главная экспериментальные
   И-270
       
Разработчик: ОКБ Микояна, Гуревича
Страна: СССР
Первый полет: 1947
Тип: Экспериментальный истребитель-перехватчик
  ЛТХ     Доп. информация
   


К 1945 г. сформировался сильный игрок на поле технической политики в области самолетостроения. Это был 81-й истребительный авиаполк, вооруженный всеми типами отечественных и многими типами зарубежных машин (╚Спитфайр╩, ╚Аэрокобра╩, ╚Кингкобра╩, ╚Киттихаук╩), причем на долю последних приходилась почти половина - 40 полков. Находясь в техническом плане под покровительством ВВС, он уже начал выдвигать собственные требования. Руководству ВВС ракетный перехватчик был не нужен, но оно с удовольствием играло роль ╚старшего брата╩ и при составлении плана перспективных работ представляло интересы не только ИА ПВО, но и авиации ВМФ, Дальней Авиации, ГВФ, Осоавиахима.

Поэтому НКАП не стал ждать предложений военных о копировании Me-163, а постарался упредить ситуацию. В план по опытному самолетостроению на 1946 г., утвержденный постановлением СНК ╧ 472-193 от 26 февраля 1946 г., включили два почти идентичных задания на разработку ракетных перехватчиков.

ОКБ А.И. Микояна (ОКБ-155) было поручено спроектировать и построить экспериментальный одноместный истребитель-перехватчик с ЖРД, высотной кабиной и следующими летно-тактическими данными: максимальная скорость у земли - 1100 км/ч (М=0,895), максимальная скорость на высоте 10000 метров - 1000 км/ч (М=0,93), продолжительность полета на максимальной тяге - 5 минут, на минимальной тяге - 18 минут, потолок при остатке горючего на 1,2 минуты - 17000 метров, время подъема на высоту 17000 метров - 3,2 минуты, вооружение - две 23-мм пушки. Срок предъявления на летные испытания первого экземпляра - 1 ноября 1946 г.

Вот как описана ситуация с проектированием ракетного перехватчика И-270 в годовом отчете завода ╧ 155 (ОКБ-155 А. И. Микояна) за 1946 г.:

╚Первоначальный проект самолета предусматривал стреловидное крыло {20╟ - прим. авт.}. После проведенных ЦАГИ исследований и расчетов выявилась недостаточность данных для рабочего проекта такого крыла, что вызвало полный пересмотр проекта самолета с принятием прямого 9% крыла (март 1946 г.). Дальнейшее исследование ЦАГИ выявило невозможность получения достаточных исходных данных и для самолета с этим крылом. Работа была остановлена, проект заново пересмотрен под 12% крыло (апрель 1946 г.). В дальнейшем работа сильно тормозилась получением как прочностных, так и аэродинамических данных по новому крылу. Окончательные рекомендации по геометрии крыла утверждены 8 августа╩.

В отличии от ОКБ Лавочкина ОКБ А.И. Микояна предпочло традиционное пушечное оружие. На самолете И-270 запроектировали установку двух 23-мм пушек НС-23 (115П) с боекомплектом по 40 патронов и двух четырехствольных пусковых установок (по типу немецких) для стрельбы реактивными снарядами.

Микоян, в отличие от Лавочкина, не отказался от постройки своего ракетного перехватчика И-270. Фактически, работы по нему начались еще в ноябре 1945 г. Истребитель предназначался для частей ПВО крупных промышленных объектов и военных баз. К концу марта 1946 г. завершили разработку компоновки машины, получившей заводской шифр ╚Ж╩ и приступили к изготовлению чертежей для макета.

В апреле ведущим инженером по самолету назначили В.М. Беляева. В этом же месяце по рекомендации ЦАГИ была удлинена носовая часть фюзеляжа - для придания ей более аэродинамически обтекаемой формы. К середине мая макет изготовили, и 17 числа состоялся предварительный осмотр его представителями ГК НИИ ВВС. В связи с их замечаниями провели доработку макета. Эскизный проект машины был готов к концу мая 1946 г.

По расчетам перехватчик должен был иметь максимальную скорость у земли 1000 км/ч (М=0,815), на высоте 5000 метров - 990 км/ч (М=0,86), 11000 метров - 925 км/ч (М=0,87) и 15000 метров - 936 км/ч (М=0,88). Указанные высоты самолет должен был набирать соответственно за 88,5 секунды, 150,4 секунды и 181,25 секунды. Практический потолок составлял 17970 метров, максимальная продолжительность полета на высоте 15000 метров -4,14 (4,89*) минуты. Длина разбега равнялась 895 метрам, длина пробега - 956 метрам. Посадочная скорость была 137 км/ч с применением закрылков и 156,5 км/ч - без них. Полетная масса состав-ля ла 4121 кг, масса пустого - 1564 кг.

В целях повышения продолжительности полетов самолета И-270 приказом МАП ╧222 от 18 апреля 1946г. начальник НИИ-1 и главный конструктор Душкин обязывались разработать, построить и предъявить в ноябре 1946 г. на государственные стендовые испытания ЖРД РД-2МЗВ с ресурсом один час. В ОКБ-155 два двигателя с этим ресурсом необходимо было поставить до 1 июля того же года.

По конструкции И-270 представлял собой цельнометаллический свободнонесущий среднеплан. Фюзеляж круглого сечения типа полумонокок имел разъем по шпангоуту ╧ 10 для облегчения доступа к агрегатам силовой установки. Усиленный концевой шпангоут служил для крепления ЖРД (в четырех точках) и заднего лонжерона киля. Вырез внутри центральной части фюзеляжа предназначался для установки крыла, которое представляло собой неразъемный четырехлонжеронный кессон с толстыми металлическими панелями обшивки. Механизация включала элероны типа ╚Фрайз╩ и щелевые закрылки. Угол поперечного V крыла составлял 2╟, угол установки +1╟.

Как показали испытания моделей в скоростной трубе и частично летные испытания истребителей И-250 (Н) и И-300 (Ф), конструкторы планировали получить с прямым 12% крылом и выбранными профилями (ЦАГИ-12145 и ЦАГИ-1С1012) удовлетворительные моментные характеристики комбинации ╚крыло-фюзеляж╩ до числа М=0,85-0,9. Также с целью сохранения удовлетворительных моментных характеристик путем уменьшения влияния крыла на горизонтальное оперение последнее было поднято относительно крыла на 1,2 САХ, а хвостовое оперение выполнено Т-образным. Стреловидность вертикального и горизонтального оперения составляла 20╟. Профиль горизонтального оперения ЦАГИ-08045, относительная толщина 8%.

В дальнейшем прямое крыло предполагали заменить стреловидным. В пояснительной записке к эскизному проекту отмечалось: ╚... Как только продувки позволят приступить к разработке стреловидного крыла, на данном самолете крыло будет заменено на стреловидное, что в сочетании с увеличенной тягой двигателя Душкина даст возможность значительно увеличить скорость горизонтального полета и даже превзойти V= 1100 км/ч╩. В планах НИИ-1 на 1946 г. предусматривалось форсирование РД-2МЗВдотяги 2000 кг.

Шасси самолета трехколесное, с передней опорой. Амортизация воздушно-масляная, уборка и выпуск шасси обеспечивались сжатым воздухом. Основные стойки имели очень узкую колею (1,60 м), и убирались в центральную часть фюзеляжа - в нишу под крылом между шпангоутами ╧ 10 и 14. Нишу носовой стойки и две пушки НС-23 с боезапасом расположили под герметичной кабиной пилота. Питание кабины осуществлял специальный нагнетатель ╚198А╩. Защиту пилота обеспечивала передняя 8-мм бронеплита и 15-мм бронестекло. Для спасения летчика в аварийной ситуации на машину планировали установить катапультное кресло.

В состав спецоборудования входили: коллиматорный прицел ПКИ-1, радиополукомпас РПКО-10, радиостанция РСИ-6, система опознавания ╚свой-чужой╩ и кислородный прибор КП-14.

Силовая установка включала двухкамерный ЖРД РД-2МЗВ. Обе камеры сгорания располагались в хвостовой части фюзеляжа, одна над другой. ЖРД работал на смеси 96-процентной азотной кислоты с керосином, а турбонасосный агрегат, обеспечивающий подачу топлива и окислителя в камеру сгорания, на 80-процентной перекиси водорода. Общий запас компонентов топлива составлял 2120 кг. Топливная система состояла из трех типов баков: четырех кислотных (1620 кг), одного керосинового (440 кг) и семи для перекиси водорода.

В состав бортовой электросистемы входили: генератор, работающий от турбонасосного агрегата ЖРД и генератор ГС-1000, расположенный в носовой части фюзеляжа, с приводом от небольшого двухлопастного винта, вращающегося от набегающего потока.

Особое внимание при изготовлении И-270 уделялось защите его конструкции от разрушающего воздействия паров азотной кислоты. Для этого разработали кислотостойкую арматуру и антикислотные покрытия. В зависимости от степени разрушающего воздействия HNO3 машину разбили на четыре зоны: первая - наибольшая степень агрессивности при нормальной температуре, вторая - тоже, но при повышенных температурах (110-150╟С), третья - меньшая степень агрессивности и четвертая - остальная конструкция, не подверженная воздействию агрессивной среды.

На все дюралевые детали (анодноок-сидированные), находящиеся в агрессивных зонах, наносили несколько слоев защитного покрытия, разработанного в ВИАМ. Количество слоев доходило до девяти - в зависимости от места их расположения. Нанесение защитного покрытия на детали производили до монтажа на самолет. После сборки конструкцию всей машины дополнительно покрывали слоем парафино-церезиновой пасты.

Для контроля состояния конструкции самолета в доступных местах были установлены так называемые ╚свидетели╩, которые представляли собой три пластины (две дюралевые и одну стальную), имеющие различное покрытие. Одну дюралевую покрывали антикислотным составом, другую - аноднооксидировали, а стальную оцинковывали.

В соответствии с утвержденным 15 мая графиком проектирования и постройки изделия ╚Ж╩, выкатку первого экземпляра на аэродром запланировали на 20 октября 1946 г. Однако в связи с неоднократной переработкой проекта самолета, только ко 2 октября удалось закончить рабочие чертежи. К этому времени завершалась сборка головной части фюзеляжа с гермокабиной, предназначенной для испытания в термобарокамере, а также начались статические ииспытания хвостового оперения.

Темпы работ значительно снизились из-за того, что основные мастера и рабочие были командированы на куйбышевский авиазавод ╧ 1 им. И.В.Сталина для оказания помощи при постройке головной серии истребителя И-300. Поэтому закончить сборку и передать самолет на летные испытания к установленному сроку не удалось. Кроме того, была сорвана поставка необходимых приборов предприятиями 5-го и 8-го ГУ МАП.

Из трех летных экземпляров И-270 построили два. Первый под индексом ╚Ж-1╩ выкатили из сборочного цеха 28 декабря 1946 г. За проведение заводских испытаний отвечали ведущий инженер А.Ф. Турчков и летчик-испытатель В.Н. Юганов. Поставка летного двигателя задерживалась. На самолет установили полученный 21 октября макетный двигатель, что не позволило приступить к полноценным летным испытаниям. В связи с отсутствием кондиционного двигателя испытания разделили на два этапа.

На первом, ╚безмоторном╩, этапе выполняли буксировку И-270 за бомбардировщиком Ту-2. Для этого самолет был облегчен за счет снятия всех излишних грузов: макетного двигателя, баков горючего, проводки питания двигателя и вооружения. Буксировочные испытания машины ╚Ж-1╩начались 3 февраля 1947 г. В этот день Юганов выполнил первый полет длительностью 13 минут. Самолет-буксировщик Ту-2╧ 1041 пилотировал летчик-испытатель И.И. Шелест.

Планерные испытания начались с предварительной подготовки. Проводились 11 и 13 января наземные буксировки опытного перехватчика с отцепкой на скорости и подлетом на высоту 1,5-2 метра, а 3 февраля Юганов выполнил тренировочный полет на истребителе Як-9, который буксировался за Ту-2 ╧ 1041 в качестве планера. Для имитации характеристик продольной и поперечной устойчивости, сходных с расчетными характеристиками И-270, яковлевскую машину специально загрузили свинцовыми болванками.

В полетах на привязи расцепка И-270 с бомбардировщиком Ту-2 происходила после набора высоты 5000-7000 метров. Затем опытная машина как планер совершала самостоятельный полет и посадку. На планировании была получена максимальная приборная скорость свободного полета 600 км/ч и минимальная - 220 км/ ч. Первый этап испытаний, который позволил определить характеристики устойчивости и управляемости самолета, его маневренные качества, а также снять балансировочные кривые, завершился 25 июня. Всего выполнили 11 буксировочных полетов с отцепкой.

На следующем экземпляре И-270 (Ж-2) установили 8 мая 1947 г. летный двигатель РД-2МЗВ, что позволило приступить ко второму этапу испытаний. Ведущим инженером по двигателю назначили Н.И. Ковуновского, а механиком - А. И. Лукашева. При завершении отработки двигателя на земле 16 июля произошел взрыв малой камеры, приведший к повреждению хвостовой части фюзеляжа. Машину отправили в ремонт, который закончился 2 августа. Летчик-испытатель подполковник А.К. Пахомов, привлеченный к испытаниям в связи с болезнью Юганова, выполнил 26 августа на ╚Ж-2╩ две рулежки и один подлет.

Первый самостоятельный вылет И-270 (Ж-2) состоялся вечером 2 сентября 1947 г. Взлет с работающим двигателем был нормальным, самолет набрал высоту 3000 метров. После этого, в соответствии с заданием, летчик стал планировать на посадку, но из-за неточного расчета, с большим ╚промазом╩ посадочных ограничителей, приземлился вне аэродрома. Первый 7-минутный полет стал одновременно и последним. У самолета разбилась носовая часть фюзеляжа, но летчик не пострадал. Машину решили не восстанавливать.

Тем временем, на самолете И-270 (Ж-1) макетный двигатель заменили кондиционным, и 14 августа машина поступила в ЛИИ налетные испытания. Юганов выполнил 29 сентября рулежку, а утром 4 октября поднял самолет в воздух.

В процессе полета совместно со специалистами ЛИИ были проведены измерения траектории, скорости и скороподъемности истребителя-перехватчика И-270. Фотографирование для регистрации параметров производилось двумя кинотеодолитами фирмы ╚Аскания╩, расположенными друг от друга на расстоянии 1737 метров. Съемка проходила со скоростью 4 кадра в секунду, от начала старта до момента выключения двигателя.

При возвращении на аэродром не вышло шасси. Все попытки летчика его выпустить не увенчались успехом. Юганов решил посадить машину на фюзеляж. Выбрав подходящее место, он мастерски приземлился на весьма ограниченную площадку, благодаря чему самолет получил минимальные повреждения. Весь полет продолжался 12 минут.

После обработки полученных данных испытатели получили следующие характеристики полета: длина и время разбега составили 697 метров и 20 секунд, скорость отрыва - 233 км/ч, двигатель был выключен через 130,5 секунды на высоте 4450 метров, скорость доводилась до615 км/ч на высоте 2900 метров.

Точность полученных результатов позволила рекомендовать применение фотокинотеодолитов во время летных испытаний для определения горизонтальной и вертикальной проекций траектории, скорости и скороподъемности, особенно при неустановившемся режиме полета.

Неудачи продолжали преследовать испытателей. Так, 21 октября, после завершения ремонта при запуске двигателя на земле произошел взрыв большой камеры, в результате чего у ЖРД вырвало сопло. Ремонт самолета закончился к 20 ноября.

В январе 1948 г. был полностью подготовлен к полету И-270 (Ж-1). Однако дальнейшие испытания приостановили. Выяснилось, что эксплуатация кислотного ЖРД в зимних условиях не отработана.

После каждого полета нужно промывать всю систему водой, а делать это на морозе в аэродромных условиях затруднительно. Кроме того, стояла неподходящая для высотных полетов погода. Микоян, после согласования с Душкиным, дал указание полеты не проводить и законсервировать самолет до марта 1948 г.

Военные оказывали пристальное внимание работам по И-270. С середины 1946 г. заказ новой техники и наблюдение за постройкой и испытаниями опытных образцов находились в ведении вновь созданного авиационно-технического комитета (АТК ВВС). По результатам испытаний И-270 в марте 1948 г. специалисты этого ведомства сделали следующие выводы:

  • под воздействием паров кислоты стальные детали сильно коррозируют, несмотря на предохранительное покрытие;
  • недопустим повторный запуск двигателя в полете, ввиду опасности взрыва из-за возможного скопления кислоты в камере двигателя;
  • труден расчет самолета на посадку без работающего двигателя, ввиду выключения последнего в воздухе из-за непродолжительного времени работы;
  • для нейтрализации кислоты применяется вода, что неприемлемо для эксплуатации самолета с данным двигателем в зимних условиях;
  • требуется строгое соблюдение инструкции по эксплуатации кислотных баков из-за сильного воздействия паров кислоты на материал баков (имел место случай разрыва кислотного бака при контрольной проверке его под давлением по истечении двух месяцев эксплуатации на самолете);
  • по инструкции после двухмесячного нахождения бака на самолете под парами кислоты бак должен сниматься для тщательной проверки; ввиду большой емкости кислотного бака, работы по замене его на данной конструкции самолета очень трудоемки;
  • применяемое при эксплуатации самолета обмундирование техсостава громоздко, неудобно (брюки и куртка - прорезиненные), быстро изнашивается от воздействия кислоты (резиновые сапоги, перчатки).

Военные заняли выжидательную позицию. С одной стороны, они не хотели получить на вооружение подобный перехватчик, с другой - считали, что МАП должен довести двигатель РД-2МЗВ до высокой степени надежности и безопасности, а так же продолжить опытную эксплуатацию ракетного самолета с целью накопления опыта.

После расконсервации машины 31 мая 1948 г. летчик-испытатель А. К. Пахомов выполнил 13-минутный испытательный полет, который прошел без происшествий. Однако МАП не хотел ╚накапливать опыт эксплуатации╩ столь небезопасной техники, поэтому больше самолет в воздух не поднимался. Вопрос о невыполнении постановления правительства от 26 февраля 1946 г. по обоюдному согласию не обсуждали.








 ЛТХ:
Модификация   И-270
Размах крыла, м   7.75
Длина, м   8.77
Высота, м   2.80
Площадь крыла, м2   12.00
Масса, кг  
  пустого самолета   1893
  максимальная взлетная   4120
  топлива   2120
Тип двигателя   1 ЖРД РД-2М-3В
Тяга, кгс   1 х 1450
Максимальная скорость, км/ч  
  у земли   1000
  на высоте   936
Продолжительность полета, мин  
   на малой камере на высоте 5000 м   6.72
   на макс. тяге на высоте 15000 м   4.15
Максимальная скороподъемность, м/с   4220
Практический потолок, м   17000
Экипаж, чел   1
Вооружение:   две 23-мм пушки НС-23 (80 снарядов).


 Доп. информация :


 Фотографии:

 И-270 в сборочном цеху
 И-270
 И-270
 И-270
 И-270
 И-270

 Схемы:

 И-270

 



 

Список источников:

Самолеты Мира. Евгений Арсеньев, Геннадий Серов. Быстрее всех, выше всех
Крылья России. История и самолеты ОКБ "МиГ"
Шавров В.Б. История конструкций самолетов в СССР 1938-1950 гг.
Prototypes.com. Les intercepteurs à moteur-fusée. Le Mikoyan I-270


Уголок неба. 2004  (Страница:     Дата модификации: )



 

  Реклама:



Rambler's Top100 Rambler's Top100