Самолеты мира 1997 05-06

Истребитель "138" с ПВРД-430 (1947г.)

На основании результатов испытаний рекомендовалось по устранении выявленных дефектов установить ПВРД-430 на самолет "130" с большим запасом горючего и после проведения заводских испытаний предъявить его на государственные. Так в плане работ на 1947 г. появился новый опытный самолет "138". Он был создан на базе серийного истребителя Ла-9 и оснащен двумя дополнительными ПВРД-430, каждый из которых крепился под крылом на трех регулируемых узлах.

В связи с установкой ускорителей с Ла-9 сняли крайнюю правую пушку с питанием, снабдив его оборудованием, предназначенным для обслуживания и управления ПВРД.

Два построенных самолета "138" и "138Д" в феврале 1947 г. вышли на заводские испытания. Всего 1'138"-й совершил 20 полетов, а "138Д" - тридцать восемь; однако задание удовлетворительно выполнено только в десяти. В 19 случаях причиной его невыполнения стали неполадки в дополнительных двигателях. Их надежную работу смогли обеспечить лишь на высотах до 3000 метров, где прирост максимальной скорости по отношению к серийному Ла-9 составил около 60 км/ч и наблюдалось значительное возрастание высотности ВМГ.

Из-за низкой надежности ПВРД-430 работы по самолету "138" приостановили, как считалось, до поступления доведенных двигателей, надежно работающих во всем диапазоне рабочих высот и скоростей. Но оказалось - насовсем.

Еще одним типом двигателей, который устанавливался на поршневые самолеты С.А. Лавочкина, были пульсирующие воздушн'о-реактивные двигатели (ПуВРД) Д-10 и Д-13, разработанные на заводе № 51 НКАП под руководством главного конструктора В.Н. Челомея. В ноябре 1945 г. работы по оснащению Ла-7 двумя Д-10 тягой по 200 кгс каждый были закончены, а в конце лета 1946 г. эта машина прошла летные испытания. Самолет пилотирозал летчик 51-го завода Н.В. Гаврилбв. Результаты испытаний подтвердили расчетные данные и даже превзошли их. Скорость полета Ла-7 за счетработы ПуВРД на высоте 3000 м возросла на 119 км/ч, что на 29 км/ч превышало расчетное значение; при полете на высоте 800 метров с задросселированным до 600 мм.рт.ст. мотором возросла на 193 км/ч. Однако из-за того, что предельная скорость самолета с работающими ускорителями была ограничена 630 км/ч, Д-10 работали не на режиме оптимальной тяги и полный прирост скорости Ла-7 при включении этих двигателей получить не удалось. После годичной эксплуатации на основании ремонтного бюллетеня 15 октября 1946 г, самолет к полетам не допустили. Для дальнейших испытаний было рекомендовано использовать цельнометаллический Ла-9. В том же году по распоряжению М.В. Хруниче-ва Д-10 установили на три УТИ-Ла-7 и подготовили их к участию в первомайском параде. И самолеты, и двигатели прошли испытания в полете, но поучаствовать в параде УТИ-Ла-7 все-таки не пришлось.

Для Ла-9 в конструкторском бюро В.Н. Челомея ПуВРД Д-10 модифицировали в двигатель Д-13. Ему придали более совершенную форму, улучшили конструкцию диффузоров и клапанных коробок. Топливо для Д-13, подававшееся в него под большим давлением, использовали то же самое, что и для мотора АШ-82ФН. 28 мая 1947 г. завод № 51 получил задание на установку этих двигателей на двенадцать серийных истребителей Ла-9, предназначенных для участия в параде в День авиации 1947 г.

Двигатели Д-13 прошли в июле 1947 г. заводские стендовые испытания. Ими оборудовали серийный Ла-9 постройки 21-го завода, для чего на заводе № 51 усилили крыльевые нервюры самолета, к которым крепилась балка подвески двигателя, и крепление законцовки горизонтального оперения, установили более прочную заднюю стяжную ленту капота мотора с дополнительным ее креплением и новый триммер руля высоты. Топливную систему Ла-9 доработали с учетом питания двух ПуВРД. Оставив две пушки из четырех, снизили тем самым полетный вес, убрали весь боекомплект и бронеспинку, для смещения центровки самолета вперед на картере редуктора укрепили груз весом 60 кг. В кабине пилота установили дополнительные приборы.

В августе 1947 г. начались заводские испытания Ла-9 с двигателями Д-13, в ходе которых основное внимание было обращено на ПуВРД - надежность их запуска и нормальную работу на всех режимах полета. На параде 30 августа 1947 г. этот самолет вместе с двенадцатью другими Ла-9 с Д-13 на высоте около 100 м пролетел над аэродромом в Тушино. Пилотировавшие их летчики-испытатели ГК НИИ ВВС были награждены орденами СССР.

В ноябре 1947 г. заводские испытания прервали и Ла-9 с Д-13 передали в ГК НИИ ВВС для проведения на нем специальных летных испытаний по определению прироста горизонтальной скорости полета за счет работы двух ПуВРД.

Недоведенность двигателей и необходимость обеспечения прочности самолета вновь привели к ограничениям в скорости и высоте полета Ла-9 с работающими ПуВРД. Поэтому определение максимальной горизонтальной скорости производились при полностью открытых боковых створках капота мотора, что, однако, сказывалось только на абсолютных величинах горизонтальных скоростей и позволяло определить их прирост за счет работы ускорителей.

С 21 ноября 1947 г. по 13 января 1948 г. было произведено десять полетов Ла-9 общей продолжительностью 4 часа 11 минут. Каждый из Д-13 наработал по 27 минут.

Результаты специальных летных испытаний оказались далеко не блестящими. Прирост фактической максимальной горизонтальной скорости самолета за счет работы Д-13, хотя и составил 127 км/ч, но при сравнении с максимальной скоростью этого же Ла-9 без ПуВРД он оказался равен всего 70 км/ч. Максимальная горизонтальная скорость Ла-9 из-за установки Д-13 уменьшилась на 42 км/ч и еще 15 км/ч "дали" сами балки подвесных двигателей с обтекателями, то есть полное снижение скорости составило приблизительно 57 км/ч. Таким образом, полученный прирост скорости оказался чуть большим, чем на самолете, оборудованном ПВРД. Другого ожидать и не следовало: ведь уже при скорости полета с числом М = 0,4-0,5 (приблизительно 490-610 км/ч у земли) из-за значительно меньшего расхода воздуха ПуВРД начинает уступать ПВРД по лобовой тяге.

По шуму и вибрациям пульсирующие двигатели превосходили все остальные виды ВРД. В книге М.С. Арлазорова "Фронт идет через КБ" приводятся воспоминания В.А. Кривякина: "Это были удивительно громкие двигатели. Я в жизни не слыхал такого адского шума. Когда при подготовке к параду машины с пульсирующими ВРД прошли над территорией завода, казалось, что начинается светопредставление…". В свою очередь немцы - пионеры в области боевого применения летательных аппаратов с такими двигателями - очень долго мучились с воздействием вибрации на приборы крылатой ракеты R-103 (V-1), зачастую приводившей к выходу их из строя. Опытный самолет Ме-328 в первом же полете в июне 1944 г. разрушился из-за очень сильной вибрации, вызванной работой ПуВРД As-014. Значительные вибрации и сильный шум способствовали увеличению утомляемости летчика. Техника пилотирования самолета Ла-9 с ПуВРД по сравнению с серийными Ла-9 также несколько ухудшалась: слегка увеличивался разбег и чтобы достичь необходимой скорости для перевода самолета на набор высоты его необходимо было выдерживать над землей более длительное время; на вертикальных фигурах Ла-9 с дополнительными ПуВРД быстрее терял скорость; горизонтальные выполнял вяло. Во время испытаний оба Д-13, как правило, одновременно не включались и часто происходило произвольное отключение одного из них. Перечисленные недостатки при малом приросте максимальной горизонтальной скорости и очень большим расходом топлива (470 кг/т), позволили сделать вывод о нецелесообразности использования Д-13 на серийных истребителях Ла-9.