Pada awal 50-an abad yang lalu, hanya ada dua biro reka bentuk pejuang di Kesatuan Soviet: A. I. Mikoyan dan A. S. Yakovleva. Nampaknya mereka seharusnya menjadi pesaing utama dalam penciptaan jenis pejuang baru. Tetapi, seperti yang dijelaskan di bahagian pertama, Yakovlev hanya tersingkir dari pertandingan. Walau bagaimanapun, persaingan masih kelihatan, dan cukup menarik. Saingan utama A. I. Mikoyan, P. O yang dimalukan Sukhoi, yang baru-baru ini dilantik atas perintah Kementerian Pertahanan Industri No. 223 pada 14 Mei 1953, Ketua Pereka OKB-1 dan bukannya V. V. Kondratyev. Pada awal tahun 1949, biro reka bentuk Pavel Osipovich ditutup kerana konfliknya dengan Menteri Angkatan Tentera USSR N. A. Bulganin. Menurut versi rasmi, biro reka bentuk ini dilikuidasi sehubungan dengan bencana pencegat Su-15 yang berpengalaman dan "ketidakcekapan" umum karya: bagaimanapun, semasa kewujudan biro reka bentuk, hanya satu mesin Su-2 diterima pakai.
Setelah menerima pangkalan bahan di wilayah Aerodrome Pusat, P. O. Sukhoi segera berusaha merekrut orang dan menyelesaikan masalah organisasi. Dan pada 5 Julai 1953, Keputusan Majlis Menteri-menteri Uni Soviet yang terkenal dikeluarkan, yang memerintahkan biro reka bentuk "pejuang" untuk mula mengembangkan jenis pesawat baru; direka untuk kelajuan penerbangan supersonik yang tinggi (sekurang-kurangnya 1750 km / j). Dari tingkat ciri-ciri yang ditentukan, jelas bahawa pesawat yang dibuat itu bukan hanya menjadi mesin baru, tetapi untuk memberikan penembusan yang signifikan dalam kecepatan maksimum. Ingat bahawa pada tahun 1953, tidak ada pesawat supersonik bersiri di USSR sama sekali. Di sebalik kebaruan dan kerumitan tugas, pasukan yang baru dibentuk, diketuai oleh P. O. Sukhim, secara aktif mula mengembangkan projek ini. Dasarnya adalah projek Su-17 (R), yang disiapkan pada tahun 1948.
Unjuran pesawat Su-17 (R)
Kerja berjalan ke dua arah. Yang pertama adalah pejuang barisan depan (dialah yang menjadi pesaing utama MiG-21), dan yang kedua adalah pencegah pertahanan udara. Kedua pesawat dikembangkan dalam dua versi, berbeza dengan sayap: satu dengan sayap menyapu tradisional, yang lain dengan sayap segitiga baru. Seorang pejuang garis depan dengan sayap yang disapu menerima sebutan S-1 (Strelka), dan dengan sayap segitiga - T-1. Pemintas diberi nama yang sesuai: C-3 dan T-3. Sukhoi ingin menguji kedua-dua jenis sayap secara selari dan menggunakan pilihan terbaik. Selepas reka bentuk semula projek awal "R" sesuai dengan cadangan TsAGI terkini, pesawat C1 / C3 menggunakan sayap dengan sapuan 60 ° di sepanjang garis kord 1/4 profil simetri dengan ketebalan relatif 7% dan ekor mendatar serba berpusing. Pada masa yang sama, sistem hidraulik tekanan tinggi, sistem kawalan penggalak yang tidak dapat dipulihkan untuk semua saluran, pengambilan udara laras paksi simetri dengan badan pusat yang dapat ditarik, dan banyak lagi dipasang. Jumlah senjata di kapal terhad kepada dua - satu di setiap pesawat sayap. Untuk mencapai kelajuan penerbangan S-1 / S-3 lebih tinggi daripada "R", Pavel Osipovich juga memutuskan untuk menggunakan enjin turbojet baru (TRD) yang direka oleh A. M. Cradle AL-7F dengan tujahan yang dinyatakan pada afterburner 10,000 kgf. Benar, enjinnya belum siap, dan sebagai langkah sementara, prototaip itu mungkin dibekalkan dengan versi AL-7 yang tidak berkuasa, yang mengembangkan daya tolak ketiga. Pengiraan menunjukkan bahawa walaupun dengan enjin turbojet yang lemah, pesawat "C" akan mencapai kelajuan supersonik.
Reka bentuk pesawat tempur S-1 berjalan dengan cepat, kerana reka bentuknya banyak mengulangi "R" yang dibina sebelumnya. Sudah tentu, untuk masa ini, Su-17 adalah reka bentuk yang revolusioner dan maju, tetapi 5 tahun telah berlalu sejak reka bentuknya, dan ini kadang-kadang diabaikan oleh kakitangan KB. Ini menyebabkan fakta bahawa pada masa reka bentuk selesai, perjalanan kerja terganggu oleh ketua brigade jenis umum E. G. Adler. Dia menulis tentang ini dalam memoarnya sebagai berikut: "Didorong oleh euforia yang berkaitan dengan Su-17, yang hancur kembali pada tahun 1948, saya secara pasif menonton ketika para pekerja muda dari pasukan reka bentuk sketsa Sizov, Ryumin, Ponomarev dan Polyakov rajin mengulang ciri utama ideal ini … Tetapi ketika gambar dari pasukan reka bentuk awal berpindah ke pasukan utama biro reka bentuk, perasaan tidak puas hati secara beransur-ansur tumbuh di dalam diri saya dan penyelesaian konstruktif yang berbeza menunjukkan dirinya. Menandatangani gambar dengan semakin jijik, akhirnya saya tidak dapat menahan diri dan pergi ke Sukhoi dengan kepala yang bersalah …"
Dalam perbualannya dengan Sukhoi, Adler mencadangkan untuk mengkaji semula projek tersebut dengan ketara. Sukhoi yang demokratik dan tenang menyetujui "revolusi." Adler menyampaikan pandangannya mengenai menukar projek itu kepada pasukan beberapa hari kemudian. Perubahan utama mempengaruhi lokasi gear pendaratan utama - mereka akan dipindahkan dari badan pesawat ke sayap, dan ruang kosong harus diambil dengan tangki bahan bakar. Ekor mendatar yang boleh dilaraskan dengan lif harus diganti dengan penstabil serba boleh. Itu harus dipindahkan dari keel ke ekor badan pesawat, karena keel tidak sesuai dengan penguat yang kuat.
Pada mulanya, inovasi E. G. Adler tidak ditolak, dan brigade mula menyelesaikan tugas baru. Tetapi penyusunan semula gear pendaratan memerlukan perubahan pada set daya sayap dan skema kinematik casis itu sendiri. Terdapat beberapa nuansa dalam sistem kawalan, dll. Kerja melambat. Adler sendiri menghabiskan banyak waktu bukan hanya untuk menyelesaikan masalah yang timbul, tetapi juga untuk meyakinkan pekerja bahawa mereka benar, yang, sebenarnya, menjadikan dirinya banyak orang yang tidak berminat. Konflik semakin meningkat, dan E. G. Adler terpaksa meninggalkan Sukhoi di Biro Reka Bentuk Yakovlev. Hasil dari kisah ini, Adler menulis: "Dari pengiraan perbandingan berat dua varian reka bentuk Su-7 pada masa yang sama, didapati bahawa penjimatan berat total dalam versi baru ialah 665 kg … Saya tidak akan menyembunyikan bahawa sangat menyenangkan apabila terdengar suatu hari Sukhoi, yang pelik dengan pujian, namun melontarkan ungkapan itu pada salah satu pertemuan: "Menurut skema Adler, struktur lebih senang diperoleh."
Projek S-1 yang disiapkan mempunyai pesawat silinder bersahaja dengan nisbah aspek yang besar, pengambilan udara frontal dengan kerucut pusat, sayap tengah menyapu dan unit ekor sirip tunggal. Semua penyelesaian reka bentuk ini bertujuan untuk mengurangkan daya tarikan aerodinamik dan mencapai kelajuan tinggi, terutamanya kerana skema seperti itu telah dikaji sebanyak mungkin oleh TsAGI. Dan jika pesawat peluncur S-1 sudah biasa dan bahkan klasik untuk pesawat domestik, maka loji janakuasa itu unik pada masa itu. Semasa mengembangkan enjin turbojet AL-7 barunya, Arkhip Mikhailovich Lyulka memutuskan untuk mencapai peningkatan daya tuju dengan meningkatkan nisbah pemampatan udara pada pemampat. Masalah ini dapat diselesaikan dengan hanya menambahkan tahap, tetapi pada masa yang sama berat dan dimensi mesin bertambah. Dan mungkin menggunakan pemampat supersonik yang disebut. Di dalamnya, berkat profil khas bilah, aliran udara di antara mereka bergerak lebih cepat daripada kelajuan suara. Ia mempunyai lebih sedikit langkah, tetapi tekanan udara lebih besar. Oleh itu, berat badan lebih sedikit dan daya tarikan yang lebih banyak.
Walau bagaimanapun, sangat sukar untuk mencapai prestasi yang stabil dari pemampat supersonik. Di samping itu, bilah dikenakan beban yang berat, dan bahkan bilah kecil di permukaan dapat menyebabkan kehancurannya. Mengingat kekurangan ini, biasanya tidak semua peringkat dibuat supersonik, tetapi hanya beberapa tahap, maka lebih mudah membuatnya berfungsi. Cradle memutuskan untuk membuat supersonik tahap pertama sahaja. Dari segi keberkesanannya, ia menggantikan 3-4 subsonik.
Untuk meningkatkan kepala tekanan, diameter roda tahap baru ditingkatkan, tetapi diameter tahap lama tetap sama, kerana ini, bonggol khas terbentuk di jalur udara. Semasa ujian, mesin mula berfungsi dan menunjukkan ciri-ciri yang dihitung, tetapi bonggolnya tidak memberi rehat kepada pasukan reka bentuk. Tetapi semua usaha mereka untuk memperbaiki "keburukan" belum dinobatkan dengan kejayaan. Pemampat yang halus tetap tidak mahu berfungsi. Pada akhirnya, dia ditinggalkan sendirian, dan bentuk jalan aliran yang tidak biasa dari pemampat AL-7 menjadi ciri khasnya.
Cradle malah bergurau mengenai perkara ini. Suatu hari OKBnya dikunjungi oleh delegasi Amerika dari General Electric. Pakar syarikat terkemuka, melihat pemampat "tujuh", bertanya kepada Lyulka dengan terkejut: "Mengapa mesin anda mempunyai pemampat bonggol?" Yang secara bergurau dia menjawab: "Dia seperti itu sejak lahir!"
Tahap supersonik menaikkan nisbah mampatan pemampat AL-7 kepada 9, 1. Sementara pada AL-5 sebelumnya dengan pemampat konvensional, hanya 4, 5. Dorong maksimum meningkat sebanyak 1340 kgf berbanding dengan "lima".
Mesin pesaing AM-11 (RIF-300), yang dikembangkan untuk pesawat Mikoyan di Biro Reka Bentuk Mikulin, mempunyai pemampat enam tahap supersonik sepenuhnya. Tetapi General Electric untuk enjinnya yang ditujukan untuk pesawat tempur lini depan Amerika F-104 (yang dianggap musuh utama dalam reka bentuk mesin Soviet) berjalan dengan cara sederhana untuk meningkatkan jumlah tahap. Pereka telah menumpuk 17 daripadanya pada J79 (Perlu diingat bahawa kos satu bilah mesin jet adalah beberapa puluhan dolar, dan kos mesinnya meningkat sebanding dengan jumlah tahap. Selain itu, dimensi dan berat enjin bertambah.)
Pereka mengambil jalan yang sama sekali berbeza dalam memastikan kestabilan operasi enjin dan dalam memerangi lonjakan. Buaian udara memotong jalan dari jalan aliran. Udara "berlebihan" dikeluarkan dari tahap keempat dan kelima, dan dilemparkan ke atmosfer melalui lubang di perumahan mesin, yang diselaraskan dengan dua potongan di bahagian atas pesawat pesawat. Dalam keadaan normal, lubang pada mesin ditutup dengan tali keluli. Jalan pintas adalah sistem paling sederhana dan paling tidak ekonomik. Pada saat membuka lubang di perumahan mesin turbojet, daya tarikan menurun dan penggunaan bahan bakar meningkat.
Di General Electric, untuk kestabilan mesin, van pemandu pemampat putar digunakan. Sistem ini hampir tidak mempunyai kesan sampingan, tetapi ia adalah susunan besar yang lebih rumit dan lebih mahal daripada jalan pintas. Pada mesin Mikulin, pemampat dua tahap digunakan, yang sama sekali tidak memerlukan apa-apa, semua peraturan memastikan putaran rotor tekanan rendah dan tinggi pada kecepatan yang berbeza.
Membandingkan enjin, anda perlu tahu bahawa enjin turbojet yang lebih maju adalah yang dapat mencapai daya tuju yang ditentukan oleh pelanggan dengan berat, dimensi dan penggunaan bahan api minimum. Lebih-lebih lagi, setiap kilogram jisim mesin tambahan menyebabkan peningkatan jisim pesawat sekitar tiga kilogram.
Tahap kesempurnaan reka bentuk mesin dapat ditentukan oleh graviti spesifiknya - nisbah jisim hingga tujahan maksimum. Semakin kecil, semakin baik: semakin rasional dipilih skema konstruktifnya.
Seperti yang dapat dilihat dari analisis jadual, mesin AM-11 (R11F-300) A. A. boleh dikatakan sebagai yang terbaik dari ketiga enjin turbojet. Mikulin. Enjin AL-7 Lyulkov bukan yang terbaik dari yang terbaik di kelas mereka, tetapi daya dorongnya tidak dapat ditandingi, dan Sukhoi bergantung padanya. Akan tetapi, mungkin untuk menempatkan enjin yang sangat besar, sistem dan bahan bakarnya hanya dalam pesawat yang cukup besar. Hasilnya, S-1 kelihatan sangat mengagumkan dengan latar belakang pesaing domestik dan asing.
Su-7 juga kelihatan mengagumkan dengan latar belakang pejuang generasi sebelumnya.
Rancangan rancangan pejuang garis depan dengan sayap yang disapu (varian "S-1") dipertahankan pada bulan November 1953, dan pada bulan Februari 1954, komisen mock-up diluluskan. Dengan pesanan MAP No. 135 pada 26 Oktober 1953, OKB-1 dipindahkan sebagai pangkalan pengeluaran ke cawangan kilang No. 51 MAP.
Pada 1 Jun 1955, stesen ujian penerbangan (LIS) kilang No. 51 dibuka di LII di Zhukovsky - hanya tinggal beberapa minggu sehingga selesai pembinaan S-1. Setelah menguji pemasangan dan sistem, pesawat itu diangkut dari Moscow ke LIS di bawah perlindungan yang mematuhi semua peraturan keselamatan dan pengawal polis dengan menaiki motosikal pada malam 15-16 Julai 1955. Pasukan ujian diketuai oleh jurutera terkemuka V. P. Baluev. Oleh kerana OKB-51 belum mempunyai juruterbang ujian sendiri, A. Kochetkov dari Institut Pengujian Saintifik Tentera Udara Merah Negeri (GK NII VVS), yang sebelumnya telah menguji pesawat jet pertama P. O. Sukhoi Su-9. 27 Julai A. G. Kochetkov melakukan teksi pertama di C-1. Ini diikuti dengan larian baru yang sudah melepaskan roda hidung, tetapi, walaupun tidak ada komen mengenai kereta, tarikh penerbangan pertama masih ditunda. 6 September P. O. Sukhoi menghantar permohonan ke MAP untuk penerbangan C-1 pertama, tetapi peristiwa pada hari berikutnya membuat penyesuaian mereka sendiri. Pada 7 September, teksi lain dan pendekatan kecil dirancang, tetapi sebaik sahaja kereta itu melarikan diri dari jalan, tiba-tiba melambung 15 meter. Panjang jalur pendaratan di depan jelas tidak mencukupi. Juruterbang tidak mempunyai pilihan selain menolong mesin yang sangat "terbang". Setelah meningkatkan daya tuju enjin turbojet ke kelajuan maksimum, A. G. Kochetkov meneruskan penerbangannya. Setelah melakukan penerbangan dalam lingkaran, C-1 melakukan pendaratan. Untuk keselamatan prototaip, juruterbang itu dipuji dan diberi bonus dalam jumlah gaji bulanan. Suasana Ketua tidak sedikit pun dipengaruhi oleh kenyataan bahawa pesaing berjaya mengalahkannya - kereta mereka dibawa ke sayap pada tahun 1954. Mikoyan adalah yang pertama membezakan dirinya - E-2 miliknya di bawah kawalan E. K. Mosolov berangkat pada 14 Februari, dan dua setengah minggu kemudian, pesawat tempur Johnson XF-104A berlepas dari landasan kilang.
Tahap pertama ujian kilang S-1, dilengkapi dengan enjin turbojet afterburner AL-7, telah selesai pada 23 Januari 1956. Pada masa ini, kereta telah menyelesaikan 11 penerbangan dan terbang selama empat jam lima minit. Pada masa yang sama, adalah mungkin untuk melintasi penghalang suara dalam penerbangan tingkat dan untuk menentukan ciri-ciri utama kestabilan dan kawalan pesawat. Sementara itu, pembangun mesin menyiapkan salinan penerbangan mesin AL-7F dengan afterburner dan muncung dua kedudukan yang boleh disesuaikan. Dorong mesin maksimum ialah 6850 kg, dan afterburner adalah 8800 kg. Setelah sedikit pengubahsuaian, ia dipasang pada C-1, dan pada bulan Mac 1956, peringkat kedua menguji mesin bermula. Sudah di penerbangan pertama, setelah menghidupkan afterburner, pesawat dengan mudah mempercepat dengan kecepatan M = 1, 3-1, 4. Satu langkah lagi, dan penghalang pada M = 1, 7. diambil. Sekarang penguji mengayunkan pada dua kelajuan suara!
Dalam setiap penerbangan baru, untuk mengurangkan risiko kehilangan satu-satunya prototaip, kecepatannya meningkat sebanyak Mach 0.1. Pada 9 Jun, pesawat mencapai kecepatan 2070 km / jam (M = 1, 96), tetapi tiba-tiba lonjakan pengambilan udara bermula, disertai dengan getaran hidung pesawat, muncul dan "menggelegak" di saluran pengambilan udara, serta perubahan berkala dalam tujahan enjin. Makhalin, mematikan afterburner, perlahan. Lonjakan telah berhenti. Penerbangan seterusnya berakhir sama. Menjadi jelas bahawa penerbangan untuk mencapai kelajuan maksimum harus dihentikan sehingga alasan lonjakan itu diperjelaskan dan cara untuk mengatasinya dikembangkan. Tetapi walaupun begitu, kecepatan yang dicapai melebihi TTT yang diperlukan Tentera Udara, yang membangkitkan semangat pelanggan dan kepemimpinan MAP, kerana ia menjanjikan peningkatan tajam dalam kecepatan maksimum dibandingkan dengan pesawat tempur MiG-19 Soviet yang paling cepat pada masa itu… ke fenomena enjin dan stall pada bilah pentas supersonik. Kemudian para pereka mengubah bentuk kerucut hidung, yang memungkinkan Makhalin memecut menjadi 2.03M (2170 km / j) dan akhirnya mengambil "suara kedua".
Pesawat S-1 semasa ujian pada kelajuan maksimum
Rujukan:
Adler E. G. Bumi dan langit. Catatan pereka pesawat.
Markovsky V. Yu., Prikhodchenko I. V. Pengebom pejuang supersonik pertama Su-7B. "Keluar dari bayang-bayang!"
Penerbangan dan masa // 2011. №5. "Pesawat era klasikisme jet."
AviO. Antologi Su-7.
Sayap Tanah Air // Adler E. G. Bagaimana Su-7 dilahirkan.
Pesawat supersonik Tsikhosh E.
Sayap Tanah Air // Ageev V. Di ambang "suara kedua".
Astakhov R. Pejuang barisan hadapan Su-7.
Sejarah reka bentuk pesawat di USSR 1951-1965
