Авиация и Время 2011 05

Сверхзвуковая ступень подняла степень сжатия компрессора у АЛ-7 до 9,1. В то время как на предыдущем АП-5 с обычным компрессором она равнялась всего 4,5. Максимальная тяга по сравнению с «пятеркой» увеличилась на 1340 кгс.

Двигатель-конкурент АМ-11 (РИФ- 300), разработанный для самолетов Микояна в ОКБ Микулина, имел полностью сверхзвуковой шестиступенчатый компрессор. А вот General Electric пошла простым путем увеличения числа ступеней. Конструкторы нагородили их в J79 аж 17 штук, но довели при этом степень сжатия до рекордных 12-ти!

Совершенно разными путями пошли конструкторы и в обеспечении устойчивости работы двигателя, и в борьбе с помпажом. Люлька применил перепуск воздуха из проточной части. «Лишний» воздух отводился от четвертой и пятой ступенней, и выбрасывался в атмосферу через отверстия в корпусе двигателя, которые совмещались с двумя вырезами в верхней части фюзеляжа самолета. В нормальном состоянии отверстия на двигателе закрывались стальными лентами. Перепуск являлся самой простой и в то же время самой неэкономичной системой. В момент открытия отверстий в корпусе у ТРД снижалась тяга и увеличивался расход топлива.

У General Electric для устойчивости работы двигателя применялись поворотные направляющие лопатки компрессора. Эта система практически не имела побочных эффектов, но она на порядок сложнее и дороже перепуска. На двигателе Микулина был применен двухкаскадный компрессор, который вообще ничего не требовал, все регулирование обеспечивало вращение роторов низкого и высокого давления с разными скоростями.

Сравнивая двигатели, нужно знать, что более совершенным ТРД считается тот, у которого заданная заказчиком тяга достигается при минимальных массе, габаритах и расходах топлива. Причем каждый лишний килограмм массы двигателя вызывает увеличение массы самолета примерно натри килограмма.

Конструктивный уровень совершенства двигателя можно определить по его удельной массе — отношению массы к максимальной тяге. Чем она меньше, тем лучше — тем более рационально выбрана его конструктивная схема.

Как видно из анализа таблицы, лучшим из трех ТРД можно по праву назвать двигатель АМ-11 (Р11Ф-300) А.А. Микулина. Но довести свое лучшее изделие он так и не успел. В начале 1955 г. его сняли с поста главного конструктора с издевательской формулировкой в приказе: «Тов. Микулин допускает ошибки … вносит путаницу и затрудняет работу по созданию двигателей». Вот так-то. Причиной такого поворота судьбы стала дружба Александра Александровича с председателем Совмина Маленковым. Он часто ею «пользовался» и нажил себе опасных врагов в лице министра авиапромышленности П.В. Дементьева и главного конструктора B.Я. Климова. Они-то и расправились с Микулиным сразу после того, как Хрущев снял Маленкова. Выбрав момент, когда Микулина не было на работе, Дементьев и Климов приехали в его ОКБ, зачитали приказ и поставили нового начальника C.К. Туманского, друга Дементьева. Так что АМ-11 до серийного производства доводил уже он и сменил обозначение двигателя на Р11, вычеркнув имя своего талантливого предшественника.

Люльковские двигатели АЛ-7 были не лучшими в своем классе, но их тяга не имела равных, и Сухой сделал ставку на нее. Однако разместить весьма габаритный двигатель, его системы и топливо можно было только в достаточно объемном фюзеляже. Соответственно С-1 на фоне конкурентов выглядел очень внушительно.

Носовая и основная опоры шасси. На основной опоре амортстойка обжата полностью, створка ниши шасси демонтирована

Эскизный проект С-1 завершили осенью 1953 г. Рабочие чертежи самолета Сухой потребовал закончить к 31 декабря. Коллективу ОКБ пришлось переселиться в конструкторские залы, рядом с кульманами поставили кровати, а еду приносили прямо на рабочие места. В результате работу завершили в срок.

В СССР такой трудовой подвиг не был редкостью. Однако и Джонсон, работая над истребителем Р-80 Shooting Star, заставил жить возле кульманов не только конструкторов, но и бухгалтеров, и технологов, а рабочие спали прямо возле собираемого самолета. Таким образом, он умудрился «с нуля» спроектировать и построить самолет за 143 дня.

В начале 1954 г. Сухому выделили опытный завод для постройки первых экземпляров истребителя. Согласно номеру этого предприятия ОКБ-1 переименовали в ОКБ-51. Теперь Сухой имел все необходимое. Уточнение чертежей и размещение оборудования в самолете производились с использованием деревянного макета, который затем сдали комиссии заказчика. Она утвердила облик машины в феврале 1954 г.

Летом началось строительство двух опытных образцов С-1. Первый предназначался для летных испытаний, второй — для статических. Его сделали быстрее и начали нагружать для проверки прочности конструкции. При нагрузке в 85 % от расчетной произошло неожиданное — сломалась задняя стенка крыла. Разрушение случилось в районе соединения с главной балкой, которую иногда именуют подкосом. Слабое место пришлось усиливать стальными накладками и вносить соответствующие изменения в конструкцию летного экземпляра. При следующем нагружении поломка произошла на значении 101 %. Сухой считал этот показатель идеальным для весового совершенства конструкции, и дальнейшее усиление уже не производилось.

Оригинально поступили и с аэродинамическими перегородками на крыле, которые повышали устойчивость, препятствуя перетеканию потока. При нагрузках перегородки трескались, и для придания гибкости их разрезали на несколько отдельных секций. В остальном статиспытания подтвердили расчетные данные, и С-1 с временным двигателем АЛ-7 стали готовить к полетам.