Александр Пономарев - Советские авиационные конструкторы

По отзывам летчиков-испытателей, самолет отличался хорошими пилотажными свойствами и был прост в управлении. Применение жидкостного ракетного двигателя, не нуждающегося в кислороде окружающего воздуха, позволило увеличить потолок машины почти до 13 000 м. Тем не менее ЖРД, как известно, не получили широкого применения на самолетах, так как двигатель этого типа наиболее целесообразно использовать на больших высотах и больших скоростях, типичных для ракет, которые летят за пределами атмосферы, где практически отсутствует кислород.

Также экспериментальным самолетом с комбинированной силовой установкой являлся Су-5 (И-107), Проектирование его началось в 1944 г. Это был одноместный моноплан цельнометаллической конструкции с однолонжеронным крылом и фюзеляжем типа "монокок". Комбинированная силовая установка состояла из поршневого двигателя ВК-107А мощностью 1650 л. с. и компрессорного воздушно-реактивного двигателя, который в какой-то степени был прообразом современных воздушно-реактивных двигателей, но без камер сгорания и без самого основного в современном двигателе - газовой турбины. Включение воздушно-реактивного двигателя у земли увеличивало максимальную скорость самолета на 90 км/ч.

При летных испытаниях на самолете Су-5 была достигнута скорость 814 км/ч. Но эти же испытания показали, что для скоростного самолета, а тем более истребителя, применение комбинированной силовой установки (с отбором мощности на компрессор от поршневого двигателя) перспективы не имеет. На этом самолете уже были произведены некоторые конструктивные и аэродинамические усовершенствования, которые, однако, потребовали решения новых проблем научными институтами как в области аэродинамики, двигателестроения, так и в области создания современных материалов для постройки скоростных машин.

Создание турбореактивных двигателей позволило значительно повысить энерговооруженность самолетов и увеличить скорость полета. Как уже отмечалось, в начальной стадии работ по освоению и применению турбореактивных двигателей на отечественных опытных самолетах использовались образцы трофейных двигателей, которые имели большую массу, большой удельный расход топлива и относительно малую тягу.

Задание на постройку опытного реактивного самолета было выдано ОКБ П. О. Сухого еще в 1945 г., и началось проектирование самолета Су-9 с двумя турбореактивными двигателями РД-10 тягой по 900 кгс. Самолет представлял собой цельнометаллический среднеплан с фюзеляжем типа "монокок" и однолонжеронным прямым крылом. По своей компоновке машина была похожа на обычный самолет с поршневыми двигателями, Однако впервые в практике отечественного самолетостроения на нем были применены тормозной парашют для уменьшения пробега при посадке, бустерное управление для уменьшения усилия на ручке управления при больших скоростях полета и катапультируемое сиденье. Во время испытаний самолета, проводившихся до июля 1947 г., были установлены два стартовых ускорителя, позволявшие сократить длину разбега самолета при взлете. Применение ускорителей обеспечило сокращение на 45 - 50% длины разбега при взлете, а тормозной парашют уменьшал на 30% длину пробега при посадке. Самолет имел максимальную скорость полета на высоте 5000 м до 885 км/ч и потолок около 13 000 м. По отзывам летчиков-испытателей, самолет Су-9 был прост и удобен в пилотировании.

Между прочим, некоторые западные авторы, используя сходство общего замысла, изо всех сил старались доказать, что Сухой якобы скопировал немецкий самолет Ме-262. Это фальшивое утверждение, рассчитанное на людей, не сведущих в авиации, повторяло давно опровергнутые историей россказни о "глупости русских" и "превосходстве немцев". О несостоятельности этих утверждений говорит тот факт, что Ме-262 имел фюзеляж треугольного сечения, Су-9 - овального; крыло Ме-262 в плане имело форму трапеции, крыло Су-9 двойной трапеции; вертикальное оперение на Ме-262 было треугольным, на Су-9 - элиптическим и т. д.

Необходимость увеличения скоростей боевых самолетов обязывала конструкторские бюро переходить на использование более мощных и, что особенно важно, более совершенных отечественных двигателей, которыми в то время являлись турбореактивные двигатели ТР-1 конструкции А. М. Люльки.

На самолете Су-11, который являлся модификацией Су-9, были установлены более мощные двигатели, изменено положение мотогондол относительно фюзеляжа и несколько изменена форма крыла в плане. Максимальная скорость поле, а машины достигала уже 910 км/ч. При этом подтвердились результаты ранее выполненных теоретических и экспериментальных работ: отработанная и широко используемая аэродинамическая схема свободнонесущего моноплана с трапециевидным крылом утолщенного профиля допускает увеличение скорости лишь до 0,8 скорости звука. Превышение этой скорости вызывает тяжелые нарушения устойчивости самолета и его управляемости, я также сопряжено со значительным возрастанием воздушных нагрузок на самолет. Практическое освоение больших околозвуковых скоростей, а тем более сверхзвуковых, требовало тщательного изучения и освоения не только новых аэродинамических схем, но и материалов, применяемых для создания самолетов.

На следующей модификации самолета типа Су-9 - самолете Су-13 предполагалось установить более мощные двигатели с тягой 1500 кгс каждый, применить крыло с меньшей относительной толщиной (9 вместо 11%) и ввести стреловидное горизонтальное оперение. Так как вопросы дальности полета, особенно фронтового истребителя, всегда были в поле зрения заказчика, на Су-13 в целях увеличения дальности предусматривалось установить два топливных подвесных бака на концах крыла. Но постройка самолета Су-13 не была закончена, так как для 1948 г. максимальная скорость истребителя 960 970 км/ч считалась уже недостаточной.

Появление в нашей стране реактивных истребителей с околозвуковой скоростью полета и наличие мощных отечественных турбореактивных двигателей позволили руководству Военно-воздушных сил поставить вопрос о создании фронтовых самолетов-бомбардировщиков с реактивными двигателями. Решение его представлялось довольно сложным, поскольку самолет этого класса должен был иметь достаточную боевую нагрузку и дальность действия, необходимую для фронтовых бомбардировщиков. Значительные расходы топлива турбореактивных двигателей того времени приводили к увеличению габаритов самолета и его полетной массы. В связи с этими трудностями задание на разработку фронтового бомбардировщика было выдано нескольким конструкторским бюро. Одним из спроектированных самолетов стал Су-10. Строительство этого самолета с массой около 20 т было закончено в 1948 г. Он представлял собой цельнометаллический моноплан с высокорасположенным крылом и четырьмя реактивными двигателями ТР-1 с тягой 1500 кгс каждый (двигатели размещались на крыле попарно один над другим). В фюзеляже самолета имелся бомбовый отсек для размещения 4000 кг бомб. Новой была хвостовая часть фюзеляжа с кормовой установкой, аварийно отделявшейся при необходимости спасения стрелка в аварийной ситуации. Но по сравнению с работами других конструкторских бюро Су-10 имел в проекте меньшую дальность полета, и работы по нему были закончены без проведения летных испытаний.