Самолет «5»
экспериментальный ракетный самолет
В середине 1940-х гг. возникла необходимость исследования особенностей аэродинамики и пилотажных свойств летательных аппаратов на околозвуковых и сверхзвуковых скоростях. Экспериментальные установки еще только создавались и наиболее полную информацию могли дать только летные испытания специальных экспериментальных самолетов. Работы по созданию одного из таких самолетов - «5» - проходили в 1945-1948 гг. под руководством М.Р.Бисновата. Работы проходили параллельно с восстановлением в ОКБ-2 немецкого проекта DFS 346.
В качестве самолета-носителя использовали тяжелый бомбардировщик Пе-8 с двигателями АШ-82ФН. Под правой консолью его крыла, между фюзеляжем и гондолой внутреннего двигателя, установили специальный пилон, к которому подвешивался самолет «5». При испытаниях самолет «5» буксировали до высоты 7000...7500м.
Для снижения риска полеты нового самолета на начальном этапе испытаний проводили без включения ЖРД, т.е. в планерном варианте, и по единому плану: пикирование, выход в горизонтальный полет с перегрузкой 2...3, торможение до скорости срыва, увеличение скорости и выполнение заданных эволюции, на высоте 1500...2000 м выполнение задания прекращалось. На этапе посадки самолета изучались особенности устойчивости, управляемости и пилотажные качества на сравнительно небольших скоростях.
По техническому заданию самолет «5» должен был иметь максимальную скорость 1200 км/ч (М = 1,13) на высоте 12 000... 13 000 м. Однако расчеты специалистов показали, что самолет может существенно превысить требуемые характеристики.
В ходе проектирования самолета «5» были построены крупномасштабные модели, снабженные двигателем и автопилотом.
Предварительную отработку автопилота на одной из моделей провели в аэродинамической трубе ЦАГИ Т-104. Запуски моделей позволили получить большое количество полезной информации еще до того, как самолет «5» вышел на летные испытания. В частности, было определено аэродинамическое сопротивление до скорости, соответствующей М = 1,45.
Летные испытания последовательно прошли два самолета «5» под обозначением «5-1» и «5-2». Ведущим летчиком по испытаниям назначили А.К.Пахомова. Было решено сначала испытать самолет в планерном варианте, а затем - перейти к полетам с использованием ЖРД.
Первый полет самолета «5-1» состоялся 14 июля 1948 г. При отделении от самолета-носителя он зацепил за упор фермы подвески на Пе-8 и повредил обшивку консоли крыла, частично заклинило продольное управление. Но летчику все же удалось совершить посадку, хотя и не на ВПП аэродрома. Самолет «5-1«, получив значительные повреждения, был отправлен на завод дня ремонта.
В процессе восстановления «5-1» претерпел некоторые изменения. Для предотвращения возможного удара самолета о Пе-8 был изменен угол крепления «5» относительно оси самолета-носителя (с 0 до - 4°). Доработали также систему управления, которая впоследствии действовала безотказно В таком виде «5-1» совершил еще два полета. Масса самолета «5-1» в ходе испытаний в планерном варианте достигала 1565 кг.
Анализ результатов предварительных летных испытаний, а также продувки самолета в натурной аэродинамической трубе ЦАГИ Т-101 показал, что самолет «5-1» обладает неблагоприятным соотношением между поперечной и путевой устойчивостями. Это отчасти послужило причиной аварии «5-1» в третьем полете, состоявшемся 5 сентября 1948 г. Самолет подошел к взлетно-посадочной полосе с креном, вначале коснулся земли одной консолью крыла, затем ударился другой и в конце пробега резко перешел на нос. Летчик остался цел, но самолет был разбит и восстановлению не подлежал.
Произошедшая авария задержала испытания. Они продолжились только в январе 1949 г., когда был выпущен самолет «5-2». Конструктивно он почти не отличался от «5-1«, но на нем выполнили ряд доработок. В частности, для улучшения путевой устойчивости увеличили удлинение и стреловидность вертикального оперения.
Полеты на самолете «5-2» выполнял летчик-испытатель Г.М.Шиянов. Первый полет новой машины состоялся 26 января 1949 г., но из-за посадки за пределами взлетно-посадочной полосы закончился аварией «5-2« был поврежден и нуждался в ремонте. Главная причина неточных: приземлений самолетов «5-1» и «5-2» заключалась в трудности построения расчета на посадку, особенно в первом полете, из-за весьма небольшой тогда ВПП ЛИИ.
В ходе ремонта самолета «5-2» шло его дальнейшее усовершенствование. Посадочную лыжу остановили параллельно строительной горизонтали фюзеляжа, это сделало пробег самолета более устойчивым и позволило отказаться от хвостового костыля, а позже на его месте расположить подфюзеляжный киль для увеличения путевой устойчивости.
После ремонта самолета «5-2» Г.М.Шиянов выполнил на нем второй полет, закончившийся благополучно. Анализ результатов первого и второго полетов показал, что нужное соотношение между поперечной и путевой устойчивостями все еще не достигнуто. Чтобы улучшить его, конструкторы нашли оригинальное решение: установили на консолях так называемые «ласты«.
После всех доработок самолета Г.М.Шиянов совершил на «5-2» еще шесть полетов, последний из которых состоялся в июне 1949 г. Масса самолета составляла 1710 кг, а наибольшая скорость, достигнутая в пикировании на высоте 5400 м, соответствовала М = 0,775. Самолет обладал удовлетворительными пилотажными качествами. Управление с помощью необратимых гидроусилителей (бустеров) практически не отличалось от обычного. Все системы были отлажены и самолет подготовлен для полетов с ЖРД, но было принято решение о прекращении дальнейших работ. К этому времени опытные самолеты с ТРД уже вышли на рубеж скорости 1200 км/ч и необходимость в продолжении испытаний ракетоплана исчезла.
В ходе испытаний самолета «5» и его модификаций впервые в СССР были исследованы особенности отделения летательных аппаратов со стреловидным крылом от самолетов-носителей, а при доводках накоплен практический опыт, использованный при создании новых скоростных самолетов.
На базе самолета «5» Бисноват и Исаев создают крылатую ракету «воздух-поверхность» Р-1.
http://www.testpilot.ru/russia/bisnovat/5/s5.htm
- участник сейчас на форуме
- участник вне форума
