Авиация и космонавтика 2015 03

Высокие летные характеристики планировалось получить за счет максимально возможного снижения полетной массы. В связи с этим в конструкции Як-50 наряду с традиционными дюралюминиевыми сплавами Д16 и В-95 и сталью ЗОХГСНА широкое применение нашли легкие магниевые сплавы МА-1 и МА-8.

Стоит также отметить, что выбор в пользу велосипедного шасси позволял сделать крыло более жестким, без вырезов под ниши уборки стоек, и тем самым предотвратить появление наиболее опасной низковысотной валежки – непроизвольного кренения самолета на больших приборных скоростях. А ведь с этим явлением столкнулись в ОКБ-155 во время испытаний на высотах до 3000 м истребителей МиГ-15 и, особенно, МиГ-15бис, у которых крыло имело недостаточную жесткость, так как оно было ослаблено в корневой части большим вырезом под ниши шасси и плохо работало на кручение. На больших приборных скоростях, а, следовательно, и скоростных напорах, недостаточно жесткие консоли крыла закручивались. При этом из-за разных жесткостей углы закрутки консолей и как следствие этого их углы атаки были не одинаковы. В результате подъемная сила на одной из консолей становилась больше, чем на другой, что и приводило к возникновению кренящего момента.

В марте 1949 г. в опытном производстве ОКБ-115 началось изготовление летного экземпляра экспериментальной машины. Между тем Совет Министров СССР 6 февраля утвердил задание на разработку РЛС «Коршун» для одноместных и двухместных реактивных истребителей-перехватчиков, а уже 22 февраля поручил главному конструктору А.С. Яковлеву разработку под данную станцию одноместного легкого истребителя-перехватчика на базе указанного выше экспериментального истребителя. По заданию он должен был иметь максимальную скорость 1100 км/ч, практический потолок 15000-16000 м, время набора высоты 10000 м – 3-3,5 мин и продолжительность полета 40-45 мин. Состав вооружения определялся двумя 23-мм пушками НР-23 или одной 37-мм пушкой Н-37. Самолет требовалось предъявить на госиспытания 1 сентября 1949 г. В соответствии с утвержденными ВВС тактико-техническими требованиями (ТТТ) к новой машине ее основным назначением был «перехват и уничтожение днем и ночью самолетов противника, направляющихся в глубину нашей территории на больших высотах».

Сборку опытного экземпляра экспериментального истребителя завершили в июне 1949 г. Однако в двадцатых числах месяца А.С. Яковлев в инициативном порядке принял решение вести дальнейшие работы по Як-50 не как по экспериментальному самолету, а уже как по истребителю-перехватчику. В кратчайшие сроки проект машины пересмотрели и в ее конструкцию внесли соответствующие изменения. По расчетам Як-50 в варианте истребителя-перехватчика должен был иметь максимальную скорость 1100 км/ч, практический потолок 15000 м, время набора высоты 10000 м – 3,5 мин и продолжительность полета 40 мин.

Компоновка экспериментального самолета Як-50, январь 1949 г.

Общий вид истребителя- перехватчика Як-50 с двигателем ВК-1 и РЛС -Коршун.

Фюзеляж самолета представлял собой полумонокок с работающей обшивкой. Он был разделен на головную и хвостовую части с разъемом между шпангоутами №17 и №18, что обеспечивало доступ для установки и съемки двигателя, а также монтажа заднего топливного бака. Шесть стыковых узлов с накидными гайками позволяли быстро производить расстыковку фюзеляжа. Щель разъема закрывалась стыковой лентой.

В головной части располагались герметическая кабина и носовой кок, в котором размещались агрегаты радиолокационной станции и фотопулемет. Дюралевый кок крепился к шпангоуту №1 винтами с анкерными гайками и был съемным. Выступающий вперед обтекатель антенны также был съемным и изготавливался из пенополистирола. В верхней и нижней обшивке кока и в носке перегородки, разделяющей его на воздушные каналы, сделали четыре люка для обслуживания РЛС.

Хвостовая часть фюзеляжа переходила в несъемную часть киля. С обеих ее сторон устанавливались тормозные щитки площадью по 0,2 м² . Угол отклонения щитков 45°. Управление щитками пневматическое.

Герметическая кабина вентиляционного типа с наддувом от компрессора двигателя. Для автоматического регулирования давления воздуха установили регулятор РД-2И. Фонарь состоял из неподвижного козырька и сдвижной части. Герметизацию кабины по контуру подвижной части фонаря обеспечивал резиновый шланг, в который подавался воздух под давлением 3 атм. В аварийных случаях летчик мог покинуть машину с помощью катапультного кресла. Аварийный сброс сдвижной части фонаря обеспечивался пневматической системой. Бронирование кабины пилота включало 60 мм бронестекло, переднюю 8 мм бронеплиту и 10 мм бронезаголовник.

Крыло имело стреловидность 45° по линии четверти хорд и относительную толщину 12%. Оно состояло из комбинации скоростных профилей ЦАГИ: 9030 м у корня и СР-11-12 на конце. Зона перехода занимала 7% полуразмаха и располагалась от 50 до 57% полуразмаха. Каркас крыла был образован двумя лонжеронами, поперечной балкой и набором нервюр. Стыковка с фюзеляжем осуществлялась с помощью четырех узлов, установленных на балке и переднем лонжероне, и угольников по контуру бортовых нервюр. Поперечное V составляло -5°, угол установки – 0° .

На верхней поверхности крыла были установлены три аэродинамических гребня, которые препятствовали распространению срыва потока от корня к концу. Кроме этого на нижней поверхности крыла вдоль концевой нервюры также имелся аэродинамический гребень, препятствовавший распространению срыва потока от крыльевой стойки к элерону.

Механизация крыла состояла из элеронов с внутренней компенсацией и щитков-закрылков. Закрылки отклонялись на взлете на 20\ а при посадке на 50°. При отклонении они сдвигались назад по направляющим. В убранном положении каждый закрылок фиксировался шестью замками. Управление закрылками пневматическое.

Стабилизатор стреловидностью 45° по линии четверти хорд стыковался с килем четырьмя болтами. Угол установки стабилизатора 0°40’. Руль высоты отклонялся вверх на 38°, вниз на 22°. На руле устанавливался триммер. Киль имел стреловидность 54°30’ по линии четверти хорд. Его силовая схема аналогична крыльевой. Каркас был образован двумя лонжеронами, балкой, являвшейся продолжением шпангоута №26, и набором нервюр. Руль направления отклонялся вправо и влево на 30°. Место сопряжения вертикального и горизонтального оперения закрывалось веретенообразным обтекателем, который крепился винтами с анкерными гайками.