Александр Пономарев - Советские авиационные конструкторы

Как указывалось, для достижения сверхзвуковой скорости на самолетах стали применяться крылья с большой стреловидностью, малой толщиной профиля и малыми удлинениями. Но эти крылья обладают плохими несущими свойствами на малых скоростях полета, что приводило к увеличению минимальных скоростей полета самолетов с такими крыльями. Увеличение посадочных скоростей полета, а также длины разбега при взлете и пробега при посадке привело к необходимости увеличения взлетно-посадочных полос современных аэродромов,

В процессе развития авиационной техники были созданы летательные аппараты, не требующие больших аэродромов. Ими стали вертолеты - машины с вертикальными взлетом и посадкой. Однако скорость и высота полета летательных аппаратов этого типа имеют ряд ограничений и не сравнимы со скоростью и высотой полета самолетов. Поэтому в ОКБ, в том числе и руководимом А. И. Микояном, велись работы по улучшению взлетно-посадочных характеристик современных самолетов.

Уменьшение взлетно-посадочных дистанций обеспечивается увеличением подъемной силы крыла в процессе взлета и посадки, увеличением ускорения самолета на разбеге и торможением на пробеге, а также приложением силы тяги силовой установки в направлении, обеспечивающем образование вертикальной составляющей тяги. Подъемная сила крыла увеличивается в результате применения механизации крыла для изменения кривизны профиля (отклонение предкрылков, передней части крыла и закрылков), крыла с изменяемой в полете стреловидностью, а также путем управления пограничным слоем (отсос или сдув пограничного слоя), На некоторых самолетах типа МиГ устанавливались предкрылки - подвижное устройство, расположенное вдоль передней кромки крыла. В полете оно прижато к крылу, а при взлете и посадке отодвигается, образуя перед крылом щель. Воздух из области повышенного давления начинает проходить через щель, создавая разрежение на предкрылке. При этом срыва потока не происходит до больших углов атаки, а коэффициент подъемной силы существенно возрастает, одновременно увеличивается критический угол атаки. Отклоняющиеся закрылки и передняя часть крыла изменяют кривизну крыла и обеспечивают значительное увеличение подъемной силы на всех углах атаки.

Изменяя стреловидность крыла в полете, можно получить хорошие взлетно-посадочные и летные характеристики во всем диапазоне скоростей и высот полета.

В 1967 г. на воздушном параде в Домодедово был продемонстрирован самолет конструкторского бюро А. И. Микояна, имевший стартовые ускорители для уменьшения взлетной дистанции, которые наши конструкторы еще в тридцатые годы применяли для разгона самолета. Однако для резкого сокращения взлетной и посадочной дистанций наиболее эффективные результаты дает использование вертикальной составляющей тяги силовой установки. Вертикальная составляющая тяги уменьшает величину подъемной силы самолета, по достижении которой происходит отрыв машины от земли. При этом скорость, до которой необходимо разогнать самолет для получения уменьшенной величины подъемной силы, будет меньше, а значит, и длина разбега до отрыва от земли уменьшится. Чем больше вертикальная составляющая тяги, тем меньше подъемная сила крыла, при которой происходит отрыв самолета при взлете.

Один из таких самолетов-истребителей конструкции А. И. Микояна с подъемными двигателями для сокращения длины разбега и пробега был продемонстрирован на параде в Домодедово в 1967 г. летчиком М. М. Комаровым. Второй самолет того же КБ с несколько иным расположением силовой установки, но также с подъемными двигателями показал в полете летчик П. М. Остапенко.

На этом же воздушном параде летчик А. В. Федотов продемонстрировал самолет с изменяемой в полете стреловидностью крыла. Этот многоцелевой истребитель, при взлете имевший небольшую стреловидность крыла, на большой скорости напоминал вытянутый треугольник, так как увеличивал в полете стреловидность крыла, что обеспечивало меньшее аэродинамическое сопротивление. При заходе на посадку самолет имел уже почти прямое крыло, а следовательно, меньшую посадочную скорость и меньшую длину пробега. При такой конструкции крыла машина может совершать длительный полет на большую дальность, взлетать и садиться на ограниченных площадках с малыми дистанциями. Создание самолета подобного типа означало большой успех советских авиационных конструкторов, и в частности А. И. Микояна.

В заключение воздушного парада в Домодедово над аэродромом пронеслось звено всепогодных истребителей-перехватчиков необычной аэродинамической формы. Как сообщалось в нашей печати, самолеты способны развивать скорость, превосходящую в несколько раз скорость звука, и обладают исключительно высокой скороподъемностью.

Следует сказать несколько слов о машине Е-266, на которой летчик М. М. Комаров в ноябре 1967 г. пролетел пятисоткилометровый замкнутый маршрут со средней скоростью 2930 км/ч. Это достижение значительно превышало мировой рекорд, установленный на лучшем истребителе ВВС США F-12 и равный 2644,24 км/ч.

Два мировых рекорда в октябре 1967 г. были установлены А. В. Федотовым, который на истребителе Е-266 с грузом 2 т достиг высоты 30010 м. Ни один самолет в мире не поднимал еще такой груз на подобную высоту. В США самолет "Виджиленти" достигал высоты 27 874 м с грузом 1 т, а четырехдвигательный бомбардировщик В-58А поднимал груз 2 т на высоту 26018 м. В это же время летчик П. М. Остапенко на истребителе Е-266 с грузом 2 т на борту пролетел по замкнутому тысячекилометровому маршруту со средней скоростью 2910 км/ч. Этот полет принес советской авиации три мировых рекорда: полет без груза, с грузом в 1 т и с грузом в 2 т.

В печати сообщалось, что самолет Е-266 имеет необыкновенные для обычного боевого истребителя характеристики, превзойдя высокоспециализированные и аэродинамически усовершенствованные машины за границей. Установление рекорда поднятия груза на высоту - дело сложное, так как ври этом предполагается очень крутой набор высоты до тех пор, пока подъемная сила не станет равной нулю. Рекорд на замкнутом маршруте 500 км представляет особый интерес, так как означает, что самолет способен сохранить среднюю скорость М=2,76 с перегрузкой 1,3 на вираже с креном 40°. Поразителен факт, что в рекордном полете по замкнутому маршруту 1000 км самолет сохранил скорость М = 2,74 в течение 20 мин. Такой полет сопряжен с очень большим аэродинамическим нагревом (температура обшивки самолета достигает примерно 300° С). Полеты самолета Е-266 свидетельствуют, что благодаря новым жаропрочным материалам и новым мощным системам охлаждения проблема преодоления так называемого "теплового барьера" в основном решена.