Стратоплан бок-1 (сс).

Разработчик: В.А.Чижевский
Страна: СССР
Первый полет: 13 декабря 1935 г.

Проект высотного летательного аппарата, взявшего обозначение БОК-1 либо стратосферный самолет (СС), разрабатывался на базе конструкции сверхдальнего моноплана АНТ-25. Практически это и был АНТ-25 с некоторым уменьшением размеров:

Строительство БОК-1 началось на заводе умелых конструкций (ЗОК) в конце 1932 года и в последующем сопровождалось двумя переездами. В феврале 1933 года Бюро умелых конструкций всецело перевели в ЦКБ на территорию завода № 39, где постройка самолета продолжилась. Подразделение Чижевского, которое насчитывало в тот период 40-60 сотрудников, в ЦКБ начало именоваться бригадой № 3. Но и тут на долгое время ему задержаться не удалось.

Летом 1934 года все хозяйство высотной бригады перевели в Смоленск, на базу ремонтного завода № 35, где организовали особый умелый цех. В июне 1934 года докладывалось, что самолет БОК-1 упакован для отправки на завод № 35. Так, постройка БОК-1, начатая в первой половине 30-ых годов двадцатого века в Москве, продолжилась в Смоленске, где и завершилась в 1935 году.

13 декабря 1935 года летчик – испытатель И.Ф.Петров с ведущим инженером и одним из создателей самолета Н.Н.Каштановым совершили на БОК-1 первый полет. Давление в полете в гермокабины соответствовало 2-3 км высоты над почвой, температура доходила до +25°C. После этого последовали доводки и очередные полеты. Иван Федорович Петров так обрисовал эти события: «В 1936 г. я начинал заводские опробования первого советского самолета с герметической кабиной – БОК-1 конструкции Владимира Антоновича Чижевского.

Заводской аэропорт был под Смоленском, и в течение полутора лет мне еженедельно приходилось ездить в Смоленск на опробования. В субботу вечером я уезжал из Москвы, дремал в поезде, в воскресенье целый сутки проводил опробования, а вечером опять садился в поезд, дабы в понедельник утром быть на своем рабочем месте в НИИ ВВС. Говорят, первый блин комом.

Конечно, что и первая герметичная самолетная кабина была совсем непохожа на те удобные салоны, в которых мы все сейчас привыкли летать. На самолете БОК-1 она представляла собой тесную цистерну с тремя мелкими окошечками – иллюминаторами, не дававшими практически никакого обзора летчику. И без того как размешалась эта бочка над радиатором водяного охлаждения достаточно замечательного двигателя М-34РН, то летная форма моя была очень необычной: трусы и штук шесть полотенец.

В полете температура в кабине из-за подогрева снизу поднималась до сорока градусов.
Такое мотание из Москвы в Смоленск и обратно было, само собой разумеется, очень изнурительным, и для продолжения опробований я отправил Смоленск летчика-испытателя собственного отдела П.М.Стефановского, что удачно и завершил их.»

Петр Михайлович Стефановский к опробованиям БОК-1 подключился летом 1936 года. В соответствии с официальным документам, 25 июля 1936 года Стефановский с наблюдателем Каштановым достигли высоты 10875 м. Сам Петр Михайлович в собственной книге воспоминаний «Триста малоизвестных» дает другие значения. Но, он обрисовывает летние события 1936 года достаточно детально, исходя из этого стоит их воспроизвести в изложении Стефановского:

«Средняя часть фюзеляжа БОК-1 представляла собой цилиндрическую цистерну с тремя маленькими герметическими окошечками в первых рядах. Левое отвинчивалось на манер пароходного иллюминатора. Вход в самолет размешался в корме цистерны. Ни разрешить ни взять – люк подлодки.

Задраивается, как и в том месте, винтовым затвором.
Самолет это либо подлодка, а лететь нужно… Влезаем в верхнее отверстие, что в хвостовой части автомобили, оставляем тут парашюты. С ними в пилотскую кабину не проберешься: до нее метров шесть ползти в фюзеляжа нужно. В кабине с парашютами и не разместишься – тесно до крайности.

М – да, компоновочка!..
Парашюты совсем ни к чему. Коль «посыплемся», до них ни за что не доберешься. И без них не полетишь – руководствами различными предусмотрены. Осторожность…
Чего это я разворчался? Ползать не привык? В самолете – не привык. Но дополз. Уселся в собственный кресло. Сзади устроился Каштанов – ведущий инженер самолета. Осматриваюсь.

Не кабина, а мышеловка. Теснотища неимоверная. Обзор – ни к линии.

Видно воздушный винт да градусов по пятнадцать в стороны.
Каштанов толкает в плечо – запускай. Мотор оптимален. Забрал сходу. Чувствуется – силен. И послушен. В кабине его совсем не слышно. Герметика отражается.

Говорим с Каштановым без напряжения.

Взлетели нежданно легко. На разбеге, на взлете лишь краюшка неба видна. Слеповата машина, не годится так. На высоте трех – четырех тысяч метров, как и предусмотрено, задраили герметические люки. углекислота и Влага, выделяемые при дыхании, поглощаются особыми устройствами. Развернёшь краник – из баллонов поступает в кабину кислород, поступает с посвистом. Дышится вольно.

Рядом висят кислородные маски – на случай разгерметизации на высоте. Здорово придумано.
Самолет также хорош. Рули действенны. Барограф, находящийся в кабине, по окончании герметизации вычерчивает совершенную прямую.

За пробным начались испытательные полеты. Июль в 1936 г. стоял жаркий, сухой. Летаем с совсем непредусмотренным дополнением к летным костюмам – вафельными полотенцами на шеях. Без них – запрещено.

Водорадиатор мотора находится в обтекателях под самым центром герметической «цистерны». В то время, когда двигатель трудится на полных оборотах – в кабине нестерпимо жарко. Пот заливает лицо, саднит глаза.

Девять тысяч метров – потолок, достигнутый И.Ф.Петровым, остался сзади. Уже в третьем полете мы добрались до двенадцати тысяч. На высоте прибавилось дел. Входишь в горизонтальный полет – обороты мотора уменьшаются и пол кабины перестает «подогреваться». Делается прохладнее.

Стекла иллюминаторов сдвоенные. Между ними – накаливающиеся электрические проволочки. Вместе с тёплым воздухом и влагопоглотителями, поступающим по трубкам от внутрикабинного вентилятора, они не позволяют запотевать отечественным окнам в «громадное небо».

Снаружи – хуже. Со стороны, противоположной солнцу, стекла подергиваются узкой ледяной вязью. Она скоро разрастается, уплотняется, и скоро через нее ничего не видишь. Остается одно – развернуть самолет, подставить замерзший иллюминатор под солнечные лучи.

Не полет получается, а постоянное саморазмораживание. Придется конструктору поломать голову и над этим грешком.

На двенадцати тысячах метров столкнулись с более суровым явлением. На данной высоте начали мёрзнуть… элероны. Было нужно руководить самолетом лишь при поворота рулей и помощи глубины.

В следующем полете попытались промывать проводку на элеронах обезвоженным керосином. Ничего не дает. По всей видимости, отражается конструктивная изюминка автомобили – большая протяженность тросов и обилие роликов на всем протяжении проводки. Решили летать с замерзшими элеронами.

На высоте они не особенно и необходимы, а спустишься до семи – восьми тысяч метров – оттаивают, начинают функционировать снова.

Поступило распоряжение перегнать БОК-1 в Москву, на испытательный аэропорт. Борьба за высоту вступила в новую стадию. Прошедшие полеты убеждали – самолет Чижевского способен подниматься большое количество выше.

Управление НИИ ВВС одобрило мое предложение – достигнуть предельного потолка.

На двенадцати тысячах метров, как неизменно, покрылся льдом иллюминатор с теневой стороны. Прекратили функционировать элероны – замерзли. К такому уже привыкли. Конструктор сказал, что он придумывает что-то. Забираемся выше. У мотора еще имеется запас мощности.

Выше! Откуда эта плесень на стеклах окон? Совершил пальцем – иней… А электрообогрев, теплый воздушное пространство, влагопоглотители?

Все трудится. Иней же утолщается, утолщается на всех трех иллюминаторах. Лететь, ничего не видя, к тому же с бездействующими элеронами, запрещено. Осознаю, что запрещено, а лечу, забираюсь все выше и выше. Ногтем соскабливаю иней, растираю дырочку еще мокрым от пота полотенцем и продолжаю настойчиво набирать высоту. Понемногу падает мощность мотора. Увеличивать обороты уже запрещено.

Рычаг сектора газа – на предельном максимуме. Все. Выше не встать.
На земле расшифровали барограмму – 13100 м. Полученные по прибору при расшифровке с учетом всех поправок, они соответствовали большой высоте 14100 м. Это – стратосфера!»

В осеннюю пору полеты на БОК-1 в НИИ ВВС прекратили. Летный сезон 1936 года для первого стратосферного самолета закончился следующими выводами:

1. Совершённые летные опробования стратосферного самолета БОК-1 в полной мере подтвердили целесообразность применения герметических кабин на самолетах, предназначенных к полетам на громадных высотах.
2. В следствии опробований можно считать, что неприятность самолета с герметической кабиной… принципиально и фактически решена, результаты разрешают перейти от экспериментальных конструкций к конструкциям целевого назначения.
3. Самолет БОК-1 в предъявленном виде есть только экспериментальным самолетом и возможно использован для предстоящих экспериментальных работ в области усовершенствования герметической кабины, ее оборудования, специального оборудования и установки вооружения, для проверки их работы в условиях полета в стратосфере.
4. Главными задачами, требующими скорейшего разрешения, являются:
а) увеличение потолка самолета;
б) устранение запотевания стекла;
в) улучшение обзора из самолета;
г) установка бомбардировочного и стрелкового оружия;
д) разработка подвижных стрелковых точек, управляемых из герметической кабины;
е) бронирование кабин для предохранения от пулевых пробоин.

При настоящем состоянии техники эти неприятности смогут быть легко решены.

«Заключение.

1. Самолеты с герметическими кабинами имеют несравнимые преимущества перед простыми самолетами при исполнении полетов на высотах более чем 8000 м.
2. Самолеты с герметическими кабинами имеют богатейшие возможности для применения в ВВС в качестве боевой авиации по всем профессиям: истребители, бомбардировщики и разведчики.
3. Боеготовность самолетов с герметическими кабинами существенно выше, чем у простых самолетов, в основном за счет хороших работоспособности и самочувствия экипажа при исполнении операций на громадных высотах, недоступных для наземных средств ПВО соперника.
4. Просить министерство оборонной индустрии:
а) всемерно форсировать работы по освоению и созданию армейских вариантов самолетов с герметическими кабинами, для чего нужно увеличить и укрепить Бюро Особенных Конструкций завода № 35, находящееся на данный момент в негативных условиях, ввиду удаленности от центра, недочёта квалифицированных кадров и материальных средств;
б) форсировать постройку на заводе № 35 самолета БОК-7, выпустив его в армейском варианте как высотный бомбардировщик;
в) форсировать доводку в ЦИАМе мотора АМ-34ТН (с турбокомпрессором), обязав ЦИАМ представить мотор для установки на самолет БОК-1 не позднее 29 декабря 1936 г.

Глава НИИ ВВС РККА
комбриг (Коробов)

Глава 1-го отдела НИИ ВВС РККА
военинженер 1-го ранга (Петров).»

Глава ВВС РККА Я.И.Алкснис, ознакомившись с актом национальных опробований, подписал его 22 декабря 1936 года. В том месте документа, где на ближайшее будущее планировалось достижение высот 16-18 км, зачеркнул и от руки написал – 16-20 км.

Новый двигатель АМ-34РНБ-ТК на самолет БОК-1 установили весной 1937 года. По окончании проведения проб и отработки систем двигателя на земле летом 1937 года испытательные полеты продолжились. За период с 6 июня по 1 октября 1937 года новый двигатель наработал 5 часов 40 мин. на земле и 24 часа 1 60 секунд в воздухе.
До апреля 1937 года, в то время, когда установили двигатель АМ-34РН-ТК, самолет выполнил 42 полета. 27 августа 1938 года Стефановский с наблюдателем Рено достигли высоты 14100 м. После этого последовала авария турбокомпрессора. Ремонт длился до февраля 1939 года.

В апреле 1939 года на БОК-1 установили двигатель АМ-34ФРНВ с ТК-1, с которым самолет выполнил последовательность полетов на высоту до 14 км.

Техническое описание БОК-1.

Крыло БОК-1, снабженное отъёмными консолями и центропланом, трехлонжеронное, в отличие от АНТ-25, в месте стыка с фюзеляжем не имеет замечательных зализов. Отъемные части крыла (ОЧК) имеют 16 нервюр, верхние пояса которых выступают в набегающий поток. Пояса первых двух лонжеронов ОЧК до середины размаха выполнены из термически обработанных хромомолибденовых труб, потом – до законцовок крыла – из дюралевых труб.

Третий лонжерон, как наименее нагруженный, всецело выполнен из дюралевых труб. Обшивка крыла гофрированная – так же как и на АНТ-25. На протяжении опробований гофр сверху обклеили узким перкалем, отполировали и покрасили.

Фюзеляж конструктивно разбит на три части: носовую, центральную (собранную заодно с центропланом) и хвостовую. Передняя часть фюзеляжа легко съемная для установки разных двигателей. Центральная часть фюзеляжа сконструирована так, дабы в нее сверху возможно было засунуть гермокабину.

Рассчитанная на двух членов экипажа герметическая кабина есть отдельным элементом, не включенным в конструкцию самолета. Имеет круглое сечение, складывается из 11 шпангоутов, обшита 2-мм дюралем. Для получения достаточной герметичности употреблялся двойной заклепочный шов, с предварительно наносимыми цинковыми белилами.

Гермокабина рассчитывалась с 6–кратным запасом прочности, на практике в ней поддерживалось избыточное давление 0,8 воздухов. Вход в кабину осуществлялся следующим образом: сперва экипаж через верхний люк в фюзеляже проникал в самолет (возможно сообщить, в предварительный тамбур), после этого через гермолюк в задней стенке кабины занимал собственные рабочие места и задраивался.

Верхняя часть гермокабины снаружи (но под обшивкой фюзеляжа) утеплена слоем войлока. Это покрытие кроме другого заметно снижало шум в кабине – возможно было переговариваться без напряжения голосовых связок. В нижней части гермокабина обогревается воздухом, выходящим из радиатора охлаждения двигателя.

Для регулирования обогревом имелась особая створка, управляемая из кабины.

Гермокабина снабжена семью окнами – иллюминаторами: 5 окон у пилота и 2 – у наблюдателя. В иллюминаторах употреблялось особое закаленное стекло толщиной 15-16 мм. Для устранения запотевания в имеются вторые стекла толщиной 3-4 мм, каковые всегда обогреваются теплым воздухом. Пространство между стеклами осушалось влагопоглотителями (хлористый кальций с селикагелем). Снабжение экипажа воздухом осуществлялось методом регенерации.

Кислород подавался из расчета 120 л/час на двух человек. Выделяемые влага и углекислота поглощались – кабинный воздушное пространство прогонялся при помощи центробежного вентилятора через химические поглотители.

Шасси БОК-1 неубираемое, с масляно-пневматической амортизацией, главные стойки снабжены поддерживающими подкосами. Колеса размером 900?200 мм прикрыты каплевидными обтекателями.

Двигатель АМ-34РН мощностью 800 л.с. до 4000 м. Радиатор охлаждающей жидкости размещен под фюзеляжем, снабжен регулируемыми створками. Маслорадиатор установлен перед водяным радиатором, сначала стоял пластинчатый, позднее – сотовый. Для первых полетов употреблялся древесный, четырехлопастный воздушный винт диаметром 4,0 м. После этого его заменили двухлопастным древесным винтом диаметром 4,35 м, и вдобавок позднее применили железный винт диаметром 4,1 м.

Общее число бензина 500 кг, в четырех цилиндрических баках, установленных в пространстве между 1-м и 2-м лонжеронами центроплана.

БОК-1 имел двухцветную красно – серебристую окраску. На вертикальном оперении был изображен треугольник с эмблемой Бюро особенных конструкций.

ЛТХ:

Размах крыла, м: 30,0
Долга, м: 12,860
Высота, м: 5,50
Площадь крыла, м2: 78,8
Нагрузка на крыло кг/м2: 53,0
Вес безлюдного, кг: 3481 (с двигателем М-34РН)
Полетный вес, кг: 4161 (с двигателем М-34РН)
Полетный вес, кг: 4600 (с двигателем М-34РНТК)
Скорость у почвы, км/ч: 230 (с двигателем М-34РН)
Скорость у почвы, км/ч: 240 (с двигателем М-34РНТК)
Скорость макс. на 9000 м, км/ч: 212 (с двигателем М-34РН)
Скорость макс. на 9000 м, км/ч: 315 (с двигателем М-34РНТК)
Практический потолок, м: 10700 (с двигателем М-34РН)
Практический потолок, м: 14100 (с двигателем М-34РНТК).

Стратоплан БОК-1 с двигателем М-34РН.

Носовая часть самолета БОК-1 с двигателем М-34РН.

Стратоплан БОК-1 с двигателем М-34РНТК.

Стратоплан БОК-1 М-34РНТК.

Сборка самолета БОК-1 в Смоленске.

Каркас герметической кабины стратоплана БОК-1.

БОК-1. Схема 1.

БОК-1. Схема 2.

БОК-1. Схема 3.

Перечень источников:
В.Б.Шавров. История конструкций самолетов в СССР до 1938 г.
Наука и Техника. Николай Якубович. Прорыв в стратосферу.
М.А.Маслов. Утерянные победы советской авиации.

Стратоплан

Увлекательные записи:

Похожие статьи, которые вам, наверника будут интересны: