Страница 6 из 32
Охлаждение нижней части фюзеляжа за реданом оказалось сложной проблемой, ведь газы за соплом имели температуру около 700° С, а максимально допустимый нагрев алюминиевых сплавов конструкции не мог превышать 100-120° С. Конструкторы решили сделать нижнюю обшивку двойной. Первый лист дюраля 0,5 мм крепился к силовому набору фюзеляжа. Второй лист играл роль теплового экрана и изготавливался из жаропрочной стали толщиной 1,2 мм. Экран крепился к фюзеляжу стальными скобами так, чтобы между ним и обшивкой оставался зазор 15 мм. Образовавшееся пространство продувалось забортным воздухом, который поступал через два воздухозаборника на боковой поверхности фюзеляжа, установленных под крылом в районе закрылков. Отработанный воздух выходил через два десятка прорезей, прозванных «жабрами», на плоской части экрана в районе хвостового оперения.
Воздухозаборник для двигателей устроили в носовой части фюзеляжа. Поступающий воздух разделялся центральной перегородкой на два потока и по независимым каналам напрвлялся к диффузорам — конической формы трубам, присоединенным к входным устройствам ТРД. Форма и длина каналов с диффузорами не приводила к большим потерям давления, поэтому разница в тяге между двигателем на стенде и двигателем на самолете обещала быть незначительной. В конструкции диффузора предусматривался отвод воздуха для охлаждения маслорадиаторов.
В перегородке воздухозаборника планировали разместить крупнокалиберную пушку, теперь уже целых 57 мм, с боезапасом 20 снарядов. Еще две 23-мм пушки устанавливались под воздухозаборником.
Форма хвостового оперения не изменилась. Приподнятый стабилизатор выводился из спутной струи крыла на больших скоростях. Осталась прежней и схема шасси — трехстоечная, с носовым колесом. Она исключала воздействия горячих газов на ВПП, а также существенно улучшала обзор из кабины при рулении, во время взлета и посадки. Кабина летчика закрывалась каплевидным фонарем. Радио и другое оборудование находилось в отсеках перед кабиной и за креслом летчика.
Проектирование нового истребителя закончили осенью 1945 г. Началось изготовление макета и опытной машины. Всего планировали построить три опытных образца: «Ф-1», «ф-2» и «Ф-3».
В декабре сборка первого экземпляра И-300 («ф-1») завершилась, и его передали на заводские испытания. На доводку систем и доработки конструкции ушло почти 3 месяца. Основные трудности встретились во время отработки силовой установки и теплозащитных экранов. Трофейные двигатели BMW 003 хоть и прошли полную переборку, запускались и работали плохо, а их ресурс составлял всего 10 ч. Кроме того, пришлось усиливать хвостовую часть машины, которая на статических испытаниях деформировалась при нагрузке всего лишь 40% от расчетной.
Как это часто бывало, официальное решение правительства по созданию новой техники появилось с запозданием. Только 26 февраля 1946 г. вышло постановление СНК СССР №472-191, в котором каждому конструкторскому бюро было сформулировано техническое задание на самолеты с трофейными двигателями. От ОКБ-155 требовалось построить 3 экземпляра истребителя и предъявить первый из них на испытания 15 марта 1946 г. Максимальная скорость машины у земли должна была составлять 900 км/ч, а на высоте 5000 м — 910 км/ч, время набора высоты 5000 м — 4 мин, потолок —13000 м, дальность полета — 820 км. Вооружение включало одну 57-мм или 37-мм пушку и две 23-мм.
Летчик-испытатель А.Н. Гринчик возле опытного истребителя И-300 «Ф-1»
23 марта 1946 г. самолет разобрали и перевезли в ЛИИ г. Жуковский. Транспортировка осуществлялась на двух грузовиках. Фюзеляж прикрепили на жесткой сцепке к автомобилю, и он катился на собственных колесах. Крыло и стабилизатор перевозили отдельно. Погода была плохой, снежные заносы на дорогах затрудняли передвижение. В дальнейшем для такого случая разработают транспортировку МиГ-9 на санях, и в руководстве по эксплуатации машины появится следующая инструкция: «В отдельных случаях очень удобным способом оказывается способ транспортировки самолета на санях. Самолет необходимо прикрепить проволокой, тросами или веревками за стыковочные узлы на фюзеляже к скобам и брусьям саней. Буксировочный трос прикрепить к кольцам, вмонтированным в концы полозьев». Но в холодный мартовский день испытателям было не до саней, с большим трудом они доставили самолет на аэродром.
После сборки и проверки работоспособности систем самолета, 12 апреля 1946 г. летчик-испытатель А.Н. Гринчик выполнил газовку двигателей и начал производить рулежки. 15 апреля он совершил небольшой подлет. Через 4 дня Гринчик сделал несколько скоростных пробежек. Разгоняя И-300, он «подскакивал» на высоту до 4 м. Дальность подлета составляла 400-450 м. Управляемость истребителя была удовлетворительной, и его начали готовить к первому полету.
Во время работы ТРД реактивная струя создавала разрежение под хвостовой частью И-300, что приводило к появлению кабрирующего момента. Эту особенность реданной компоновки нужно было учесть перед первым полетом, и конструкторы задали достаточно большую переднюю центровку в 25,8% САХ. Для этого фюзеляжные баки были заправлены по максимуму, а вместо еще отсутствовавшей 57-мм пушки и снарядов поставили грузы. Продолжительность полета, а следовательно, и выработка топлива, должна была быть небольшой, поэтому посадочная центровка могла отличаться от взлетной всего на 2%.
24 апреля 1946г. в 11 ч 12минА.Н. Гринчик совершил на И-300 первый успешный полет продолжительностью 6 мин. Вот как описывает это историческое для авиации СССР событие конструктор Е.Г. Адлер из «конкурирующего» ОКБ Яковлева: «Вдень, назначенный для первого полета, 24 апреля 1946 года, Як-15 стоял в готовности на аэродроме ЛИИ с самого утра. Но с КП нам сообщили, что в первой половине дня действует запрет на полеты в связи с крупномасштабными воздушными тренировками авиационных соединений, занятых подготовкой к первомайскому параду. Звоню Главному. Он отвечает:
— Что же, подождите.
... Когда Микоян узнал о запрете, он сам связался с командующим авиацией Московского военного округа, который любезно ответил:
— Для вас, Артем Иванович, всегда готовы сделать исключение.
И вот, к нашему удивлению, стоявший по соседству с нами МиГ-9 преспокойно выруливает на старт, разбегается, взлетает, делает круг над аэродромом и прекрасно приземляется. Когда мы позвонили на КП, нас тоже выпустили в полет, но История была уже сделана: первым советским реактивным самолетом стал МиГ-9».
В своих воспоминаниях Адлер обращает внимание на еще один важный момент. Перед выходом на летные испытания в ЦАГИ должны были производить продувку самолета в натурной аэродинамической трубе. Як-15 эту продувку с включенным двигателем прошел, а вот И-300 — нет. Заключение по самолету Микояна было написано на основе продувки Як-15, без реальных испытаний. Это позволило ОКБ-155 из отстающих перейти в разряд лидеров «реактивной гонки». Продувки И-300 в натурной трубе начнутся только в мае, когда туда перевезут опытный образец «Ф-2». Работа в трубе пройдет с «шероховатостями». Инженерам придется трижды менять один ТРД по причине несимметричности тяги силовой установки.
Что же касается «реактивной гонки», то она, действительно, разворачивалась нешуточно. Кроме Як-15 и И-300, заканчивалась работа над реактивным двухдвигательным Су-9. В КБ Лавочкина шло создание истребителя «150». Продолжалось проектирование перехватчиков с ЖРД. В Союз перевозились немецкие КБ вместе с рабочими, конструкторами и их семьями, которые разворачивали работу над своими старыми проектами. И этот список еще далеко не полон.
Почти параллельно шли испытания трофейных немецких машин. Конечно же, лучшим среди них был истребитель Me 262. Он развивал у земли 780 км/ч и разгонялся до 850 км/ч на высоте 7000 м. Для набора 5000 м ему требовалось всего 4,2 мин. В акте ГК НИИ ВВС об окончании испытаний «Мессершмитта» было написано следующее: «... Ходатайствовать перед СНК Союза ССР о постройке серии самолетов Ме-262 без всяких изменений в одноместном и двухместном вариантах, с целью быстрейшей подготовки летного состава строевых частей ВВС Красной Армии и исследования вопросов аэродинамики, связанных с большими скоростями полета».