Tekmovalci legendarnega MiG-21. Četrti del. SM-12. Najboljši sovražnik dobrega

Tekmovalci legendarnega MiG-21. Četrti del. SM-12. Najboljši sovražnik dobrega
Tekmovalci legendarnega MiG-21. Četrti del. SM-12. Najboljši sovražnik dobrega

Video: Tekmovalci legendarnega MiG-21. Četrti del. SM-12. Najboljši sovražnik dobrega

Video: Tekmovalci legendarnega MiG-21. Četrti del. SM-12. Najboljši sovražnik dobrega
Video: УНИКАЛЬНАЯ идея из движка от стиралки! 2024, Maj
Anonim
Tekmovalci legendarnega MiG-21. Četrti del. SM-12. Najboljši sovražnik dobrega
Tekmovalci legendarnega MiG-21. Četrti del. SM-12. Najboljši sovražnik dobrega

Med razvojem MiG-21 je bil izdelan precej uspešen lovec MiG-19. Postal je prvi serijski nadzvočni borec na svetu. MiG-19 je prvi rešil številne težave, povezane s nadzvočnimi leti. Edina konstrukcijska napaka letala je bil podzvočni dovod zraka. Kot veste, naprava za dovod zraka pomembno vpliva na letne značilnosti letala. Manjša je skupna izguba tlaka zraka, ki vstopa v motor, večji je njegov potisk in s tem višje lastnosti letala. Pri hitrosti leta, ki ustreza 1, 5 Mach, izguba potiska motorja s podzvočnim dovodom zraka doseže 15%. Dovodi za zrak z zaobljeno lupino, uporabljeni na MiG-15, MiG-17 in MiG-19, ki so ustvarjali sesalno silo pri podzvočnih hitrostih, so znatno povečali upor pri nadzvočnih hitrostih. Vendar je treba opozoriti, da je svetovna znanost v času nastanka MiG-19 še vedno iskala osnovne zakone nadzvočne aerodinamike, zato je bil prvi ustvarjeni MiG-19 nekoliko pred rojstvom popolna teorija nadzvočnih vhodnih naprav. Glede na hiter razvoj letalstva v tistem času je bilo povsem naravno zahtevati, da OKB-155 12. decembra 1956 po ukazu Ministrstva za letalsko industrijo izvede dela za izboljšanje letalskih tehničnih podatkov letala MiG-19S Št. 60 7. Spomladi leta 1957 je borec opravil letalske preizkuse SM-12, ki je še ena modifikacija MiG-19S. Prvo vozilo, SM-12/1, je bilo v tovarni št. 155 predelano iz visokogorskega MiG-19SV (št. 61210404). Na njem je bil najprej zamenjan dovod zraka z novim, z ostro lupino in osrednjim ohišjem (stožec). Načrtovana je bila tudi dobava zmogljivejših eksperimentalnih motorjev RD-9BF-2 z možnostjo nadaljnje namestitve RD-9BF-2 z vbrizgavanjem vode. Radijski daljinomer SRD-1M skupaj z optičnim merilnikom ASP-4N je bil nameščen v osrednji del dovoda zraka. Toda zaradi zamud pri natančni nastavitvi prisilnih motorjev se je bilo treba zadovoljiti s serijskim RD-9BF.

Slika
Slika

V tej obliki je SM-12 aprila začel tovarniške letalske preizkuse. Očitno je prvi let in glavnino teh testov opravil pilot K. K. Kokkinaki. Po 15 letih so testi SM-12/1 nadaljevali z motorji RD-9BF-2, a je bil jeseni avto vrnjen v revizijo. Tokrat je bil opremljen z, kot se je takrat zdelo, obetavnejšimi motorji P3-26. Motor RZ-26 s povečano potisno močjo gorilnika (3800 kg) na velikih nadmorskih višinah, razvit na OKB-26, je bil modifikacija motorja RD-9B. Na njem so bile izvedene konstruktivne izboljšave, da bi povečali zanesljivost vklopa naknadnega gorilnika na velikih nadmorskih višinah in povečali stabilnost delovanja v različnih načinih.

Prvi izvod, označen kot SM-12/1, ki je prej izvajal preskusni program z motorji RD-9BF in RD-9BF-2, je bil opremljen z novimi motorji in poslan na tovarniške letalske preizkuse 21. oktobra 1957. Skoraj vzporedno s tem strojem se je dokončal drugi MiG -19С za motorje RD-9BF-2 s sistemom vbrizgavanja vode. Na splošno je bil ta stroj, ki je prejel oznako SM-12/2, namenjen le natančnemu uglaševanju tega motorja, vendar do poletja 1958 ni vstopil v poskusno tovarno OKB, namesto tega so namestili motorje P3-26.

Slika
Slika

Naslednji vzorec CM - 12/3 je bil že standard za množično proizvodnjo, zato je bil na njem izveden celoten obseg vseh sprememb zasnove. Aerodinamika letala se je izboljšala z uporabo nadzvočnega difuzorja s samodejno krmiljenim stožcem za vklop / izklop na vhodu v kanal za dovod zraka, v zvezi s katerim se je nos trupa podaljšal za 670 mm. Namesto BU-14MS in BU-13M so bili nameščeni tudi hidravlični ojačevalniki s polpriklopljenimi tuljavami BU-14MSK in BU-13MK, za izboljšanje zanesljivosti pa je bil izboljšan sistem upravljanja hidravličnega ojačevalnika-izključeni so ne podvojeni odseki hidravličnih sistemov za ojačevalnike vse gumijaste cevi so bile zamenjane z jeklenimi spoji brez cevi. Poleg tega je bil SM-12/3 namesto SRD-1M opremljen z radijskim daljinomerom SRD-5 "Baza-6". Preostala letalska oprema in njene komponente so ostale enake kot na serijskem MiG-19S. Vse zgoraj navedene spremembe so seveda privedle do povečanja teže letala, zaradi česar so morali oblikovalci na letalu pustiti le dva krilna topa HP-30 s 73 naboji in podaljšati nos trupa. omogočilo tudi odstranitev lokalizatorjev iz njih. Da bi ohranili poravnavo letala SM-12/3, smo na njem spremenili namestitev nosilcev za obešanje blokov ORO-57K, ki so bili postavljeni v sprednji del krila, da bi premaknili težišče letalo naprej. Vzletna teža letala SM-12/3 se je zaradi strukturnih sprememb tudi pri odstranjenem topu trupa povečala za 84 kg v primerjavi z vzletno maso serijskega MiG-19S.

19. decembra 1957 sta bila SM - 12/3 in SM - 12/1 predstavljena Raziskovalnemu inštitutu letalskih sil letalskih sil za državne letalske preizkuse, da bi zbrali osnovne tehnične podatke o letenju in ugotovili možnost sprejetja SM - 12 letal za uporabo v letalskih silah. V skladu z ukazom vrhovnega poveljnika letalskih sil je raziskovalni inštitut letalskih sil 15. aprila 1958 predstavil predhodni sklep o možnosti izstrelitve letala SM-12 v serijsko proizvodnjo. Med državnimi testi je bilo opravljenih 112 letov na letalu SM -12/3 in 12/1 -40 letov na SM. Med preskusi na lovcu SM-12/3 so bili nameščeni motorji RZ-26 z izpušnimi ventili za gorivo, da se prepreči izklop motorjev pri izstrelitvi raket, spremenjen pa je bil tudi repni del trupa, da se izboljšajo temperaturni pogoji njegovega delovanja. Med preskusi je SM -12 pokazal odlične lastnosti hitrosti, pospeška in višine. Največja vodoravna hitrost letenja z motorji, ki delujejo na izgorevalniku na nadmorski višini 12.500 m, je bila 1926 km / h, kar je 526 km / h več kot največja hitrost serijskega MiG-19S na isti nadmorski višini (na višini 10.000 m, hitrostna prednost je bila 480 km / h.

