Е.В.Арсеньев - История конструкций самолетов в СССР в 1951-1965 гг

Проекты реактивных УТБ

В конце 1950 г. был выполнен эскизный проект реактивного УТБ с двумя ТРД РД-500 тягой по 1590 кгс в двух вариантах: двухместном вывозном и трехместном тренировочном. По основным геометрическим данным самолет был подобен истребителю Як-23. Размах крыла 14 м, площадь 34 м2, взлетная масса 7200 кг, расчетная максимальная скорость 880 км/ч. Проект не был реализован.

В середине 1952 г. при выполнении аэродинамического расчета Як-УТБ с двумя АШ-21 был просчитан и вариант с заменой АШ-21 на два ТРД РД-45. Взлетная масса самолета 4600 кг. Расчетная максимальная скорость 636 км/ч на высоте 9000 м.

Самолеты Як-30, Як-32 и их модификации

Як-30(рис. 240, 241). Двухместный реактивный самолет первоначального обучения с одним ТРД РУ19-300 ОКБ С.К. Туманского.

А.С. Яковлев дважды вносил предложения о разработке реактивного учебно-тренировочного самолета: в 1952 г. - на базе Як-17УТИ и в 1955 г. - на базе Як-23УТИ с уменьшенным вариантом ТРД AM-5. В конечном счете была поставлена задача создания самолета совершенно новой конструкции и со специально спроектированным двигателем.

Рис. 240. Самолеты Як-30 и Як-32

Из-за неготовности ТРД срок предъявления на государственные испытания самолета, еще не имевшего обозначения, постепенно сдвигался: четвертый квартал 1957 г., первый квартал 1958 г., третий квартал 1960 г. Эволюция заказа ТРД: Р5-300 на базе АМ-5, тяга не указана; Р5-45, или У-1 конструкции Н.Г. Мецхваришвили, тяга 1000 кгс; и, наконец, РУ19-300, тяга 900 кгс. Изменение требований к самолету: скорость максимальная 700 км/ч, затем 600 км/ч, посадочная - 150, 130 и 140... 150 км/ч; продолжительность полета 1,5; 2 и снова 1,5 ч, а с подвесными баками - 2,5; 3 и снова 2,5 ч; разбег 550...600; 500 и 500...600 м. Взлетная масса 3000 и 2300 кг.

Эскизный проект самолета был выполнен в феврале-марте 1957 г. и рассмотрен ВВС 17 июля 1957 г. В ноябре того же года в аэродинамической трубе ЦАГИ Т-106М под руководством Г.С. Бюшгенса прошли испытания моделей. У самолета появилось название - Як-104, замененное в 1960 г. на Як-30. До этого обозначение Як-30 использовалось дважды: в 1948 г. для истребителя с ТРД РД-500 и в 1959 г. для эскизного проекта сверхзвукового самолета с двумя ТРД ВК-13.

Рис. 241. Схема самолета Як-30

В 1960 г. были построены два опытных самолета. Ведущие инженеры Л.И. Лис и В.П. Власов.

Як-30 - цельнометаллический низкоплан с трапециевидным крылом и однокилевым оперением со средним расположением стабилизатора. Крыло двухлонжеронное, из центроплана и двух консолей, профиль Кларк YH переменной относительной толщины - от 14 % по оси самолета до 7 % по концевой нервюре. Крыло снабжено элеронами и закрылками.

Фюзеляж - полумонокок из стрингеров, шпангоутов и работающей металлической обшивки. Поперечное сечение - близкое к овалу, переходящее в хвостовой части в овал. В верхней части фюзеляжа установлен откидывающийся гаргрот, внутри которого проложены тяги управления и электрожгуты. Блоки оборудования размещены в носовой части фюзеляжа, подход к ним обеспечивается через верхнюю откидную панель. Кабина герметическая, вентиляционного типа, наддув - от компрессора двигателя, катапультные кресла установлены друг за другом. Заднее сиденье выше переднего на 160 мм для улучшения обзора инструктора. Катапультирование впервые в нашей стране могло быть произведено через остекление, без сброса фонаря, при вытягивании мягкой шторки для защиты лица. Шасси - с передней опорой, убирающейся вперед в носовую часть фюзеляжа. Основные опоры убираются в центроплан по направлению к оси самолета. Опоры - подкосного типа, с рычажной подвеской колес. Основные колеса - тормозные, 570x140 мм, переднее -ориентирующееся, 400x150 мм. Колеса убираются полностью и закрываются щитками. Уборка и выпуск - сжатым воздухом. Кроме того, воздушная система обслуживает управление тормозами колес, щитками, а также герметизацию кабины на стоянке и в аварийном случае. Управление самолетом двойное, рулями высоты и элеронами - жесткое, рулем направления - тросовое, триммерами рулей высоты - электродистанционное.

ТРД с осевым компрессором РУ19-300 (или ТРД № 29) установлен в средней части фюзеляжа, крепится к фюзеляжу двумя узлами и закрыт легкосъемным капотом, задняя часть которого обшита титановым листом. Воздухозаборник имеет два входа в корневых частях крыла, защищенные сетками с боковыми окнами от попадания посторонних предметов. Выхлопная труба отсутствует. Установка двигателя напоминает реданную схему первых реактивных истребителей и отличается легкостью и простотой. Низ фюзеляжа позади сопла обшит в два слоя: внутренняя обшивка дуралюминовая, наружная - стальная.

Запас топлива нормальный - 500 кг, максимальный - 700 кг. Вместимость баков - 870 л, в том числе фюзеляжного мягкого бака - 845 л и сварного бака отрицательных перегрузок (он же -расходный бачок) - 25 л. В перевернутом полете керосин подается к двигателю под давлением воздуха, поступающего в бачок от компрессора двигателя. Раскрутка ротора двигателя производится стартер-генератором, работающим в стартерном режиме, запуск - от аэродромного источника постоянного тока или от бортового аккумулятора.

Источники электроэнергии - генератор ГСР-СТ-600Б мощностью в стартерном режиме 6000 Вт и аккумулятор 15СЦС-25 или 20КНБ-30 емкостью 30 А o ч. На самолете были установлены новейшие по тем временам пилотажно-навигационные приборы и оборудование, в том числе связная УКВ-радиостанция "Коллинз", автоматический радиокомпас АРК-9, маркерный приемник МРП-56П для слепой посадки, гироинерциальный компас ГИК-1 и магнитный КИ-13, переговорное устройство СПУ-7. Самолет имел кислородное оборудование, систему пожаротушения, посадочную фару. Впереди кабины по правому борту - объединенная штыревая антенна радиостанции и радиокомпаса (на первом самолете появилась не сразу). По комплекту приборов и их компоновке приборные доски приближаются к таковым на самолетах-истребителях. Оборудование обеспечивает полеты в простых и сложных метеоусловиях днем и ночью.

Заводские испытания проводились на двух самолетах ("30" и "50") с 20 мая 1960 г. по март 1961 г. Ведущий летчик-испытатель В.Г. Мухин свой первый полет на Як-30 выполнил 2 июля 1960 г. Испытания проводили также летчики В.П. Смирнов и В.М. Волков. Летчики облета из ЛИИ: С.Н. Анохин, В.М. Пронякин, А.П. Богородский. Ведущий конструктор - К.В. Синельщиков. Всего были выполнены 82 полета общей продолжительностью 43 ч 36 мин. Испытания проводились в широком диапазоне температур окружающего воздуха: от - 30 до + 35 *С, и никаких затруднений в эксплуатации двигателя и самолета не возникало. Оценка по всем пунктам программы испытаний -положительная. Общий вывод: "Отличные летные качества самолета, совершенное оборудование и возможность эксплуатации на грунтовых аэродромах с травяным покрытием позволяют рекомендовать Як-30 в качестве учебного и тренировочного самолета".