El camino al bombardero supersónico de primera línea. Cuarta parte. Camino propio. A.S. Yakovlev. Primer paso
En cuotas anteriores, nos encontramos con dos proyectos bastante progresivos de un bombardero de primera línea. Ambos se distinguieron por su originalidad, ideas innovadoras y se organizaron en torno a un par de potentes motores AL-7F. ¿Cuál fue la razón del fracaso de los venerables diseñadores de aviones?
Hoy ya sabemos que de todo el espectro de TRD militares creados en ese momento en el posquemador de 5 a 10, todas las disputas de acabados dolorosos se completaron con éxito y solo dos de ellos se convirtieron en serie: Р11F-300 y AL-7F. Todas las demás centrales eléctricas, por una razón u otra, no salieron de la edad "infantil" o no dieron la tracción necesaria.
Analicemos los datos técnicos principales de Р11F-300 y AL-7F. En primer lugar, la proximidad de los parámetros es sorprendente (la temperatura de los gases frente a la turbina 1175 ... 1200 K, el grado de aumento de presión en el compresor 8,6 ... 9,1, la tasa de flujo específica en el 0,93 ... modo 0,94 sin booster kg / kgf • s, y el quemador posterior - 2,03 ... 2,04 kg / kgf • s). Esto no es sorprendente: después de todo, pertenecen a la misma generación de motores turborreactores militares nacionales. Notamos la segunda característica importante: el empuje del quemador posterior del AL-7F es aproximadamente dos veces más grande que el indicador similar Р11F-300, y la relación del empuje posterior a la descarga es 1,6: 1. Los pesos del motor también están relacionados aproximadamente como 2: 1 (2010 kg para AL-7F y 1040 kg para Р11Ф-300).
Cuando el motor está funcionando en un modo cercano a un "máximo" sin potencia, el AL-7F, durante una hora de funcionamiento, "consumió" aproximadamente 4 toneladas de queroseno, y dos de esos motores, el doble. En un modo cercano al "máximo", el motor de un avión supersónico operó mientras volaba a una velocidad del orden de 900 ... 1000 km / h.
Por lo tanto, para obtener un rango de vuelo del orden de 3000 km en avión con dos AL-7F, fue necesario quemar ... ¡alrededor de 24 toneladas de queroseno! Estimemos el peso de despegue de la aeronave si la proporción de combustible lleno es 35 ... 40% de la masa del bombardero: obtenemos 60 ... 68 t. Pero el total de ocho toneladas de empuje no es suficiente para acelerar un auto tan pesado a 1000 km / h. También es necesario agregar "gazku", que significa aumentar el consumo de combustible. Así, resulta un círculo vicioso con un aumento casi ilimitado de la masa del bombardero de primera línea. En otras palabras, era simplemente imposible satisfacer todos los requisitos de la Fuerza Aérea para el bombardero de primera línea (con respecto al alcance y la velocidad de vuelo) con dos AL-7F.
Incluso menos realistas fueron los requisitos para obtener un alcance supersónico de aproximadamente 1700 km; después de todo, ¡dos AL-7F "consumieron" casi 40 toneladas de queroseno en una hora de operación en este modo! Cuán expresivo se ve si comparamos esta masa con el peso máximo de despegue del IL-28 en serie, que fue de 20 toneladas. Un aumento de la masa de despegue a la mitad fue percibido por un liderazgo insuficientemente competente ("esto no es un bombardero de primera línea") como excesivo. Mientras tanto, no A.N. Tupolev, ni S.V. Ilyushin no participó en una acumulación irrazonable de las características de peso y tamaño de sus aviones: fueron guiados por la obstinada lógica del desarrollo aviación técnicos Para lograr una propiedad cualitativamente nueva, velocidad de vuelo supersónica, tenía que pagar.
Pero había un segundo camino, bien conocido por Alexander Sergeevich Yakovlev desde los tiempos de la guerra. Si no era posible aumentar la potencia del motor, recurrió a su propia receta: minimizó el tamaño de la aeronave, mejoró completamente su aerodinámica, redujo la carga útil a un mínimo e incluso sacrificó la durabilidad. La decisión de crear su propia versión del bombardero de primera línea, A.S. Yakovlev no se basó inicialmente en el motor AL-7F de alta potencia, sino en el Mikulinsky AM-9, que fue un desarrollo adicional del motor AM-5, que se instaló en el caza interceptor de largo alcance Yk-25.
El primer intento de crear un bombardero frontal jet OKB AS Yakovlev lo hizo en el verano de 1954, después de haber completado la construcción del avión 125B. Esta máquina se desarrolló como una variante del explorador "125" y, a su vez, se diseñó sobre la base del interceptor de largo alcance Yak-25M (el primero con este nombre, en la oficina de diseño tenía la designación "120М"). Durante el período de tiempo especificado, OKB-300 A.A. Mikulin ofreció a los diseñadores de aeronaves el motor AM-9A, que era esencialmente una modificación del AM-5 con un dispositivo de poscombustión y una etapa de compresor adicional. La principal ventaja de AM-9А fue una masa relativamente pequeña (700 kg) con una carga del orden de 3250 ... 3300 kgf en modo forzado (para comparación, en el empuje VK-1F 3380 kgf en el excedente, pero su peso era 1280 kg). Otra ventaja de la novedad Mikulinskaya fue el diámetro de la "frente", que era solo de 660 mm (casi VK-1F, el doble). En conjunto, estos dos factores hicieron posible lograr un aumento sustancial en la velocidad de una aeronave, cuyas dimensiones y formas aerodinámicas serían cercanas a las de Il-28.
Pero A.S. Yakovlev instaló los motores AM-9A en el Yak-25M, que tenía dimensiones mucho más pequeñas, un peso de vuelo normal menor que 10, y también tenía un ala con un ángulo de barrido de 45 °. Se supuso que a gran altura la máquina puede superar fácilmente la velocidad del sonido. Sin embargo, la idea de hacer con "poca sangre" no se justifica. Debido al ala relativamente gruesa, el avión permaneció subsónico (más precisamente, transónico), además de los desarrolladores de AM-9А se enfrentaron a varias dificultades y tuvieron que transferir el ajuste a Ufa.
Diseñadores de OKB AS Yakovlev tuvo que volver a los motores AM-5 probados en el tiempo. El proyecto del bombardero delantero basado en el Yak-25, recibió el cifrado 125B, pero más a menudo se llamó el Yak-125Б. El objetivo principal de la aeronave fue planeado para realizar un ataque nuclear en objetivos particularmente importantes en la profundidad operativa de la defensa enemiga en condiciones de fuerte defensa aérea. La carga de combate estaba ubicada en la bahía de bombas, ubicada en la parte media del fuselaje, y por lo tanto, el tren de aterrizaje ha sufrido un refinamiento significativo. El soporte trasero se movió al compartimiento de la bomba, y el delantero se cambió completamente debido a un fuerte aumento en la carga, haciéndolo con dos ruedas. (Se utilizó un esquema de chasis similar en todos los bombarderos de primera línea de esta oficina de diseño). Teniendo en cuenta la experiencia adquirida en el trabajo del explorador y la necesidad de instalar un visor de radio tipo bomba, la cabina del navegante se colocó en la nariz de la aeronave. Se proporcionó una descripción general de la misma con una tapa nasal esférica de plexiglás, ocho ventanas laterales, y para trabajar con una bomba óptica OPB-P5, se hizo una ventana plana de vidrio de silicato desde la parte inferior (el acristalamiento se estaba refinando durante la prueba). El navegador de cabina de escotilla de entrada situado en la parte superior. Además, se instaló una mira de radar panorámica “Rubidium” PMM-2, una mira óptica automática OPB-11 y una estación de radio de larga distancia RSB-70М para dejar caer la carga especial. El avión recibió armas especiales de bombardero, sistemas de control para el producto RDS-4 y calentamiento de la bahía de bombas. En la nota explicativa del proyecto de diseño del Yak-125B, se señaló lo siguiente: "Gracias a la combinación exitosa de los parámetros del avión, fue posible obtener el diseño de un bombardero ligero que transportaba una carga de 1300 kg, con un rango de km 2400, con aviones de combate modernos y todo el equipo necesario para Vuelos de combate en cualquier clima y de noche. "Diseñar un bombardero sobre la base de un caza de serie facilitará enormemente su lanzamiento a la producción en masa". El pequeño tamaño y el peso del vehículo limitaron la carga útil máxima del bombardero 2000 kg y el peso normal del kg 1300. El último número "no redondo" se debe a una simple consideración: fue la bomba táctica doméstica RDS-4 la que pesó tanto.
El 125B experimentado Yak, que se suponía que se designaría Yak-25B en la serie, se probó en 1955, que se realizaron simultáneamente en dos etapas del "Programa de pruebas conjuntas de fábrica y estado del equipo especial del avión de transportador Yak-25b (código de fábrica Yak-125B)". El programa de la segunda etapa de prueba proporcionó una evaluación de la capacidad de la aeronave para transportar y utilizar el producto RDS-4. El primer vuelo bajo el programa de prueba conjunta se realizó en solo uno de los puntos de la etapa II.
Dado que el proyecto Yak-125B preveía el uso no solo de bombas RDS-4, se realizaron algunos cambios de diseño para las pruebas, lo que hizo posible suspender las bombas FAB-1500 en un diseño inerte sin fusibles. El bombardeo se realizó desde altitudes 7000 - 14000 m a velocidades de vuelo 800 - 1035 km / h. En tales vuelos, se verificaron los datos de vuelo de una aeronave con una carga de bombas, y se evaluó el trabajo de las armas de bombardero. En el informe de la prueba, no hay datos sobre la precisión del bombardeo, pero se dan estimaciones del comportamiento de la aeronave durante un curso de combate que afecta directamente a la precisión del bombardeo. Resultó que cuando las puertas de los bombarderos estaban abiertas a altitudes medias, el avión tendía a tambalearse y perder velocidad. Según la tripulación, los bombardeos desde alturas cercanas al techo práctico (13500 m) fueron más cómodos.
En total, se realizó el programa de la primera etapa de los vuelos 30. En el marco del programa de la etapa II, se realizaron vuelos 10, incl. Tres dispositivos de "reorganización" con productos reales y dos vuelos con simuladores de productos para evaluar el sistema de calefacción eléctrico del compartimiento. En los vuelos de "reorganización", las maniobras se realizaron en la zona acrobática, con aceleración, desaceleración, giros y deslizamientos con una sobrecarga máxima + 4,5 g. De hecho, la maniobra de la aeronave fue simulada con una carga real en una situación de combate. En general, la aeronave y su armamento especial de bombarderos pasaron las pruebas.
Sin embargo, se hicieron una serie de observaciones sobre aviones y armamento. Reconoció el fallo de la instalación del asiento eyectable en el navegador de cabina. La silla podría instalarse en la posición normal y para bombardear. En la posición normal, el navegador no podía trabajar con miras, y en la posición de bombardeo no funcionaba con paneles laterales. El navegante en el camino de combate se desabrochó los cinturones de seguridad y movió el asiento hacia adelante. Dicha posición de trabajo aseguró el trabajo con todos los instrumentos instalados en la cabina del navegador, pero se excluyó la posibilidad de expulsión. El principal requisito del cliente, estipulado en la reunión de la comisión de maquetas, era la posibilidad de una suspensión regular en el compartimento de bombas de bombas convencionales de calibre 250, 500 y 1500 kg. Este requisito OKB-115 no se cumple. El sistema de calefacción del compartimento de la bomba funcionaba de manera confiable, sin embargo, la temperatura del aire en su parte inferior estaba por debajo de lo permisible debido al mal aislamiento térmico de las válvulas. Pero todos estos comentarios fueron fáciles de eliminar.
En general, Yakovlev resultó ser un buen bombardero ligero capaz de transportar un nuclear. оружие ¡y al mismo tiempo tenía el doble de peso en comparación con el IL-28 con aproximadamente la misma carga útil y rango de vuelo normales! Parecía que la "receta corporativa" por A.S. Yakovlev funcionó. Pero, habiendo alcanzado la velocidad máxima de 1080 km / h, el avión no se volvió supersónico. Y a mediados de los años cincuenta del siglo pasado, los militares estaban fascinados por la siguiente etapa de la carrera por el fantasma de la velocidad y no sin razón creían que se suponía que todos los aviones de combate de la próxima generación serían supersónicos. Por lo tanto, la adopción del Yak-125B y la puesta en escena de la serie no tenían que decir. Sin embargo, A.S. Yakovlev y no insistió. Además, el accidente que ocurrió con la máquina 125 durante las pruebas de fábrica pospuso la transferencia de la aeronave al Instituto de Investigación Científica de la Fuerza Aérea hasta mayo 1955, cuando algunos problemas de AM-9 (sin embargo, ahora se llamaba RD-9B) atras Hubo la oportunidad de regresar a una central eléctrica más poderosa y, dada la experiencia adquirida en el desarrollo de un experimentado bombardero de primera línea y un avión de reconocimiento, para crear una máquina de la Fuerza Aérea realmente demandada.
To be continued ...
información