Avión experimental foton
OSKB-S MAI, historia que comenzó en 1965, a principios de la década de 1980 tenía mucha experiencia. El primer KB, un avión experimental "Quantum", se probó con éxito en el LII MAP. En este avión, se establecieron cinco récords mundiales. El vehículo pilotado a distancia "D" en 1979 pasó la primera etapa de prueba, y el UAV "Komar" en 1982. Ambos dispositivos fueron creados en interés del cliente militar y podrían usarse cuando aparecieron sistemas confiables de radio control. La construcción del microplano tripulado "Elf" estaba llegando a su fin. Todos los dispositivos fueron diseñados y construidos en estricta conformidad con los requisitos y estándares que existían en aviación industria
El trabajo fue realizado por estudiantes bajo la supervisión de miembros del personal de OSKB-S, así como maestros de medio tiempo del departamento de construcción y diseño. Cada año, los estudiantes realizaron trabajos de 25 y proyectos de graduación de 15 sobre temas reales OSKB-S. Prácticamente todos los miembros del personal de OSKB-S comenzaron su trabajo en el equipo como estudiantes. En la producción piloto, que trabajó en los temas de OSKB-S, 15 involucró a trabajadores universales altamente calificados. OSKB-S es la única oficina de diseño de estudiantes de las universidades de aviación de la URSS cuyos productos en Minaviaprom fueron reconocidos y permitidos para ser probados de acuerdo con las normas que existían allí.
La tarea principal de la oficina de diseño de Mayevsky, por un lado, fue mejorar la capacitación en diseño de estudiantes a través de su participación en la creación de modelos de ingeniería reales, por otro lado, el uso de maestros calificados y estudiantes capaces para resolver los problemas reales de la industria de la aviación como parte del proceso educativo.
Dado que todos los grandes equipos de diseño se dedicaron a trabajar en el mantenimiento de sus propios aviones o prototipos de producción (orientados a la serie), no tuvieron absolutamente ningún tiempo y deseo de participar en aviones experimentales. Estas obras parecían onerosas y no prometían inversiones financieras significativas.
El Décimo Glavk Aviaproma en una situación similar frente a OSKB-S encontró un equipo enérgico, talentoso y bastante experimentado que es capaz de resolver las tareas planteadas. Y para la joven "paliza", pero ya establecida la oficina de diseño, fue una gran oportunidad para demostrar su valía al alcanzar un nuevo nivel.
El ideólogo y líder del equipo, que puso mucho esfuerzo en la organización de OSKBES, fue Zidovetsky Kazimir Mikhailovich. Llegó a la oficina de diseño en el año 1966, como estudiante de segundo año, en la etapa inicial de desarrollo del Quant, e inmediatamente llamó la atención con su eficiencia y erudición. Gracias a su autoridad, Kazimir Mikhailovich encabezó rápidamente uno de los equipos de diseño, y más tarde se convirtió en el jefe adjunto de la oficina de diseño especial para ellos. cuestiones Zhidovetsky desarrolló el diseño de todas las unidades principales del Kvant, la tecnología de su fabricación, y luego llevó a cabo la gestión de la construcción y otras pruebas de vuelo de la aeronave. Todos los aviones, desarrollados y construidos en el futuro, fueron creados con la participación más activa y bajo la supervisión directa de Zhidovetsky K.M. Al crearlo, OSKBES fue nombrado jefe responsable de la nueva oficina de diseño y fue aprobado por orden del Ministerio como el Diseñador Jefe de MAP.
El objetivo principal de la aeronave experimental es resolver uno o más problemas científicos y prácticos en el campo de la dinámica de vuelo y la aerodinámica. Del experimental se diferencia en que no se proporciona su posterior producción en masa. Como regla general, tal aeronave se crea en una o dos copias.
La creación de un aparato experimental requirió mucho menos costo que un prototipo de avión que transportaba carga o armas, equipo de navegación y objetivo, y un suministro de combustible que proporcionara el radio de acción requerido. Además, al crear un avión prototipo, es necesario resolver el problema de la fabricación en serie, la capacidad de mantenimiento, la capacidad de supervivencia en el combate, los recursos, garantizar el tiempo de preparación especificado para el próximo vuelo, etc. Como muestra la práctica, con la creación de un avión prototipo, el volante de la producción en serie se prepara al mismo tiempo, ya que el cliente a menudo quiere tener el automóvil que necesita para el futuro.
Algunos problemas experimentales se resuelven con la ayuda de aviones producidos en masa convertidos para esto. Esto da una ganancia en términos y reduce el costo de la investigación. Sin embargo, incluso un avión experimental especialmente construido proporciona ahorros considerables, si con la ayuda de ello es posible evitar la "inserción" de un concepto erróneo en las máquinas experimentales.
A menudo, el abandono de la verificación experimental se convierte en la causa de retrasos significativos en los plazos y en los enormes fondos que se lanzan al viento. Un ejemplo sorprendente son las primeras versiones del bombardero Su-24 (ed. Т6-1) y el caza MiG-23 (ed. 23-01), equipados con motores de elevación adicionales para un despegue / aterrizaje más corto y un ala delta. En 1966, los aviones experimentales T-58VD y MiG-21PD se construyeron para probar este concepto basado en aviones de combate en serie. Bajo la presión del cliente, antes de recibir los resultados de las pruebas, se pusieron en producción los experimentados Su-24 y MnG-23. En 1967, ambos aviones hicieron el primer vuelo. Durante las pruebas casi simultáneas de máquinas experimentales y experimentales, resultó que este concepto no da el efecto esperado. Según Samoilovich OS, esto se explica por las siguientes razones. Primero, los chorros de los motores de elevación a bajas velocidades, reflejados en el concreto, son nuevamente absorbidos por las tomas de aire superiores. Los gases calientes con un bajo contenido de oxígeno redujeron significativamente el empuje de los motores de elevación. En segundo lugar, el flujo de aire a la superficie superior del ala desde abajo, causado por la operación de los motores de elevación, cambió el patrón de flujo y también redujo la capacidad de carga del ala. Por lo tanto, no fue posible lograr una reducción en las distancias de despegue y aterrizaje, y los motores adicionales aumentaron la masa y tomaron volúmenes internos, reduciendo la cantidad de combustible. Como resultado, ambos proyectos se convirtieron radicalmente en aviones con barrido variable.
Otro ejemplo. Antes de obtener los resultados de las pruebas del avión experimental MiG-21I (iniciado en abril, 1968 del año), especialmente diseñado para determinar las características del ala animada de un avión supersónico de pasajeros, colocó un Tu-144 experimentado (diciembre 31 1968 del año, el primer vuelo). Como resultado, el avión Tu-144 cambió radicalmente el perfil del ala y corrigió su forma en el plan.
El desarrollo e investigación de aeronaves experimentales en los Estados Unidos siempre ha recibido una atención considerable. Basta con recordar el primer avión "X", con el que al final de 1940-x - el comienzo de 1950-x. Investigó los problemas del vuelo supersónico. En 1950-1960-ies. Los estadounidenses construyeron más de 10 vehículos experimentales de la serie X con los que estudiaron varios diseños de aviones de despegue vertical. Creado en 1951, el X-5 experimental fue el primer avión del mundo en tener un ala de barrido variable. Bert Rutan en el año 1979 comisionado por la NASA para construir un avión experimental AD-1 con un ala giratoria de un barrido asimétrico variable. En 1984, se lanzó una serie de vuelos de prueba X-29 con un alerón delantero. En 1990, la investigación sobre la super maniobrabilidad continuó en el X-31 experimental. Esta lista está lejos de ser completa.
En la URSS, este campo de la ciencia de la aviación se desarrolló mucho menos. La "edad de oro" de los aviones experimentales domésticos cayó en el 1950-1960. En 1957, para probar el despegue vertical, se construyó un aparato experimental “Turbolet”, en 1963, el Yak-36. Sobre la base de la serie Su-15 y MiG-21 en 1966, se crearon los ya mencionados T-58ВД y MiG-21ПД. También se dijo sobre el avión experimental MiG-21I "Analógico".
En esta lista, también puede agregar un avión experimental "Kvant", que se creó en el Ministerio de Educación Superior y no en el MAP. Fue construido en 1977 y en 1978-1984 se probó en LII MAP. Se investigó el sistema de control directo de la fuerza de elevación, que era una aleta maniobrable, trabajando simultáneamente con el elevador mientras se desviaba la palanca de control de la aeronave. Es cierto que el "Kvant" se vio forzado a entrar en la categoría de experimental debido a que bloqueó la carretera a la categoría de aeronaves de vuelo acrobático. Esto fue hecho por la influencia y las fuerzas de Yakovlev LS, quien en ese momento era un monopolista en el desarrollo de automóviles deportivos.
4 de 6 de la aeronave experimental anterior se creó en grandes agencias de diseño experimental, cuya actitud ante trabajos similares se mencionó anteriormente. Las únicas excepciones fueron “Turbolet” y “Kvant”, creadas en el departamento de diseño de LII bajo la guía de aerodinámica Matveyev V.N. y el diseñador Rafaelyantsy A.N.
Organizado en 1960-s. por iniciativa de Myasishchev V.M. La décima división de TsAGP, que se dedicó al estudio de esquemas prometedores para aeronaves, no tenía ningún diseño ni experiencia tecnológica en el desarrollo de aeronaves reales.
El intenso progreso en el campo de las aeronaves en nuestro país, que se observó antes del colapso de la URSS, planteaba preguntas constantemente, la mayoría de las cuales no podían resolverse solo mediante experimentos en tubo o métodos computacionales.
Para OSKBES, las tareas fueron establecidas directamente por Simonov MP, viceministro, y Shkadov L.M., jefe de la Décima Junta Principal del Ministerio de Industria Aeronáutica. La tarea técnica fue aprobada en LII y TsAGI.
El viceministro de la industria de la aviación, Simonov Mikhail Petrovich, contribuyó mucho a la creación de OSKBES. Llegó al ministerio en el año 1979, donde, bajo su cargo, el puesto de viceministro de equipo nuevo, la construcción de aviones piloto, que había sido liquidado en algún momento, se reanudó luego de la renuncia del secretario general adjunto Yakovlev AS. Simonov supervisó la Décima Oficina Principal del Ministerio de Política Antimonopolio, que era responsable de la "ciencia". Su alcance incluía a LII, TsAGI y todos los otros institutos de investigación de la industria de la aviación.
Simonov, quien se transfirió al ministerio de la compañía Sukhoi, fue administrador. Trabajó y sintió la necesidad de una actividad de diseño. Zhidovetsky K.M. dijo: "Mikhail Petrovich, aparentemente, fue el único viceministro en toda la historia de la IAO, que tenía una mesa de dibujo en su oficina". Dado que la energía en ebullición de Simonov buscaba constantemente una salida, el orden establecido en el MAP se vio rápidamente afectado por algunas innovaciones.
Así que Samoylovich Oleg Sergeevich en su libro recuerda que en ese momento el MP Simonov. expuso la idea de que se deberían desarrollar nuevos aviones en TsAGI, y no en oficinas de diseño. Al mismo tiempo, el OKB solo estaba obligado a implementar estos proyectos. Como ejemplo, cita al bombardero de primera línea T-60, cuyo proyecto se desarrolló en TsAGI bajo el programa B-90 (el bombardero de 1960) bajo el liderazgo de Simonov y se "rebajó" a la gente de Sukhov en 1981.
De hecho, Mikhail Petrovich "tomó en circulación" seriamente el Décimo departamento (prometedor) de TsAGI, y literalmente desapareció allí. Bajo su liderazgo, además del T-60, se desarrolló un proyecto para un avión experimental monomotor con un alerón delantero, similar al X-29 estadounidense. Como se suponía que este avión también debía ser construido por sukhovtsy, varios diseñadores jóvenes del departamento de tipos generales se sintieron atraídos al trabajo.
El siguiente paso, no convencional para el MAI, fue la formación del MAI en 1982 de OSKBES MAI con el apoyo directo de Simonov, y después de eso, KN "Kvant" bajo la supervisión de Yu.V. Kuznetsov, el jefe de SKB-S. Estas nuevas oficinas de diseño también debían tratarse bajo la dirección de Simonov M.P. investigación de proyectos.
Al comienzo de los 1980-s en Minaviaprom, el trabajo se inició en dos programas prometedores: W-90 (avión de ataque de 1990) e I-90 (avión de combate 1990). Se decidió involucrar a OSKBES en el estudio de tecnología prometedora. Soluciones, cuyo uso aumentaría significativamente la LTH de los aviones de ataque y los cazas de la nueva generación.
Para OSKBES, la primera tarea fue determinar la efectividad del uso de SNNS (sistema de control de elevación directa) en aviones de combate durante las maniobras, los objetivos y los objetivos, incluida la simplificación de la técnica de aterrizaje de los aviones de cubierta MiG-29K y Su-27K, que en ese momento acaba de empezar a desarrollarse. Bajo este programa, se suponía que debía realizar una serie de vuelos de prueba de "Quant".
Goryunov, NP, que en ese momento era el especialista líder en OSKBES en aerodinámica, recordó un incidente gracioso relacionado con ese período. Durante la discusión de los detalles del programa con el liderazgo de LII, uno de los ingenieros de OSKBES llamó la atención de Mironov A.D., el jefe del instituto, sobre el hecho de que el aterrizaje en un portaaviones se realiza sin nivelar y mantener, lo que es habitual en la aviación "normal". Estaba extremadamente sorprendido y al principio ni siquiera lo creía. Como prueba, la gente de Maev se ofreció a ver la película "El cielo sobre su cabeza" (Francia), que en ese momento estaba en la taquilla.
La foto fue ordenada, llevada a LII. Su visita para ingenieros y pilotos se organizó en el salón de actos del Instituto. En la película, los Super Etandaras del portaaviones Clemenceau aparecieron en abundancia, en primeros planos y de manera hermosa, despegando de una catapulta de vapor y aterrizando en un aerofinador. Además, narró sobre los asuntos amorosos de jóvenes pilotos.
Los disparos de la película confirmaron que la pendiente de deslizamiento de la declinación se dirigió estrictamente al punto de contacto, y la leve curvatura de la trayectoria que se produce en el último momento se debió a la influencia de la proximidad de la "tierra".
Hoy, todo el mundo sabe que aterrizar en un portaaviones tiene sus propias características. Dado que se realiza "en cuervos", el avión del tren de aterrizaje de cubierta se fortalece significativamente. Y para los pilotos de prueba soviéticos, esta ciencia comenzó viendo una película francesa con una mano ligera de ingenieros de MAI.
En OSKBES junto con Sukhoi Design Bureau en 1983-1984. Se estudió la posibilidad de desarrollar un laboratorio de aviones SNUPS basado en el avión serie Su-15.
En relación con la próxima expansión de la gama de tareas, así como el posible aumento de personal, la oficina de diseño de los estudiantes en 1983 se transfirió a una sala más grande de dos habitaciones estrechas.
El problema eterno de los aviones desde el momento de su aparición es un aumento en las velocidades de despegue y aterrizaje y, como resultado, de la longitud de los aeródromos, que inevitablemente siguen los intentos de aumentar el máximo. velocidad de vuelo. A veces, se están haciendo intentos para combatir de alguna manera esta tendencia. Como es bien sabido, en los aviones de combate, los aceleradores de pólvora se utilizan para reducir la duración de la carrera de despegue, y los paracaídas de freno se usan para reducir la duración de la carrera. En este caso, los refuerzos son dispositivos desechables, se puede decir, consumibles, pero están obligados a soportar esto. En 1957, se creó una configuración para el despegue aeronáutico de MIGT9С. El prototipo de avión, llamado SM-30, fue probado, pero no entró en la serie, ya que era imposible proporcionar un aterrizaje sin aeródromo requerido por el ejército. Las capacidades de despegue y aterrizaje de diferentes aeronaves deben ser del mismo orden.
Una de las áreas prometedoras de aumento en el rendimiento de vuelo (LTH) de los aviones TsAGI se observó en la aplicación de sistemas de potencia para aumentar la fuerza de sustentación (ESUPS). Un conocido científico aerodinámico, I. Ostoslavsky, también se ocupó de este efecto. Con la ayuda de la purga de aire del compresor RD y su soplado a través de ranuras perfiladas, es posible el efecto de la supercirculación en el ala. Esto hace posible alcanzar valores del coeficiente de sustentación, que son sustancialmente más altos que los esquemas tradicionales de la mecanización de despegue y aterrizaje. Al mismo tiempo, el sistema de potencia para aumentar la sustentación mejoró las características de despegue y aterrizaje de la aeronave.
En esta área, además de los antecedentes teóricos de TsAGI en la URSS, había poca experiencia en el uso de la mecanización por chorro. En los cazas MiG-21 con 1964, comenzando con la modificación del MiG-21PFM, se instaló un sistema ATP (soplando la capa límite) de flaps. Posteriormente, un sistema similar comenzó a equipar los interceptores Su-15. En el An-72, que realizó su primer vuelo en 1977, los Antonovans intentaron obtener un aumento en la elevación durante el despegue y el aterrizaje lanzando chorros de chorro de aire de la superficie superior del ala con chorros. De hecho, avianauka podría ofrecer a los diseñadores muchas más opciones para tal mecanización.
El uso de ESUPS manteniendo las características de maniobra, despegue y aterrizaje permitió reducir el área del ala del caza, y esto aumentó la velocidad máxima de su vuelo. Los soldados de asalto, este sistema permite basarse en áreas pequeñas cerca de la línea del frente.
Además, se vio el uso de ESUPS en aviones de cubierta. En nuestro país, a principios de 1980, se comenzó a trabajar en la creación de portaaviones de una nueva generación. La Marina soviética finalmente iba a recibir portaaviones de pleno derecho armados con aviones de ataque terrestre y cazas de despegue horizontales equipados con capacidades de combate serias. El despegue verticalmente de los Yaks, previamente utilizados en portaaviones, de acuerdo con su expresión, "solo podía llevar sus propias estrellas en sus alas".
Paralelamente a la construcción de portaaviones se crearon aviones de cubierta. En Mikoyan y Sukhoi Design Bureau en 1983, se trabajó en los proyectos de diseños de la plataforma MiG-29K y Su-27K. Su alto nivel de armamento, que era igual e incluso ligeramente superior a uno, hizo posible lanzar desde la cubierta sin utilizar una catapulta de vapor, como fue el caso en la mayoría de los portaaviones extranjeros. Sin embargo, la negativa a equipar a los barcos con una catapulta requería alguna otra solución para despegar a los aviones de ataque que no tuvieran una relación de peso de empuje tan alta como los combatientes. La opción más prometedora para garantizar el despegue desatendido a corta distancia fue la mecanización de energía del ala. La principal dificultad era que no se podía investigar el ESUPS en modelos reducidos en túneles de viento. En este caso, el elemento principal de la mecanización de energía en estudio: una hendidura 1-2 de un milímetro de espesor, a través de la cual se sopla aire en el ala, disminuiría a un valor de varios micrones. Con tales dimensiones, en primer lugar, es extremadamente difícil mantener la precisión de su perfilado. En segundo lugar, y esto es lo principal, hubo una dificultad para observar la similitud aerodinámica, haciendo que tal experimento no tenga sentido. Para estudiar este concepto en condiciones reales y encontrar soluciones constructivas para su implementación, parecía conveniente crear un avión experimental.
A finales de la década de 1970. con los estadounidenses, Rockwell International comisionado por la Marina flota Estados Unidos construyó un caza de ataque experimental XFV-12A basado en portaaviones con despegue / aterrizaje corto y vertical (dependiendo del peso). Su plumaje frontal y frontal horizontal (PGO) estaban equipados con ESUPS. Para reducir la complejidad y, en consecuencia, el tiempo de producción de este avión, los estadounidenses utilizaron unidades de aviones en serie ya preparadas en su diseño: la proa (tren de aterrizaje delantero y cabina) del avión de ataque Skyhawk A-4 y las tomas de aire de la parte del cajón y del ala del caza F 4 fantasma.
Se le pidió a Zhidovetsky que evaluara la fuerza de OSKBES para determinar la dirección del trabajo: en interés del tema W-90 o I-90. En poco tiempo, desarrolló y propuso configuraciones de aeronaves experimentales para investigar el sistema de elevación en interés de ambas direcciones.
Al desarrollar una nueva generación de aviones de combate soviéticos, se decidió prescindir de la competencia entre los cazas Mikoyan y Sukhoi, como diez años antes, durante la creación del MiG-29 y Su-27. Aquí, probablemente, el papel desempeñado por el viceministro Simonov, quien recientemente dejó la Oficina de Diseño de Sukhoi en relación con las difíciles relaciones con el diseñador general Ivanov E.A. y su diputado Samoylovich OS De todos modos, la tarea para el I-90, más prestigiosa para ambas compañías, fue realizada por el Mikoyan Design Bureau, y el desarrollo del W-90 se asignó al pueblo de Sukhov. Simonov MP quien regresó a 1983 a la firma de Sukhoi como Diseñador General, tuvo que abordar de manera proactiva el tema del prometedor C-32.
En el tema X-90, el avión experimental se llevó a cabo de acuerdo con el esquema aerodinámico de "pato" con dos motores a reacción RU19А-300, equipados con boquillas planas con control de vector de empuje. Estas boquillas experimentales para motores se desarrollaron en el departamento de diseño de LII. En un avión con una configuración de este tipo, los elementos de la super maniobrabilidad debían elaborarse de acuerdo con un programa similar al que Estados Unidos iba a crear un X-31 experimental. En ese momento, los estadounidenses estaban empezando a desarrollarlo. La aeronave doméstica se distinguió por el hecho de que el ala estaba equipada con un sistema ESUPS, que funcionaba con los compresores del motor. Para reducir los costos y el tiempo para la construcción de la aeronave, se propuso utilizar la cabina, la proa, la caja de ala, la quilla y el tren de aterrizaje de la aeronave de entrenamiento a reacción L-39 hecha en checoslovaquia.
El diseño de la aeronave permitió la sustitución del ala: podría ser un barrido hacia atrás o hacia adelante. Por cierto, en los Estados Unidos, para la investigación de las capacidades de maniobra del ala que tiene un barrido inverso, creó el avión X-29.
El ingeniero Vyacheslav Khvan participó en el desarrollo del esquema, quien poco antes se graduó de MAI y llegó a OSKBES.
Después de que el esquema fue aprobado por Simonov y Shkadovy, hicieron un modelo de demostración. Dado que el avión iba a construirse en interés del programa I-90, fue necesario coordinar su esquema con la empresa líder en este tema, a saber, la Oficina de Diseño de Mikoyan. Yuri Alekseevich Ryzhov, el vicerrector de ciencia de MAI, llamó por teléfono a Rostislav Anollosovich Belyakov, diseñador general, e inesperadamente recibió una invitación para que lo acompañara junto con Zhidovetsky. El Buró de diseño de Mykoyan se encuentra cerca del instituto, frente a Leningradka.
Ya que era necesario llevar un modelo de avión con él, Yuri Alekseevich sugirió usar su propio Volga. Las "costras" de Ryzhov le permitieron conducir hasta el territorio de diseño de la oficina de diseño, pero Kazimir Mikhailovich no tuvo tiempo de obtener una identificación del Diseñador Jefe de la IAO, por lo que podría haber dificultades con su viaje al OKB. El pase habitual debía solicitarse el día anterior, pero quién sabía que la reunión con Belyakov se llevaría a cabo de inmediato.
Salida encontrada sentada al volante de Ryzhov. Le dio su identificación a Casimir y dijo: "Háblame de mí que soy un chofer". Al pasar condujo sin problemas.
La primera reacción de Belyakov, después de ver que traían el modelo, fue una sorpresa, después de lo cual trató de averiguar cómo se filtró al MAI la información sobre el desarrollo de su avanzado avión de combate 1.42. Se calmó solo después de darse cuenta de que el auto OSKBES tiene una quilla, mientras que el 1.42 tenía dos.
Cuando casi todos esos. Los problemas relacionados con la "mejora" del esquema con su implementación se resolvieron, de repente surgió un problema no técnico. Era el año 1982, el "modo" se observaba estrictamente, y el nivel de secreto del esquema de este avión, teniendo en cuenta el "cuello" del programa, en interés del cual fue creado, se consideró alto. Por razones de seguridad, a las agencias de diseño de estudiantes no se les puede permitir trabajar en este tema. Había dos formas de salir de esta situación.
O bien la oficina de diseño cambió su estado, convirtiéndose en experimental sin un componente de estudiante con todas las consecuencias resultantes, o continúa participando en un avión experimental en W-90, que se desarrolló en paralelo con el primer tema de Zhidovetsky y cuyo esquema no tenía ese secreto.
Zhidovetsky y Ryzhov, después de sopesar todos los pros y los contras, eligieron el segundo camino. El tema recibió el nombre de "Fotón".
Al moldear el aspecto del avión, funcionaron más de veinte diseños diferentes. Una de las primeras versiones del avión experimental "Photon", dispuesta a sugerencia de TsAGI Zhidovetskim, tenía un ala recta, un diseño aerodinámico tradicional y estaba ubicada en la nariz del TMD-10B TRD. El trabajo de ESUPS fue proporcionado por dos unidades de energía auxiliar (VSU) del AI-9, ubicadas en el ala de las góndolas. El tren de aterrizaje principal fue limpiado en la misma góndola. Nariz - se retiró en el fuselaje. La unidad de cola en forma de T permitió retirar el estabilizador de la zona de flujo oblicuo significativo detrás del ala, que está equipado con ESUPS. Este esquema fue rechazado por LII, ya que soplar un ala de un tornillo de un tornillo arruinaría el patrón de flujo, lo cual es indeseable para un experimento.
Después de eso, desarrollaron una variante del "Fotón" que tiene un motor turborreactor AI-25 montado sobre la parte central del fuselaje y un plumaje de dos aletas explotadas. Este arreglo también fue discutido con LII y TsAGI.
Como resultado de todos estos trabajos preliminares, Zhidovetsky recibió la visita de la idea de combinar ambas versiones de la central eléctrica: fusible de torreta y motores turbohélices, en caso de que se rechazara AI-9 adicional. Para las necesidades de ESUPS, se podría extraer aire del circuito secundario del motor turbofan AI-25T. Además, Zhidovetsky en este diseño estableció las decisiones que permitirían, en caso de que se completara con éxito el programa experimental, utilizar la máquina como prototipo de un avión de ataque ligero en serie.
El "fotón", según Zhidovetsky KM, debía ocupar su propio nicho entre los aviones de combate existentes y ser una especie de "escalpelo" en manos del ejército, que será particularmente efectivo en los conflictos locales. Se supuso que estas aeronaves se utilizarán para responder a la solicitud de las fuerzas de tierra, basadas alrededor de la línea del frente en campos de aterrizaje de campo de tamaño pequeño. Para hacer esto, la aeronave debe tener excelentes características de despegue y aterrizaje. La mecanización energética del ala del avión Foton fue proporcionar propiedades sin precedentes para esta clase de máquinas.
Para aclarar la urgencia de este concepto de avión de combate se puede explicar con el siguiente ejemplo. Durante el conflicto de los Balcanes 1999, los bombarderos de la OTAN que bombardearon las instalaciones militares serbias en Kosovo despegaron de la base aérea de Aviano (Italia), que se encontraba a varios cientos de kilómetros de distancia. Al mismo tiempo, el error de los cálculos de navegación fue tan grande que varias veces se produjeron ataques aéreos en columnas de refugiados albaneses en Macedonia, para protegerlos, de hecho, se llevaron a cabo operaciones de combate de la OTAN. Piloto de ataque que se basa en decenas, no en cientos de kilómetros. Desde la línea de contacto de combate, es poco probable que esto confunda al país que será bombardeado.
Al final de los 1960's. Los expertos militares de los principales países del mundo llegaron a la conclusión de que la precisión de la destrucción de los objetivos terrestres de los bombarderos supersónicos con armamento de misiles no es suficiente. La alta velocidad de estas aeronaves le da al piloto muy poco tiempo para apuntar, y la mala maniobrabilidad no permite corregir la imprecisión de la puntería, especialmente cuando se golpean objetivos de bajo perfil. Luego, en los Estados Unidos apareció el avión de ataque ágil subsónico A-10, compañía "Fairchild" (año 1972), y en la Unión Soviética - Su-25 (año 1975).
Por cierto, el concepto de "campo" que se basa cerca de la línea del frente fue establecido por los diseñadores en la etapa inicial de creación del Su-25. Se supuso que el avión de ataque estará equipado con dos motores AI-25 de circuito doble, relativamente pequeños (instalados en aviones de pasajeros Yak-40), tendrá un peso de despegue 8 de mil kg, carga de combate - 2 mil kg, rango de velocidad de operación - de 500 a 800 km / hy alcance - 750 km. Lo principal - la aeronave debe ser un medio operativo de apoyo a las fuerzas de tierra. El comando de las Fuerzas Terrestres, entendiendo esto, apoyó completamente la creación de la aeronave, mientras que la Fuerza Aérea durante mucho tiempo hacia él mostró una total indiferencia.
Sin embargo, los celos de parte del Comando de la Fuerza Aérea, la reticencia, junto con la aeronave, de dar a los vehículos terrestres aeródromos con infraestructura y unidades de personal regulares llevaron al cliente a tomar en serio el proyecto. Como resultado de las repetidas demandas de mayor velocidad y carga de combate, el Su-25 comenzó a tomar la placa 4th. kg de municiones, y su velocidad máxima aumentó a 950 km / h. Sin embargo, al transformarse en un avión multipropósito de un avión de "campo de batalla", Su-25, con una masa de despegue incrementada dos veces (miles de KN. Para acortar el tiempo de respuesta durante la guerra en Afganistán, fue necesario organizar el servicio aéreo de ataque de los aviones.
Avión de ataque ligero "Fotón" realmente se convertiría en un avión que apoyaba directamente a las fuerzas terrestres.
La característica principal del esquema "Photon" era una planta de energía redundante separada, que consistía en un motor turbopropulsor TVD-20 ubicado en el fuselaje delantero y un turborreactor AI-25TL ubicado detrás de la cabina. Dicha colocación de motores redujo la probabilidad de su derrota simultánea del fuego enemigo, y también proporcionó más. protección para el piloto que se sentó en el “baño” soldado con titanio, como en el Su-25. Dentro de la oficina de diseño, el proyecto recibió inmediatamente el segundo nombre: "Push-pull".
Según Kazimir Mikhailovich, para un avión de ataque que trabaja constantemente en condiciones de poderosa resistencia al fuego, un esquema de bajo perfil es preferible según muchos criterios. Los elementos estructurales de la cola y el ala horizontal de baja altura protegen al motor y al piloto del fuego desde las direcciones más probables desde el suelo.
También se sabe que el avión del esquema "nizkoplan" brinda a la tripulación mucha más seguridad durante un aterrizaje de emergencia con un tren de aterrizaje inédito, cuya probabilidad para un avión de ataque es muy alta. Esto puede explicarse por el hecho de que la sección central del ala es una construcción muy sólida, que asume la carga, tanto en vuelo como durante un aterrizaje forzado, protegiendo así a la tripulación. Para una aeronave con un circuito de alto perfil para este caso, la parte inferior del fuselaje también se mejora. Las ruedas del chasis principal del "Fotón", que sobresalen de los nichos, también aumentaron las posibilidades de un aterrizaje seguro en caso de un mal funcionamiento de su sistema de liberación.
Hasta la fecha, los medios más comunes y efectivos contra las aeronaves de bajo vuelo son los MANPADS (sistemas de defensa aérea portátiles), como Igla, Strela-2 (Rusia) y Stinger (EE. UU.). Prácticamente, todos ellos están equipados con una red óptica de infrarrojos, que reacciona a la boquilla caliente de un motor a reacción, y se lanzan principalmente hacia el hemisferio trasero del objetivo.
El esquema de diseño que Zhidovetsky eligió para "Fotón" también tuvo esto en cuenta. El esquema invertido redibujado con la ubicación de la boquilla del motor AI-25 sobre la pluma de la cola y la cola horizontal baja con quillas separadas dificultó la captura del objetivo con el buscador térmico desde los ángulos de disparo más probables. La unidad vertical de dos colas también aumentó la capacidad de supervivencia de combate de la aeronave, cumpliendo con el requisito de redundancia de los elementos estructurales principales.
Para el "Fotón", eligió un esquema de chasis con un cojinete de cola, ya que proporcionó un rendimiento más alto. Es cierto que un avión que tiene tal esquema de tren de aterrizaje es más difícil de controlar durante el despegue y el aterrizaje. En primer lugar, el piloto debe tener especial cuidado en mantener la dirección de marcha y carrera, ya que la aeronave tiende a realizar inversiones espontáneas. En segundo lugar, dado que el inicio de la carrera comienza con el valor de estacionamiento del ángulo de ataque del ala, el piloto primero debe entregar el stick de control lejos de sí mismo, arrancar la cola y reducir el ángulo de ataque (y por lo tanto la resistencia), y solo entonces, habiendo ganado la velocidad necesaria, tirando del mango hacia sí mismo. despegar del suelo
Zhidovetsky KM, para superar estas deficiencias del chasis con un cojinete de cola, se utilizó un circuito con un pilar de cola cargado. Esto significaba que la rueda de cola representaba la mayor parte de la masa de la aeronave de lo que es habitual. De este modo, se aseguró la estabilidad direccional necesaria durante el despegue y la carrera de la aeronave. Y la importante capacidad de arranque de empuje del fotón y la posibilidad de separación activando los ESUPS en el momento requerido, cuando se alcanzó la velocidad de despegue necesaria, nos permitió despegar desde tres "puntos". Estos factores hicieron posible dominar fácilmente el nuevo avión para pilotos de calificación media, que nunca antes habían volado en aviones con una rueda trasera.
A pesar de la ubicación en la nariz del motor TVD-20, el diseño proporcionó una excelente vista hacia adelante y hacia abajo del piloto, lo que ciertamente fue necesario para una aeronave con este propósito. Todas las ventanas del dosel de la cabina estaban hechas de vidrio a prueba de balas. La cabina estaba equipada con un asiento de expulsión.
Ambos motores, AI-25TL (kg 1700 de empuje) y TVD-20 (hp 1375 power), funcionaron a la máxima velocidad durante el despegue. El aire que se tomó del segundo circuito del motor AI-25ТL aseguró el trabajo de mecanización del ala de chorro durante el despegue y el aterrizaje.
Además, ambos motores se utilizaron para un acceso rápido al objetivo y cuidado después de completar la tarea. El modo de merodear en el área objetivo o el vuelo de crucero fue proporcionado por un TVD-20 más económico, mientras que el AI-25TL se cambió al modo inactivo, para un menor consumo de combustible.
La necesidad de un avión de ataque de tal régimen económico, que proporciona un tiempo de vuelo más largo, se identificó en la última etapa de las operaciones de combate de las tropas soviéticas en Afganistán. En el invierno de 1988-1989, las columnas del Ejército 40 se retiraron a lo largo de los caminos de montaña a la Unión desde Afganistán. Helicópteros y aviones de ataque Su-25 cubrieron la retirada de tropas del aire en caso de que fueran atacados por columnas de emboscada en la marcha. La lejanía de los aeródromos ubicados en el territorio soviético, así como el alto consumo de combustible del RD, no permitieron que la aeronave permaneciera durante mucho tiempo sobre las tropas ocultas. Es por eso que al final del 1980-x y al comienzo del 1990-s, la compañía de Sukhoi, en el marco del programa W-90, también elaboró un proyecto de avión de ataque, que iba a estar equipado con un par de turborreactores eficientes.
Dado que la masa de despegue del "Fotón" era de 3 toneladas, y tenía una apariencia bastante inusual, uno de los ingenios OSKBES lo llamó "Triton".
El armamento de un avión de ataque ligero consistiría en bombas aéreas de caída libre, ataques aéreos no controlados para disparar a objetivos terrestres y pistolas en contenedores suspendidos. En el caso del uso de la aeronave como helicóptero de combate y en defensa propia, podía llevar misiles autoguiados cuerpo a cuerpo equipados con buscador de infrarrojos. Además, la aeronave podría usarse para destruir aeronaves pilotadas a distancia.
El diseño de la aeronave y el modelo cuidadosamente ejecutado se demostraron en Piyrogovka en la sede de la fuerza aérea, así como en otras instancias del departamento militar, pero en todas partes se produjo la misma reacción: "¡Todo lo que lleva menos 5 toneladas de bombas no nos interesa!". El ejército no necesita un escalpelo. Mucho más cómodo de usar el "club".
Por lo tanto, alistarse para la implementación del proyecto "Fotón", el apoyo de los militares no funcionó. El cliente, el Décimo Panel de Mando Principal, creía que la creación de un avión experimental sería muy costoso. A TsAGI también le pareció que para resolver la tarea establecida, la investigación de ESUPS, este esquema es innecesariamente complicado. LII se opuso categóricamente al uso de una planta de energía de tornillo.
Además, el destino de la TVD-20 no estaba claro. Fue desarrollado bajo el An-3, pero con la terminación de este programa, la cuestión del ajuste fino y la producción en serie del motor quedó suspendida en el aire. Zhidovetsky propuso desarrollar una versión simplificada de la aeronave. La asignación técnica para la aeronave se desarrolló en LII y TsAGI, y 10 fue aprobado en julio 1984 por el Viceministro.
Durante 1984, se desarrolló un proyecto de diseño de un avión del mismo nombre, pero un esquema completamente diferente. Elegimos el motor a reacción RUNNXXА-19 (kg de empuje 300) como motor principal. Debido a que las modificaciones requeridas para la extracción de aire no se pudieron coordinar con la oficina de diseño del motor, las unidades de turbina de gas X-NUMX de AI-900 se tuvieron que instalar en el avión para la mecanización por chorro. Por un lado, esto complicó seriamente el diseño, pero por otro lado, una fuente de aire autónoma hizo posible cambiar los parámetros ESPS independientemente del modo del motor principal. Cuatro AI-4 colocados en los lados del fuselaje debajo del carenado en pares.
Goryunov Nikolai Petrovich recuerda que los desarrolladores estaban muy preocupados por la figura única en ellos. Características AI-9: el tiempo máximo de funcionamiento continuo de la unidad. Según su pasaporte, esta cifra era igual a 45 segundos, mientras que en el Photon necesitaba trabajar continuamente durante mucho más tiempo. Para resolver este problema y obtener documentación detallada, un grupo de trabajadores de USC-BES fue adscrito a la Oficina de Diseño de Lotarev en Zaporizhia.
Los KB del motor no pudieron responder qué causó esta restricción y si es posible su exceso. Cuando los moscovitas ya estaban desesperados por un punto muerto, se encontró a uno de los empleados más antiguos de la oficina de diseño que recordó que, en términos técnicos, la cifra era 45 segundos. Apareció solo porque era necesario para aquellos. Tarea Yakovlev, para lo cual fue creado AI-9. De hecho, la unidad podría funcionar continuamente hasta el uso completo del recurso.
En el plano para la pureza del experimento se utilizó un ala recta sin estrechamiento. Para reducir la influencia de la interferencia con el fuselaje en sus características, el ala se hizo de rango medio. Fue "desatado" del chasis, colocándolo en el fuselaje, por las mismas razones. El ala fue desarrollada en el perfil de porcentaje TsAGI 16 del P-20. El ala en la relación de poder representó un cajón dividido en alcance por consolas desmontables y la sección central. Se instalaron módulos traseros y delanteros reemplazables de mecanización de energía en la consola.
Para que el poderoso bisel de flujo detrás del ala, causado por el efecto de la supercirculación, no redujera la eficiencia de la cola horizontal, se llevó a la parte superior de la quilla de un área grande. Para asegurar el balanceo longitudinal de la aeronave en los modos de despegue y aterrizaje con un ESUPS en funcionamiento, la cola horizontal recibió un área relativamente grande, que era casi de 30 al porcentaje del área del ala y del perfil invertido asimétrico de 12.
Con el fin de simplificar el diseño y teniendo en cuenta el hecho de que la aeronave trabajará principalmente en los modos de despegue y aterrizaje, se decidió hacer que el tren de aterrizaje no sea retráctil.
El diseño del avión era de alta tecnología. Los contornos del fuselaje implicaban un mínimo de pieles de doble curvatura. Estaban hechos de fibra de vidrio. Todas las cargas fueron percibidas por la parte superior del fuselaje, una especie de "cresta", que se dividió en disposiciones en la cabina, la parte media, que sirve para acomodar el tanque de combustible y la parte de la cola. La sección central del ala se adjuntó a la parte central del fuselaje; debajo de la sección de la cola, el motor principal RU19А-300 (desarrollado para el avión de entrenamiento Yak-30, utilizado como unidad de potencia auxiliar en el An-26 y An-24РВ). El tren de aterrizaje principal estaba unido a la sección central del ala, a la que también se montaba en la unidad 2 AI-9 (utilizada como unidad de alimentación auxiliar en el Yak-40) en cada lado. Toda la parte inferior del fuselaje consistía en la apertura de capuchas y revestimientos extraíbles, que brindaban un excelente acceso para el servicio de una planta de energía voluminosa y compleja. La entrada de aire del motor principal fue arrastrada hacia adelante por el puntal de la nariz del chasis para evitar que objetos extraños ingresen a la UPU, lanzados por la rueda. En una plataforma horizontal, el equipo de prueba se colocó en el carenado nasal de fibra de vidrio, cuyo enfoque se aseguró deslizando todo el carenado a lo largo de la barra del sensor del ángulo de ataque, deslizamiento y velocidad hacia adelante. Los compartimentos delanteros de los carenados laterales también se utilizaron para equipos de prueba. Se suponía que la superficie inferior plana del cono de la nariz en ángulos de ataque elevados debía comprimir y alinear el flujo de aire que entraba en la entrada de aire del motor.
El puesto de control central fue tomado del caza MiG-29. El avión instaló un asiento de eyector K-36ВМ clase «0-0», utilizado en aviones con PIB. En la cola del fuselaje se colocó el contenedor antiespín paracaídas.
Peso estimado de despegue del "Fotón" - 2150 kg. La velocidad máxima debería haber sido 740 km / hy la velocidad de ascenso de 23,5 m / s. Sin ESUPS activado, la velocidad mínima era 215 km / h. En el caso de utilizar ESPS, debería haberse reducido casi a la mitad: 125 km / h.
En el concurso All-Union 1984 / 1985 del año escolar, el proyecto Photon para el mejor trabajo científico entre estudiantes universitarios obtuvo el segundo lugar. Bobrov A., Dunaevsky A., Svinin S., Merenkov S., Serebryakov A., Alexandrov I., Chernova N., los hermanos Sabatovsky S. y Sabatovsky A. (estudiante de 24 MAI) recibieron premios en efectivo y medallas de la competencia como autores científicos. Trabajo de investigación "Proyecto de la aeronave experimental" Foton ". También tomó nota de los líderes del trabajo Zhidovetsky K.M., Kozina Yu.V., Goryunova N.P. y Khvan V.T.
Como ya se señaló, era imposible trabajar en un pequeño túnel de viento en modelos más pequeños de ESUPS debido a la dificultad de observar la similitud aerodinámica, y era demasiado arriesgado levantar una máquina experimental con un circuito tan inexplorado en el aire. En este sentido, la primera copia del "Fotón", cuya construcción comenzó en 1985, estaba destinada a la purga en el túnel de viento natural TsAGIT-101.
Para estudiar el patrón de flujo alrededor del avión durante la operación del AUPS, hubo más de 1200 puntos para medir la presión estática en la superficie del ala, el fuselaje en la zona del ala y la unidad de cola. Las presiones desde estos puntos se eliminaron de la aeronave a través de interruptores neumáticos a los bastidores de pesas aerodinámicas y luego a los dispositivos de medición que estaban fuera del área de trabajo de la tubería. Konenkov Yuri Stepanovich, ingeniero líder de OSK-BES, para la versión de tubería Foton, desarrolló y fabricó un sistema de control remoto para las superficies de dirección, las válvulas de derivación del sistema de empanada y las aletas. Cada superficie controlada estaba equipada con un sensor de posición.
Además, la primera copia sirvió como modelo para elaborar el diseño de la cabina, la ubicación del equipo y los componentes del sistema de control. Todas las partes principales se hicieron en tres juegos: para las copias de la aeronave, estáticas y de tubería. Es cierto que una copia para pruebas de resistencia estática y una copia de vuelo se realizarían al final de un complejo programa de purga. La dificultad radicaba en que el diseño de la aeronave implicaba el uso de más de una docena de variantes de combinaciones de mecanización de ala de avión. Durante el montaje del "Fotón", el taller de aviones experimentales de EOZ MAI estuvo bajo la dirección de Mikhail Tetyushev. Diseñador jefe para el montaje de la aeronave - Demin Vadim.
Dado que las capacidades de producción de la Planta Experimental Experimental MAI eran muy limitadas, organizaron una amplia cooperación con las plantas de aviones de Moscú. Esto involucró a Kuznetsov Gennady Viktorovich. En la planta piloto de Sukhoi, se fabricó vidrio para la parte plegable del dosel de la cabina, así como para la mayoría de las piezas curvas, como lazos de ala, timones, piezas de cola y revestimiento de fuselaje. La galvanoplastia de todas las placas grandes y parte de las piezas dobladas se llevó a cabo en la planta piloto de Ilyushin. Cola de fibra de vidrio nasal en la planta de helicópteros de Moscú llamada Mile in Panki. Las cerraduras de tornillo para numerosas capuchas de apertura se ordenaron en la fábrica de aviones de Gorky, donde fueron a MiG-31 y MiG-25.
Para la instancia de "trompeta" del chasis "Photon" no fue necesario. Se suponía que la aeronave en una tubería a gran escala se colocara en bastidores de pesos aerodinámicos, al mismo tiempo, a través de ellos, el aire se suministró bajo presión, lo que aseguró el trabajo de la mecanización energética del ala.
El desarrollo de un chasis regular se llevaría a cabo en la segunda etapa del trabajo, durante la creación de la copia de vuelo Foton.
La instancia "Pipe" para moverse en el suelo estaba equipada con un chasis tecnológico. Para hacer esto, use el rack frontal y principal Yak-18T. Dado que los pilares principales del Fotón, a diferencia de los Yak, estaban montados en el fuselaje, y no en las consolas laterales, tenían una pequeña "curvatura". En este sentido, las ruedas de los pilares de Jacob se colocaron en ángulo con respecto a la vertical. Para todos aquellos que vieron el avión por primera vez, esto generó preguntas desconcertadas. Sin embargo, este chasis "no nativo" hizo posible que el "Fotón" en el remolque que está detrás del camión llegara a Zhukovsky desde MAI, que es aproximadamente 80 km.
Junto con la aeronave produjeron varios módulos de reemplazo de ala ESUPS.
La construcción de una instancia de "tubería" del "Fotón" se completó en junio 1986 del año en la Planta Experimental Experimental MAI, después de lo cual el avión fue enviado a TsAGI. Como siempre, conducían por la noche por la carretera de circunvalación alrededor de Moscú a baja velocidad, acompañados por la policía de tránsito. Recuerdo el momento en que, aproximadamente a las cinco de la mañana, llegamos al puente sobre la Pehorka, nos encontramos en una nube de niebla que se había acumulado en el valle del río. La visibilidad era inferior a un par de metros y, por lo tanto, la baja velocidad se reducía a peatonal.
Entonces, TsAGI comenzó a preparar el avión para la prueba en el tubo T-101. Un equipo de ingenieros de OSKBES fue a TsAGI en un viaje largo junto con "Photon". Demin Vadim fue el líder en diseño de aeronaves, Kozin Yury Vladimirovich y Serebryakov Alexander fueron responsables de la operación del sistema neumático, Filippov Volodya estuvo a cargo del sistema de medición. Vyacheslav Khvan fue el asesor científico del MAI. Aleksey Nikolayevich Pakin fue nombrado el principal experto de TsAGI, y Albert Vasilyevich Petrov, el principal especialista en ingeniería aerodinámica de potencia en la URSS, proporcionó orientación científica general. Durante todo el tiempo de la prueba, la "enfermera" de la brigada de Mayev fue Filin Alexander Sergeevich, la ingeniera líder de T-101 preparatoria. El búho enseñó todas las sutilezas de la preparación del trabajo en la tubería y el trabajo en sí.
El primer intento de probar la presión del sistema neumático de la aeronave desanimó a los diseñadores. Al prepararse para ello, todo se hizo con cuidado, con la observancia de todas las medidas de precaución. Una presión alta podría "inflar" la estructura, y faltaba una válvula de seguridad otterirovany hasta la presión deseada. También tuvo que desarrollarse. Se decidió colocar Filippova Volodya con un hacha cerca de la manguera, que suministra aire al avión, para cortar la manguera en peligro. Qué sorprendida estaba toda la tripulación cuando la aguja del medidor ni siquiera se inmutó después del suministro de aire. A pesar de que el sistema neumático de la aeronave se acumuló en el sellador, no mantuvo la presión. La eliminación completa de las fugas llevó más de un mes.
Antes de instalar el avión en la tubería, era necesario elaborar los ESUPS en "estática". Después de eliminar la pérdida de presión, el avión en el revestimiento “cantó”. Era una placa vibrante de alta frecuencia que formaba un hueco. Además, bajo presión, el grosor de la brecha entre los sujetadores se duplicó. El forro dural de dos milímetros se reemplazó con acero inoxidable de tres milímetros.
La selección del perfil de la brecha, así como las posiciones relativas de la aleta y la brecha, requirieron un cuidado especial. Para visualizar el espectro espacial del flujo alrededor y confirmar la adherencia del chorro a la aleta en todos los rangos de sus ángulos de desviación, se hicieron pinzas especiales con fibras de seda. Se dedicó mucho tiempo a proporcionar el mismo espectro de flujo de mecanización a lo largo de todo el tramo del ala.
Con la ayuda de sensores en miniatura, se midió la presión total en las líneas de corte y suministro. Desde el final de los 1940-s, la experiencia de prueba dinámica de gas TsAGI se ha olvidado casi por completo. Tuve que buscar antiguos especialistas que aún recuerden los métodos para realizar tales experimentos y procesar los resultados. Un especialista de este tipo fue Azat Sadgeevich Chutaev, quien brindó una asistencia sustancial en la realización de las pruebas de Foton.
Resultó que el avión es solo la mitad de la batalla. Resultó que el equipo de instrumentación de TsAGI no proporciona un experimento. Por ejemplo, no podía medir simultáneamente la presión en mil (y aún más) puntos en la superficie de un avión. El trabajo debía comenzar con la creación de dicho equipo.
Con el fin de visualizar el campo de velocidad detrás del ala, se hizo una celosía con sedas, que podría instalarse a varias distancias detrás del ala, mostrando la influencia de la inclinación del flujo en la cola y el patrón de flujo.
Los ingenieros de la brigada MAI durante su trabajo en TsAGI en general recibieron más de certificados 20 para invenciones en el campo de la ingeniería aerodinámica.
Durante la purga de aeronaves, se obtiene un conjunto completo de características aerodinámicas para una de las configuraciones (aterrizaje o crucero) en una pasada de la tubería. El avión se conduce a través de todos los ángulos de deslizamiento en cada ángulo de ataque, con un paso de unos pocos grados. Las características del "Fotón" para cada combinación de ángulos de ataque y deslizamiento también dependían del flujo de aire en el sistema de potencia para aumentar la fuerza de elevación. En este sentido, el número de puntos de prueba fijos aumentó en un orden de magnitud. Además, el programa contemplaba el estudio de varias variantes de módulos reemplazables para la mecanización de los bordes finales y posteriores del ala.
El soplado se llevó a cabo en el borde delantero del ala, en el alerón, en el colgajo giratorio habitual (hasta el ángulo de desviación de los grados 180), en el borde trasero redondo del ala. También se prueban los bordes traseros redondos de diferentes diámetros. Este último fue de particular interés, ya que el diseño del ala se simplificó y facilitó (debido a la ausencia de elementos móviles - alerones y flaps), la capacidad de supervivencia y la fiabilidad del combate aumentaron, fue posible utilizar toda la envergadura para aumentar la capacidad de carga. En este caso, el control de balanceo se llevó a cabo mediante soplado asimétrico en el ala, al que se dedicó un gran programa de soplado. Es cierto que temían que en el vuelo de crucero, el borde trasero redondo del ala causaría un aumento de la resistencia. Sin embargo, en el proceso de prueba, encontramos una manera de resolver este problema sin complicaciones constructivas, prácticamente "gratis".
También se investigó el efecto sobre el flujo alrededor del ala de los turbuladores de flujo (spoilers) y su ubicación óptima a lo largo del acorde del ala. Además, se realizó un estudio sobre el efecto de diferentes puntas de alas y particiones entre las secciones de alerones y faldones.
Además de la configuración original, el avión fue lavado con una cola horizontal, transferido al fuselaje desde la quilla. Las características de la toma de aire y su canal también fueron investigadas, contando con la construcción de una copia de vuelo del avión Foton. Debido a que TsAGI estaba interesado en el trabajo de ESUPS en el chorro del tornillo, planearon soplar el "Fotón" con una instalación de tornillo colocada en el tubo que se encuentra enfrente.
Con el "Fotón" en términos de purgas en el T-101, ninguno de los aviones construidos anteriormente en la URSS podría coincidir. Pruebas realizadas en dos turnos. Nadie contó el número de relojes de "tubería", sin embargo, este ejemplo es típico: cuando se requería realizar pruebas en la tubería de otro avión, el fotón se filmó brevemente, el invitado fue volado rápidamente y el propietario fue instalado nuevamente en la báscula. El principal competidor del "Fotón" por el tiempo de "tubería" en ese momento era el MiG-29.
Antes de cada instalación en la tubería, se pasaban largas horas en las pruebas en tierra y la depuración cuidadosa de la siguiente configuración de los sistemas de energía para aumentar la elevación en las "estadísticas".
Como resultado de las pruebas, obtuvieron un gran volumen y material de un valor ESPS único. Después de todo, incluso hoy en día, es imposible obtener resultados similares utilizando métodos puramente computacionales. Este es el único estudio tan profundo de esta tendencia en la URSS. Los participantes de este trabajo han acumulado no solo experiencia teórica, sino también de diseño y tecnología (¡lo cual es muy importante!) En el campo de los sistemas de energía para aumentar la sustentación.
En resumen, puede dar dos cifras que den una imagen cualitativa de los resultados alcanzados. La eficiencia de los sistemas de potencia para aumentar la elevación se caracteriza por un coeficiente de recuperación en el perfil de presión total. Su valor muestra el costo de la energía que se debe llevar a la corriente que fluye alrededor del ala para mantener un flujo continuo. Para una configuración típica, la solapa de hendidura giratoria habitual, desviada en un ángulo de grados 60, este factor para "Fotón" es igual a 0,05. A modo de comparación, en el An-74, los Antonovites alcanzaron el doble del valor y, por lo tanto, menos efectivos. A juzgar por la apariencia en el espectáculo aéreo MAKS-2001 An-74ТК-300 con motores que tradicionalmente se ubican debajo del ala en los pilones, la ganancia de soplar parte del ala fue mucho menor que la pérdida en la facilidad de mantenimiento del motor.
El coeficiente de elevación máximo, que se obtuvo durante los experimentos en el "Fotón", fue 3,6. Es necesario aclarar que este no es el perfil de aire seco obtenido en los compartimientos de las alas de alargamiento infinito en los túneles de viento. Este es el coeficiente de la distribución real de la aeronave con el fuselaje, que "come" una parte significativa de la envergadura del ala. Para comparar, el Fowler Three-slot Flap puede ser igual a 3,5, sin embargo, la complejidad del diseño real de dicho colgajo es mucho mayor que la de los ESUPS.
De acuerdo con los resultados de las pruebas, "Photon" desarrolló dos perfiles aerodinámicos especiales del ala, que permiten obtener el mejor rendimiento con los sistemas de energía para aumentar la elevación. Ella también ha sido probada en TsAGI.
La financiación para el tema del MAP comenzó a caducar ya en 1988, y en 1989 se detuvo por completo. Quedó claro que la construcción de la copia de vuelo de la aeronave "Fotón" no se llevará a cabo. A pesar de esto, los militares, que estaban interesados en los resultados de este tema, continuaron encontrando fondos para la continuación de las pruebas de la muestra de tubería Foton hasta 1993. Un cambio en el curso político del país, así como una reducción en los gastos de investigación (en varios sectores de la ciencia, en promedio veinte o más veces), no permitieron completamente la implementación del programa Photon.
Sin lugar a dudas, el trabajo en "Photon" fue una prueba seria del nivel de diseño científico para el equipo de MAI de OSKBES, así como un hito importante para su historia. Y si no fuera por el colapso de la URSS y su industria de la aviación, este interesante proyecto sin duda lo llevaría a la etapa de un experimento de vuelo, y seguirían otros desarrollos igualmente interesantes y serios.
La introducción de ESUPS en la aviación puede compararse con la revolución causada por la aparición de plataformas de aterrizaje y flaps en 1930 en aviones, y en 1960, el barrido variable del ala. Las ventajas de los ESUPS en comparación con la mecanización de barrido y despegue y aterrizaje variables son su velocidad, su simplicidad estructural relativa y los valores más altos alcanzables del coeficiente de sustentación. También los ESUPS se pueden utilizar en diferentes combinaciones con ellos.
Los resultados de la investigación sobre "Photon" se presentaron en otro proyecto de Zhidovetsky: el avión administrativo a reacción "Aviatika-950", que se desarrolló en 1994-1995 en el marco de la empresa Aviatika.
características de performance de la aeronave:
Modificación - Fotón;
Envergadura - 7,32 m;
Longitud - 8,27 m;
Área del ala - 7,32 m2;
Peso en vacío - 700 kg;
Peso máximo de despegue - 2150 kg;
Tipo de motor: turborreactor RU-19-300;
Empuje - 900 kgf;
Velocidad máxima - 740 km / h;
Duración del vuelo - 1 h .;
Techo práctico - 10700 m;
Sobrecarga máxima de funcionamiento - 6,85;
Tripulación - 1 hombre.
El trabajo fue realizado por estudiantes bajo la supervisión de miembros del personal de OSKB-S, así como maestros de medio tiempo del departamento de construcción y diseño. Cada año, los estudiantes realizaron trabajos de 25 y proyectos de graduación de 15 sobre temas reales OSKB-S. Prácticamente todos los miembros del personal de OSKB-S comenzaron su trabajo en el equipo como estudiantes. En la producción piloto, que trabajó en los temas de OSKB-S, 15 involucró a trabajadores universales altamente calificados. OSKB-S es la única oficina de diseño de estudiantes de las universidades de aviación de la URSS cuyos productos en Minaviaprom fueron reconocidos y permitidos para ser probados de acuerdo con las normas que existían allí.
La tarea principal de la oficina de diseño de Mayevsky, por un lado, fue mejorar la capacitación en diseño de estudiantes a través de su participación en la creación de modelos de ingeniería reales, por otro lado, el uso de maestros calificados y estudiantes capaces para resolver los problemas reales de la industria de la aviación como parte del proceso educativo.
Dado que todos los grandes equipos de diseño se dedicaron a trabajar en el mantenimiento de sus propios aviones o prototipos de producción (orientados a la serie), no tuvieron absolutamente ningún tiempo y deseo de participar en aviones experimentales. Estas obras parecían onerosas y no prometían inversiones financieras significativas.
El Décimo Glavk Aviaproma en una situación similar frente a OSKB-S encontró un equipo enérgico, talentoso y bastante experimentado que es capaz de resolver las tareas planteadas. Y para la joven "paliza", pero ya establecida la oficina de diseño, fue una gran oportunidad para demostrar su valía al alcanzar un nuevo nivel.
El ideólogo y líder del equipo, que puso mucho esfuerzo en la organización de OSKBES, fue Zidovetsky Kazimir Mikhailovich. Llegó a la oficina de diseño en el año 1966, como estudiante de segundo año, en la etapa inicial de desarrollo del Quant, e inmediatamente llamó la atención con su eficiencia y erudición. Gracias a su autoridad, Kazimir Mikhailovich encabezó rápidamente uno de los equipos de diseño, y más tarde se convirtió en el jefe adjunto de la oficina de diseño especial para ellos. cuestiones Zhidovetsky desarrolló el diseño de todas las unidades principales del Kvant, la tecnología de su fabricación, y luego llevó a cabo la gestión de la construcción y otras pruebas de vuelo de la aeronave. Todos los aviones, desarrollados y construidos en el futuro, fueron creados con la participación más activa y bajo la supervisión directa de Zhidovetsky K.M. Al crearlo, OSKBES fue nombrado jefe responsable de la nueva oficina de diseño y fue aprobado por orden del Ministerio como el Diseñador Jefe de MAP.
El objetivo principal de la aeronave experimental es resolver uno o más problemas científicos y prácticos en el campo de la dinámica de vuelo y la aerodinámica. Del experimental se diferencia en que no se proporciona su posterior producción en masa. Como regla general, tal aeronave se crea en una o dos copias.
La creación de un aparato experimental requirió mucho menos costo que un prototipo de avión que transportaba carga o armas, equipo de navegación y objetivo, y un suministro de combustible que proporcionara el radio de acción requerido. Además, al crear un avión prototipo, es necesario resolver el problema de la fabricación en serie, la capacidad de mantenimiento, la capacidad de supervivencia en el combate, los recursos, garantizar el tiempo de preparación especificado para el próximo vuelo, etc. Como muestra la práctica, con la creación de un avión prototipo, el volante de la producción en serie se prepara al mismo tiempo, ya que el cliente a menudo quiere tener el automóvil que necesita para el futuro.
Algunos problemas experimentales se resuelven con la ayuda de aviones producidos en masa convertidos para esto. Esto da una ganancia en términos y reduce el costo de la investigación. Sin embargo, incluso un avión experimental especialmente construido proporciona ahorros considerables, si con la ayuda de ello es posible evitar la "inserción" de un concepto erróneo en las máquinas experimentales.
A menudo, el abandono de la verificación experimental se convierte en la causa de retrasos significativos en los plazos y en los enormes fondos que se lanzan al viento. Un ejemplo sorprendente son las primeras versiones del bombardero Su-24 (ed. Т6-1) y el caza MiG-23 (ed. 23-01), equipados con motores de elevación adicionales para un despegue / aterrizaje más corto y un ala delta. En 1966, los aviones experimentales T-58VD y MiG-21PD se construyeron para probar este concepto basado en aviones de combate en serie. Bajo la presión del cliente, antes de recibir los resultados de las pruebas, se pusieron en producción los experimentados Su-24 y MnG-23. En 1967, ambos aviones hicieron el primer vuelo. Durante las pruebas casi simultáneas de máquinas experimentales y experimentales, resultó que este concepto no da el efecto esperado. Según Samoilovich OS, esto se explica por las siguientes razones. Primero, los chorros de los motores de elevación a bajas velocidades, reflejados en el concreto, son nuevamente absorbidos por las tomas de aire superiores. Los gases calientes con un bajo contenido de oxígeno redujeron significativamente el empuje de los motores de elevación. En segundo lugar, el flujo de aire a la superficie superior del ala desde abajo, causado por la operación de los motores de elevación, cambió el patrón de flujo y también redujo la capacidad de carga del ala. Por lo tanto, no fue posible lograr una reducción en las distancias de despegue y aterrizaje, y los motores adicionales aumentaron la masa y tomaron volúmenes internos, reduciendo la cantidad de combustible. Como resultado, ambos proyectos se convirtieron radicalmente en aviones con barrido variable.
Otro ejemplo. Antes de obtener los resultados de las pruebas del avión experimental MiG-21I (iniciado en abril, 1968 del año), especialmente diseñado para determinar las características del ala animada de un avión supersónico de pasajeros, colocó un Tu-144 experimentado (diciembre 31 1968 del año, el primer vuelo). Como resultado, el avión Tu-144 cambió radicalmente el perfil del ala y corrigió su forma en el plan.
El desarrollo e investigación de aeronaves experimentales en los Estados Unidos siempre ha recibido una atención considerable. Basta con recordar el primer avión "X", con el que al final de 1940-x - el comienzo de 1950-x. Investigó los problemas del vuelo supersónico. En 1950-1960-ies. Los estadounidenses construyeron más de 10 vehículos experimentales de la serie X con los que estudiaron varios diseños de aviones de despegue vertical. Creado en 1951, el X-5 experimental fue el primer avión del mundo en tener un ala de barrido variable. Bert Rutan en el año 1979 comisionado por la NASA para construir un avión experimental AD-1 con un ala giratoria de un barrido asimétrico variable. En 1984, se lanzó una serie de vuelos de prueba X-29 con un alerón delantero. En 1990, la investigación sobre la super maniobrabilidad continuó en el X-31 experimental. Esta lista está lejos de ser completa.
En la URSS, este campo de la ciencia de la aviación se desarrolló mucho menos. La "edad de oro" de los aviones experimentales domésticos cayó en el 1950-1960. En 1957, para probar el despegue vertical, se construyó un aparato experimental “Turbolet”, en 1963, el Yak-36. Sobre la base de la serie Su-15 y MiG-21 en 1966, se crearon los ya mencionados T-58ВД y MiG-21ПД. También se dijo sobre el avión experimental MiG-21I "Analógico".
En esta lista, también puede agregar un avión experimental "Kvant", que se creó en el Ministerio de Educación Superior y no en el MAP. Fue construido en 1977 y en 1978-1984 se probó en LII MAP. Se investigó el sistema de control directo de la fuerza de elevación, que era una aleta maniobrable, trabajando simultáneamente con el elevador mientras se desviaba la palanca de control de la aeronave. Es cierto que el "Kvant" se vio forzado a entrar en la categoría de experimental debido a que bloqueó la carretera a la categoría de aeronaves de vuelo acrobático. Esto fue hecho por la influencia y las fuerzas de Yakovlev LS, quien en ese momento era un monopolista en el desarrollo de automóviles deportivos.
4 de 6 de la aeronave experimental anterior se creó en grandes agencias de diseño experimental, cuya actitud ante trabajos similares se mencionó anteriormente. Las únicas excepciones fueron “Turbolet” y “Kvant”, creadas en el departamento de diseño de LII bajo la guía de aerodinámica Matveyev V.N. y el diseñador Rafaelyantsy A.N.
Organizado en 1960-s. por iniciativa de Myasishchev V.M. La décima división de TsAGP, que se dedicó al estudio de esquemas prometedores para aeronaves, no tenía ningún diseño ni experiencia tecnológica en el desarrollo de aeronaves reales.
El intenso progreso en el campo de las aeronaves en nuestro país, que se observó antes del colapso de la URSS, planteaba preguntas constantemente, la mayoría de las cuales no podían resolverse solo mediante experimentos en tubo o métodos computacionales.
Para OSKBES, las tareas fueron establecidas directamente por Simonov MP, viceministro, y Shkadov L.M., jefe de la Décima Junta Principal del Ministerio de Industria Aeronáutica. La tarea técnica fue aprobada en LII y TsAGI.
El viceministro de la industria de la aviación, Simonov Mikhail Petrovich, contribuyó mucho a la creación de OSKBES. Llegó al ministerio en el año 1979, donde, bajo su cargo, el puesto de viceministro de equipo nuevo, la construcción de aviones piloto, que había sido liquidado en algún momento, se reanudó luego de la renuncia del secretario general adjunto Yakovlev AS. Simonov supervisó la Décima Oficina Principal del Ministerio de Política Antimonopolio, que era responsable de la "ciencia". Su alcance incluía a LII, TsAGI y todos los otros institutos de investigación de la industria de la aviación.
Simonov, quien se transfirió al ministerio de la compañía Sukhoi, fue administrador. Trabajó y sintió la necesidad de una actividad de diseño. Zhidovetsky K.M. dijo: "Mikhail Petrovich, aparentemente, fue el único viceministro en toda la historia de la IAO, que tenía una mesa de dibujo en su oficina". Dado que la energía en ebullición de Simonov buscaba constantemente una salida, el orden establecido en el MAP se vio rápidamente afectado por algunas innovaciones.
Así que Samoylovich Oleg Sergeevich en su libro recuerda que en ese momento el MP Simonov. expuso la idea de que se deberían desarrollar nuevos aviones en TsAGI, y no en oficinas de diseño. Al mismo tiempo, el OKB solo estaba obligado a implementar estos proyectos. Como ejemplo, cita al bombardero de primera línea T-60, cuyo proyecto se desarrolló en TsAGI bajo el programa B-90 (el bombardero de 1960) bajo el liderazgo de Simonov y se "rebajó" a la gente de Sukhov en 1981.
De hecho, Mikhail Petrovich "tomó en circulación" seriamente el Décimo departamento (prometedor) de TsAGI, y literalmente desapareció allí. Bajo su liderazgo, además del T-60, se desarrolló un proyecto para un avión experimental monomotor con un alerón delantero, similar al X-29 estadounidense. Como se suponía que este avión también debía ser construido por sukhovtsy, varios diseñadores jóvenes del departamento de tipos generales se sintieron atraídos al trabajo.
El siguiente paso, no convencional para el MAI, fue la formación del MAI en 1982 de OSKBES MAI con el apoyo directo de Simonov, y después de eso, KN "Kvant" bajo la supervisión de Yu.V. Kuznetsov, el jefe de SKB-S. Estas nuevas oficinas de diseño también debían tratarse bajo la dirección de Simonov M.P. investigación de proyectos.
Al comienzo de los 1980-s en Minaviaprom, el trabajo se inició en dos programas prometedores: W-90 (avión de ataque de 1990) e I-90 (avión de combate 1990). Se decidió involucrar a OSKBES en el estudio de tecnología prometedora. Soluciones, cuyo uso aumentaría significativamente la LTH de los aviones de ataque y los cazas de la nueva generación.
Para OSKBES, la primera tarea fue determinar la efectividad del uso de SNNS (sistema de control de elevación directa) en aviones de combate durante las maniobras, los objetivos y los objetivos, incluida la simplificación de la técnica de aterrizaje de los aviones de cubierta MiG-29K y Su-27K, que en ese momento acaba de empezar a desarrollarse. Bajo este programa, se suponía que debía realizar una serie de vuelos de prueba de "Quant".
Goryunov, NP, que en ese momento era el especialista líder en OSKBES en aerodinámica, recordó un incidente gracioso relacionado con ese período. Durante la discusión de los detalles del programa con el liderazgo de LII, uno de los ingenieros de OSKBES llamó la atención de Mironov A.D., el jefe del instituto, sobre el hecho de que el aterrizaje en un portaaviones se realiza sin nivelar y mantener, lo que es habitual en la aviación "normal". Estaba extremadamente sorprendido y al principio ni siquiera lo creía. Como prueba, la gente de Maev se ofreció a ver la película "El cielo sobre su cabeza" (Francia), que en ese momento estaba en la taquilla.
La foto fue ordenada, llevada a LII. Su visita para ingenieros y pilotos se organizó en el salón de actos del Instituto. En la película, los Super Etandaras del portaaviones Clemenceau aparecieron en abundancia, en primeros planos y de manera hermosa, despegando de una catapulta de vapor y aterrizando en un aerofinador. Además, narró sobre los asuntos amorosos de jóvenes pilotos.
Los disparos de la película confirmaron que la pendiente de deslizamiento de la declinación se dirigió estrictamente al punto de contacto, y la leve curvatura de la trayectoria que se produce en el último momento se debió a la influencia de la proximidad de la "tierra".
Hoy, todo el mundo sabe que aterrizar en un portaaviones tiene sus propias características. Dado que se realiza "en cuervos", el avión del tren de aterrizaje de cubierta se fortalece significativamente. Y para los pilotos de prueba soviéticos, esta ciencia comenzó viendo una película francesa con una mano ligera de ingenieros de MAI.
En OSKBES junto con Sukhoi Design Bureau en 1983-1984. Se estudió la posibilidad de desarrollar un laboratorio de aviones SNUPS basado en el avión serie Su-15.
En relación con la próxima expansión de la gama de tareas, así como el posible aumento de personal, la oficina de diseño de los estudiantes en 1983 se transfirió a una sala más grande de dos habitaciones estrechas.
El problema eterno de los aviones desde el momento de su aparición es un aumento en las velocidades de despegue y aterrizaje y, como resultado, de la longitud de los aeródromos, que inevitablemente siguen los intentos de aumentar el máximo. velocidad de vuelo. A veces, se están haciendo intentos para combatir de alguna manera esta tendencia. Como es bien sabido, en los aviones de combate, los aceleradores de pólvora se utilizan para reducir la duración de la carrera de despegue, y los paracaídas de freno se usan para reducir la duración de la carrera. En este caso, los refuerzos son dispositivos desechables, se puede decir, consumibles, pero están obligados a soportar esto. En 1957, se creó una configuración para el despegue aeronáutico de MIGT9С. El prototipo de avión, llamado SM-30, fue probado, pero no entró en la serie, ya que era imposible proporcionar un aterrizaje sin aeródromo requerido por el ejército. Las capacidades de despegue y aterrizaje de diferentes aeronaves deben ser del mismo orden.
Una de las áreas prometedoras de aumento en el rendimiento de vuelo (LTH) de los aviones TsAGI se observó en la aplicación de sistemas de potencia para aumentar la fuerza de sustentación (ESUPS). Un conocido científico aerodinámico, I. Ostoslavsky, también se ocupó de este efecto. Con la ayuda de la purga de aire del compresor RD y su soplado a través de ranuras perfiladas, es posible el efecto de la supercirculación en el ala. Esto hace posible alcanzar valores del coeficiente de sustentación, que son sustancialmente más altos que los esquemas tradicionales de la mecanización de despegue y aterrizaje. Al mismo tiempo, el sistema de potencia para aumentar la sustentación mejoró las características de despegue y aterrizaje de la aeronave.
En esta área, además de los antecedentes teóricos de TsAGI en la URSS, había poca experiencia en el uso de la mecanización por chorro. En los cazas MiG-21 con 1964, comenzando con la modificación del MiG-21PFM, se instaló un sistema ATP (soplando la capa límite) de flaps. Posteriormente, un sistema similar comenzó a equipar los interceptores Su-15. En el An-72, que realizó su primer vuelo en 1977, los Antonovans intentaron obtener un aumento en la elevación durante el despegue y el aterrizaje lanzando chorros de chorro de aire de la superficie superior del ala con chorros. De hecho, avianauka podría ofrecer a los diseñadores muchas más opciones para tal mecanización.
El uso de ESUPS manteniendo las características de maniobra, despegue y aterrizaje permitió reducir el área del ala del caza, y esto aumentó la velocidad máxima de su vuelo. Los soldados de asalto, este sistema permite basarse en áreas pequeñas cerca de la línea del frente.
Además, se vio el uso de ESUPS en aviones de cubierta. En nuestro país, a principios de 1980, se comenzó a trabajar en la creación de portaaviones de una nueva generación. La Marina soviética finalmente iba a recibir portaaviones de pleno derecho armados con aviones de ataque terrestre y cazas de despegue horizontales equipados con capacidades de combate serias. El despegue verticalmente de los Yaks, previamente utilizados en portaaviones, de acuerdo con su expresión, "solo podía llevar sus propias estrellas en sus alas".
Paralelamente a la construcción de portaaviones se crearon aviones de cubierta. En Mikoyan y Sukhoi Design Bureau en 1983, se trabajó en los proyectos de diseños de la plataforma MiG-29K y Su-27K. Su alto nivel de armamento, que era igual e incluso ligeramente superior a uno, hizo posible lanzar desde la cubierta sin utilizar una catapulta de vapor, como fue el caso en la mayoría de los portaaviones extranjeros. Sin embargo, la negativa a equipar a los barcos con una catapulta requería alguna otra solución para despegar a los aviones de ataque que no tuvieran una relación de peso de empuje tan alta como los combatientes. La opción más prometedora para garantizar el despegue desatendido a corta distancia fue la mecanización de energía del ala. La principal dificultad era que no se podía investigar el ESUPS en modelos reducidos en túneles de viento. En este caso, el elemento principal de la mecanización de energía en estudio: una hendidura 1-2 de un milímetro de espesor, a través de la cual se sopla aire en el ala, disminuiría a un valor de varios micrones. Con tales dimensiones, en primer lugar, es extremadamente difícil mantener la precisión de su perfilado. En segundo lugar, y esto es lo principal, hubo una dificultad para observar la similitud aerodinámica, haciendo que tal experimento no tenga sentido. Para estudiar este concepto en condiciones reales y encontrar soluciones constructivas para su implementación, parecía conveniente crear un avión experimental.
A finales de la década de 1970. con los estadounidenses, Rockwell International comisionado por la Marina flota Estados Unidos construyó un caza de ataque experimental XFV-12A basado en portaaviones con despegue / aterrizaje corto y vertical (dependiendo del peso). Su plumaje frontal y frontal horizontal (PGO) estaban equipados con ESUPS. Para reducir la complejidad y, en consecuencia, el tiempo de producción de este avión, los estadounidenses utilizaron unidades de aviones en serie ya preparadas en su diseño: la proa (tren de aterrizaje delantero y cabina) del avión de ataque Skyhawk A-4 y las tomas de aire de la parte del cajón y del ala del caza F 4 fantasma.
Se le pidió a Zhidovetsky que evaluara la fuerza de OSKBES para determinar la dirección del trabajo: en interés del tema W-90 o I-90. En poco tiempo, desarrolló y propuso configuraciones de aeronaves experimentales para investigar el sistema de elevación en interés de ambas direcciones.
Al desarrollar una nueva generación de aviones de combate soviéticos, se decidió prescindir de la competencia entre los cazas Mikoyan y Sukhoi, como diez años antes, durante la creación del MiG-29 y Su-27. Aquí, probablemente, el papel desempeñado por el viceministro Simonov, quien recientemente dejó la Oficina de Diseño de Sukhoi en relación con las difíciles relaciones con el diseñador general Ivanov E.A. y su diputado Samoylovich OS De todos modos, la tarea para el I-90, más prestigiosa para ambas compañías, fue realizada por el Mikoyan Design Bureau, y el desarrollo del W-90 se asignó al pueblo de Sukhov. Simonov MP quien regresó a 1983 a la firma de Sukhoi como Diseñador General, tuvo que abordar de manera proactiva el tema del prometedor C-32.
En el tema X-90, el avión experimental se llevó a cabo de acuerdo con el esquema aerodinámico de "pato" con dos motores a reacción RU19А-300, equipados con boquillas planas con control de vector de empuje. Estas boquillas experimentales para motores se desarrollaron en el departamento de diseño de LII. En un avión con una configuración de este tipo, los elementos de la super maniobrabilidad debían elaborarse de acuerdo con un programa similar al que Estados Unidos iba a crear un X-31 experimental. En ese momento, los estadounidenses estaban empezando a desarrollarlo. La aeronave doméstica se distinguió por el hecho de que el ala estaba equipada con un sistema ESUPS, que funcionaba con los compresores del motor. Para reducir los costos y el tiempo para la construcción de la aeronave, se propuso utilizar la cabina, la proa, la caja de ala, la quilla y el tren de aterrizaje de la aeronave de entrenamiento a reacción L-39 hecha en checoslovaquia.
El diseño de la aeronave permitió la sustitución del ala: podría ser un barrido hacia atrás o hacia adelante. Por cierto, en los Estados Unidos, para la investigación de las capacidades de maniobra del ala que tiene un barrido inverso, creó el avión X-29.
El ingeniero Vyacheslav Khvan participó en el desarrollo del esquema, quien poco antes se graduó de MAI y llegó a OSKBES.
Después de que el esquema fue aprobado por Simonov y Shkadovy, hicieron un modelo de demostración. Dado que el avión iba a construirse en interés del programa I-90, fue necesario coordinar su esquema con la empresa líder en este tema, a saber, la Oficina de Diseño de Mikoyan. Yuri Alekseevich Ryzhov, el vicerrector de ciencia de MAI, llamó por teléfono a Rostislav Anollosovich Belyakov, diseñador general, e inesperadamente recibió una invitación para que lo acompañara junto con Zhidovetsky. El Buró de diseño de Mykoyan se encuentra cerca del instituto, frente a Leningradka.
Ya que era necesario llevar un modelo de avión con él, Yuri Alekseevich sugirió usar su propio Volga. Las "costras" de Ryzhov le permitieron conducir hasta el territorio de diseño de la oficina de diseño, pero Kazimir Mikhailovich no tuvo tiempo de obtener una identificación del Diseñador Jefe de la IAO, por lo que podría haber dificultades con su viaje al OKB. El pase habitual debía solicitarse el día anterior, pero quién sabía que la reunión con Belyakov se llevaría a cabo de inmediato.
Salida encontrada sentada al volante de Ryzhov. Le dio su identificación a Casimir y dijo: "Háblame de mí que soy un chofer". Al pasar condujo sin problemas.
La primera reacción de Belyakov, después de ver que traían el modelo, fue una sorpresa, después de lo cual trató de averiguar cómo se filtró al MAI la información sobre el desarrollo de su avanzado avión de combate 1.42. Se calmó solo después de darse cuenta de que el auto OSKBES tiene una quilla, mientras que el 1.42 tenía dos.
Cuando casi todos esos. Los problemas relacionados con la "mejora" del esquema con su implementación se resolvieron, de repente surgió un problema no técnico. Era el año 1982, el "modo" se observaba estrictamente, y el nivel de secreto del esquema de este avión, teniendo en cuenta el "cuello" del programa, en interés del cual fue creado, se consideró alto. Por razones de seguridad, a las agencias de diseño de estudiantes no se les puede permitir trabajar en este tema. Había dos formas de salir de esta situación.
O bien la oficina de diseño cambió su estado, convirtiéndose en experimental sin un componente de estudiante con todas las consecuencias resultantes, o continúa participando en un avión experimental en W-90, que se desarrolló en paralelo con el primer tema de Zhidovetsky y cuyo esquema no tenía ese secreto.
Zhidovetsky y Ryzhov, después de sopesar todos los pros y los contras, eligieron el segundo camino. El tema recibió el nombre de "Fotón".
Al moldear el aspecto del avión, funcionaron más de veinte diseños diferentes. Una de las primeras versiones del avión experimental "Photon", dispuesta a sugerencia de TsAGI Zhidovetskim, tenía un ala recta, un diseño aerodinámico tradicional y estaba ubicada en la nariz del TMD-10B TRD. El trabajo de ESUPS fue proporcionado por dos unidades de energía auxiliar (VSU) del AI-9, ubicadas en el ala de las góndolas. El tren de aterrizaje principal fue limpiado en la misma góndola. Nariz - se retiró en el fuselaje. La unidad de cola en forma de T permitió retirar el estabilizador de la zona de flujo oblicuo significativo detrás del ala, que está equipado con ESUPS. Este esquema fue rechazado por LII, ya que soplar un ala de un tornillo de un tornillo arruinaría el patrón de flujo, lo cual es indeseable para un experimento.
Después de eso, desarrollaron una variante del "Fotón" que tiene un motor turborreactor AI-25 montado sobre la parte central del fuselaje y un plumaje de dos aletas explotadas. Este arreglo también fue discutido con LII y TsAGI.
Como resultado de todos estos trabajos preliminares, Zhidovetsky recibió la visita de la idea de combinar ambas versiones de la central eléctrica: fusible de torreta y motores turbohélices, en caso de que se rechazara AI-9 adicional. Para las necesidades de ESUPS, se podría extraer aire del circuito secundario del motor turbofan AI-25T. Además, Zhidovetsky en este diseño estableció las decisiones que permitirían, en caso de que se completara con éxito el programa experimental, utilizar la máquina como prototipo de un avión de ataque ligero en serie.
El "fotón", según Zhidovetsky KM, debía ocupar su propio nicho entre los aviones de combate existentes y ser una especie de "escalpelo" en manos del ejército, que será particularmente efectivo en los conflictos locales. Se supuso que estas aeronaves se utilizarán para responder a la solicitud de las fuerzas de tierra, basadas alrededor de la línea del frente en campos de aterrizaje de campo de tamaño pequeño. Para hacer esto, la aeronave debe tener excelentes características de despegue y aterrizaje. La mecanización energética del ala del avión Foton fue proporcionar propiedades sin precedentes para esta clase de máquinas.
Para aclarar la urgencia de este concepto de avión de combate se puede explicar con el siguiente ejemplo. Durante el conflicto de los Balcanes 1999, los bombarderos de la OTAN que bombardearon las instalaciones militares serbias en Kosovo despegaron de la base aérea de Aviano (Italia), que se encontraba a varios cientos de kilómetros de distancia. Al mismo tiempo, el error de los cálculos de navegación fue tan grande que varias veces se produjeron ataques aéreos en columnas de refugiados albaneses en Macedonia, para protegerlos, de hecho, se llevaron a cabo operaciones de combate de la OTAN. Piloto de ataque que se basa en decenas, no en cientos de kilómetros. Desde la línea de contacto de combate, es poco probable que esto confunda al país que será bombardeado.
Al final de los 1960's. Los expertos militares de los principales países del mundo llegaron a la conclusión de que la precisión de la destrucción de los objetivos terrestres de los bombarderos supersónicos con armamento de misiles no es suficiente. La alta velocidad de estas aeronaves le da al piloto muy poco tiempo para apuntar, y la mala maniobrabilidad no permite corregir la imprecisión de la puntería, especialmente cuando se golpean objetivos de bajo perfil. Luego, en los Estados Unidos apareció el avión de ataque ágil subsónico A-10, compañía "Fairchild" (año 1972), y en la Unión Soviética - Su-25 (año 1975).
Por cierto, el concepto de "campo" que se basa cerca de la línea del frente fue establecido por los diseñadores en la etapa inicial de creación del Su-25. Se supuso que el avión de ataque estará equipado con dos motores AI-25 de circuito doble, relativamente pequeños (instalados en aviones de pasajeros Yak-40), tendrá un peso de despegue 8 de mil kg, carga de combate - 2 mil kg, rango de velocidad de operación - de 500 a 800 km / hy alcance - 750 km. Lo principal - la aeronave debe ser un medio operativo de apoyo a las fuerzas de tierra. El comando de las Fuerzas Terrestres, entendiendo esto, apoyó completamente la creación de la aeronave, mientras que la Fuerza Aérea durante mucho tiempo hacia él mostró una total indiferencia.
Sin embargo, los celos de parte del Comando de la Fuerza Aérea, la reticencia, junto con la aeronave, de dar a los vehículos terrestres aeródromos con infraestructura y unidades de personal regulares llevaron al cliente a tomar en serio el proyecto. Como resultado de las repetidas demandas de mayor velocidad y carga de combate, el Su-25 comenzó a tomar la placa 4th. kg de municiones, y su velocidad máxima aumentó a 950 km / h. Sin embargo, al transformarse en un avión multipropósito de un avión de "campo de batalla", Su-25, con una masa de despegue incrementada dos veces (miles de KN. Para acortar el tiempo de respuesta durante la guerra en Afganistán, fue necesario organizar el servicio aéreo de ataque de los aviones.
Avión de ataque ligero "Fotón" realmente se convertiría en un avión que apoyaba directamente a las fuerzas terrestres.
La característica principal del esquema "Photon" era una planta de energía redundante separada, que consistía en un motor turbopropulsor TVD-20 ubicado en el fuselaje delantero y un turborreactor AI-25TL ubicado detrás de la cabina. Dicha colocación de motores redujo la probabilidad de su derrota simultánea del fuego enemigo, y también proporcionó más. protección para el piloto que se sentó en el “baño” soldado con titanio, como en el Su-25. Dentro de la oficina de diseño, el proyecto recibió inmediatamente el segundo nombre: "Push-pull".
Según Kazimir Mikhailovich, para un avión de ataque que trabaja constantemente en condiciones de poderosa resistencia al fuego, un esquema de bajo perfil es preferible según muchos criterios. Los elementos estructurales de la cola y el ala horizontal de baja altura protegen al motor y al piloto del fuego desde las direcciones más probables desde el suelo.
También se sabe que el avión del esquema "nizkoplan" brinda a la tripulación mucha más seguridad durante un aterrizaje de emergencia con un tren de aterrizaje inédito, cuya probabilidad para un avión de ataque es muy alta. Esto puede explicarse por el hecho de que la sección central del ala es una construcción muy sólida, que asume la carga, tanto en vuelo como durante un aterrizaje forzado, protegiendo así a la tripulación. Para una aeronave con un circuito de alto perfil para este caso, la parte inferior del fuselaje también se mejora. Las ruedas del chasis principal del "Fotón", que sobresalen de los nichos, también aumentaron las posibilidades de un aterrizaje seguro en caso de un mal funcionamiento de su sistema de liberación.
Hasta la fecha, los medios más comunes y efectivos contra las aeronaves de bajo vuelo son los MANPADS (sistemas de defensa aérea portátiles), como Igla, Strela-2 (Rusia) y Stinger (EE. UU.). Prácticamente, todos ellos están equipados con una red óptica de infrarrojos, que reacciona a la boquilla caliente de un motor a reacción, y se lanzan principalmente hacia el hemisferio trasero del objetivo.
Empleados de OSKBES en la aeronave "Foton".
Cuadrados Rituales MAI, 1986 g
Cuadrados Rituales MAI, 1986 g
El esquema de diseño que Zhidovetsky eligió para "Fotón" también tuvo esto en cuenta. El esquema invertido redibujado con la ubicación de la boquilla del motor AI-25 sobre la pluma de la cola y la cola horizontal baja con quillas separadas dificultó la captura del objetivo con el buscador térmico desde los ángulos de disparo más probables. La unidad vertical de dos colas también aumentó la capacidad de supervivencia de combate de la aeronave, cumpliendo con el requisito de redundancia de los elementos estructurales principales.
Para el "Fotón", eligió un esquema de chasis con un cojinete de cola, ya que proporcionó un rendimiento más alto. Es cierto que un avión que tiene tal esquema de tren de aterrizaje es más difícil de controlar durante el despegue y el aterrizaje. En primer lugar, el piloto debe tener especial cuidado en mantener la dirección de marcha y carrera, ya que la aeronave tiende a realizar inversiones espontáneas. En segundo lugar, dado que el inicio de la carrera comienza con el valor de estacionamiento del ángulo de ataque del ala, el piloto primero debe entregar el stick de control lejos de sí mismo, arrancar la cola y reducir el ángulo de ataque (y por lo tanto la resistencia), y solo entonces, habiendo ganado la velocidad necesaria, tirando del mango hacia sí mismo. despegar del suelo
Zhidovetsky KM, para superar estas deficiencias del chasis con un cojinete de cola, se utilizó un circuito con un pilar de cola cargado. Esto significaba que la rueda de cola representaba la mayor parte de la masa de la aeronave de lo que es habitual. De este modo, se aseguró la estabilidad direccional necesaria durante el despegue y la carrera de la aeronave. Y la importante capacidad de arranque de empuje del fotón y la posibilidad de separación activando los ESUPS en el momento requerido, cuando se alcanzó la velocidad de despegue necesaria, nos permitió despegar desde tres "puntos". Estos factores hicieron posible dominar fácilmente el nuevo avión para pilotos de calificación media, que nunca antes habían volado en aviones con una rueda trasera.
A pesar de la ubicación en la nariz del motor TVD-20, el diseño proporcionó una excelente vista hacia adelante y hacia abajo del piloto, lo que ciertamente fue necesario para una aeronave con este propósito. Todas las ventanas del dosel de la cabina estaban hechas de vidrio a prueba de balas. La cabina estaba equipada con un asiento de expulsión.
Ambos motores, AI-25TL (kg 1700 de empuje) y TVD-20 (hp 1375 power), funcionaron a la máxima velocidad durante el despegue. El aire que se tomó del segundo circuito del motor AI-25ТL aseguró el trabajo de mecanización del ala de chorro durante el despegue y el aterrizaje.
Además, ambos motores se utilizaron para un acceso rápido al objetivo y cuidado después de completar la tarea. El modo de merodear en el área objetivo o el vuelo de crucero fue proporcionado por un TVD-20 más económico, mientras que el AI-25TL se cambió al modo inactivo, para un menor consumo de combustible.
La necesidad de un avión de ataque de tal régimen económico, que proporciona un tiempo de vuelo más largo, se identificó en la última etapa de las operaciones de combate de las tropas soviéticas en Afganistán. En el invierno de 1988-1989, las columnas del Ejército 40 se retiraron a lo largo de los caminos de montaña a la Unión desde Afganistán. Helicópteros y aviones de ataque Su-25 cubrieron la retirada de tropas del aire en caso de que fueran atacados por columnas de emboscada en la marcha. La lejanía de los aeródromos ubicados en el territorio soviético, así como el alto consumo de combustible del RD, no permitieron que la aeronave permaneciera durante mucho tiempo sobre las tropas ocultas. Es por eso que al final del 1980-x y al comienzo del 1990-s, la compañía de Sukhoi, en el marco del programa W-90, también elaboró un proyecto de avión de ataque, que iba a estar equipado con un par de turborreactores eficientes.
Dado que la masa de despegue del "Fotón" era de 3 toneladas, y tenía una apariencia bastante inusual, uno de los ingenios OSKBES lo llamó "Triton".
El armamento de un avión de ataque ligero consistiría en bombas aéreas de caída libre, ataques aéreos no controlados para disparar a objetivos terrestres y pistolas en contenedores suspendidos. En el caso del uso de la aeronave como helicóptero de combate y en defensa propia, podía llevar misiles autoguiados cuerpo a cuerpo equipados con buscador de infrarrojos. Además, la aeronave podría usarse para destruir aeronaves pilotadas a distancia.
El diseño de la aeronave y el modelo cuidadosamente ejecutado se demostraron en Piyrogovka en la sede de la fuerza aérea, así como en otras instancias del departamento militar, pero en todas partes se produjo la misma reacción: "¡Todo lo que lleva menos 5 toneladas de bombas no nos interesa!". El ejército no necesita un escalpelo. Mucho más cómodo de usar el "club".
Por lo tanto, alistarse para la implementación del proyecto "Fotón", el apoyo de los militares no funcionó. El cliente, el Décimo Panel de Mando Principal, creía que la creación de un avión experimental sería muy costoso. A TsAGI también le pareció que para resolver la tarea establecida, la investigación de ESUPS, este esquema es innecesariamente complicado. LII se opuso categóricamente al uso de una planta de energía de tornillo.
Además, el destino de la TVD-20 no estaba claro. Fue desarrollado bajo el An-3, pero con la terminación de este programa, la cuestión del ajuste fino y la producción en serie del motor quedó suspendida en el aire. Zhidovetsky propuso desarrollar una versión simplificada de la aeronave. La asignación técnica para la aeronave se desarrolló en LII y TsAGI, y 10 fue aprobado en julio 1984 por el Viceministro.
Durante 1984, se desarrolló un proyecto de diseño de un avión del mismo nombre, pero un esquema completamente diferente. Elegimos el motor a reacción RUNNXXА-19 (kg de empuje 300) como motor principal. Debido a que las modificaciones requeridas para la extracción de aire no se pudieron coordinar con la oficina de diseño del motor, las unidades de turbina de gas X-NUMX de AI-900 se tuvieron que instalar en el avión para la mecanización por chorro. Por un lado, esto complicó seriamente el diseño, pero por otro lado, una fuente de aire autónoma hizo posible cambiar los parámetros ESPS independientemente del modo del motor principal. Cuatro AI-4 colocados en los lados del fuselaje debajo del carenado en pares.
Goryunov Nikolai Petrovich recuerda que los desarrolladores estaban muy preocupados por la figura única en ellos. Características AI-9: el tiempo máximo de funcionamiento continuo de la unidad. Según su pasaporte, esta cifra era igual a 45 segundos, mientras que en el Photon necesitaba trabajar continuamente durante mucho más tiempo. Para resolver este problema y obtener documentación detallada, un grupo de trabajadores de USC-BES fue adscrito a la Oficina de Diseño de Lotarev en Zaporizhia.
Los KB del motor no pudieron responder qué causó esta restricción y si es posible su exceso. Cuando los moscovitas ya estaban desesperados por un punto muerto, se encontró a uno de los empleados más antiguos de la oficina de diseño que recordó que, en términos técnicos, la cifra era 45 segundos. Apareció solo porque era necesario para aquellos. Tarea Yakovlev, para lo cual fue creado AI-9. De hecho, la unidad podría funcionar continuamente hasta el uso completo del recurso.
En el plano para la pureza del experimento se utilizó un ala recta sin estrechamiento. Para reducir la influencia de la interferencia con el fuselaje en sus características, el ala se hizo de rango medio. Fue "desatado" del chasis, colocándolo en el fuselaje, por las mismas razones. El ala fue desarrollada en el perfil de porcentaje TsAGI 16 del P-20. El ala en la relación de poder representó un cajón dividido en alcance por consolas desmontables y la sección central. Se instalaron módulos traseros y delanteros reemplazables de mecanización de energía en la consola.
Para que el poderoso bisel de flujo detrás del ala, causado por el efecto de la supercirculación, no redujera la eficiencia de la cola horizontal, se llevó a la parte superior de la quilla de un área grande. Para asegurar el balanceo longitudinal de la aeronave en los modos de despegue y aterrizaje con un ESUPS en funcionamiento, la cola horizontal recibió un área relativamente grande, que era casi de 30 al porcentaje del área del ala y del perfil invertido asimétrico de 12.
Con el fin de simplificar el diseño y teniendo en cuenta el hecho de que la aeronave trabajará principalmente en los modos de despegue y aterrizaje, se decidió hacer que el tren de aterrizaje no sea retráctil.
El diseño del avión era de alta tecnología. Los contornos del fuselaje implicaban un mínimo de pieles de doble curvatura. Estaban hechos de fibra de vidrio. Todas las cargas fueron percibidas por la parte superior del fuselaje, una especie de "cresta", que se dividió en disposiciones en la cabina, la parte media, que sirve para acomodar el tanque de combustible y la parte de la cola. La sección central del ala se adjuntó a la parte central del fuselaje; debajo de la sección de la cola, el motor principal RU19А-300 (desarrollado para el avión de entrenamiento Yak-30, utilizado como unidad de potencia auxiliar en el An-26 y An-24РВ). El tren de aterrizaje principal estaba unido a la sección central del ala, a la que también se montaba en la unidad 2 AI-9 (utilizada como unidad de alimentación auxiliar en el Yak-40) en cada lado. Toda la parte inferior del fuselaje consistía en la apertura de capuchas y revestimientos extraíbles, que brindaban un excelente acceso para el servicio de una planta de energía voluminosa y compleja. La entrada de aire del motor principal fue arrastrada hacia adelante por el puntal de la nariz del chasis para evitar que objetos extraños ingresen a la UPU, lanzados por la rueda. En una plataforma horizontal, el equipo de prueba se colocó en el carenado nasal de fibra de vidrio, cuyo enfoque se aseguró deslizando todo el carenado a lo largo de la barra del sensor del ángulo de ataque, deslizamiento y velocidad hacia adelante. Los compartimentos delanteros de los carenados laterales también se utilizaron para equipos de prueba. Se suponía que la superficie inferior plana del cono de la nariz en ángulos de ataque elevados debía comprimir y alinear el flujo de aire que entraba en la entrada de aire del motor.
El puesto de control central fue tomado del caza MiG-29. El avión instaló un asiento de eyector K-36ВМ clase «0-0», utilizado en aviones con PIB. En la cola del fuselaje se colocó el contenedor antiespín paracaídas.
Peso estimado de despegue del "Fotón" - 2150 kg. La velocidad máxima debería haber sido 740 km / hy la velocidad de ascenso de 23,5 m / s. Sin ESUPS activado, la velocidad mínima era 215 km / h. En el caso de utilizar ESPS, debería haberse reducido casi a la mitad: 125 km / h.
En el concurso All-Union 1984 / 1985 del año escolar, el proyecto Photon para el mejor trabajo científico entre estudiantes universitarios obtuvo el segundo lugar. Bobrov A., Dunaevsky A., Svinin S., Merenkov S., Serebryakov A., Alexandrov I., Chernova N., los hermanos Sabatovsky S. y Sabatovsky A. (estudiante de 24 MAI) recibieron premios en efectivo y medallas de la competencia como autores científicos. Trabajo de investigación "Proyecto de la aeronave experimental" Foton ". También tomó nota de los líderes del trabajo Zhidovetsky K.M., Kozina Yu.V., Goryunova N.P. y Khvan V.T.
Como ya se señaló, era imposible trabajar en un pequeño túnel de viento en modelos más pequeños de ESUPS debido a la dificultad de observar la similitud aerodinámica, y era demasiado arriesgado levantar una máquina experimental con un circuito tan inexplorado en el aire. En este sentido, la primera copia del "Fotón", cuya construcción comenzó en 1985, estaba destinada a la purga en el túnel de viento natural TsAGIT-101.
Para estudiar el patrón de flujo alrededor del avión durante la operación del AUPS, hubo más de 1200 puntos para medir la presión estática en la superficie del ala, el fuselaje en la zona del ala y la unidad de cola. Las presiones desde estos puntos se eliminaron de la aeronave a través de interruptores neumáticos a los bastidores de pesas aerodinámicas y luego a los dispositivos de medición que estaban fuera del área de trabajo de la tubería. Konenkov Yuri Stepanovich, ingeniero líder de OSK-BES, para la versión de tubería Foton, desarrolló y fabricó un sistema de control remoto para las superficies de dirección, las válvulas de derivación del sistema de empanada y las aletas. Cada superficie controlada estaba equipada con un sensor de posición.
Además, la primera copia sirvió como modelo para elaborar el diseño de la cabina, la ubicación del equipo y los componentes del sistema de control. Todas las partes principales se hicieron en tres juegos: para las copias de la aeronave, estáticas y de tubería. Es cierto que una copia para pruebas de resistencia estática y una copia de vuelo se realizarían al final de un complejo programa de purga. La dificultad radicaba en que el diseño de la aeronave implicaba el uso de más de una docena de variantes de combinaciones de mecanización de ala de avión. Durante el montaje del "Fotón", el taller de aviones experimentales de EOZ MAI estuvo bajo la dirección de Mikhail Tetyushev. Diseñador jefe para el montaje de la aeronave - Demin Vadim.
Dado que las capacidades de producción de la Planta Experimental Experimental MAI eran muy limitadas, organizaron una amplia cooperación con las plantas de aviones de Moscú. Esto involucró a Kuznetsov Gennady Viktorovich. En la planta piloto de Sukhoi, se fabricó vidrio para la parte plegable del dosel de la cabina, así como para la mayoría de las piezas curvas, como lazos de ala, timones, piezas de cola y revestimiento de fuselaje. La galvanoplastia de todas las placas grandes y parte de las piezas dobladas se llevó a cabo en la planta piloto de Ilyushin. Cola de fibra de vidrio nasal en la planta de helicópteros de Moscú llamada Mile in Panki. Las cerraduras de tornillo para numerosas capuchas de apertura se ordenaron en la fábrica de aviones de Gorky, donde fueron a MiG-31 y MiG-25.
Para la instancia de "trompeta" del chasis "Photon" no fue necesario. Se suponía que la aeronave en una tubería a gran escala se colocara en bastidores de pesos aerodinámicos, al mismo tiempo, a través de ellos, el aire se suministró bajo presión, lo que aseguró el trabajo de la mecanización energética del ala.
El desarrollo de un chasis regular se llevaría a cabo en la segunda etapa del trabajo, durante la creación de la copia de vuelo Foton.
La instancia "Pipe" para moverse en el suelo estaba equipada con un chasis tecnológico. Para hacer esto, use el rack frontal y principal Yak-18T. Dado que los pilares principales del Fotón, a diferencia de los Yak, estaban montados en el fuselaje, y no en las consolas laterales, tenían una pequeña "curvatura". En este sentido, las ruedas de los pilares de Jacob se colocaron en ángulo con respecto a la vertical. Para todos aquellos que vieron el avión por primera vez, esto generó preguntas desconcertadas. Sin embargo, este chasis "no nativo" hizo posible que el "Fotón" en el remolque que está detrás del camión llegara a Zhukovsky desde MAI, que es aproximadamente 80 km.
Junto con la aeronave produjeron varios módulos de reemplazo de ala ESUPS.
La construcción de una instancia de "tubería" del "Fotón" se completó en junio 1986 del año en la Planta Experimental Experimental MAI, después de lo cual el avión fue enviado a TsAGI. Como siempre, conducían por la noche por la carretera de circunvalación alrededor de Moscú a baja velocidad, acompañados por la policía de tránsito. Recuerdo el momento en que, aproximadamente a las cinco de la mañana, llegamos al puente sobre la Pehorka, nos encontramos en una nube de niebla que se había acumulado en el valle del río. La visibilidad era inferior a un par de metros y, por lo tanto, la baja velocidad se reducía a peatonal.
Entonces, TsAGI comenzó a preparar el avión para la prueba en el tubo T-101. Un equipo de ingenieros de OSKBES fue a TsAGI en un viaje largo junto con "Photon". Demin Vadim fue el líder en diseño de aeronaves, Kozin Yury Vladimirovich y Serebryakov Alexander fueron responsables de la operación del sistema neumático, Filippov Volodya estuvo a cargo del sistema de medición. Vyacheslav Khvan fue el asesor científico del MAI. Aleksey Nikolayevich Pakin fue nombrado el principal experto de TsAGI, y Albert Vasilyevich Petrov, el principal especialista en ingeniería aerodinámica de potencia en la URSS, proporcionó orientación científica general. Durante todo el tiempo de la prueba, la "enfermera" de la brigada de Mayev fue Filin Alexander Sergeevich, la ingeniera líder de T-101 preparatoria. El búho enseñó todas las sutilezas de la preparación del trabajo en la tubería y el trabajo en sí.
El primer intento de probar la presión del sistema neumático de la aeronave desanimó a los diseñadores. Al prepararse para ello, todo se hizo con cuidado, con la observancia de todas las medidas de precaución. Una presión alta podría "inflar" la estructura, y faltaba una válvula de seguridad otterirovany hasta la presión deseada. También tuvo que desarrollarse. Se decidió colocar Filippova Volodya con un hacha cerca de la manguera, que suministra aire al avión, para cortar la manguera en peligro. Qué sorprendida estaba toda la tripulación cuando la aguja del medidor ni siquiera se inmutó después del suministro de aire. A pesar de que el sistema neumático de la aeronave se acumuló en el sellador, no mantuvo la presión. La eliminación completa de las fugas llevó más de un mes.
Antes de instalar el avión en la tubería, era necesario elaborar los ESUPS en "estática". Después de eliminar la pérdida de presión, el avión en el revestimiento “cantó”. Era una placa vibrante de alta frecuencia que formaba un hueco. Además, bajo presión, el grosor de la brecha entre los sujetadores se duplicó. El forro dural de dos milímetros se reemplazó con acero inoxidable de tres milímetros.
La selección del perfil de la brecha, así como las posiciones relativas de la aleta y la brecha, requirieron un cuidado especial. Para visualizar el espectro espacial del flujo alrededor y confirmar la adherencia del chorro a la aleta en todos los rangos de sus ángulos de desviación, se hicieron pinzas especiales con fibras de seda. Se dedicó mucho tiempo a proporcionar el mismo espectro de flujo de mecanización a lo largo de todo el tramo del ala.
Con la ayuda de sensores en miniatura, se midió la presión total en las líneas de corte y suministro. Desde el final de los 1940-s, la experiencia de prueba dinámica de gas TsAGI se ha olvidado casi por completo. Tuve que buscar antiguos especialistas que aún recuerden los métodos para realizar tales experimentos y procesar los resultados. Un especialista de este tipo fue Azat Sadgeevich Chutaev, quien brindó una asistencia sustancial en la realización de las pruebas de Foton.
Resultó que el avión es solo la mitad de la batalla. Resultó que el equipo de instrumentación de TsAGI no proporciona un experimento. Por ejemplo, no podía medir simultáneamente la presión en mil (y aún más) puntos en la superficie de un avión. El trabajo debía comenzar con la creación de dicho equipo.
Con el fin de visualizar el campo de velocidad detrás del ala, se hizo una celosía con sedas, que podría instalarse a varias distancias detrás del ala, mostrando la influencia de la inclinación del flujo en la cola y el patrón de flujo.
Los ingenieros de la brigada MAI durante su trabajo en TsAGI en general recibieron más de certificados 20 para invenciones en el campo de la ingeniería aerodinámica.
Durante la purga de aeronaves, se obtiene un conjunto completo de características aerodinámicas para una de las configuraciones (aterrizaje o crucero) en una pasada de la tubería. El avión se conduce a través de todos los ángulos de deslizamiento en cada ángulo de ataque, con un paso de unos pocos grados. Las características del "Fotón" para cada combinación de ángulos de ataque y deslizamiento también dependían del flujo de aire en el sistema de potencia para aumentar la fuerza de elevación. En este sentido, el número de puntos de prueba fijos aumentó en un orden de magnitud. Además, el programa contemplaba el estudio de varias variantes de módulos reemplazables para la mecanización de los bordes finales y posteriores del ala.
El soplado se llevó a cabo en el borde delantero del ala, en el alerón, en el colgajo giratorio habitual (hasta el ángulo de desviación de los grados 180), en el borde trasero redondo del ala. También se prueban los bordes traseros redondos de diferentes diámetros. Este último fue de particular interés, ya que el diseño del ala se simplificó y facilitó (debido a la ausencia de elementos móviles - alerones y flaps), la capacidad de supervivencia y la fiabilidad del combate aumentaron, fue posible utilizar toda la envergadura para aumentar la capacidad de carga. En este caso, el control de balanceo se llevó a cabo mediante soplado asimétrico en el ala, al que se dedicó un gran programa de soplado. Es cierto que temían que en el vuelo de crucero, el borde trasero redondo del ala causaría un aumento de la resistencia. Sin embargo, en el proceso de prueba, encontramos una manera de resolver este problema sin complicaciones constructivas, prácticamente "gratis".
También se investigó el efecto sobre el flujo alrededor del ala de los turbuladores de flujo (spoilers) y su ubicación óptima a lo largo del acorde del ala. Además, se realizó un estudio sobre el efecto de diferentes puntas de alas y particiones entre las secciones de alerones y faldones.
Además de la configuración original, el avión fue lavado con una cola horizontal, transferido al fuselaje desde la quilla. Las características de la toma de aire y su canal también fueron investigadas, contando con la construcción de una copia de vuelo del avión Foton. Debido a que TsAGI estaba interesado en el trabajo de ESUPS en el chorro del tornillo, planearon soplar el "Fotón" con una instalación de tornillo colocada en el tubo que se encuentra enfrente.
Con el "Fotón" en términos de purgas en el T-101, ninguno de los aviones construidos anteriormente en la URSS podría coincidir. Pruebas realizadas en dos turnos. Nadie contó el número de relojes de "tubería", sin embargo, este ejemplo es típico: cuando se requería realizar pruebas en la tubería de otro avión, el fotón se filmó brevemente, el invitado fue volado rápidamente y el propietario fue instalado nuevamente en la báscula. El principal competidor del "Fotón" por el tiempo de "tubería" en ese momento era el MiG-29.
Antes de cada instalación en la tubería, se pasaban largas horas en las pruebas en tierra y la depuración cuidadosa de la siguiente configuración de los sistemas de energía para aumentar la elevación en las "estadísticas".
Como resultado de las pruebas, obtuvieron un gran volumen y material de un valor ESPS único. Después de todo, incluso hoy en día, es imposible obtener resultados similares utilizando métodos puramente computacionales. Este es el único estudio tan profundo de esta tendencia en la URSS. Los participantes de este trabajo han acumulado no solo experiencia teórica, sino también de diseño y tecnología (¡lo cual es muy importante!) En el campo de los sistemas de energía para aumentar la sustentación.
En resumen, puede dar dos cifras que den una imagen cualitativa de los resultados alcanzados. La eficiencia de los sistemas de potencia para aumentar la elevación se caracteriza por un coeficiente de recuperación en el perfil de presión total. Su valor muestra el costo de la energía que se debe llevar a la corriente que fluye alrededor del ala para mantener un flujo continuo. Para una configuración típica, la solapa de hendidura giratoria habitual, desviada en un ángulo de grados 60, este factor para "Fotón" es igual a 0,05. A modo de comparación, en el An-74, los Antonovites alcanzaron el doble del valor y, por lo tanto, menos efectivos. A juzgar por la apariencia en el espectáculo aéreo MAKS-2001 An-74ТК-300 con motores que tradicionalmente se ubican debajo del ala en los pilones, la ganancia de soplar parte del ala fue mucho menor que la pérdida en la facilidad de mantenimiento del motor.
El coeficiente de elevación máximo, que se obtuvo durante los experimentos en el "Fotón", fue 3,6. Es necesario aclarar que este no es el perfil de aire seco obtenido en los compartimientos de las alas de alargamiento infinito en los túneles de viento. Este es el coeficiente de la distribución real de la aeronave con el fuselaje, que "come" una parte significativa de la envergadura del ala. Para comparar, el Fowler Three-slot Flap puede ser igual a 3,5, sin embargo, la complejidad del diseño real de dicho colgajo es mucho mayor que la de los ESUPS.
De acuerdo con los resultados de las pruebas, "Photon" desarrolló dos perfiles aerodinámicos especiales del ala, que permiten obtener el mejor rendimiento con los sistemas de energía para aumentar la elevación. Ella también ha sido probada en TsAGI.
La financiación para el tema del MAP comenzó a caducar ya en 1988, y en 1989 se detuvo por completo. Quedó claro que la construcción de la copia de vuelo de la aeronave "Fotón" no se llevará a cabo. A pesar de esto, los militares, que estaban interesados en los resultados de este tema, continuaron encontrando fondos para la continuación de las pruebas de la muestra de tubería Foton hasta 1993. Un cambio en el curso político del país, así como una reducción en los gastos de investigación (en varios sectores de la ciencia, en promedio veinte o más veces), no permitieron completamente la implementación del programa Photon.
Sin lugar a dudas, el trabajo en "Photon" fue una prueba seria del nivel de diseño científico para el equipo de MAI de OSKBES, así como un hito importante para su historia. Y si no fuera por el colapso de la URSS y su industria de la aviación, este interesante proyecto sin duda lo llevaría a la etapa de un experimento de vuelo, y seguirían otros desarrollos igualmente interesantes y serios.
La introducción de ESUPS en la aviación puede compararse con la revolución causada por la aparición de plataformas de aterrizaje y flaps en 1930 en aviones, y en 1960, el barrido variable del ala. Las ventajas de los ESUPS en comparación con la mecanización de barrido y despegue y aterrizaje variables son su velocidad, su simplicidad estructural relativa y los valores más altos alcanzables del coeficiente de sustentación. También los ESUPS se pueden utilizar en diferentes combinaciones con ellos.
Los resultados de la investigación sobre "Photon" se presentaron en otro proyecto de Zhidovetsky: el avión administrativo a reacción "Aviatika-950", que se desarrolló en 1994-1995 en el marco de la empresa Aviatika.
características de performance de la aeronave:
Modificación - Fotón;
Envergadura - 7,32 m;
Longitud - 8,27 m;
Área del ala - 7,32 m2;
Peso en vacío - 700 kg;
Peso máximo de despegue - 2150 kg;
Tipo de motor: turborreactor RU-19-300;
Empuje - 900 kgf;
Velocidad máxima - 740 km / h;
Duración del vuelo - 1 h .;
Techo práctico - 10700 m;
Sobrecarga máxima de funcionamiento - 6,85;
Tripulación - 1 hombre.
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