Slika
Slika

Čas pospeševanja na nadmorski višini 14000 m od hitrosti, ki ustreza številki M = 0,90 do hitrosti 0,95 od največje, je bil 6,0 min (poraba goriva 1165 kg), čas pospeševanja na isti višini pa do 0,95 največje vodoravna hitrost Let letala MiG-19S je bil dvakrat manjši in je za MiG-19S namesto 3,0 minute znašal 1,5 minute. Poraba goriva v tem primeru na letalu SM - 12 znaša 680 kg, na MiG -19S pa 690 kg.

Med pospeševanjem v vodoravnem letu z izvenkrmnimi rezervoarji za gorivo s prostornino 760 litrov na nadmorski višini 12.000 m je bila dosežena številka M = 1, 31-1, 32, kar je praktično ustrezalo največji hitrosti letala MiG-19S brez rezervoarjev. Obnašanje letala SM-12 je bilo normalno. Res je, med pospeševanjem letala na nadmorski višini pod 10.000 m z motorji, ki delujejo na naknadnem gorilniku, je bilo moteno zaporedje proizvodnje goriva iz rezervoarjev, kar bi lahko povzročilo popolno izčrpavanje goriva iz prvega rezervoarja v prisotnosti goriva v tretji in četrti tank, ki sta kršila poravnavo letala z vsemi posledičnimi posledicami …

Praktična zgornja meja SM -12 v naknadnem gorilniku z načinom vzpenjanja pri podzvočni hitrosti (M = 0,98) je bila 17 500 m, kar je 300 m višje od praktičnega stropa serijskega letala MiG -19S v istem načinu vzpenjanja. Hkrati sta nastavljeni čas in poraba goriva pri SM-12 ostala skoraj enaka kot pri MiG-19S. Na praktičnem stropu v podzvočnem načinu letenja na letalu SM-12, tako kot na MiG-19S, je bil možen le vodoraven let. Izvajanje celo manjših manevrov je povzročilo izgubo hitrosti ali višine.

Praktična zgornja meja letala SM-12 pri nadzvočni hitrosti leta (M = 1, 2) je prav tako znašala 17.500 m, čeprav se je poraba goriva povečala za 200 litrov. Toda med letom na stropu v nadzvočnem načinu je SM -12 že imel možnost izvajanja omejenega manevriranja v vodoravnih in navpičnih ravninah z nagibom največ 15-25 °.

Poleg tega je imelo letalo SM-12 v primerjavi s serijskim MiG-19S višje dinamične lastnosti zaradi dejstva, da je lahko doseglo visoke hitrosti letenja. Tako bi letalo z vzponom in pospeševanjem v procesu vzpenjanja na M = 1,5 na višino 15 000 m lahko letalo z zmanjšanjem hitrosti za kratek čas doseglo višino do 20 000 m pri nadzvočni hitrosti (M = 1,05). Preostalo gorivo na višini 20.000 m je bilo 680 litrov.

Seveda je "požrešnost" motorjev RZ-26 pri delovanju na vžigalniku in povečana poraba goriva privedla do tega, da je SM-12 izgubil proti MiG-19S v dosegu leta, saj je dotok goriva (2130 litrov) ostal nespremenjen. Posledično se je največji praktični doseg leta brez visečih tankov na nadmorski višini 12000 m zmanjšal z 1110 km na 920 km, tj. za 17%. Dva 760-litrska izvenkrmna rezervoarja sta napolnila po 600 litrov, čeprav sta omogočila povečanje na 1530 km, vendar je bilo to za 260 km manj kot na serijskih letalih MiG-19S.

Poleg tega je po pospeševanju v ravninskem letu na nadmorski višini 12000-13000 m do največje hitrosti 1900-1930 km / h zaloga goriva ostala največ 600-700 litrov, kar je zmanjšalo možnost uporabe hitrosti blizu največje.

Pri letenju na vžigalniku stran od letališča s pogojem pristanka na lastnem letališču s 7% preostalega goriva (150 litrov) bi lahko letalo SM-12 brez zunanjih rezervoarjev doseglo hitrost 1840 km / h na nadmorski višini 14000 m (manjši od največje hitrosti na tej nadmorski višini pri 60 km / h), vendar ni mogel nadaljevati leta s to hitrostjo. Hkrati je letalo zapustilo odhodno letališče na razdalji približno 200 km.

Lastnosti vzleta in pristanka (brez zunanjih rezervoarjev in z umaknjenimi loputami) se niso spremenile na bolje. Dolžina vzletne razdalje in vzletne razdalje (do vzpona 25 m) letala SM-12 z vključenim gorilnikom med vzletom je bila 720 milj 1185 m, v primerjavi z 515 m oziroma 1130 m za MiG-19S in z vključitvijo največje vrednosti pri vzletnem teku - 965 m in 1645 m za SM - 12 in 650 m ter 1525 m za MiG -19S.

Zaradi visokega temperaturnega režima v zadnjem delu trupa je moralo tehnično osebje, ki je služilo letalu, temeljiteje pregledati repni del trupa zaradi izgorelosti, upogibanja in spremljati prisotnost enotnih vrzeli med podaljševalno cevjo motorja in trupom trupa. zaslon.

Kljub temu so sami motorji RZ-26 v celotnem obdobju testiranja pokazali svojo najboljšo plat. Med vzponom, pri ravnem letu in med načrtovanjem so vztrajno delovali v celotnem območju delovanja sprememb višin in hitrosti letenja letala SM-12, pa tudi pri izvajanju akrobacije, tudi s kratkotrajnim delovanjem negativnih in blizu nič navpičnih preobremenitev (brez znakov stradanja zaradi olja).

Slika
Slika

Meja stabilnosti prenapetosti pri izgorevanju in največjih načinih med preskusi je bila najmanj 12, 8-13, 6%, kar je ustrezalo najboljši svetovni ravni. Vendar pa je vojska v zvezi z uporabo rezil iz aluminijeve zlitine 2-5 stopenj kompresorja na motorjih RZ-26 od glavnega oblikovalca OKB-26 zahtevala konstruktivne ukrepe za zagotovitev stabilnosti naraščajočih lastnosti motorjev RZ-26 ko je bil vir izčrpan.

Motorji RZ-26 so stabilno delovali tudi med preskusi odziva na plin iz prostega teka v nominalni, največji ali način zgorevanja ter pri prestavljanju iz teh načinov v prosti tek na tleh in med letom na nadmorski višini do 17000 m z gladkim in ostrim (za 1, 5 -2, 0 s) premiki krmilnih ročic.

Napajalnik motorja je bil zanesljivo vklopljen na nadmorski višini 15500 m pri hitrostih 400 km / h na instrumentu in več, kar je razširilo bojne zmogljivosti letala SM-12 na velikih nadmorskih višinah v primerjavi z letalom MiG-19S. Tako so bili glavni parametri delovanja motorjev v vseh primerih v okviru tehničnih specifikacij. Vojska ni imela posebnih pritožb glede delovanja motorjev, česar pa glede sistema za zagon ni mogoče reči. Tako se je izstrelitev motorjev RZ-26 na tleh izkazala za veliko slabšo od RD-9B na letalu MiG-19S. Pri temperaturah pod -10 C je bil izstrelitev možna le z letališke enote APA -2. Avtonomni zagon motorja pri temperaturah pod ničlo je praktično nemogoč, zagon motorja, zlasti zagon drugega motorja pri prvem delujočem motorju, iz vgrajene baterije 12SAM-28, pa tudi iz podstavnega vozička ST-2M, je bil celo nezanesljiv pri pozitivnih temperaturah okolice. V zvezi s tem je vojska zahtevala, da OKB-26 in OKB-155 sprejmeta ukrepe za izboljšanje zanesljivosti, zagotovitev avtonomije in skrajšanje časa za zagon motorjev RZ-26 na tleh. Motorji so bili med letom zanesljivo zagnani na nadmorski višini 8000 m pri instrumentalni hitrosti več kot 400 km / h in na nadmorski višini 9000 m pri instrumentni hitrosti več kot 500 km / h.

Na letalu SM-12 je bilo zagotovljeno stabilno delovanje motorjev RZ-26 pri streljanju iz topov NR-30 brez lokalizatorjev na nadmorski višini do 18.000 m in streljanju raket C-5M brez uporabe izpušnih ventilov za gorivo na nadmorski višini do 16.700 m. Za preverjanje stabilnosti motorjev RZ-26 so pri streljanju izstrelkov S-5M iz blokov ORO-57K streljali v vseh možnih letalskih pogojih. Pri vseh letih s serijskim streljanjem s projektili S-5M in streljanjem iz topov NR-30 brez lokalizatorjev motorji RZ-26 z onemogočenimi ventili za izpust goriva delujejo enakomerno. Število vrtljajev in temperatura plinov za turbino motorjev se med streljanjem praktično nista spremenila. To je pričalo o nesmiselnosti vgradnje ventilov za izpust goriva na motorje RZ-26 pri uporabi 12 raket S-5M iz 4 blokov ORO-57K na letalu SM. Tehnične lastnosti razpršenosti pri streljanju na strelišču in stabilnost ničelne oborožitve pištole so ustrezale zahtevam letalskih sil in niso presegale dveh tisočakov dosega. Vendar pa je imelo letalo SM -12 pri streljanju iz topov pri številkah M = 1, 7 znatna nihanja valja in nekoliko manjše kote nagiba, česar se ni dalo upreti z odstopanjem krmiljenja, saj se je letalo začelo še bolj nihati. Seveda je to negativno vplivalo na natančnost streljanja.

Med testiranjem je zanesljivo delovala tudi reaktivna oborožitev. Odbojna sila pri serijskem streljanju z 32 raketami S-5M (4 naboji v vsaki salvi) je bila občutna precej manj kot pri streljanju iz topov NR-30. Prizor ASP-5N-V4, nameščen na letalu, pa ni mogel zagotoviti zahtevane natančnosti streljanja s projektili S-5M, kar je zmanjšalo učinkovitost bojne uporabe reaktivnega orožja.

Domet radijskega daljinomera SRD-5A ni zagotovil uporabe celotnega dosega dosega, ki ga je razvil pogled (do 2000 m). Če je bil doseg radijskega daljinomera na letalu MiG-19 med napadi iz kota 0/4 1700-2200 m, potem med napadi iz kota 1/4 ali več le 1400-1600 m. hkrati je sledenje vzdolž območja potekalo enakomerno. Radijski daljinomer v času streljanja iz topov ni zabeležil lažnih zajemov. Radijski daljinomer je vztrajno deloval tudi na tleh z nadmorske višine 1000 m. Doseg repne zaščitne postaje Sirena-2, ko ga je napadlo letalo Yak-25M z radarskim nišanom RP-6 z zadnje poloble pod kotom 0/4 je bilo 18 km, kar je ustrezalo zahtevam letalskih sil.

Slika
Slika

Po mnenju vodilnih testnih pilotov in pilotov, ki letijo nad letalom, se borec SM-12 po svoji tehniki pilotiranja praktično ni razlikoval od letala MiG-19S v celotnem območju operativnih hitrosti in nadmorskih višin, pa tudi med vzletom in pristankom.

Stabilnost in vodljivost letala SM-12 v območju operativnih hitrosti in nadmorskih višin je v osnovi podobna stabilnosti in obvladljivosti MiG-19S, razen nestabilnosti pri preobremenitvi, ki je bolj izrazita v primerjavi z MiG-19S pri transonične hitrosti leta pri visokih napadnih kotih. Nestabilnost pri preobremenitvi se je v večji meri pokazala v prisotnosti zunanjih vzmetenj ali pri sproščenih zračnih zavorah. Hkrati je izvedba vertikalnega in horizontalnega akrobacije na letalu SM-12 podobna njihovi izvedbi na letalu MiG-19S. Usklajeno drsenje je bilo mogoče izvesti v celotnem območju hitrosti in številk M, medtem ko se zvijanje pri visokih označenih hitrostih in številkah M ni preseglo 5-7 °.

Poleti za preverjanje zasilnega električnega upravljanja stabilizatorja so bili izvedeni pri instrumentnih hitrostih do 1100 km / h na nadmorski višini 2000-10000 m in do M = 1, 6 na nadmorski višini 11000-12000 m. Pilotiranje letala na istočasno je od pilota zahteval natančnejše premike: krmilna palica, zlasti v območju števil M = 1, 05-1, 08. Nepravilnost premikanja kontrolne palice bi lahko povzročila nihanje letala. Po mnenju testnih pilotov je bilo ob upoštevanju vseh zgornjih prednosti in slabosti letala SM-12 v primerjavi z MiG-19S priporočljivo, da ga namesto letala MiG-19S priporočijo v sprejem enotam letalskih sil, pod pogojem odprave ugotovljenih napak.

V zvezi s tem je GK NII VVS zaprosil predsednika državnega odbora Sveta ministrov ZSSR za letalsko inženirstvo, da zaveže OKB-155, da izdela vzorec letala SM-12 za serijsko proizvodnjo in ga predloži v nadzor pred začetkom serije, s potrebnimi spremembami.

A tega ni bilo treba storiti. Vodstvo MAP je neutemeljeno menilo, da so rezerve vozila že izčrpane, zato ga ni smiselno izboljševati.

Poleg tega je bil v tem času že uspešno preizkušen prototip lovca MiG-21, ki je imel višje lastnosti kot letala družine "SM". Na splošno vse kaže, da so bila dela na SM-12 in njegovih spremembah izvedena iz varnostnih razlogov v primeru okvare prihodnjega MiG-21.

Kljub temu se zgodovina borcev SM - 12 tu ni končala. Kasneje so letala SM - 12/3 in SM - 12/4 pomembno prispevala k razvoju vodenih raket K -13, ki so bile pozneje dolgo v službi z lovskimi letali.

Kot lahko vidite, je bila edina pomanjkljivost letala SM-12 kratek doseg leta, zlasti v načinu izgorevanja. Ta pomanjkljivost je bila posledica požrešnosti motorjev RZ-26, ki so bili uporabljeni na njem. Vendar je treba opozoriti, da so veliko kasneje na Kitajskem na MiG-19 namestili tudi nadzvočni dovod zraka s fiksnim centralnim ohišjem. Letalo je dobilo ime J-6HI in z motorji RD-9 razvilo hitrost do 1700 km / h.

Slika
Slika

Kitajski J-6HI

V primerjavi s svojim kitajskim kolegom je imel SM-12 naprednejšo vhodno napravo in izboljšano aerodinamiko. Zato lahko trdimo, da bi s standardnimi motorji RD-9, SM-12 lahko dosegel hitrost okoli 1800 km / h, hkrati pa ohranil doseg 1300 km. Tako je OKB-155 na podlagi MiG-19 uspelo ustvariti dokaj uspešnega lovca, ki je sposoben prenesti vse ameriške stroje serije "stota", t.j. izpolnjuje osnovne zahteve za MiG-21.

Značilnosti delovanja SM-12/3

Razpon kril, m 9.00

Dolžina, m 13,21

Višina, m 3,89

Površina krila, m2 25,00

- prazno letalo

- največji vzlet 7654

- gorivo 1780

Tip motorja 2 TRD R3M-26

Potisk, kgf 2 x 3800

Največja hitrost, km / h 1926

Praktični doseg, km

- normalno 920

- s PTB 1530

Hitrost vzpona, m / min 2500

Praktičen strop, m 17500

Maks. obratovalna preobremenitev 8

Posadka, ljudje 1

Reference:

Letalstvo in astronavtika 1999 07

Efim Gordon. "Prvi sovjetski nadzvok"

Krila Rusije. "Zgodovina in letala OKB" MiG"

Krila domovine. Nikolaj Yakubovich. "Borec MiG-19"

Letalstvo in čas 1995 05

Nikolay Yakubovich "Prvi nadzvočni lovci MiG-17 in MiG-19"

Priporočena: