Самолеты мира 1997 05-06

В Германии серийно выпускался также двигатель BMW-003, имевший 7-ступенчатый осевый компрессор, одноступенчатую турбину и одну кольцевую камеру сгорания. Регулирование осуществлялось аналогично, за исключением того, что конус сопла перемещался не автоматически, а имел несколько фиксированных положений для различных режимов полета. Система запуска была, как у JuMO-004. BMW-003 развивал на номинальном режиме тягу 800 кг при числе оборотов 9500 об./мин. Удельный расход горючего - 1,5 кг/кг тяги в час, сухой вес - 610 кг.

Имелись у немцев и другие разработки, но серийно они практически не строились, поэтому для нашей авиапромышленности представляли лишь теоретический интерес. Осваивать в серийном производстве решили уже достаточно отработанные двигатели JuMO-004 и BMW-003. Приказом НКАП от 28 апреля 1945 г. главного конструктора В. Я. Климова обязали освоить и обеспечить конструкторским руководством ТРД JuMO-004, постройка которого под маркой РД-10 была поручена заводу № 26. Приказом НКАП от 13 июня 1945 г. аналогичное задание дали главному конструктору Колосову и заводу № 16 в отношении двигателя BMW-003 (наше обозначение РД-20).

Ведущие истребительные ОКБ - Яковлева, Лавочкина и Микояна - уже в феврале-марте 1945 г. начали проектирование новых реактивных самолетов под немецкие двигатели. ОКБ Лавочкина к этому времени уже полностью переехало в Москву и размещалось на заводе № 81. В объединенном коллективе темп работ ускорился, и в апреле 1945 г. были выпущены два проекта реактивных истребителей: легкий однодвигательный истребитель "150" под один JuMO-004 и тяжелый двухдвигательный истребитель "160" (первый под этим обозначением) под два JuMO-004.

Причин такого подхода - две. Первая лежала в области техники: тяга одного JuMO и, тем более, BMW была недостаточной для создания полноценного однодвигательного истребителя с летными данными, сравнимыми (кроме, конечно, максимальной скорости) с данными тогдашних поршневых истребителей. Чтобы обеспечить приемлемые взлетно-посадочные характеристики, маневренность и скороподъемность, приходилось максимально ограничивать ко-

Первый летный экземпляр самолета "150" постройки завода № 381, апрель-май 1946 г. (в таком виде не летал)

личество горючего и вооружение, что снижало боевые качества самолета. Не случайно в Германии и Великобритании первыми серийными реактивными самолетами стали именно двухдвигательные Мессершмитт-262 и Глостер "Метеор". В отличие от заграницы в СССР сложилась концепция "массового легкого маневренного истребителя", предназначенного в первую очередь для воздушного боя и завоевания превосходства в воздухе. Задачи, решаемые немецким Ме-262 - перехват тяжелых бомбардировщиков и нанесение бомбо-штур-мовых ударов, - были нашим истребителям в значительной мере несвойственны, особенно в конце войны. Естественно, что С.А. Лавочкин, наряду с А.С. Яковлевым непосредственно отвечавший за развитие отечественной истребительной авиации в годы войны и накопивший в это деле большой опыт, считал, что эту линию необходимо продолжать при создании реактивных истребителей.

Однако в ОКБ вырос и теперь претендовал на выработку собственных решений такой способный конструктор и руководитель, как С. М. Алексеев, приложивший руку к проектированию Ла-ВРД. Теперь именно благодаря его влиянию (это вторая причина) наряду с легким истребителем "150" был спроектирован более тяжелый самолет "160" с более мощным вооружением и большим запасом горючего.

Поскольку рассказ о самолете "150" еще впереди, отметим здесь некоторые особенности проекта "160": вооружение из трех пушек НС-23 с боезапасом по 80 патронов к каждой в носовой части фюзеляжа на общем лафете; бронирование, исходя из основного назначения самолета - борьба с тяжелыми бомбардировщиками, - только спереди; кабина рассчитана на полную герметизацию. Несмотря на то, что самолет "160" по компоновке и своим функциям аналогичен немецкому Ме-262 и английскому "Метеору" и мог считаться "тяжелым" истребителем, его проектный полетный вес был намного меньше: 4020 кг вместо 6500-7000 кг у последних, в основном из-за меньшего запаса горючего. Правда, во время войны у нас сильно занижали предполагаемые полетные веса иностранных самолетов. Так, например, считалось, что полетный вес Ме-262 составляет всего около 4500 кг. Концепция "легкого маневренного истребителя"подсознательно переносилась и на технику других стран. Поэтому нет ничего удивительного в том, что самолет "160", спроектированный для тех же задач, что и Ме-262, имел значительно меньший расчетный полетный вес.

Сборка малой серии "150" на Горьковском заводе № 21, октябрь 1946 г.

"150" установлен на поворотную тележку

К сожалению, силы ОКБ и, особенно, производства были явно недостаточны для параллельной работы над двумя реактивными самолетами. Поскольку создание легкого маневренного истребителя для воздушного боя считалось первоочередной задачей, проект "160" отставили. Справедливости ради следует подчеркнуть, что при первой представившейся возможности - в 1946 г. - С. А. Лавочкин благословил своего заместителя С. М. Алексеева на самостоятельную работу. Став главным конструктором ОКБ-21 в Горьком, тот направил усилия в первую очередь на разработку двухдвигательных истребителей.

Компоновка легкого истребителя "150" оказалсь гораздо более трудной задачей. Впрочем, можно заметить некоторую преемственность с проектом Ла-ВРД: это высокоплан с фюзеляжем полугондольного типа, с эшелонированным размещением кабины пилота и двигателя. Но тяга немецкого JuMO-004 меньше, чем у отечественного С-18, и это заставило искать способы уменьшения веса конструкции и лобового сопротивления. Следовало учесть и рекомендации ЦАГИ, которые были выработаны на основании тщательного изучения зарубежного опыта создания скоростных реактивных самолетов, а также собственных исследований. Главными неблагоприятными факторами полета самолета на высокой скорости, когда начинает сказываться явление сжимаемости воздуха, были резкое возрастание аэродинамического сопротивления и изменение устойчивости и управляемости самолета вследствие изменения распределения давления по крылу и оперению. Для отдаления момента возникновения этих явлений, получивших название "волнового кризиса" (или "звукового барьера") предлагалось использовать новые скоростные так называемые "махоустойчивые" профили и рациональную компоновку их по размеру крыла. В концевой части крыла, где располагались элероны, собирались установить профили с большей несущей способностью с целью сохранения поперечной управляемости на критических углах атаки. Этому же способствовало применение геометрической крутки крыла: концевые участки относительно корневых имели меньший установочный угол. С точки зрения общей компоновки скоростного самолета отмечалось, что схема низкоплана, широко применявшаяся для истребителей, является малопригодной вследствие более раннего роста сопротивления из-за плохой интерференции крыла и фюзеляжа. Выгодны схемы среднеплана и высокоплана. Поскольку крыло в перспективе должно иметь меньшую относительную толщину, желательно шасси и топливные баки убрать из него в фюзеляж. При больших числах Маха могло возникнуть явление "скоростного бафтинга", т. е. вибрации горизонтального оперения, связанного с неустойчивостью обтекания крыла при волновом кризисе и, как следствие, колебаниями струи за крылом. Поэтому рекомендовалось возможно более высокое, не ниже 30% хорды крыла, расположение горизонтального оперения с целью выноса его из возмущенного крылом потока.