Экспериментальный истребитель як-1000.

Разработчик: ОКБ Яковлева
Страна: СССР
Постройка 1951 г.

О экспериментальном самолете Як-1000 до сих пор было известно мало: создан в первой половине 50-ых годов XX века и ни при каких обстоятельствах не летал. А в это же время, это был, несомненно, один из самых необыкновенных самолетов собственного времени — уже один вид его вызывал ассоциации с фантастикой, и страно, что о нем до сих пор ничего не поведано. Историю экспериментального самолета Як-1000, конкретно связанную с поисковыми работами ЦАГИ по крыльям для скоростных самолетов, удалось вернуть по немногочисленным и разрозненным документам, сохранившимся с тех лет, и по воспоминаниям ярких участников событий.

Во второй половине 1945 года в ЦАГИ начались широкие изучения по новым крыльям для реактивных самолетов. Скоро в рамках университета сформировались два как бы соперничавшие между собой направления в данной области деятельности. Первое пребывало в отработке стреловидных крыльев. Его возглавлял юный тогда ученый, а сейчас узнаваемый академик В.В.Струминский. Второе, другое направление, заключалось в создании крыльев малого удлинения.

Такие крылья взяли в ЦАГИ обобщенное наименование «ромбовидных», не смотря на то, что их форма в плане значительно отличалась от ромба и была близка к треугольной. Комплекс работ по таким крыльям выполнялся под управлением ученого-аэродинамика П.П.Красильщикова.

На первых порах неоспоримый приоритет в практическом применении взяли стреловидные крылья. Но, по мере приближения скорости полета истребителей к скорости звука, все более привлекательными для конструкторов и учёных становились крылья малого удлинения. Их главное аэродинамическое преимущество заключалось в меньшем лобовом сопротивлении в области транс- и сверхзвуковых скоростей, чем у стреловидных крыльев.

Лучшими были и характеристики продольной устойчивости при переходе через скорость звука и на громадных углах атаки, а конструкции крыла получалась более твёрдой и практически в два раза легче. По оценкам того времени, при равных площадях несущей поверхности вес конструкции истребителя с ромбовидным крылом получался на 7-10% меньше, чем со стреловидным. Действительно, при всех собственных преимуществах, крылья малого удлинения вызывали много значительных неприятностей.

В частности, тяжело было обеспечить приемлемые несущие характеристики на взлетно-посадочных режимах, осложнялись вопросы управляемости и поперечной устойчивости. Однако, приверженцы крыльев малого удлинения вычисляли эти задачи разрешимыми и продолжали работы.

К концу 40-х годов аэродинамикам ЦАГИ удалось создать крылья малого удлинения, подходящие для применения на практике. С работами в этом направлении прежде всего были ознакомлены конструкторы истребителей, потому, что в то время подобные крылья годились лишь для этого класса самолетов.

Громаднейшую заинтересованность в осуществлении новых идей показал А.С.Яковлев, не смотря на то, что до этого его конструкторское бюро крайне осторожно относилось к аэродинамическим новшествам в компоновке реактивных истребителей. Но в этом случае Яковлева, по всей видимости, убедили доводы приверженцев новых крыльев, тем более, что за ними стоял авторитет ЦАГИ, значительно выросший в тот переломный момент в истории авиационной техники. И А.С.Яковлев решил попытаться.

По схеме, предложенной ЦАГИ, в конструкторском бюро Яковлева планировалось выстроить сверхзвуковой истребитель с новым турбореактивным двигателем ТР-5 (АЛ-5) конструкции А.М.Люльки. Расчетная большая скорость истребителя составляла невиданную для того времени величину и соответствовала приблизительно М=1,7.

Осознавая, что нерешенных и неясных неприятностей еще через чур много, дабы сходу идти на создание военной машины, Яковлев, по согласованию с ЦАГИ, в октябре 1950 года распорядился спроектировать и выстроить маленький экспериментальный самолет с двигателем РД-500 (лицензионное воспроизводство британского «Dervent-V»). Данный самолет стал называться Як-1000 и воображал собой как бы макет будущего истребителя. Як-1000 предназначался для проверки в полете аэродинамической отработки и схемы взлетно-посадочных режимов.

Як-1000 был спроектирован и выстроен очень скоро. Уже в последних числах Февраля 1951 года самолет был на летно-испытательной станции компании на аэропорте ЛИИ в Жуковском. К тому времени в громадной аэродинамической трубе ЦАГИ Т-101 шли к завершению изучения полномасштабного макета самолета.

Изучались по большей части аэродинамические особенности на режимах посадки и взлёта. В один момент проводились опробования моделей самолета в сверхзвуковых аэродинамических трубах.

Согласно расчетам экспертов большая скорость горизонтального полета Як-1000 на высоте должна была составлять 1100 км/ч, что приблизительно соответствовало скорости звука. Для для того чтобы двигателя, как РД-500, это страно большой показатель. Для сравнения: скорость прямокрылого легкого истребителя Як-23 (1947 г.) с тем же РД-500 была практически на 200 км/ч меньше.

Подобный прирост скорости обуславливался принципиально другой аэродинамической компоновкой Як-1000.

Не считая аэродинамической схемы, Як-1000 имел еще пара выделявших его изюминок.

Уникальной была совокупность управления самолетом. Тогда как на всех скоростных истребителях тогда уже ставили гидравлические усилители (бустеры), Як-1000 не имел их вовсе. Ручка управления снабжалась электромеханизмом, меняющим длину шкворня, благодаря чему изменялось и передаточное число от ручки к рулям и элеронам высоты.

Данный механизм действовал или машинально при достижении определенной скорости, или вручную по желанию летчика.

Шасси велосипедного типа, ставшего фирменной чертой истребителей «Як», начиная с Як-50 (1949 г.).

Ввиду нехороших несущих особенностей крыла малого удлинения потребовалась замечательная механизация его задней кромки. Закрылки занимали практически целый размах. Свободного места для элеронов уже не оставалось и их разместили на задних концевых частях закрылков.

3 марта 1951 года начались наземные опробования Як-1000. Летчик-испытатель Д.В.Зюзин отмечал, что на маленьких скоростях самолет на рулении устойчив, прямую выдерживает легко, скоро набирает скорость. Но скоро появились проблеме.

В то время, когда самолет разбегался с выпущенными закрылками, то кроме того при слабом боковом ветре при достижении скорости 150 км/ч его начинало разворачивать из-за большого упрочнения, появлявшегося на одной из подкрыльевых стоек шасси, дававшей наряду с этим громадный разворачивающий момент. Эффективности элеронов на данной скорости еще не хватало, дабы парировать момент крена и уменьшить давление на подкрыльную стойку, и самолет выкатывался со взлетной полосы.

Упрочнения на стойку были таковы, что подкрыльное колесо не выдерживало кроме того одной скоростной рулежки. При разбеге с убранными закрылками подобная обстановка появлялась на скорости 250 км/ч. Так нежданно проявилась негодность принятой схемы шасси для самолета данной схемы.

При наличии для того чтобы недочёта не могло быть и речи о полетах. Помимо этого, у экспертов появились важные опасения, что при посадке со скольжением (боковой ветер) в момент касания почвы либо при интенсивном торможении самолет может опрокинуться на пояснице.

По окончании первых пробежек Як-1000, принесших столько неприятностей, конструкторы выработали последовательность мероприятий по доработке самолета. В частности, планировалось вместо подкрыльевых колес установить рессоры, поместить в носовую чась самолета 100 кг груза, дабы на разбеге переднее колесо лучше «держало самолёт» и полосу не разворачивало ветром. Предлагалось кроме этого внести трансформации в конструкцию оперения и хвостовой части фюзеляжа.

Закончившиеся в марте 1951 года опробования полноразмерного макета Як-1000 в аэродинамической трубе Т-101 распознали, что взлетная и посадочная скорости будут намного больше, чем сначала рассчитывали. Это потребовало дополнительной доработки шасси и до предела обострило и без того посадки и сложные проблемы взлёта.

Сложности, появившиеся при создании Як-1000, не ограничивались лишь режимами посадки и взлёта. Весьма нехорошими были демпфирующие особенности крыла. Помимо этого, самолет владел очень негативным соотношением моментов инерции довольно поперечной и продольной осей, что очень сильно затруднило бы пилотирование.

Отношение указанных моментов инерции — очень важный параметр, во многом определявший пилотажные характеристики самолета. Для истребителей 40-х годов величина этого отношения колебалась в нешироких пределах: от 2,2 до 3,6. Но для Як-1000 его величина составляла 16 (!), что было впятеро больше, чем у МиГ-15 и на треть больше, чем у известных советских сверхзвуковых истребителей финиша 50-х годов МиГ-21 и Су-9, в совокупностях управления которых уже имелись особые устройства неестественного улучшения устойчивости.

В совокупности все это имело возможность привести в полете к раскачке самолета по крену а также утрата управляемости. Так, около Як-1000 появилось множество трудноразрешимых в то первоначальный новых энтузиазм и время проблем создателей самолета начал неспешно сменяться скепсисом. Сомнения относились не столько к Як-1000, какое количество к самой идее самолета аналогичной схемы.

Становилось все более разумеется — для истребителя эта аэродинамическая компоновка не подходит. Однако, работы по Як-1000 некое время еще длились.

В июне 1951 года ЦАГИ представил КБ собственные советы по улучшению самолета. Дабы избавиться от неуправляемых разворотов в ходе пробега и разбега, эксперты университета предлагали вместо одного колеса основной стойки шасси поставить два с шириной колеи хотя бы 0,5-0,6 м (применить шасси простого типа на готовой конструкции не представлялось вероятным). Помимо этого, были изложены предложения по снижению усилий и улучшению устойчивости на ручке управления, и давались советы летчику о том, какие конкретно режимы полета направляться применять в первом вылете как надёжные.

Взяв предложения ЦАГИ, А.С.Яковлев, взвесив все «за» и «против», принял нелегкое ответ отказаться от доводки самолета. Риск летных опробований был неоправданно велик, а возможность создания на базе Як-1000 полноценного истребителя в свете взятого опыта представлялась уже нереальной. В личной беседе с автором один из ведущих экспертов ЦАГИ в области динамики и механики полета, вспоминая эпопею, связанную с Як-1000, счел ответ А.С.Яковлева единственно верным и высказал вывод о том, что кроме того если бы данный самолет и взлетел, то, в силу собственных изюминок, вероятнее был бы разбит в первом же полете.

В некоем отношении Як-1000 опередил собственный время. Это уже позже показались особые устройства (так именуемые демпферы колебаний), включение которых в совокупность управления снабжало надёжное пилотирование кроме того для того чтобы самолета как Як-1000. А тогда, в начале 50-х, наука была еще не в состоянии решить все связанные с данной машиной задачи.

Казалось бы, идеи приверженцев «ромбовидных» крыльев малого удлинения были несостоятельными. Но в жизни все оказалось в противном случае. Во-первых, подобные крылья нашли использование на некоторых типах ракет.

Во-вторых, неудача с Як-1000 явилась для ученых ЦАГИ толчком к предстоящим поискам, переосмысливанию и пересмотру некоторых устоявшихся представлений в вопросах компоновки сверхзвуковых выбора и истребителей их главных параметров, что сильно повлияло на предстоящий прогресс советской авиации. И наконец, в-третьих, несколько аэродинамиков ЦАГИ во главе с П.П.Красильщиковым расширила фронт изучений, перешла от «ромбовидных» крыльев с удлинением всего 1,5 к треугольным с громадным удлинением (приблизительно, 2) и за два года отработала аэродинамику этих крыльев.

Треугольные крылья нашли широкое использование в советской авиации. Достаточно отыскать в памяти хотя бы такие самолеты, как МиГ-21 и Су-9. Но этому несомненному успеху предшествовал так и не взлетевший Як-1000, настоящая роль которого в истории советской авиации была намного большей, чем у большинства летавших самолетов и чем может показаться на первый взгляд.

Краткое техническое описание ЯК-1000.

По схеме Як-1000 воображал собой среднеплан. Крыло весьма узкое, складывалось из двух отдельных консолей, силовой каркас которых был образован тремя лонжеронами, пятью балками, параллельными лонжеронам, и десятью нервюрами. Носовая часть крыла изготавливались от* дельно. Стреловидность крыла 60°по передней кромке.

Оно было составлено из симметричных профилей ЦАГИ с относительной, толщиной всего 3,4% в корне И 4,5% в средней части и на финише.

Форма горизонтального и вертикального оперения практически в точности повторяла форму крыла в плане.

Фюзеляж — цельнометаллический полумонокок с трудящейся обшивкой, воображал собой тело вращения с большим диаметром всего 1,2 м. Каркас фюзеляжа дюралевый, образован 30-ю шпангоутами, тремя набором стрингеров и силовыми балками. В хвостовой его части находились воздушные тормоза. В фюзеляже размещались два керосиновых бака: передний емкостью 430 л и задний на 167 л.

Шасси велосипедного типа, убирающееся, с масляно-воздушной амортизацией, складывалось из основной, передней и двух подкрыльных стоек. Колеса основной и передней стоек — тормозные двухкамерные, с лневматиками большого давления размером 570?140 мм. Переднее колесо было управляемым. Колесо главной стойки в убранном положении не помещалось всецело в фюзеляж и его выступавшая из обводов часть закрывалась обтекателем.

уборка и Выпуск шасси, закрылков, воздушных тормозов и управление тормозами колес осуществлялись пневмосистемой.

Летчик пребывал в герметической кабине, оборудованной катапультируемым сиденьем. Фонарь снабжал весьма хороший обзор всей верхней полусферы.

ЛТХ (расчётные):

Модификация: Як-1000
Размах крыла, м: 4,59
Протяженность, м: 11,69
Высота, м: 4,26
Площадь крыла, м2: 14,00
Масса, кг
-безлюдного самолета: 1860
-обычная взлетная: 2470
Тип двигателя: 1 х ТРД РД-500
Тяга, кгс: 1 х 1590
Большая скорость, км/ч: 1100
Практическая дальность, км: 600
Практический потолок, м: 12100
Экипаж, чел: 1
Оружие: 2 х 20-мм пушки ШВАК.

Экспериментальный истребитель Як-1000.

Як-1000. Схема 1.

Як-1000. Схема 2.

Перечень источников:
История конструкций самолетов в СССР 1951-1965 гг.
Самолеты Мира. Константин Косминков. Предшественник советских сверхзвуковых треуголок.
Крылья Отчизны. Евгений Адлер. Як-1000 вышел на старт.
Летный форум PropJet. Архивные фото.

ЦАГИ Сверхзвуковые реактивные истребители

Увлекательные записи:

Похожие статьи, которые вам, наверника будут интересны: