Самолеты мира 1997 03-04

Ла-7Р-2, 1945 г. После взрыва двигателя РД-1

1 - винт ВИШ-105В-4 (0 3,1 м), 2 - амбразура, 3 - плавающая шайба, 4 - мотор АШ-82ФН, 5 - всасывающий патрубок, 6 - моторама, 7 - расходный баллон системы пневмозарядной пушки, 8 - бортовой баллон сжатого воздуха, 9 - насосный агрегат РД-1, 10 - лафет, 11 - синхронные пушки УБ-20 (2 шт.), 12 - патронные ящики, 13 - аккумулятор 12А-30, 14 - гильзоотводы, 15 - маслобак, 16 - приборная доска, 17 - прицел ПБП-1А, 18 - рычаги газа, управления шагом винта, 19 - рычаг совка маслорадиатора, 20 - кислородный баллон (4 л), 21 - коробка зажигания, 22 - бортовой баллон сжатого воздуха (8 л), 23 - гидробачок, 24 - умфомер РУ-11А, 25 - передатчик РСИ-4, 26 - умфомер РУ-45А, 27-двухлучевая антенна приемо-передающей радиостанции, 28 - трубчатые тяги системы управления рулем высоты, 29 - тросовая проводка системы управления рулем направления, 30 - стабилизатор, 31 - весовой балансир руля направления, механизм триммера, 32 - механизм триммера, 33 - триммер руля направления, 34 - тяга управления триммером, 35 - хвостовой огонь, 36- реактивный двигатель РД-1, 37 - створки хвостового колеса, 38 - хвостовое колесо 300x125, 39 - амортстойки хвостового колеса, 40 - гидравлический подъемник хвостового колеса, 41 - гидравлический замок хвостового колеса, 42 - фильтр системы нейтрального газа, 43 - бачок-сборник системы нейтрального газа, 44 - зарядный штуцер бортовой системы сжатого воздуха, 45 - турбопроводы подачи топлива к РД-1, 46 - совок маслорадиатора, 47 - маслорадиатор, 48 - сидение пилота, 49 - ручка управления самолетом, 50 - центральный кислотный бак на 215 л кислоты (керосиновый бак в правой консоли, мягкие крайние бензобаки в центроплане), 51 - педали ножного управления, 52 - гидравлический подъемник шасси, 53 -амортстойки шасси, 54 - колесо шасси 650x200, 55 - откидные створки шасси, 56 - индивидуальные выхлопные патрубки, 57 - переднее кольцо капота, 58 - передние жалюзи капота

Лабораторные исследования показали, что причиной взрывов явились гидравлические удары в камере сгорания, возникавшие вследствие резкого повышения давления в «рубашках» камеры сгорания в момент открытия топливных клапанов. Гидравлический удар сбивал факел зажигания, происходило накапливание компонентов внутри камеры, зажигание которых приводило к взрыву. Три двигателя РД-1ХЗ новой модификации для самолетов Як-3, Ла-7 и Су-6 поступили из ОКБ-16 уже 14 июля 1945 г. Их оборудовали специальными пусковыми и сливными клапанами, ввели последовательное включение форсунок обоих компонентов топлива, существенно повышающее эффективность зажигательного факела и делающее запуск двигателя плавным, без удара.

На Ла-7Р-2 двигатель установили 25 июля. На этом самолете в период по 16 сентября 1945 г. было совершено 14 полетов. Из 49 пусков двигателя 8 произвели в воздухе, а 5 из них использовали для снятия площадок. За это время сменили четыре камеры двигателя и два насоса. РД-1ХЗ отказывал 23 раза, однако на долю зажигания пришлось только два отказа.

Несмотря на все трудности, испытания все же удалось довести до конца. На Ла-7Р была получена максимальная скорость полета 795 км/ч на высоте 6300 метров.

Ла-7Р-1 с ЖРДРД-1ХЗ (1944 г.)

Третьей машиной С. А. Лавочкина с РД-1 стала модификация опытного самолета «120» постройки завода №21 - «120Р». В связи с установкой ускорителя на самолете полностью заменили хвостовую часть фюзеляжа и вертикальное оперение, аккумулятор из района хвостового люка переместили на лафет, место центрального бензобака занял бак с азотной кислотой, маслобак с уменьшенным на 5 кг запасом масла убрали с лафета, где разместились керосиновый бак и воздушный баллон, и поставили на редуктор мотора. Самолет вместо двух пушек НС-23 теперь имел одну НС-23 и одну Б-20. Сам мотор АШ-83 передвинули на 70 мм вперед. Схема питания РД-1ХЗ на «120 Р» была такая же, как и на Ла-7Р-2, равно как и установка всасывающего патрубка и насосного агрегата. Самолет «120Р», имевший, по сравнению со своими предшественниками, лучшую аэродинамику, обещал дать наибольшую отдачу от установки ускорителя. Летные испытания машины «120Р» начались 2 июля 1945 г. Уже после первых двух полетов 12 июля и 25 сентября обнаружился чрезмерный перегрев масла из-за конструктивных дефектов маслосистемы, и самолет отправили в цех. Переезд ОКБ С. А. Лавочкина на территорию завода № 301 замедлил работу, и на летные испытания «120Р» вышел только 12 апреля 1946 г. Были устранены обнаруженные на нем дефекты и в правой консоли крыла установлен дополнительный бак с 70 кг бензина. Заправка маслом после переделки маслосистемы в теории возросла до 50 кг, хотя в реальности составила всего 35 кг - остальное выбрасывалось из суфлеров мотора. Министерство авиационной промышленности (МАП) очень долго, вплоть до 1 июля 1946 г., не присылало разрешения на проведение летных испытаний, и на самолете велись только регламентные работы по АШ-83 и РД-1ХЗ: производились кратковременные огневые пуски. ЖРД в двадцати одном пуске наработал 8 минут 20~ секунд. В его работе было зарегистрировано 7 отказов. Уже после первого вылета пришлось заменить камеру сгорания. К отладке новой камеры приступили 10 августа. Зажигание проходило нормально, но после перехода на работу возникали пульсация и треск, затем работа снова протекала нормально. Всего произвели 23 огневых пуска, из них пять - в воздухе. Камера наработала 11 минут 55 секунд, после чего в ней обнаружили трещины по форсуночному поясу и в критическом сечении сопла.

Двигатель РД-1ХЗ

Двигатель РД-1ХЗ на Ла-7Р

Ее снова заменили и 27 августа произвели огневой пуск со следующей камерой, в которой уже через два дня при втором пуске образовались трещины. 31 августа приступили к работе с четвертой по счету камерой - трещины возникли после третьего пуска. Наконец, 1 октября установили камеру из нержавеющей стали, которая во время четырех проб зажигания и трех огневых пусков общей продолжительностью в 50 минут работала стабильно. Всего за время летных испытаний самолет «120Р» совершил 16 полетов, из них семь - с включенными ЖРД. В четырех полетах производилась проверка запуска и работы РД-1ХЗ на высотах 3000, 2000, 800 и 70 метров. В 1946 г. в День авиации над аэродромом в Тушино пролетел «120Р» с работающим ЖРД, пилотируемый А. В. Давыдовым. Определение максимальной скорости самолета «120Р» с включенным РД-1ХЗ смогли произвести только в одном полете и на высоте 2150 м получили: без включения ЖРД - 622 км/ч, с включенным ЖРД - 725 км/ч, то есть прирост составил 103 км/ч. В полете 13 августа в капоте РД-1 произошло смешение азотной кислоты с горючей жидкостью и их воспламенение: обгорели 15-й шпангоут и обшивка руля направления. К тому моменту, когда приступили к отработке РД-1ХЗ с новой стальной камерой, установленный на «120Р» мотор АШ-83 № 83001 почти выработал свой ресурс. Дальнейшее развитие этого мотора не предполагалось, а планер самолета, эксплуатировавшийся в условиях воздействия азотной кислоты, стал разрушаться. Летные испытания по указанию С. А. Лавочкина прекратили. Всего за время наземных и летных испытаний РД-1ХЗ на самолете «120Р» испробовали 5 камер ЖРД и произвели 63 пуска ускорителей, из них пять - в воздухе. Общая наработка камер сгорания составила 28 минут 19 секунд. В ходе испытаний выяснилось, что эксплуатация самолета, оснащенного РД-1X3, трудна и требует создания специального наземного оборудования для заправки под давлением азотной кислоты и керосина.