ПЕРВЫЕ РЕАКТИВНЫЕ САМОЛЕТЫ ОКБ П.о.СУХОГО

Владимир ПРОКЛОВ

К середине 1940-х годов наметилось значительное отставание Советского Союза в области реактивной авиации, связанное с недооценкой ее перспективы руководством государства. Несмотря на то, что с начала тридцатых годов в нашей стране велись работы по всем типам реактивных двигателей, доведенные силовые установки практически отсутствовали. Толчком к приданию этим работам новой организационной основы послужило появление у противника боевых реактивных самолетов.

В феврале 1944 г. Государственный комитет Обороны (ГКО) принял решение о создании в системе Наркомата авиационной промышленности (НКАП) научно-исследовательского института (НИИ- 1), который должен был стать основным центром реактивного двигателестроения.

Кроме того, это постановление требовало от НКАП в месячный срок представить предложения по созданию конкретных образцов реактивных самолетов и двигателей.

По результатам проделанной работы ГКО принял в мае того же года постановление, обязавшее главных конструкторов А.С. Яковлева, С.А. Лавочкина, Н.Н. Поликарпова, А.И. Микояна и П.О. Сухого приступить к созданию самолетов с реактивными двигателями

Павел Осипович Сухой получил два задания:

– спроектировать и построить одноместный экспериментальный самолет с мотором ВК-107А с установкой дополнительного ВРДК конструкции и постройки ЦИАМ (конструкторы А.А. Фадеев и К.В. Холщевников);

– спроектировать и построить экспериментальную модификацию самолета Су- 6 под мотор АШ-82ФН 2ТК-3 или М-83 с установкой однокамерного двигателя РД-1 конструкции В.П. Глушко.

В начале 1944 г. в инициативном порядке был разработан эскизный проект истребителя с комбинированной силовой установкой, которая состояла из одного поршневого двигателя М-105А с воздушным винтом и дополнительного компрессорного воздушно-реактивного двигателя (ВРДК), выполнявшего функцию ускорителя.

Компрессор приводился во вращение двигателем М-105А при помощи вала и двухскоростной передачи.

В конце июля доработанный эскизный проект, получивший в ОКБ обозначение «Д» или «И-107», предъявили на рассмотрение руководству НКАП и ВВС КА.

Утверждение заключения по эскизному проекту и протокола макетной комиссии совпало с завершением работ по статическому экземпляру самолета, который был передан на испытания в ЦАГИ. Постройка летного экземпляра сильно затянулась из-за несвоевременной поставки силовой установки.

Первый полет на самолете, получившем обозначение Су-5, заводской летчик-испытатель Г.Н. Комаров выполнил 6 апреля 1945 г. Заводские испытания с перерывом продолжались до конца октября. За этот период было выполнено 42 полета, из них – одиннадцать с включением ВРДК.

Полученная максимальная скорость оказалась на 18-20% ниже расчетной. Поэтому второй летный экземпляр самолета по завершению постройки передали в ЦАГИ для аэродинамических исследований в трубе Т-101.

В ноябре 1946 г. постановлением правительства были прекращены работы по ряду самолетов: потерявших актуальность, среди них оказался и Су-5.

Практически параллельно с самолетом Су-5, но с некоторым опережением, велись работы по второму заданию.

В ноябре 1943 г. завершилось предварительное эскизное проектирование модификации варианта самолета Су-6 с комбинированной силовой установкой, включавшей в себя основной поршневой двигатель М-82ФНВ 2ТК-3 с воздушным винтом и дополнительный ускоритель – жидкостный реактивный двигатель В.П. Глушко.

Проект был одобрен НКАП и послужил основой для второго задания. Согласно утвержденным тактико-техническим требованиям (III), будущая машина предназначалась для перехвата и уничтожения самолетов противника и ведения активного воздушного боя – главным образом, на больших высотах во фронтовой зоне и в системе ПВО.

Практически, эскизное и рабочее проектирование, а также производственные работы проводились одновременно. Задача облегчалась тем, что за основу нового самолета приняли один из двух экземпляров построенного и испытанного одноместного штурмовика Су-6 с двигателем М-71.

В связи с этим отпала необходимость в изготовлении макета и постройки экземпляра для статических испытаний.

В конце ноября работы по самолету, получившему в ОКБ обозначение Су-7 № 82Г, были завершены. Заводские летные испытания разбили на два этапа: на первом планировалась отработка винтомоторной группы и турбокомпрессоров, а на втором – реактивного ускорителя РД-1.

Су-7

Су-9 (1946 г.)

Комаров выполнил первый полет 11 января 1945 г. Летные испытания тормозились сильным факелением выхлопных патрубков, приводящим к обгоранию краски на бортах фюзеляжа. Все попытки устранить это явление оказались безуспешными, и в конце-концов турбокомпрессоры отключили от выхлопной системы.

Ко второму этапу испытаний приступили 18 февраля, он продолжался до середины декабря. Испытания выявили ненадежность двигателей РД-1 и небезопасность их эксплуатации. В декабре 1945 г. решением 18-го ГУ НКАП работы по самолету были прекращены.

Опыт использования на боевых самолетах ВРД- и ЖРД-ускорителей в комбинации с поршневыми двигателями выявил их полную бесперспективность для массового применения в авиации. Наиболее реальным, отвечавшим требованиям дальнейшего роста высот и скоростей полета, становился турбореактивный двигатель (ТРД).

Работы по истребителю с двумя ТРД были начаты в конце 1945 г. и велись, в основном, в инициативном порядке. В ноябре 1945 г. эскизный проект самолета, получивший в ОКБ обозначение «Л», предъявили для ознакомления в НКАП, а в декабре он был утвержден главным инженером ВВС КА.

В начале февраля 1946 г. государственная макетная комиссия рассмотрела и одобрила макет самолета.

Постановлением правительства от 26 февраля 1946 г., утвердившим план опытного самолетостроения на 1946-1947 гг., главному конструктору и директору завода № 134 П.О. Сухому был выдан ряд заданий, одним из которых предусматривались проектирование и постройка в двух экземплярах одноместного фронтового истребителя с двумя двигателями Jumo-004.

В процессе постройки опытного экземпляра взамен трофейных ТРД установили их отечественные аналоги РД-10. Кроме того, конструктивные изменения коснулись фюзеляжа и крыла, основных опор шасси и ряда других элементов и систем. Самолет получил обозначение «К» или Су-9.

Г.М. Шиянов, летчик-испытатель ЛИИ МАП, поднял самолет в воздух 13 ноября 1946 г. Заводские испытания успешно завершились 25 июля 1947 г.Самолет Су-9 поступил 9 августа в ГК НИИ ВВС на государственные испытания, продолжавшиеся до середины декабря. Ведущим летчиком-испытателем назначили А.Г. Кочеткова.

Еще весной 1947 г. по заданию ВВС в ОКБ П.О. Сухого приступили к проработке варианта возможного использования самолета Су-9 в качестве истребителя- перехватчика. К середине декабря эта работа близилась к завершению. Опираясь на нее и результаты госиспытаний истребителя Су-9, Павел Осипович предложил главкому ВВС свою концепцию поэтапного развития истребителя-перехватчика.

На первом этапе – установка радиолокатора «Торий» и измененного вооружения на самолет Су-9. На втором этапе – замена двигателей РЛ-10 на форсированные РД-14 без переделки самолета Су-9. На третьем этапе – глубокая модификация самолета Су-9 с установкой герметической кабины, двигателей РД-500, а также замена горизонтального оперения и крыла. На четвертом этапе – создание нового истребителя-перехватчика с двумя двигателями РД-45.

Руководству ВВС идея понравилась. Был подготовлен пакет документов, включающих в себя письмо И.В. Сталину, Акт по результатам государственных испытаний самолета Су-9 и проект постановления правительства об его утверждении.

Согласно этому постановлению, предусматривался запуск самолета Су-9 в серийное производство в варианте истребителя-перехватчика с гермокабиной и возможностью установки РЛС «Торий». Кроме того, требовалось в августе 1948 г. предъявить на госиспытания истребитель-перехватчик с двумя двигателями РД-500 и РЛС «Торий».

В процессе согласования документов министр авиапромышленности М.В. Хруничев согласился принять Су-9 в серию в варианте фронтового истребителя – при условии сохранения его в серийном производстве в течение двух лет. В то же время, он категорически отверг требование заказчика заменить двигатели на РД- 500 и установить радиолокатор, считая такую модификацию серьезной, соответствующей по сложности созданию нового самолета. Спорный вопрос был вынесен на рассмотрение министра Вооруженных Сил СССР Н.А. Булганина, который занял сторону МАП.

Су-11

Су-15

Учитывая сложившиеся обстоятельства, руководители ВВС согласились с предложением министра авиационной промышленности, но время было упущено, интерес к фронтовому истребителю Су-9 пропал. К тому же, в марте 1948 г был запущен в серию и принят на вооружение истребитель МиГ-15.

Ввиду сокращения расходов на НИОКР по авиапромышленности на 1948 г. и прекращением финансирования, самолет Су-9 был списан 30 июня 1948 г.

Первый реактивный истребитель ОКБ П.О. Сухого остался невостребованным, несмотря на то, что впервые в Советском Союзе он имел:

– катапультируемое кресло с увеличенным ходом;

– аэродинамические тормозные щитки;

– стартовые ускорители;

– тормозной посадочный парашют;

– гидроусилители в системе управления самолетом;

– бомбовое вооружение (на истребителе);

– возможность установки бортовой РЛС.

За создание самолета Су-9 в феврале 1948 г. Министерство авиационной промышленности СССР выдвинуло П.О. Сухого кандидатом на соискание Сталинской премии 1-й степени, присуждение которой не состоялось.

Второй летный экземпляр истребителя Су-9 (так называемый «дублер», а впоследствии «ЛК» или Су-11) был начат сборкой в сентябре 1946 г.

Продувки моделей, проведенные в аэродинамических трубах ЦАГИ, подтвердили предположение о возможном улучшении летных данных самолета при «вписании» двигателей в крыло, которое в местах их подвески имело изогнутую полукольцом вверх форму. И потому такое крыло было спроектировано для самолета Су-11.

Первоначально на «дублере» планировалась установка форсированных двигателей РД-10, но в середине декабря приняли решение заменить их отечественными ТРД ТР-1, созданными в ОКБ А.М. Люльки.

По конструкции других агрегатов, стрелковому и бомбардировочному вооружению, а также по оборудованию самолет Су-11 не имел никаких существенных отличий от Су-9 (за исключением отсутствия тормозных щитков).

Официальным решением на постройку варианта самолета с двигателями ТР-1 А послужило постановление правительства от 11 марта 1947 г., утвердившее план опытного самолетостроения на 1947 г.

Во второй декаде апреля 1947 г. машину построили, а 28 мая летчик-испытатель Г.М. Шиянов впервые поднял Су-11 в воздух. Заводские испытания продолжались до 15 апреля 1948 г.

Кроме того, в процессе заводских испытаний, по специальной программе провели летные испытания двигателя ТР- 1. Всего на самолете Су-11 было выполнено 54 полета, с общим налетом 21 час 08 минуг.

В связи с отсутствием серийных двигателей ТР-1 А и низкой эффективностью рекомендаций ЦАГИ, выполненных для улучшения поведения самолета на скоростях, соответствующих большим числам М, приняли решение Су-11 на государственные испытания не передавать. Самолет был списан 29 апреля 1948 г.

Из опыта создания первых реактивных истребителей можно сделать вывод, что для роста скорости только одного увеличения тяги двигателя недостаточно – необходимо также изменения аэродинамической компоновки самолета. Снизить лобовое сопротивление самолета и, главным образом, крыла при полете на больших околозвуковых скоростях можно было, применив более тонкий профиль крыла и придав ему стреловидную форму в плане.

К проектированию истребителя-перехватчика с двумя ТРД “Dervent-V”, с гермокабиной и бортовой РЛС в ОКБ приступили после утверждения плана опытного строительства самолетов на 1947 г. Проанализировав ряд схем. остановились на среднеплане со стреловидным крылом и оперением, с размещением двигателей внутри фюзеляжа.

Эскизный проект самолета, получившего заводской шифр «П» и обозначение Су-15, завершили в конце 1947 г. В процессе проектирования двигатели “Dervent-V” заменили более мощными РД-45. В сентябре первый летный экземпляр завершили постройкой и в начале октября перевезли на аэродром ЛИИ МАП.

При попытке осуществить первый взлет 10 ноября 1948 г. машина потерпела аварию. При разбеге самолета, из- за появления больших усилий на ручке управления летчик-испытатель Г.М. Шиянов прекратил взлет. Самолет выкатился за пределы ВПП и получил повреждения.

Восстановительный ремонт завершили в конце декабря, а 11 января 1949 г. Шиянов поднял самолет в воздух. Начались заводские летные испытания, продолжавшиеся до аварии. Второй летчик- испытатель С.Н. Анохин 3 июня 1949 г., выполняя 43-й испытательный полет из- за начавшейся на высоте 2000 метров и при скорости 870 км/ч тряски (не прекращавшейся после ряда попыток устранить ее), вынужден был покинуть самолет. При падении машина разрушилась, а летчик спасся на парашюте.

Аварийная комиссия не выявила причин тряски, приведшей к аварии, а ограничилась только несколькими предположениями. В заключении аварийного акта отмечалось, что « …при испытании дублера самолета Су-15 переход в процессе летных испытаний на числа М больше 0,92 и при скорости больше 850 км/ч должен производиться после специальных исследований по выявлению причин тряски…». К сожалению, второй летный экземпляр не был достроен, и к середине ноября 1949 г. имел техническую готовность 42%.

Летные испытания опытного экземпляра самолета Су-15 показали, что заявленные главным конструктором летнотехнические характеристики полностью обеспечены, а по скоростям даже превышают их.

На момент аварии программа заводских испытаний была выполнена на 92%. Оставалось сделать 10-12 полетов для уточнения ЛТХ, в связи с установкой переднего форсированного двигателя РД- 45Ф (задний РД-45Ф установили в начале года). С этими двигателями планировалось достигнуть М= 1,02 (до аварии получены М=0,97 при снижении и М-0,94 в горизонтальном полете).

Экспериментальный истребитель Су-17

* Расчетные данные

В процессе заводских испытаний были выполнены 42 полета общей продолжительностью 20 часов 15 минут, из них тридцать восемь – Ширяевым и четыре – Анохиным (не считая полет 3 июня). Авария первого экземпляра самолета Су-15 и неготовность второго послужили одной из причин ликвидации ОКБ П.О. Сухого в ноябре 1949 г.

Планом опытного самолетостроения на 1948 г. конструкторскому бюро П.О. Сухого был задан « …экспериментальный истребитель с ТРД, со стреловидным крылом 50°, со сбрасываемой кабиной…».

Самолет предназначался для достижения в установившемся горизонтальном полете скорости, соответствующей числу М 1, и исследования особенностей полета на скоростях, близких и равных звуковой. Машина должна была стать прототипом фронтового истребителя.

К работе над эскизным проектом самолета, получившего в ОКБ обозначение «Р» или Су-17, приступили в июне 1948 г., а в декабре началась постройка летного экземпляра.

В конце августа 1949 г. самолет перевезли на аэродром Летно-испытательного института для проведения заводских испытаний.

В течение сентября-октября 1949 г. Анохин выполнил на Су-17 несколько рулежек и пробежек, самолет был подготовлен к летным испытаниям, но решение по первому вылету затягивалось.

С последовавшим 14 ноября 1949 г. постановлением Совета Министров СССР о ликвидации ОКБ П.О. Сухого руководство ВВС не могло согласиться.Такое решение шло вразрез с его интересами. На самолете Су-17 планировалось:

– выявить особенности полета на сверхзвуковой скорости до М=1,1;

– провести испытания в полете на больших скоростях и высотах двигателя ТР-3, созданного в ОКБ А.М. Люльки;

– провести испытания отделяемой носовой части фюзеляжа (НЧФ) и катапультируемого кресла, обеспечивающих в комплексе спасение экипажа на сверхзвуковых скоростях и больших высотах.

После нескольких обращений главкома ВВС в правительство, в июне 1950 г. был издан приказ МАП о передаче самолета Су-17 в ЛИИ для проведения наземных и летных исследований, но по ряду причин последние не проводились.

Тематика ОКБ не ограничивалась созданием только реактивных истребителей. Планом опытного самолетостроения на 1946-1947 гг. был задан бомбардировщик с четырьмя ТРД Jumo-004.

В процессе проектирования самолета, получившего в ОКБ обозначение «Е» или Су-10, выяснилось, что тяга четырех ТРД Jumo-004 недостаточна для достижения заданной скорости, и количество двигателей было увеличено до шести.

С появлением отечественного ТРД ТР-1 вновь вернулись к четырехдвигательной схеме. Постоянные переделки, длительное отсутствие двигателей и ряд других причин затянули строительство Су-10.

В середине 1948 г. практически готовый самолет был списан из-за сокращения финансирования НИОКР в области авиационной промышленности.

Кроме вышеперечисленных, в этот период в ОКБ разрабатывались около 30 проектов реактивных истребителей, бомбардировщиков, штурмовиков, транспортных и пассажирских самолетов.