Luchador experimental con WFD La-138.
Los experimentos con la instalación de la WFD en los cazas de pistón se iniciaron en los años anteriores a la guerra. Diseñador Merkulov I.A. en 1939 en una reunión de Tech. El Consejo de NKAP propuso el uso de un motor ramjet en combinación con su propio VMG para aumentar la velocidad máxima de la aeronave. El trabajo se realizó con el apoyo del director de la planta N ° 1 NKAP Voronin P.A. (desde 1940 - Comisario Adjunto aviación industria). El primer ramjet de la serie Merkulov DM ("motor adicional") apareció en agosto de 1939. El diámetro del motor DM-1 era de 240 milímetros. En diciembre del mismo año, se instalaron dos motores DM-15 con un diámetro de 2 milímetros en el caza I-400 bis. Desde diciembre de 1939 hasta mayo de 1940, los pilotos de prueba Loginov P.E., Davydov A.V. y Sopotsko N.A. hizo 54 vuelos en esta máquina. A su propia velocidad de 315 km / h, los aceleradores le dieron al avión un aumento de aproximadamente 15 km / h. Las pruebas de vuelo en septiembre de 1940 pasaron la I-153 con un DM-2 instalado (los pilotos de prueba Loginov P.E., Davydov A.V. y Zhukov A.I.) El aumento de velocidad promedio después de encender el motor ramjet fue de 30 km / h. . Aproximadamente un mes después, se probó el I-153, equipado con motores DM-4 avanzados. En este avión, el 27 de octubre, a una altitud de 2 mil metros, ganaron un aumento de 51 km / h. Pero el consumo de combustible de los motores ramjet fue significativamente mayor que el de los motores de pistón: en DM-4 fue de 20 kg por minuto.
Comisario del pueblo Shahurin A.I. En enero, 1941 informó en una carta dirigida a Stalin: "El uso a corto plazo de un motor de chorro de aire permite que una aeronave obtenga una ventaja en el combate a expensas de la velocidad máxima. Esto permite adelantar al enemigo o, si es necesario, escapar de él. El alto consumo de gas del DMA observado hoy no lo hace. le permite hablar sobre el uso directo de este motor en aviones de combate. Esto requiere que el motor esté finalizado, para lo cual se organiza una parrilla especial en el Instituto Aerohidrodinámico Central Se planea organizar una base experimental para motores a reacción y cabinas presurizadas en el edificio industrial de la antigua fábrica de telas, que actualmente ocupa el hogar de crónicas discapacitadas. cerca de Moscú cerca de la estación Vladykino.
En 1940-1941, la instalación de la WFD se realizó en un caza BoF-1 experimentado (I-207 No. 3, diseñadores Borovkov y Florov) y en el Yak-1. En el caza I-207, realizaron vuelos 20 con la inclusión de un sistema de propulsión a chorro (se instaló DM-4). Paralelamente, estos diseñadores estaban desarrollando un caza con un motor M-71 y dos motores a reacción de flujo directo DM-12. Según los cálculos, a partir de la inclusión de aceleradores, el aumento de velocidad alcanzado de 100 a 150 km / h con el tiempo de operación de 20 minutos. El trabajo en el avión Yak-1 con un motor a chorro, que se suponía debía dar un aumento de velocidad de diez minutos en 100 km / h, no se desarrolló. Un año más tarde, Yakovlev diseñó el caza Yak-7P, equipado con un motor de cohete propulsor líquido D-1A-1100 (desarrollado por Dushkin LS) y dos propulsores DM-4, pero no logró implementar este proyecto. En 1944, los motores DM-7 se instalaron en el caza de pistón Yak-4B. Piloto de prueba Anokhin S.N. realizó varios vuelos en este avión, mientras que el aumento de la velocidad máxima cuando se encendieron dos motores a chorro a una altitud de 2340 m ascendió a 53 km / h.
La mayor cantidad de trabajo en la instalación de la DMA en aviones de pistón se realizó en cazas SA Lavochkin.
En agosto se realizó el 1942 del año, la prueba de vuelo LaGG-3 No.31213173, equipada con dos motores de flujo VRD-1 desarrollados por el Instituto de Investigación de la Flota Aérea Civil y el Instituto de Ingeniería Química (el fabricante de motores MM Bondaryuk era el jefe del Instituto de Investigación de la Flota Aérea Civil en ese momento). El propósito de la prueba fue evaluar el rendimiento y la eficiencia de la WFD-3, presentada en dos versiones: normal (longitud total - milímetros 1, diámetro de la entrada - milímetros 2150, peso - kilogramos 140) y forzada (longitud total - milímetros 16, diámetro de la entrada - milímetros 1900 , peso - kilogramo 170). Los motores estaban unidos cerca de la segunda costilla a los aviones de la aeronave. Se suministró combustible a los motores utilizando la bomba de combustible BNK-16 montada en el volante a la derecha del sincronizador del motor. El aire se extrajo del compresor del motor para la evaporación parcial y la pulverización de gasolina.
En tierra, antes de las pruebas de vuelo, se realizó el flujo de salida de combustible. Se realizaron pruebas de fuego de WFD-1, durante las cuales se creó la cabeza de velocidad LaGG-5, instalada frente al avión de prueba. En el suelo, el motor pudo arrancar solo dos veces, pero debido a la baja velocidad y la irregularidad del flujo de soplado, no fue posible extraer conclusiones sobre el funcionamiento del motor WFD-1.
5 Agosto el primer vuelo de la LaGG-3. El objetivo principal de la prueba fue verificar la fijación del ramjet. Durante los siguientes seis vuelos, se completó el suministro de combustible, se ajustaron el sistema de encendido y la mezcla, se verificó el lanzamiento y el funcionamiento del WFD-1 a varias velocidades y altitudes. En siete vuelos, se investigó la eficiencia y las cualidades de arranque de los motores, y se determinó la pérdida de velocidad máxima en ausencia y presencia de carenados de nodos de suspensión. Antes de 16 de agosto, el piloto de pruebas, el capitán Mischenko, realizó vuelos en LaGG-3 equipado con WFD-1 14.
A una altitud de 1,5 mil, el aumento absoluto en la velocidad máxima (en relación con la velocidad de una aeronave con un motor ramjet deshabilitado) fue igual a 12-15 km / h. Los motores y carenados de los montajes de suspensión tenían una gran resistencia aerodinámica, lo que redujo la velocidad máxima de vuelo de 35-40 kilómetros por hora. A pesar de que en WFD-1 el proceso de combustión no estaba regulado, el aumento en la velocidad obtenida durante las pruebas prácticamente no difería del valor calculado. De acuerdo con los cálculos realizados durante el vuelo LaGG-3 No.31213173 con el motor M-105PF, la velocidad máxima de activación de los aceleradores era 1,5 km / h a la altura de 17 mil metros, 4 km / h a la altura de 23 para la versión normal y 40 y 49 km / h, respectivamente - para el forzado. Es cierto que la versión forzada no se probó debido a un rendimiento insuficiente de la bomba BHK-10.
De acuerdo con los resultados de las pruebas de vuelo, se llegó a la siguiente conclusión: "Se debe acelerar el trabajo de lanzamiento a gran altura, mejorar el modo de combustión, ajustar automáticamente la composición de la mezcla de combustible y diseñar formas racionales de la DMA y la suspensión, proporcionando una conexión orgánica con la aeronave". Actualmente, el informe sobre la primera prueba de vuelo del LaGG-3 con el WFD-1 se encuentra en la biblioteca científica y técnica del Centro Científico Keldysh.
Bondaryuk M.M. Continuó el trabajo en la creación de motores de flujo directo de aviones. En 1944, se creó un ramjet-430 con un diámetro de 430 de milímetros y una lluvia de 170 kgf. En marzo, 1946, en la planta número XXUMX, llevó a cabo el diseño conceptual del avión prototipo SA Lavochkin. "301", equipado con dos motores de este tipo. Pero entonces la elección se detuvo en el caza "120" con cuatro armas. A este avión, modificado por la instalación de un par de motores ramjet-126 adicionales, se le asignó el índice de fábrica "430" (La-164 ramjet).
Cerca de la costilla Nº 2, se montaron cuatro puntos de fijación fácilmente desmontables para los aceleradores en ambas consolas de ala, se instalaron carenados de metal entre la carcasa del motor y la aleta, y un receptor de presión sobre el ramjet 430. El montante del larguero del elevador y los montajes del estabilizador se fortalecen aún más. Dentro de la cabina se instalaron equipos asociados a los aceleradores. En lugar de las pistolas 2-x, las cajas de municiones instaladas en la fuente de alimentación y las unidades de control del sistema de ramjet.
En la estación de prueba de vuelo 301-planta 26 de junio - 4 de septiembre 1946, se realizaron pruebas conjuntas de fábrica de la aeronave "164". El objetivo principal era obtener datos para determinar el rendimiento y la eficiencia de los aceleradores. Pilotos de prueba de la planta Popov A.A. y Davydov A.V. El vuelo 34 se realizó (5 y 29, respectivamente) con una duración total de 20,5 por hora en altitudes 200, 500, 1000, 2000, 3000 y 4800 m. Durante treinta vuelos, los motores de aire de flujo directo se encendieron, el tiempo operativo total en 46 air fue min. Se produjeron fallas de ignición en las inclusiones del acelerador 20 (de 110). La principal causa de fallos es un mal funcionamiento en los sistemas de inyección y encendido de combustible. Solo se produjo un fallo mientras ambos sistemas estaban operativos. Después de analizar las causas de las fallas, resultó que estaban infladas por los humos o por el funcionamiento incorrecto de la boquilla de arranque, causada por una violación del ajuste del acelerador o la obstrucción.
Durante las pruebas en altitud 2340 m con ramjet de trabajo, se obtuvo la velocidad máxima de vuelo en 694 km / h, a la altura de los metros 1235 - 663 km / h. El aumento de velocidad fue igual a 109 y 104 kilómetros por hora, respectivamente, que correspondieron a los datos calculados e indicaron un excelente rendimiento del motor. Sin embargo, los aceleradores tuvieron una gran resistencia aerodinámica, lo que llevó a un deterioro en el rendimiento del vuelo. El aumento de la velocidad en relación con la aeronave, que no tiene propulsores, en las altitudes como resultado fue igual a 64 y 62 kilómetros por hora. Con los ajustes de combustible gastado y la aerodinámica de la suspensión mejorada a una velocidad totalmente estable, el aumento de la velocidad del avión 164 de 10 a 15 kilómetros a 2 altitud miles de miles de metros podría aumentarse a 80 mil metros metros - 5 km / h
Pilotar el avión experimental durante el despegue, la escalada y también en los horizontes, en opinión de AV Davydov, un piloto de pruebas líder, no difería mucho de pilotar los cazas de serie convencionales de Lavochkin. La única excepción fue el despegue, que requirió una carrera de despegue más larga (en 100-125 m) y duró un poco más.
El uso de un motor ramjet como acelerador proporcionó varias ventajas en comparación con un motor de cohete líquido: menos tiempo para preparar los motores para el vuelo, el funcionamiento de los aceleradores con el mismo combustible que el motor principal, la ausencia de ácido nítrico a bordo, la facilidad de suspensión de los aceleradores, la capacidad de Hacer múltiples on / off en vuelo. Además, resultó que el ramjet 430 es simple en el mantenimiento y la operación del aeródromo.
De acuerdo con los resultados de la prueba, se recomendó que después de la eliminación de los defectos detectados, se estableció para instalar el motor de un XJUMX ramjet en el avión 430, que tiene una reserva de combustible más grande y, después de las pruebas de fábrica, lo presenta al estado. pruebas Así, en los planes para el año 130 apareció un avión experimentado "1947" (La 138). Fue creado sobre la base del caza La-138 y equipado con dos ramjet-9 adicionales. Los motores fueron montados en tres nodos ajustables debajo del ala.
Con La-9, en relación con la instalación de aceleradores, se eliminaron el cañón más a la derecha y su potencia, lo que le proporcionó el equipo necesario para controlar y mantener el motor de arranque.
En febrero, 1947, dos aviones "138" y "138D" pasaron las pruebas de fábrica. "138" hizo todos los vuelos de 20, "138" - 38. Solo en diez vuelos la tarea se cumplió satisfactoriamente. El motivo de la falla de la tarea en casos de 19 fue una falla en los motores adicionales. Su trabajo confiable se aseguró solo en altitudes de hasta 3 mil m, donde el aumento en la velocidad máxima fue de aproximadamente 60 km / hy se observó un aumento en la altitud del VMG.
Debido a la baja confiabilidad del ramjet 430, se pensó que el trabajo en el "138" del caza se suspendió, hasta que se entregaron los motores terminados, operando de manera confiable en todos los rangos de velocidad y alturas de trabajo. Pero resultó - para bien.
Además del ramjet-430, los PWRD D-10 y D-13 (motores de chorro de aire por pulsos), desarrollados bajo la guía de V.N. Chelomey, se instalaron en los aviones de pistón de Lavochkin, en la planta NKAP No. XXUMX. El trabajo para equipar al caza La-51 con dos motores D-7 (empuje cada 10 kgf) se completó en noviembre 200. A finales del verano del próximo año, se realizaron pruebas de vuelo de esta máquina. El avión fue operado por el piloto de la planta No. XXUMX N. Gavrilov. Los resultados de las pruebas no solo confirmaron los datos calculados, sino que también los superaron. El HRVD operativo a una altitud de 1945 milésimo m aumentó la velocidad de vuelo La-51 en 3 km / h, que excedió el valor calculado en 7 km / h. Durante el vuelo a una altitud de 119 m con un motor acelerado a 29 milímetros de mercurio, la velocidad aumentó en 800 km / h. Pero debido a que la velocidad máxima con aceleradores de operación se limitaba a 600 kilómetros por hora, el F-D-193 no funcionaba en el modo de empuje óptimo, y no era posible obtener un aumento de velocidad completo cuando los motores estaban encendidos. Octubre 630 10 (después de un año de operación) no se permitió que la aeronave volara sobre la base del boletín de reparación. Para realizar más pruebas, se recomendó utilizar el avión La 15 totalmente metálico. Por orden de Khrunichev, los motores D-1946 instalaron el caza UTI-La-9 en el 10 en el mismo año para participar en el desfile 3 de mayo. Tanto los motores como los aviones pasaron las pruebas de vuelo, pero no participaron en el desfile.
El PWRD D-10 en la oficina de diseño de Chelomey se modificó en el motor D-13 destinado a la La-9. El motor recibió una forma más perfecta, se mejoró el diseño de cajas de válvulas y difusores. El combustible para D-13, servido bajo gran presión, era el mismo que para el motor ASH-82FN. La Planta No. 51 28 de mayo 1947 del año recibió la tarea de instalar los motores D-13 en los cazas de producción 12 La-9. Estas aeronaves estaban destinadas a participar en el desfile dedicado al Día de la Aviación.
En julio, X-NUMX, el D-1947 pasó las pruebas de banco de fábrica. El motor se instaló en la serie La-13, creada por la planta n. ° 9, para la cual se unieron las costillas de ala, a las cuales se unió la viga de montaje del motor, y el montaje de los extremos de la cola horizontales, en la planta 21. Se instaló una banda de sujeción trasera más robusta del capó del motor con su accesorio adicional y un nuevo trimmer de elevador. El sistema de combustible La-51 se modificó para adaptarse a la instalación de dos motores a reacción de impulsos. Dejando dos pistolas en lugar de cuatro, bajando así la masa de vuelo, retirando todo el soporte de armadura y municiones, para desplazar el centro hacia adelante en la caja de engranajes, arreglaron la carga de 9-kilogramos. En la cabina se montan dispositivos adicionales.
Las pruebas de fábrica del caza La-9 con el PU-VRD D-13 comenzaron en agosto 1947. El enfoque principal de las pruebas fue en los motores: se verificó la confiabilidad del lanzamiento y la operación en todos los modos. 30 Agosto 1947 este avión y doce La-9 más con D-13 a una altitud de 100, los medidores volaron sobre el aeródromo de Tushino. Los pilotos de prueba piloto del Instituto de Investigación Científica Estandarte Bandera Estatal de la Fuerza Aérea recibieron órdenes de la URSS.
En noviembre, 1947, las pruebas de fábrica se interrumpieron y el caza La-9, equipado con el motor D-13, fue transferido al Instituto de Investigación de la Fuerza Aérea donde realizó pruebas de vuelo especiales para determinar el aumento de la velocidad horizontal debido a la inclusión de dos IDFD.
La falta de conocimiento de los motores, así como la necesidad de garantizar la durabilidad de la aeronave llevaron a restricciones en la altitud de vuelo y la velocidad de La-9 con PvRD. En este sentido, la determinación de la velocidad máxima horizontal se realizó con las cubiertas del motor totalmente abiertas en las aletas laterales, lo que afectó solo los valores absolutos de la velocidad horizontal y permitió determinar su ganancia debido a los aceleradores.
Entre 21.11.1947 y 13.01.1948, se realizaron diez vuelos de cazas La-9. Duración total del vuelo 4 h. 11 mín. Cada motor D-13 ha ejecutado 27 minutos.
Pruebas especiales de vuelo mostraron lejos de excelentes resultados. El aumento en la velocidad horizontal máxima del caza La-9 debido a la operación del motor D-13, aunque fue 127 kilómetros por hora, pero cuando se comparó con la velocidad de este avión sin IDRD, fue solo 70 kilómetros por hora. La velocidad horizontal máxima debida a la instalación del motor D-13 disminuyó 42 por kilómetro por hora y otro 15 "dio" las vigas de los motores externos y los carenados. Como resultado, la reducción total de la velocidad fue de 57 kilómetros por hora. Por lo tanto, el aumento de la velocidad no fue mucho mayor que en un avión con un motor de chorro. No había necesidad de esperar nada más: después de todo, a una velocidad de M = 0,4-0,5 (aproximadamente 490-610 kilómetros por hora desde el suelo), debido a un flujo de aire mucho más pequeño, el motor a reacción pulsante comienza a ceder al motor de flujo directo.
Los motores pulsantes en términos de vibraciones y ruido superaron a todos los otros motores de chorro de aire. En el libro "The Front Goes Through the KB" Arlazorova MS Las memorias de Krivyakin VA se citan: "Estos eran motores sorprendentemente ruidosos. Simplemente no escuché ese ruido infernal. Cuando las máquinas con motores pulsantes pasaron por el territorio de la planta en preparación para el desfile, podría parecer que comenzó el espectáculo de luces ...". Al mismo tiempo, los alemanes, que fueron pioneros en el campo del uso de aviones de combate con motores similares, sufrieron durante mucho tiempo los efectos de las vibraciones en los dispositivos R-103 (V-1) RC, que a menudo llevaron a su falla. El experimentado Me-328 en su primer vuelo en junio, 1944, colapsó debido al impacto de fuertes vibraciones causadas por el funcionamiento del motor a reacción As-014. Fuerte ruido y vibraciones significativas contribuyeron a la fatiga del piloto. La técnica de pilotaje del caza La-9 equipado con la HRVD se deterioró un poco en comparación con la serie La-9: la carrera de despegue aumentó y se requirió la velocidad necesaria para transferir al caza a su ascenso por más tiempo para llegar al suelo; El La-9, equipado con un PWRD, estaba perdiendo velocidad más rápido en figuras verticales; Figuras horizontales realizadas con lentitud. Ambas pruebas, por regla general, no activaron ambos D-13 simultáneamente, y una de ellas a menudo se desactivó arbitrariamente. Estas deficiencias con un pequeño aumento en la velocidad máxima horizontal, así como el alto consumo de combustible de 470 kg / t, permitieron concluir que el motor D-13 en los aviones de combate La-9 es inapropiado.
Los experimentos con la instalación de aceleradores con motor PWRM, ramjet y ramjet y el motor de cohete de pistón en los pistones de combate demostraron que estos motores a reacción adicionales no permiten llevar la velocidad de la aeronave a los valores correspondientes a los nuevos desarrollos en la aviación. En la mayoría de los casos, los aceleradores se convirtieron en una fuente adicional de problemas, más que la superposición a corto plazo y un pequeño aumento en la velocidad máxima. La única forma de salir de esta situación es crear un avión con un motor turborreactor.
Características técnicas de vuelo de los combatientes experimentales La-126PVRD / La-138:
Envergadura - 9,80 m / 9,80 m;
Longitud - 8,64 m / 8,64 m;
Altura - 3,56 m / 3,56 m;
Área del ala - 17,59 m2 / 17,59 m2;
Peso de la aeronave vacío - 2710 kg / 3104 kg;
Peso de despegue de la aeronave - 3300 kg / 3771 kg;
Tipo de motor: PDAH-82FN y 2 VRD-430 / PDAH-82FN y 2 ВРД-430;
Alimentación: 1850 HP / 1850 HP;
Velocidad máxima en el suelo - 660 km / h;
Velocidad máxima en altura - 692 km / h / 760 km / h;
Rango práctico - 1250 km;
Tripulación - hombre 1;
Armamento - Tres pistolas calibre 23 mm.
Comisario del pueblo Shahurin A.I. En enero, 1941 informó en una carta dirigida a Stalin: "El uso a corto plazo de un motor de chorro de aire permite que una aeronave obtenga una ventaja en el combate a expensas de la velocidad máxima. Esto permite adelantar al enemigo o, si es necesario, escapar de él. El alto consumo de gas del DMA observado hoy no lo hace. le permite hablar sobre el uso directo de este motor en aviones de combate. Esto requiere que el motor esté finalizado, para lo cual se organiza una parrilla especial en el Instituto Aerohidrodinámico Central Se planea organizar una base experimental para motores a reacción y cabinas presurizadas en el edificio industrial de la antigua fábrica de telas, que actualmente ocupa el hogar de crónicas discapacitadas. cerca de Moscú cerca de la estación Vladykino.
Luchador "126PVRD"
En 1940-1941, la instalación de la WFD se realizó en un caza BoF-1 experimentado (I-207 No. 3, diseñadores Borovkov y Florov) y en el Yak-1. En el caza I-207, realizaron vuelos 20 con la inclusión de un sistema de propulsión a chorro (se instaló DM-4). Paralelamente, estos diseñadores estaban desarrollando un caza con un motor M-71 y dos motores a reacción de flujo directo DM-12. Según los cálculos, a partir de la inclusión de aceleradores, el aumento de velocidad alcanzado de 100 a 150 km / h con el tiempo de operación de 20 minutos. El trabajo en el avión Yak-1 con un motor a chorro, que se suponía debía dar un aumento de velocidad de diez minutos en 100 km / h, no se desarrolló. Un año más tarde, Yakovlev diseñó el caza Yak-7P, equipado con un motor de cohete propulsor líquido D-1A-1100 (desarrollado por Dushkin LS) y dos propulsores DM-4, pero no logró implementar este proyecto. En 1944, los motores DM-7 se instalaron en el caza de pistón Yak-4B. Piloto de prueba Anokhin S.N. realizó varios vuelos en este avión, mientras que el aumento de la velocidad máxima cuando se encendieron dos motores a chorro a una altitud de 2340 m ascendió a 53 km / h.
La mayor cantidad de trabajo en la instalación de la DMA en aviones de pistón se realizó en cazas SA Lavochkin.
En agosto se realizó el 1942 del año, la prueba de vuelo LaGG-3 No.31213173, equipada con dos motores de flujo VRD-1 desarrollados por el Instituto de Investigación de la Flota Aérea Civil y el Instituto de Ingeniería Química (el fabricante de motores MM Bondaryuk era el jefe del Instituto de Investigación de la Flota Aérea Civil en ese momento). El propósito de la prueba fue evaluar el rendimiento y la eficiencia de la WFD-3, presentada en dos versiones: normal (longitud total - milímetros 1, diámetro de la entrada - milímetros 2150, peso - kilogramos 140) y forzada (longitud total - milímetros 16, diámetro de la entrada - milímetros 1900 , peso - kilogramo 170). Los motores estaban unidos cerca de la segunda costilla a los aviones de la aeronave. Se suministró combustible a los motores utilizando la bomba de combustible BNK-16 montada en el volante a la derecha del sincronizador del motor. El aire se extrajo del compresor del motor para la evaporación parcial y la pulverización de gasolina.
En tierra, antes de las pruebas de vuelo, se realizó el flujo de salida de combustible. Se realizaron pruebas de fuego de WFD-1, durante las cuales se creó la cabeza de velocidad LaGG-5, instalada frente al avión de prueba. En el suelo, el motor pudo arrancar solo dos veces, pero debido a la baja velocidad y la irregularidad del flujo de soplado, no fue posible extraer conclusiones sobre el funcionamiento del motor WFD-1.
5 Agosto el primer vuelo de la LaGG-3. El objetivo principal de la prueba fue verificar la fijación del ramjet. Durante los siguientes seis vuelos, se completó el suministro de combustible, se ajustaron el sistema de encendido y la mezcla, se verificó el lanzamiento y el funcionamiento del WFD-1 a varias velocidades y altitudes. En siete vuelos, se investigó la eficiencia y las cualidades de arranque de los motores, y se determinó la pérdida de velocidad máxima en ausencia y presencia de carenados de nodos de suspensión. Antes de 16 de agosto, el piloto de pruebas, el capitán Mischenko, realizó vuelos en LaGG-3 equipado con WFD-1 14.
Luchador "126PVRD"
A una altitud de 1,5 mil, el aumento absoluto en la velocidad máxima (en relación con la velocidad de una aeronave con un motor ramjet deshabilitado) fue igual a 12-15 km / h. Los motores y carenados de los montajes de suspensión tenían una gran resistencia aerodinámica, lo que redujo la velocidad máxima de vuelo de 35-40 kilómetros por hora. A pesar de que en WFD-1 el proceso de combustión no estaba regulado, el aumento en la velocidad obtenida durante las pruebas prácticamente no difería del valor calculado. De acuerdo con los cálculos realizados durante el vuelo LaGG-3 No.31213173 con el motor M-105PF, la velocidad máxima de activación de los aceleradores era 1,5 km / h a la altura de 17 mil metros, 4 km / h a la altura de 23 para la versión normal y 40 y 49 km / h, respectivamente - para el forzado. Es cierto que la versión forzada no se probó debido a un rendimiento insuficiente de la bomba BHK-10.
De acuerdo con los resultados de las pruebas de vuelo, se llegó a la siguiente conclusión: "Se debe acelerar el trabajo de lanzamiento a gran altura, mejorar el modo de combustión, ajustar automáticamente la composición de la mezcla de combustible y diseñar formas racionales de la DMA y la suspensión, proporcionando una conexión orgánica con la aeronave". Actualmente, el informe sobre la primera prueba de vuelo del LaGG-3 con el WFD-1 se encuentra en la biblioteca científica y técnica del Centro Científico Keldysh.
Bondaryuk M.M. Continuó el trabajo en la creación de motores de flujo directo de aviones. En 1944, se creó un ramjet-430 con un diámetro de 430 de milímetros y una lluvia de 170 kgf. En marzo, 1946, en la planta número XXUMX, llevó a cabo el diseño conceptual del avión prototipo SA Lavochkin. "301", equipado con dos motores de este tipo. Pero entonces la elección se detuvo en el caza "120" con cuatro armas. A este avión, modificado por la instalación de un par de motores ramjet-126 adicionales, se le asignó el índice de fábrica "430" (La-164 ramjet).
Cerca de la costilla Nº 2, se montaron cuatro puntos de fijación fácilmente desmontables para los aceleradores en ambas consolas de ala, se instalaron carenados de metal entre la carcasa del motor y la aleta, y un receptor de presión sobre el ramjet 430. El montante del larguero del elevador y los montajes del estabilizador se fortalecen aún más. Dentro de la cabina se instalaron equipos asociados a los aceleradores. En lugar de las pistolas 2-x, las cajas de municiones instaladas en la fuente de alimentación y las unidades de control del sistema de ramjet.
En la estación de prueba de vuelo 301-planta 26 de junio - 4 de septiembre 1946, se realizaron pruebas conjuntas de fábrica de la aeronave "164". El objetivo principal era obtener datos para determinar el rendimiento y la eficiencia de los aceleradores. Pilotos de prueba de la planta Popov A.A. y Davydov A.V. El vuelo 34 se realizó (5 y 29, respectivamente) con una duración total de 20,5 por hora en altitudes 200, 500, 1000, 2000, 3000 y 4800 m. Durante treinta vuelos, los motores de aire de flujo directo se encendieron, el tiempo operativo total en 46 air fue min. Se produjeron fallas de ignición en las inclusiones del acelerador 20 (de 110). La principal causa de fallos es un mal funcionamiento en los sistemas de inyección y encendido de combustible. Solo se produjo un fallo mientras ambos sistemas estaban operativos. Después de analizar las causas de las fallas, resultó que estaban infladas por los humos o por el funcionamiento incorrecto de la boquilla de arranque, causada por una violación del ajuste del acelerador o la obstrucción.
Luchador "138"
Durante las pruebas en altitud 2340 m con ramjet de trabajo, se obtuvo la velocidad máxima de vuelo en 694 km / h, a la altura de los metros 1235 - 663 km / h. El aumento de velocidad fue igual a 109 y 104 kilómetros por hora, respectivamente, que correspondieron a los datos calculados e indicaron un excelente rendimiento del motor. Sin embargo, los aceleradores tuvieron una gran resistencia aerodinámica, lo que llevó a un deterioro en el rendimiento del vuelo. El aumento de la velocidad en relación con la aeronave, que no tiene propulsores, en las altitudes como resultado fue igual a 64 y 62 kilómetros por hora. Con los ajustes de combustible gastado y la aerodinámica de la suspensión mejorada a una velocidad totalmente estable, el aumento de la velocidad del avión 164 de 10 a 15 kilómetros a 2 altitud miles de miles de metros podría aumentarse a 80 mil metros metros - 5 km / h
Pilotar el avión experimental durante el despegue, la escalada y también en los horizontes, en opinión de AV Davydov, un piloto de pruebas líder, no difería mucho de pilotar los cazas de serie convencionales de Lavochkin. La única excepción fue el despegue, que requirió una carrera de despegue más larga (en 100-125 m) y duró un poco más.
El uso de un motor ramjet como acelerador proporcionó varias ventajas en comparación con un motor de cohete líquido: menos tiempo para preparar los motores para el vuelo, el funcionamiento de los aceleradores con el mismo combustible que el motor principal, la ausencia de ácido nítrico a bordo, la facilidad de suspensión de los aceleradores, la capacidad de Hacer múltiples on / off en vuelo. Además, resultó que el ramjet 430 es simple en el mantenimiento y la operación del aeródromo.
De acuerdo con los resultados de la prueba, se recomendó que después de la eliminación de los defectos detectados, se estableció para instalar el motor de un XJUMX ramjet en el avión 430, que tiene una reserva de combustible más grande y, después de las pruebas de fábrica, lo presenta al estado. pruebas Así, en los planes para el año 130 apareció un avión experimentado "1947" (La 138). Fue creado sobre la base del caza La-138 y equipado con dos ramjet-9 adicionales. Los motores fueron montados en tres nodos ajustables debajo del ala.
Con La-9, en relación con la instalación de aceleradores, se eliminaron el cañón más a la derecha y su potencia, lo que le proporcionó el equipo necesario para controlar y mantener el motor de arranque.
En febrero, 1947, dos aviones "138" y "138D" pasaron las pruebas de fábrica. "138" hizo todos los vuelos de 20, "138" - 38. Solo en diez vuelos la tarea se cumplió satisfactoriamente. El motivo de la falla de la tarea en casos de 19 fue una falla en los motores adicionales. Su trabajo confiable se aseguró solo en altitudes de hasta 3 mil m, donde el aumento en la velocidad máxima fue de aproximadamente 60 km / hy se observó un aumento en la altitud del VMG.
Debido a la baja confiabilidad del ramjet 430, se pensó que el trabajo en el "138" del caza se suspendió, hasta que se entregaron los motores terminados, operando de manera confiable en todos los rangos de velocidad y alturas de trabajo. Pero resultó - para bien.
Además del ramjet-430, los PWRD D-10 y D-13 (motores de chorro de aire por pulsos), desarrollados bajo la guía de V.N. Chelomey, se instalaron en los aviones de pistón de Lavochkin, en la planta NKAP No. XXUMX. El trabajo para equipar al caza La-51 con dos motores D-7 (empuje cada 10 kgf) se completó en noviembre 200. A finales del verano del próximo año, se realizaron pruebas de vuelo de esta máquina. El avión fue operado por el piloto de la planta No. XXUMX N. Gavrilov. Los resultados de las pruebas no solo confirmaron los datos calculados, sino que también los superaron. El HRVD operativo a una altitud de 1945 milésimo m aumentó la velocidad de vuelo La-51 en 3 km / h, que excedió el valor calculado en 7 km / h. Durante el vuelo a una altitud de 119 m con un motor acelerado a 29 milímetros de mercurio, la velocidad aumentó en 800 km / h. Pero debido a que la velocidad máxima con aceleradores de operación se limitaba a 600 kilómetros por hora, el F-D-193 no funcionaba en el modo de empuje óptimo, y no era posible obtener un aumento de velocidad completo cuando los motores estaban encendidos. Octubre 630 10 (después de un año de operación) no se permitió que la aeronave volara sobre la base del boletín de reparación. Para realizar más pruebas, se recomendó utilizar el avión La 15 totalmente metálico. Por orden de Khrunichev, los motores D-1946 instalaron el caza UTI-La-9 en el 10 en el mismo año para participar en el desfile 3 de mayo. Tanto los motores como los aviones pasaron las pruebas de vuelo, pero no participaron en el desfile.
El PWRD D-10 en la oficina de diseño de Chelomey se modificó en el motor D-13 destinado a la La-9. El motor recibió una forma más perfecta, se mejoró el diseño de cajas de válvulas y difusores. El combustible para D-13, servido bajo gran presión, era el mismo que para el motor ASH-82FN. La Planta No. 51 28 de mayo 1947 del año recibió la tarea de instalar los motores D-13 en los cazas de producción 12 La-9. Estas aeronaves estaban destinadas a participar en el desfile dedicado al Día de la Aviación.
En julio, X-NUMX, el D-1947 pasó las pruebas de banco de fábrica. El motor se instaló en la serie La-13, creada por la planta n. ° 9, para la cual se unieron las costillas de ala, a las cuales se unió la viga de montaje del motor, y el montaje de los extremos de la cola horizontales, en la planta 21. Se instaló una banda de sujeción trasera más robusta del capó del motor con su accesorio adicional y un nuevo trimmer de elevador. El sistema de combustible La-51 se modificó para adaptarse a la instalación de dos motores a reacción de impulsos. Dejando dos pistolas en lugar de cuatro, bajando así la masa de vuelo, retirando todo el soporte de armadura y municiones, para desplazar el centro hacia adelante en la caja de engranajes, arreglaron la carga de 9-kilogramos. En la cabina se montan dispositivos adicionales.
Las pruebas de fábrica del caza La-9 con el PU-VRD D-13 comenzaron en agosto 1947. El enfoque principal de las pruebas fue en los motores: se verificó la confiabilidad del lanzamiento y la operación en todos los modos. 30 Agosto 1947 este avión y doce La-9 más con D-13 a una altitud de 100, los medidores volaron sobre el aeródromo de Tushino. Los pilotos de prueba piloto del Instituto de Investigación Científica Estandarte Bandera Estatal de la Fuerza Aérea recibieron órdenes de la URSS.
En noviembre, 1947, las pruebas de fábrica se interrumpieron y el caza La-9, equipado con el motor D-13, fue transferido al Instituto de Investigación de la Fuerza Aérea donde realizó pruebas de vuelo especiales para determinar el aumento de la velocidad horizontal debido a la inclusión de dos IDFD.
La falta de conocimiento de los motores, así como la necesidad de garantizar la durabilidad de la aeronave llevaron a restricciones en la altitud de vuelo y la velocidad de La-9 con PvRD. En este sentido, la determinación de la velocidad máxima horizontal se realizó con las cubiertas del motor totalmente abiertas en las aletas laterales, lo que afectó solo los valores absolutos de la velocidad horizontal y permitió determinar su ganancia debido a los aceleradores.
Entre 21.11.1947 y 13.01.1948, se realizaron diez vuelos de cazas La-9. Duración total del vuelo 4 h. 11 mín. Cada motor D-13 ha ejecutado 27 minutos.
Pruebas especiales de vuelo mostraron lejos de excelentes resultados. El aumento en la velocidad horizontal máxima del caza La-9 debido a la operación del motor D-13, aunque fue 127 kilómetros por hora, pero cuando se comparó con la velocidad de este avión sin IDRD, fue solo 70 kilómetros por hora. La velocidad horizontal máxima debida a la instalación del motor D-13 disminuyó 42 por kilómetro por hora y otro 15 "dio" las vigas de los motores externos y los carenados. Como resultado, la reducción total de la velocidad fue de 57 kilómetros por hora. Por lo tanto, el aumento de la velocidad no fue mucho mayor que en un avión con un motor de chorro. No había necesidad de esperar nada más: después de todo, a una velocidad de M = 0,4-0,5 (aproximadamente 490-610 kilómetros por hora desde el suelo), debido a un flujo de aire mucho más pequeño, el motor a reacción pulsante comienza a ceder al motor de flujo directo.
Los motores pulsantes en términos de vibraciones y ruido superaron a todos los otros motores de chorro de aire. En el libro "The Front Goes Through the KB" Arlazorova MS Las memorias de Krivyakin VA se citan: "Estos eran motores sorprendentemente ruidosos. Simplemente no escuché ese ruido infernal. Cuando las máquinas con motores pulsantes pasaron por el territorio de la planta en preparación para el desfile, podría parecer que comenzó el espectáculo de luces ...". Al mismo tiempo, los alemanes, que fueron pioneros en el campo del uso de aviones de combate con motores similares, sufrieron durante mucho tiempo los efectos de las vibraciones en los dispositivos R-103 (V-1) RC, que a menudo llevaron a su falla. El experimentado Me-328 en su primer vuelo en junio, 1944, colapsó debido al impacto de fuertes vibraciones causadas por el funcionamiento del motor a reacción As-014. Fuerte ruido y vibraciones significativas contribuyeron a la fatiga del piloto. La técnica de pilotaje del caza La-9 equipado con la HRVD se deterioró un poco en comparación con la serie La-9: la carrera de despegue aumentó y se requirió la velocidad necesaria para transferir al caza a su ascenso por más tiempo para llegar al suelo; El La-9, equipado con un PWRD, estaba perdiendo velocidad más rápido en figuras verticales; Figuras horizontales realizadas con lentitud. Ambas pruebas, por regla general, no activaron ambos D-13 simultáneamente, y una de ellas a menudo se desactivó arbitrariamente. Estas deficiencias con un pequeño aumento en la velocidad máxima horizontal, así como el alto consumo de combustible de 470 kg / t, permitieron concluir que el motor D-13 en los aviones de combate La-9 es inapropiado.
Los experimentos con la instalación de aceleradores con motor PWRM, ramjet y ramjet y el motor de cohete de pistón en los pistones de combate demostraron que estos motores a reacción adicionales no permiten llevar la velocidad de la aeronave a los valores correspondientes a los nuevos desarrollos en la aviación. En la mayoría de los casos, los aceleradores se convirtieron en una fuente adicional de problemas, más que la superposición a corto plazo y un pequeño aumento en la velocidad máxima. La única forma de salir de esta situación es crear un avión con un motor turborreactor.
Características técnicas de vuelo de los combatientes experimentales La-126PVRD / La-138:
Envergadura - 9,80 m / 9,80 m;
Longitud - 8,64 m / 8,64 m;
Altura - 3,56 m / 3,56 m;
Área del ala - 17,59 m2 / 17,59 m2;
Peso de la aeronave vacío - 2710 kg / 3104 kg;
Peso de despegue de la aeronave - 3300 kg / 3771 kg;
Tipo de motor: PDAH-82FN y 2 VRD-430 / PDAH-82FN y 2 ВРД-430;
Alimentación: 1850 HP / 1850 HP;
Velocidad máxima en el suelo - 660 km / h;
Velocidad máxima en altura - 692 km / h / 760 km / h;
Rango práctico - 1250 km;
Tripulación - hombre 1;
Armamento - Tres pistolas calibre 23 mm.
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