Экспериментальный самолет «4302».

Разработчик: Флоров
Страна: СССР
Первый полет: 1947 г.

Сердцем любого самолета есть двигатель. Копировать замечательный и доведенный германский ЖРД «Walter» было тяжело: он трудился на своеобразных компонентах горючего, для производства которых в стране не имелось промышленной базы. Помимо этого, существовали подобные отечественные разработки.

К этому времени три конструкторских коллектива под управлением Л.С.Душкина, В.П.Глушко и A.M.Исаева специализировались на разработке ЖРД. Душкин создал самые мощные двигатели: Д-1А-1100стягой 1100 кг для самолета «БИ» (1942 г.) и РД-2М с тягой 1400 кг для самолета «302» (1944 г.). Но их надежность была не на высоте. Исаев модернизировал Д-1 А-1100, повысив его надежность и доведя ресурс до одного часа.

Под обозначением РД-1М двигатель удачно прошел национальные опробования в 1945 году. Глушко создал ускоритель РД-1 с тягой 300 кг для установки на поршневые самолеты Як-3 и Ла-7, и создал на его базе трех- и четырехкамерные ЖРД с тягой 900 и 1200 кг, каковые продолжения не взяли.

Тем временем Душкин, трудившийся в НИИ-1 НКАП, создал ЖРД РД-2М3В. Двигатель имел насосную подачу горючего и трудился на азотной кислоте и керосине. Основной его изюминкой было наличие двух камер — громадной (тяга 1100 кг) и маленькой (300 кг).

Это разрешало взлетать и набирать высоту на большой тяге при совместной работе обеих камер, а после этого выключать громадную камеру и создавать предстоящий горизонтальный полет, поиск цели и ее атаку при работе лишь малой камеры. продолжительность полёта и Экономия топлива существенно возрастали. Ответ прогрессивное, потому, что иным методом дросселировать тягу ЖРД на громадных высотах, где уже не нужна большая тяга, было проблематично.

Первоначально предполагалось установить данный ЖРД на ракетный перехватчик «Малютка», заданный еще в первой половине 40-ых годов XX века Н.Н.Поликарпову. Но скоропостижная смерть авиаконструктора не разрешила закончить работу.

На национальных опробованиях РД-2МЗВ в мае 1945 года была взята суммарная взлетная тяга 1500 кг, номинальная — 1250 минимальная кг и — 500 кг. При работе лишь одной малой камеры большая тяга составляла 300 кг, минимальная — 100 кг. Удельная тяга на 1 кг горючего при совместной работе громадной и малой камер, либо при работе лишь малой камеры на режиме большой тяги составляла 200 кг.

Масса ЖРД со всеми агрегатами — 224 кг. Двигатель собирались выпустить числом 30 наборов, со сроком сдачи первого экземпляра 10 марта, а последнего — 10 августа 1946 года.

Изготовление двигателя поручали заводу № 165 в кооперации с другими фабриками, а контрольные испытания и сборку должны были провести в НИИ-1.

Формирование нового замысла умелого самолетостроения для НКАП облегчалось тем, что в феврале 1946 года вместо А.И.Шахурина его уже возглавлял М.В.Хруничев. А смена управления ВВС (К.А.Вершинин вместо А.А.Новикова) случилась только в марте, исходя из этого в этот временной отрезок опальное руководство ВВС было фактически отключено из процесса принятия ответов.

Успешное, казалось бы, утверждение нового замысла для МАП нежданно омрачилось внутриведомственным скандалом. Сейчас в НИИ-1 уже строили экспериментальный самолет с ЖРД конструкции инженера И.Ф.Флорова ( в некоторых документах конструктором самолета именовался В.Ф.Болховитинов).

Эта работа началась за два года до обрисовываемых событий, в то время, когда распоряжением ГОКО № 5201 от 18 февраля 1944 года. Университету реактивной техники НИИ-1 (бывший ГИРТ А.Г.Костикова), переданному в состав НКАП, поручили заниматься реактивными двигателями. Возглавил НИИ-1 занимаюший ранее пост начальника НИИ ВВС П.И.Федоров, а его помощником стал В.Ф.Болховитинов — создатель самолета «БИ».

Новые начальники НИИ-1 были неравнодушны к самолетостроению. Не считая главных работ по ЖРД Исаева и Душкина, и ТРД A.M.Люльки, решили строить экспериментальный самолет по проекту Болховитинова и Флорова. Задание было утверждено 18-ым Главным Управлением НКАП, нёсшим ответственность за реактивную технику.

Предполагалось выстроить два варианта: один с двигателем Исаева («4302»), второй — с двигателем Душкина («4303»). Самолеты по проекту должны были иметь при полетной массе 2320 кг и 2350 кг соответственно: большую скорость у почвы 1010(М=0,82)и 1040 км/ч (М=0,85), на высоте 5000 метров — 1015 (М=0,88) и 1050 км/ч (М=0,91), на высоте 15000 метров-1050(М=0,99)и 1090 км/ч(М=1,03), время комплекта высоты 15000 метров — 2 60 секунд 22 секунды и 1 60 секунд 42,4 секунды, практический потолок — 18850 и 19750 метров, длительность нахождения в воздухе до 46 мин..

Оба предназначались для изучения как самих ЖРД, так и аэродинамики громадных скоростей полета. И для формулирования закона распределения давления по профилю и величины нагрузок, приобретаемых в полете, в зоне происхождения волнового кризиса. Всего собирались строить шесть экземпляров: два первых — для подготовки летного состава, а остальные — с целью проведения экспериментальных работ.

Собственных производственных мощностей университету не хватало, исходя из этого планеры самолета строили на горьковском авиазаводе № 21 им. Серго Орджоникидзе (тип 47). К 1 января 1946 г. изготовили рабочие чертежи, и самолеты запустили в производство.

Первые две автомобили должны были покинуть сборочный цех в марте.

Но новые начальники авиационной индустрии очень плохо отнеслись к этому самолету, сочтя, что НИИ-1 занялся несвойственным ему делом. Исходя из этого по окончании выхода указанного выше февральского 1946 г. распоряжения Совета народных комиссаров финансирование работ по постройке умелого самолета Флорова было прекращено.

Разработчики не дали согласие с таким ответом. Новый глава НИИ-1 Я.Л.Бибиков и Болховитинов написали конкретно Сталину, что к 1 апреля 1946 года первый летный экземпляр готовься уже приблизительно на 70%, и в случае если продолжить работы, то к 1 июля самолет выйдет на летные опробования. Помощник примьера СССР Н.А.Вознесенский, что по окончании попавшего в опалу Маленкова курировал авиацию, дал приказ Вершинину и Хруничеву разобраться и доложить предложения.

У Хруничева тут же «вырос зуб» на жалобщиков, но сперва он должен был отреагировать на поручение.

Главком ВВС маршал авиации К.А.Вершинин питал слабость к анализу и научному подходу, в особенности в области перспективного военного авиастроения. Он был обижен, что замысел умелого самолетостроения утвердили без согласования с ВВС. Исходя из этого вместе с новым главным инженером ВВС генералом НАС И.В.Марковым поддержал разработчиков: «… Экспериментальный самолет в варианте истребителя-перехватчика конструкции т. Флорова, строящийся в НИИ-1 МАП, воображает несомненный интерес, поскольку по своим проектным данным есть самолетом, существенно превышающим скороподъёмность и скорость имеющихся в постройке боевых самолетов истребительного типа.

испытание и Постройка этого самолета снабжают разработку мероприятий на предстоящее увеличение скоростей боевых самолетов… Считаю нужным дать возможность НИИ-1 МАП завершить работы по постройке экспериментального самолета конструкции т.Флорова и совершить ему летные опробования во второй половине 40-ых годов двадцатого века.»

Хруничев не сдавался: «В соответствии с Вашего указания по письму тт.Бибикова и Болховитинова докладываю, что заявленные эти экспериментального самолета НИИ-1 с жидкостным реактивным двигателем приводят к. Для проверки действительности этих данных назначена высококвалифицированная рабочая группа из экспертов министерства…»

В рабочую группу под руководством доктора наук И.В.Остославского вошли: основной конструктор ОКБ-155 А.И.Микоян, начотдела ЦАГИ В.Н.Матвеев, глава группы 7-го ГУ МАП И.В.Локтев и начотдела 8-го ГУ МАП В.В.Яковлевский. К началу июня 1946 года она представила заключение:«… большая скорость самолета будет составлять 900-950 км/ч вместо 1000-1100 км/ч, а потолок самолета будет ограничен высотой 12000-13000 м вместо 20000 м, благодаря отсутствия на самолете герметической кабины. Длительность нахождения самолета в воздухе, заявленная в письме, образовывает 46 мин., рабочая группа установила, что большая длительность полета будет около 5 мин..»

Основывались, например, на том, что аэродинамическая компоновка самолета с прямым крылом, созданная еще в первой половине 40-ых годов XX века, не разрешала достигнуть скоростей, заявленных в проекте. Но Флоров настаивал, что самолет выполнен в полном соответствии с последними прочностными требованиями и с применением скоростных профилей крыла, которых рекомендуют в то время ЦАГИ Конструктор обосновывал, что более свежих рекомендаций не было. Не обращая внимания на выводы рабочей группы, МАП взял указание достроить умелый экземпляр самолета «4302» и совершить его опробования.

Жалоба Бибикова и Болховитинова аукнулась им скоро. Хруничев на коллегии МАП в сентябре 1946 года обрушился с критикой на управление НИИ-1 и потребовал перестроить деятельность университета в направлении научной, а не практической работы. Министр приказал вывести из его состава конструкторские группы и перевести их на независимую производственно-экспериментальную базу.

Главой НИИ-1 прописали М.В.Келдыша, в его составе осталось три коллектива: ОКБ-1 Л.С.Душкина, ОКБ-2А.М.Исаева и ОКБ-3 М.М.Бондарюка, к тому же отдел пороховых ускорителей. Распоряжением Хруничева расформировали конструкторское бюро И.Ф.Флорова, персонал вместе с производственной базой передали конструктору М.Р.Бисновату.

В таком виде НИИ-1 просуществовал еще год, и во второй половине 40-ых годов XX века был влит в ЦИАМ, куда перевели конструкторские бюро Душкина и Бондарюка. С согласия Исаева, его КБ было включено в состав НИИ-88 Министерства Оружий, где занялось разработкой ЖРД для зенитных ракет.

К осени 1946 года летный экземпляр планера автомобили И.Ф.Флорова (копия 1-го экземпляра самолета без двигателя) готовься к опробованиям и перевезен в ЛИИ, а летный экземпляр самолета с двигателем Исаева заканчивался в сборке. Под давлением армейских МАП был должен продолжать подготовку самолета к опробованиям в ЛИИ. Само собой разумеется, из-за всего сказанного выше работы по самолету «4302» разворачивались далеко не в том количестве, как было запланировано.

Полеты проводились во второй половине 40-ых годов двадцатого века, всего выполнили 20 полетов, из них 19 — в варианте планера. Предстоящего развития эта тема не взяла, поскольку достижение высоких скоростей уже было вероятно на самолетах с турбореактивными двигателями.

Самолет «4302» воображал собой одноместный экспериментальный цельнометаллический моноплан. Крыло прямое, постоянного сечения по размаху, без поперечного V. Для улучшения поперечной устойчивости и с целью уменьшения демпфирующего крена концевые части крыла (ласты) отогнуты вниз на 45°. Профиль крыла ЦАГИ 13145, ламинарный, толщиной 13%.

Фюзеляж сигарообразной формы, круглого поперечного сечения, большим диаметром 1150 мм. В носовой части снизу установлен буксировочный замок для безмоторного взлета на буксире. Горизонтальное оперение свободнонесущее, на нем установлены круглые шайбы, дополняющие вертикальное оперение. Киль конструктивно образовывает одно целое с фюзеляжем. Обшивка всех элеронов и рулей железная.

Шасси «4302» — самоё сложное устройство самолета. Для первых полетов употреблялось временное неубирающееся шасси (трехстержневая пирамида) с колесами от самолета Ла-5. В будущем «4302» оборудовали посадочной лыжей, хвостовой пяткой и сбрасываемой тележкой.

Посадочная лыжа дюралевая, клепаная, с наружным кожухом из нержавеющей стали. В средний профиль лыжи вклепаны два гнезда для штырей тележки. Трехколесная взлетная тележка сварена из двух металлических взаимоперпендикулярных труб. Главные колеса 650?200 мм, снабжены двухкамерными дисковыми тормозами. Передние сдвоенные колеса 400?150 мм оборудованы гидравлическим демпфером «Шимми».

Сцепление тележки с лыжей осуществлялось при помощи запорных крюков. Для уменьшения пробега тележки по земле по окончании сброса на ней была смонтирована тормозная совокупность, срабатывающая по окончании открытия крюков. Сброс тележки осуществлялся в один момент с перемещением уборки посадочной лыжи (поджатием ее к фюзеляжу).

Лыжа снабжена гидроамортизатором.

ЛТХ:

Модификация: «4302»
Размах крыла, м: 6,932
Протяженность, м: 7,152
Высота, м: 3,06
Площадь крыла, м2: —
Масса, кг
-безлюдного самолета: —
-большая взлетная: 2398
Тип двигателя: 1 х ЖРД А.М.Исаева
Тяга, кгс: 1 х 1100
Большая скорость, км/ч: 520
Дальность полета, км: —
Практический потолок, м: —
Экипаж, чел: 1.

Самолет «4302».

Сборка самолета «4302».

Самолет «4302». Рисунок.

Самолет «4302». Схема 1.

Самолет «4302». Схема 2.

Перечень источников:
Авиация. Михаил Маслов. Истребители Фролова и Боровкова.
Самолеты Мира. Евгений Арсеньев, Геннадий Серов. Стремительнее всех, выше всех.
В.Б.Шавров. История конструкций самолетов в СССР 1938-1950 гг.
Техника Молодежи. Павел Колесников. Оставшийся в тени.
Летный форум PropJet. Архивные фото.

САМЫЕ СТРАННЫЕ И НЕОБЫЧНЫЕ САМОЛЕТЫ. Часть 2

Увлекательные записи:

Похожие статьи, которые вам, наверника будут интересны: