Concurenți ai legendarului MiG-21. Partea a patra. SM-12. Cel mai bun inamicul celor buni

Concurenți ai legendarului MiG-21. Partea a patra. SM-12. Cel mai bun inamicul celor buni
Concurenți ai legendarului MiG-21. Partea a patra. SM-12. Cel mai bun inamicul celor buni

Video: Concurenți ai legendarului MiG-21. Partea a patra. SM-12. Cel mai bun inamicul celor buni

Video: Concurenți ai legendarului MiG-21. Partea a patra. SM-12. Cel mai bun inamicul celor buni
Video: This why German Bundeswehr awards contract to Iveco for 1048 military trucks 2024, Mai
Anonim
Concurenți ai legendarului MiG-21. Partea a patra. SM-12. Cel mai bun inamicul celor buni
Concurenți ai legendarului MiG-21. Partea a patra. SM-12. Cel mai bun inamicul celor buni

În timpul dezvoltării MiG-21, luptătorul MiG-19 destul de reușit a fost pus în producție. A devenit primul luptător supersonic în serie din lume. MiG-19 a fost primul care a rezolvat multe probleme asociate cu zborurile supersonice. Singurul defect de proiectare al aeronavei a fost admisia de aer subsonică. După cum știți, dispozitivul de admisie a aerului afectează semnificativ caracteristicile de zbor ale aeronavei. Cu cât pierderea totală de presiune a aerului care intră în motor este mai mică, cu atât forța acestuia este mai mare și, prin urmare, caracteristicile aeronavei sunt mai mari. La o viteză de zbor corespunzătoare lui Mach 1, 5, pierderea de tracțiune a unui motor cu admisie de aer subsonică atinge 15%. Presele de aer cu o carcasă rotunjită utilizate pe MiG-15, MiG-17 și MiG-19, care au creat o forță de aspirație la viteze subsonice, au crescut semnificativ rezistența la viteze supersonice. Dar, trebuie remarcat faptul că, la momentul creării MiG-19, știința mondială încă bâjbâia legile de bază ale aerodinamicii supersonice și, prin urmare, prima creată, MiG-19, era ușor înaintea nașterii teoria completă a dispozitivelor de intrare supersonice. Având în vedere dezvoltarea rapidă a aviației în acel moment, era destul de firesc să cerem ca lucrările de îmbunătățire a datelor tehnice de zbor ale aeronavei MiG-19S să fie efectuate de OKB-155 pe 12 decembrie 1956, prin ordin al Ministerului Industriei Aviației. Nr. 60 7. Și în primăvara anului 1957, luptătorul a intrat în testele de zbor SM-12 este o altă modificare a MiG-19S. Primul vehicul, SM-12/1, a fost transformat la uzina nr. 155 dintr-un MiG-19SV de mare altitudine (nr. 61210404). Pe el, în primul rând, admisia de aer a fost înlocuită cu una nouă, cu o coajă ascuțită și un corp central (con). De asemenea, a fost planificată furnizarea de motoare experimentale RD-9BF-2 mai puternice cu perspectiva instalării ulterioare a RD-9BF-2 cu injecție de apă. Un telemetru radio SRD-1M cuplat cu un vizor optic ASP-4N a fost plasat în corpul central al admisiei de aer. Dar, din cauza întârzierilor în reglarea fină a motoarelor forțate, a fost necesar să ne mulțumim cu seria RD-9BF.

Imagine
Imagine

În această formă, SM-12 a început testele de zbor din fabrică în aprilie. Aparent, primul zbor și cea mai mare parte a acestor teste au fost efectuate de pilotul K. K. Kokkinaki. După 15 zboruri, testele SM-12/1 au fost continuate cu motoarele RD-9BF-2, dar în toamnă mașina a fost pusă înapoi pentru revizuire. De data aceasta a fost echipat cu, așa cum părea atunci, motoare mai promițătoare P3-26. Motorul RZ-26 cu forță de ardere crescută (3800 kg) la altitudini mari de zbor, dezvoltat la OKB-26, a fost o modificare a motorului RD-9B. Pe aceasta, s-au efectuat îmbunătățiri constructive pentru a crește fiabilitatea pornirii post-arzătorului la altitudini mari și pentru a crește stabilitatea de funcționare în moduri variabile.

Primul exemplar, desemnat SM - 12/1, care anterior derula programul de testare cu motoare RD-9BF și RD-9BF-2, a fost echipat cu motoare noi și trimis la testele de zbor din fabrică pe 21 octombrie 1957. Aproape în paralel cu această mașină, al doilea MiG era finalizat -19С pentru motoarele RD-9BF-2 cu sistem de injecție a apei. În general, această mașină, care a primit denumirea SM-12/2, a fost destinată doar pentru a regla acest motor, dar până în vara anului 1958 nu intrase în uzina experimentală OKB, iar motoarele P3-26 erau instalate în schimb..

Imagine
Imagine

Următorul eșantion CM - 12/3 a fost deja un standard pentru producția de masă și, prin urmare, s-a realizat întregul domeniu al tuturor modificărilor de proiectare. Aerodinamica aeronavei a fost îmbunătățită prin utilizarea unui difuzor supersonic cu un con-off controlat automat la intrarea în canalul de admisie a aerului, în legătură cu care nasul fuselajului a fost prelungit cu 670 mm. De asemenea, au fost instalate rapeluri hidraulice cu bobine semi-conectate BU-14MSK și BU-13MK în loc de BU-14MS și BU-13M și, pentru a îmbunătăți fiabilitatea, sistemul de control al rapelului hidraulic a fost îmbunătățit - au exclus secțiunile non-duplicate ale sistemelor hidraulice pentru rapeluri iar toate furtunurile din cauciuc au fost înlocuite cu conexiuni din oțel fără furtun. În plus, SM - 12/3 a fost echipat cu telemetru radio SRD-5 „Baza-6” în locul SRD-1M. Restul echipamentului aeronavei și componentelor sale au rămas aceleași ca pe serialul MiG-19S. Toate modificările de mai sus au dus în mod natural la o creștere a greutății aeronavei, din cauza căreia proiectanții au trebuit să lase doar două tunuri de aripă HP-30 cu 73 de runde de muniție pe aeronavă și prelungirea nasului fuselajului a făcut, de asemenea, posibilă eliminarea localizatorilor din acestea. Pentru a menține alinierea aeronavei SM-12/3, a fost schimbată instalarea grinzilor pentru suspendarea blocurilor ORO-57K, care au fost plasate în partea din față a aripii pentru a schimba centrul de greutate al avionul înainte. Greutatea la decolare a aeronavei SM-12/3, ca urmare a modificărilor structurale, chiar și cu tunul de fuselaj îndepărtat, a crescut cu 84 kg comparativ cu greutatea la decolare a serialului MiG-19S.

La 19 decembrie 1957, SM - 12/3 și SM - 12/1 au fost prezentate Institutului de Cercetare al Forțelor Aeriene al Forțelor Aeriene pentru teste de zbor de stat pentru a colecta date tehnice de bază de zbor și pentru a determina posibilitatea adoptării SM - 12 aeronave pentru serviciul cu Forțele Aeriene. În conformitate cu ordinul comandantului-șef al forțelor aeriene, la 15 aprilie 1958, Institutul de Cercetare a Forțelor Aeriene a prezentat o concluzie preliminară cu privire la posibilitatea lansării aeronavei SM-12 în producție în serie. În timpul testelor de stat, au fost efectuate 112 zboruri pe avionul SM-12/3 și zboruri 12/1 -40 pe SM. În timpul testelor pe luptătorul SM-12/3, au fost instalate motoare RZ-26 cu supape de descărcare a combustibilului pentru a preveni oprirea motoarelor la lansarea rachetelor, iar secțiunea din coadă a fuselajului a fost, de asemenea, modificată pentru a îmbunătăți condițiile de temperatură ale funcționării sale. În timpul testelor, SM-12 a arătat caracteristici excelente de viteză, accelerație și altitudine. Viteza maximă de zbor orizontală cu motoare care funcționează pe post-arzător la o altitudine de 12.500 m a fost de 1926 km / h, ceea ce reprezintă 526 km / h mai mult decât viteza maximă a serialului MiG-19S la aceeași altitudine (la o altitudine de 10.000 m, avantajul vitezei a fost de 480 km / h.

Imagine
Imagine

Timpul de accelerație la o altitudine de 14000 m de la o viteză corespunzătoare numărului M = 0,90 la o viteză de 0,95 de la maxim a fost de 6,0 min (consum de combustibil 1165 kg), iar timpul de accelerație la aceeași altitudine la 0,95 de la maxim viteza orizontală Zborul aeronavei MiG-19S a fost de două ori mai puțin și s-a ridicat la 1,5 minute în loc de 3,0 minute pentru MiG-19S. Consumul de combustibil în acest caz pe avionul SM - 12 este de 680 kg, iar pe MiG-19S - 690 kg.

În timpul accelerației în zbor orizontal cu rezervoare de combustibil exterioare cu o capacitate de 760 litri, la o altitudine de 12.000 m, a fost atins numărul M = 1, 31-1, 32, care corespundea practic vitezei maxime a aeronavei MiG-19S fără tancuri. Comportamentul aeronavei SM-12 a fost normal. Este adevărat, în timpul accelerației aeronavei la altitudini sub 10.000 m, cu motoarele pornite pe post-arzător, secvența producției de combustibil din rezervoare a fost întreruptă, ceea ce ar putea duce la epuizarea completă a combustibilului din primul rezervor în prezența combustibilului în al treilea și al patrulea tanc, care au încălcat alinierea aeronavei cu toate consecințele care au urmat …

Plafonul practic al SM - 12 în post-arzător cu modul de urcare la viteza subsonică (M = 0,98) a fost de 17.500 m, ceea ce este cu 300 m mai mare decât tavanul practic al aeronavei MiG-19S de producție în același mod de urcare. În același timp, timpul stabilit și consumul de combustibil al SM-12 au rămas aproape la fel ca la MiG-19S. Cu toate acestea, pe plafonul practic în modul de zbor subsonic pe avionul SM-12, ca și pe MiG-19S, era posibil doar zborul orizontal. Efectuarea chiar și a unor manevre minore a dus la pierderea vitezei sau a altitudinii.

Plafonul practic al aeronavei SM-12 la viteza de zbor supersonică (M = 1, 2) s-a ridicat, de asemenea, la 17.500 m, deși consumul de combustibil a crescut cu 200 de litri. Dar în zbor pe tavan în modul supersonic, SM-12 avea deja capacitatea de a efectua manevre limitate în planurile orizontale și verticale cu o rola de cel mult 15-25 °.

În plus, aeronava SM-12, în comparație cu seria MiG-19S, avea calități dinamice mai mari datorită faptului că putea atinge viteze mari de zbor. Deci, în zbor cu o urcare și o accelerație în procesul de urcare la M = 1,5 la o altitudine de 15.000 m, o aeronavă cu o scădere a vitezei ar putea ajunge pe scurt la o altitudine de până la 20.000 m la viteza supersonică (M = 1.05). Combustibilul rămas la atingerea altitudinii de 20.000 m era de 680 litri.

Bineînțeles, „lacomia” motoarelor RZ-26 atunci când funcționează la post-arzător și consumul crescut de combustibil au condus la faptul că SM-12 a pierdut în fața MiG-19S în raza de zbor, deoarece alimentarea cu combustibil (2130 litri) a rămas neschimbată. Ca urmare, raza maximă de zbor practic fără tancuri agățate la o altitudine de 12000 m a scăzut de la 1110 km la 920 km, adică cu 17%. Două rezervoare exterioare de 760 de litri umplute cu câte 600 de litri fiecare, deși au făcut posibilă creșterea acestuia la 1530 km, dar aceasta a fost cu 260 km mai mică decât pe aeronava MiG-19S de producție.

În plus, după accelerația în zbor nivelat la o altitudine de 12000-13000 m la o viteză maximă de 1900-1930 km / h, rezerva de combustibil a rămas nu mai mult de 600-700 litri, ceea ce a redus posibilitatea de a utiliza viteze apropiate de maxim.

Atunci când zboară pe postcombustibil departe de aerodrom, cu condiția de a ateriza pe propriul său aerodrom, cu 7% combustibil rămas (150 litri), aeronava SM-12 fără tancuri exterioare ar putea atinge o viteză de 1840 km / h la o altitudine de 14000 m (mai mică decât viteza maximă la această altitudine la 60 km / h), dar nu a putut continua zborul cu această viteză. În același timp, avionul a părăsit aerodromul de plecare la o distanță de aproximativ 200 km.

Caracteristicile de decolare și aterizare (fără tancuri exterioare și cu clapete retractate) nu s-au schimbat în bine. Lungimea cursei de decolare și distanța de decolare (până la o urcare de 25 m) a aeronavei SM-12 cu arzătorul pornit în timpul decolării a fost de 720 mi 1185 m, respectiv, față de 515 m și 1130 m pentru MiG-19S, și cu includerea maximului pe cursa de decolare - 965 m și 1645 m pentru SM - 12 și 650 m și 1525 m pentru MiG-19S.

Datorită regimului de temperatură ridicată în secțiunea de coadă a fuselajului, personalul tehnic care deservea aeronava a trebuit să inspecteze mai amănunțit secțiunea de coadă a fuselajului pentru a se constata căderea focului, a deformării și a monitoriza prezența unor goluri uniforme între tubul de extensie al motorului și fuselaj. ecran.

Cu toate acestea, motoarele RZ-26 și-au arătat partea cea mai bună pe toată durata testării. În timpul urcării, în zborul de nivel și în timpul planificării, au funcționat constant în întreaga gamă de operare a modificărilor în altitudini și viteze de zbor ale aeronavei SM-12, precum și la efectuarea acrobatiei, inclusiv cu acțiuni pe termen scurt negative și apropiate de zero suprasarcini verticale (fără semne de foame de ulei).

Imagine
Imagine

Marja de stabilitate la supratensiune la post-arzător și modurile maxime în timpul testelor a fost de cel puțin 12, 8-13, 6%, ceea ce a corespuns celui mai bun nivel mondial. Cu toate acestea, în legătură cu utilizarea lamelor din aliaj de aluminiu de 2-5 trepte de compresor pe motoarele RZ-26, armata a cerut proiectantului șef al OKB-26 să ia măsuri constructive pentru a asigura stabilitatea caracteristicilor de creștere ale motoarelor RZ-26 pe măsură ce resursa a fost epuizată.

De asemenea, motoarele RZ-26 au funcționat stabil în timpul testelor de reacție a clapetei de accelerație de la modul de mers în gol la modurile nominale, maxime sau post-arzătoare și la accelerarea de la aceste moduri la modul de ralanti la sol și în zbor la altitudini de până la 17000 m cu linie și ascuțit (pentru 1, 5 -2, 0 sec) mișcări ale pârghiilor de control.

Arzătorul post-motor a fost pornit în mod fiabil la altitudini de 15500 m la viteze de 400 km / h pe instrument și mai mult, ceea ce a extins capacitățile de luptă ale aeronavei SM-12 la altitudini mari comparativ cu aeronava MiG-19S. Astfel, principalii parametri de funcționare ai motoarelor în toate cazurile se încadrau în specificațiile tehnice. Militarii nu au avut plângeri speciale cu privire la funcționarea motoarelor, ceea ce nu se poate spune despre sistemul de pornire a acestora. Așadar, lansarea la sol a motoarelor RZ-26 s-a dovedit a fi mult mai rea decât RD-9B de pe avionul MiG-19S. La temperaturi sub -10 C, lansarea a fost posibilă numai din unitatea de aerodrom APA-2. Pornirea autonomă a motorului la temperaturi sub zero este practic imposibilă, iar pornirea motorului, în special pornirea celui de-al doilea motor cu primul motor pornit, de la bateria de bord 12SAM-28, precum și de la boghiul de lansare ST-2M, nu a fost fiabil chiar la temperaturi ambiante pozitive. În acest sens, armata a cerut ca OKB-26 și OKB-155 să ia măsuri pentru îmbunătățirea fiabilității, asigurarea autonomiei și reducerea timpului pentru lansarea motoarelor RZ-26 pe teren. Motoarele au fost lansate în zbor în mod fiabil la o altitudine de 8000 m la o viteză a instrumentului de peste 400 km / h și la o altitudine de 9000 m la o viteză a instrumentului mai mare de 500 km / h.

Pe aeronava SM-12, funcționarea stabilă a motoarelor RZ-26 a fost asigurată atunci când se trage de la tunurile NR-30 fără localizatoare la altitudini de până la 18.000 m și se trag rachete C-5M fără a utiliza supape de descărcare a combustibilului la altitudini de până la 16.700 m. Pentru a verifica stabilitatea motoarelor RZ-26, la lansarea proiectilelor S-5M din blocuri ORO-57K, tragerea a fost efectuată în toate condițiile de zbor posibile. În toate zborurile cu declanșare serială salvă cu proiectile S-5M și care trag de la tunurile NR-30 fără localizatoare, motoarele RZ-26 cu supape de descărcare a combustibilului cu handicap funcționează constant. Numărul de rotații și temperatura gazelor din spatele turbinei motoarelor nu s-au modificat practic în timpul declanșării. Acest lucru a mărturisit inexpediența instalării supapelor de evacuare a combustibilului pe motoarele RZ-26 atunci când se utilizează 12 rachete S-5M din 4 blocuri ORO-57K de pe aeronava SM. Caracteristicile tehnice de dispersie la tragerea la distanță și stabilitatea armării pistolului la zero au corespuns cerințelor Forțelor Aeriene și nu au depășit două miimi din distanță. Cu toate acestea, atunci când a tras din tunuri la numerele M = 1, 7, aeronava SM-12 avea oscilații semnificative de rulare și unghiuri de pas ceva mai mici, care nu puteau fi contracarate prin devierea comenzilor, deoarece avionul a început să se clatine și mai mult. Bineînțeles, acest lucru a afectat negativ precizia fotografierii.

Armamentul cu reacție a funcționat și în mod fiabil în timpul testării. Forța de recul în timpul lansării în serie a salvelor cu 32 de rachete S-5M (4 runde în fiecare salvă) a fost resimțită mult mai puțin decât atunci când a tras din tunurile NR-30. Cu toate acestea, vizorul ASP-5N-V4 instalat pe aeronavă nu putea oferi precizia de tragere necesară cu proiectile S-5M, ceea ce a redus eficiența utilizării în luptă a armelor cu reacție.

Raza de acțiune a radiometrului SRD-5A nu a asigurat utilizarea întregului raza de acțiune elaborată de vizor (până la 2000 m). Dacă autonomia radio a telemetrului de pe avionul MiG-19 în timpul atacurilor dintr-un unghi de 0/4 a fost de 1700-2200 m, atunci în timpul atacurilor dintr-un unghi de 1/4 sau mai mult, doar 1400-1600 m. în același timp, urmărirea de-a lungul intervalului a fost efectuată constant. Nu s-au observat capturi false de către telemetru radio în momentul tragerii din tunuri. Telemetrul radio a funcționat constant la sol de la o altitudine de 1000 m. Gama stației de protecție a cozii Sirena-2 atunci când a fost atacată de un avion Yak-25M cu o viziune radar RP-6 din emisfera spate cu un unghi de 0/4 avea 18 km, care îndeplineau cerințele Forțelor Aeriene.

Imagine
Imagine

Conform principalilor piloți de testare și piloți de zbor, luptătorul SM-12 nu diferea practic de aeronava MiG-19S prin tehnica sa de pilotaj în întreaga gamă de viteze de operare și altitudini de zbor, precum și în timpul decolării și aterizării.

Stabilitatea și controlabilitatea aeronavei SM-12 în gama de viteze operaționale și altitudini de zbor este în principiu similară cu stabilitatea și controlabilitatea MiG-19S, cu excepția instabilității la suprasarcină care este mai pronunțată în comparație cu MiG-19S la viteze de zbor transonice la unghiuri mari de atac. Instabilitatea la suprasarcină s-a manifestat într-o măsură mai mare în prezența suspensiilor externe sau cu frâne cu aer eliberate. În același timp, implementarea acrobatiei verticale și orizontale pe aeronava SM-12 este similară cu performanța lor pe aeronava MiG-19S. Alunecarea coordonată ar putea fi realizată în întreaga gamă de viteze și numere M, în timp ce rulajul la viteze mari indicate și numerele M nu depășeau 5-7 °.

Zborurile pentru verificarea controlului electric de urgență al stabilizatorului au fost efectuate la viteze instrumentale de până la 1100 km / h la altitudini de 2000-10000 m și până la M = 1, 6 la altitudini de 11000-12000 m. Pilotarea aeronavei la același timp a necesitat mișcări mai precise de la pilot.bastonul de control, în special în intervalul numerelor М = 1, 05-1, 08. Inexactitatea mișcării bastonului de control ar putea duce la oscilarea aeronavei. În opinia piloților de testare, luând în considerare toate avantajele și dezavantajele de mai sus ale aeronavei SM-12 în comparație cu MiG-19S, a fost recomandabil să o recomandați pentru adoptare de către unitățile Forțelor Aeriene în locul avioanelor MiG-19S, sub rezerva eliminării defectelor identificate.

În acest sens, GK NII VVS a cerut președintelui Comitetului de stat al Consiliului de Miniștri al URSS pentru ingineria aeronavelor să oblige OKB-155 să elaboreze un eșantion de aeronavă SM-12 pentru producția în serie și să îl prezinte pentru control teste înainte de lansarea într-o serie, cu modificările necesare care trebuie făcute pe aceasta.

Dar nu trebuia făcut. Conducerea MAP a considerat în mod nerezonabil că rezervele vehiculului au fost deja epuizate și nu a avut rost să o îmbunătățească.

În plus, în acest moment, prototipul luptătorului MiG-21 a fost deja testat cu succes, care avea caracteristici mai mari decât aeronava familiei „SM”. În general, totul sugerează că lucrările la SM-12 și modificările sale au fost efectuate din motive de siguranță, în cazul unei defecțiuni cu viitorul MiG-21.

Cu toate acestea, istoria luptătorilor SM-12 nu s-a încheiat aici. Ulterior, aeronavele SM - 12/3 și SM - 12/4 au adus o contribuție semnificativă la dezvoltarea rachetelor ghidate K-13, care au fost ulterior în serviciu cu avioane de luptă pentru o lungă perioadă de timp.

După cum puteți vedea, singurul dezavantaj al aeronavei SM-12 a fost distanța de zbor scurtă, în special în modul post-ardere. Acest dezavantaj a fost o consecință a lacomiei motoarelor RZ-26 utilizate pe acesta. Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că mult mai târziu în China a fost instalată și o admisie de aer supersonică cu un corp central fix pe MiG-19. Aeronava a primit numele J-6HI și cu motoarele RD-9 a dezvoltat o viteză de până la 1700 km / h.

Imagine
Imagine

Chineză J-6HI

În comparație cu omologul său chinez, SM-12 avea un dispozitiv de intrare mai progresiv, precum și o aerodinamică îmbunătățită. Prin urmare, se poate susține că, cu motoarele standard RD-9, SM-12, ar putea atinge o viteză de aproximativ 1800 km / h, menținând în același timp o autonomie de 1300 km. Astfel, pe baza MiG-19, OKB-155 a reușit să creeze un luptător destul de reușit capabil să reziste oricărei mașini americane din seria „a suta”, adică îndeplinesc cerințele de bază pentru MiG-21.

Caracteristicile de performanță ale SM-12/3

Anvergură, m 9.00

Lungime, m 13,21

Înălțime, m 3,89

Suprafata aripii, m2 25,00

- un avion gol

- decolare maximă 7654

- combustibil 1780

Motor tip 2 TRD R3M-26

Tracțiune, kgf 2 x 3800

Viteza maximă, km / h 1926

Gama practică, km

- normal 920

- cu PTB 1530

Rata de urcare, m / min 2500

Tavan practic, m 17500

Max. suprasarcină operațională 8

Echipaj, oameni 1

Referințe:

Aviație și astronautică 1999 07

Efim Gordon. „Primul supersonic sovietic”

Aripile Rusiei. „Istoria și avioanele OKB„ MiG”

Aripile patriei. Nikolay Yakubovich. "Fighter MiG-19"

Aviație și timp 1995 05

Nikolay Yakubovich "Primii luptători supersonici MiG-17 și MiG-19"

Recomandat: