Опытный истребитель-перехватчик Як-50. СССР Часть 2
Общий вид и компоновку второго опытного экземпляра легкого истребителя-перехватчика Як-50 главный конструктор ОКБ-115 А.С. Яковлев утвердил в начале мая 1949 г. Изготовление самолета, который также получил название «Дублер», в опытном производстве начали в конце октября и завершили к началу апреля следующего года. При его постройке учитывали замечания и недостатки, выявленные в ходе испытаний первой машины, и в большей степени учли требования ВВС. Всего перечень выполненных работ, направленных на совершенствование Як-50 №02, содержал 108 позиций, в том числе 20 по фюзеляжу, 12 по крылу, шесть по оперению, 21 по шасси и управлению, 10 по двигателю, восемь по капотам, 23 по оборудованию и восемь по вооружению. Кроме того, был увеличен боезапас пушек НР-23: левой до 90 патронов, а правой до 95. Несколько вырос и запас топлива. Проведенная в ходе наземной отработки тарировка баков показала, что он составляет 1065 л, в том числе 660 л в переднем баке и 405 л в заднем. Предусмотрели также установку оборудования слепой посадки ОСП-48 и системы госопознавания «Барий-М». А для улучшения путевой устойчивости два подфюзеляжных гребня в хвостовой части заменили одним большей площади. В результате всех доработок взлетная масса самолета возросла до 4155 кг.
В ночь с 3 на 4 апреля 1950 г. разобранный Як-50 №02 перевезли в ЛИИ МАП, после чего приступили к его сборке и подготовке к полетам. Как и в случае с первым экземпляром, на «Дублере» вместо пушек установили балласт соответствующей массы. Для проведения заводских летных испытаний второй опытной машины была утверждена бригада в составе летчика-испытателя С.Н. Анохина, ведущего инженера К.В. Синельщикова, его помощника В.И. Емельянова, инженера по оборудованию Е.В. Любомудрова, инженера по вооружению В.И. Степанова, бортмеханика А.М. Гусева, моториста Н. Андреева и техника по приборам Л.М. Федоровского.
После завершения наземной отработки 15 апреля летчик-испытатель С.Н. Анохин выполнил на Як-50 №02 рулежку и скоростную пробежку с отрывом носового колеса, которые прошли без замечаний. А 20 апреля «Дублер» впервые поднялся в воздух. Полет продолжался 18 мин и проходил без уборки шасси на высоте 1000 м с максимальной скоростью 500 км/ч. В своем послеполетном отчете летчик отметил ряд недостатков, в том числе значительную перекомпенсацию элеронов и плохую видимость через бронестекло. Это потребовало проведения доводочных работ.
Состоявшиеся 26 апреля два контрольных полета показали, что проблема с перекомпенсацией элеронов решена. Продольная, путевая и поперечная устойчивость самолета были в норме. Вместе с этим летчик отметил небольшую тряску ручки управления при оборотах двигателя 7000–8100 об/мин. Также тряска ручки имела место при полете с выпущенным шасси. Кроме этого, во время послеполетного осмотра машины обнаружили трещины по сварке в вилках подкрыльных стоек. В связи с этим на доработку «Дублера» потребовалось потратить еще несколько дней.
Однако на этом неприятности не закончились, в следующий раз дал знать о себе двигатель ВК-1. В выполненных 5 мая по программе испытаний двух полетах он работал неудовлетворительно из-за зуда и помпажа на средних оборотах. Поэтому до замены двигателя новым, на машине предполагали проводить полеты с целью испытания и отработки оборудования. Что касается поведения самой машины, то после первого в этот день полета летчик-испытатель С.Н. Анохин отметил, что на высоте 10 600 м при скорости, соответствующей М=0,985, намечалась еле заметная дрожь педалей, но она была выражена в меньшей степени, чем на первом экземпляре, и ею можно было пренебречь.
После замены на двигателе помпы и проверки его работы на земле, 6 мая состоялся очередной полет. Машина провела в воздухе 31 мин без замечаний в отношении работы силовой установки. Единственным недостатком, отмеченным летчиком, стало появление тряски при М=0,97 во время выполнения горизонтальной площадки на высоте 10 000 м на полных оборотах ВК-1. По достижении М=0,975 она пропадала, а на М=0,98 была незначительной. Тряска носила тот же характер, что и у первой машины. Вдобавок к этому на посадке вновь подвело шасси — произошла поломка стаканчика крепления вилки правой подкрыльной стойки. Самолет снова пришлось дорабатывать.
12 мая Анохин выполнил полет на проверку работоспособности оборудования слепой посадки ОСП-48 на высоте 1500 м. К работе автоматического радиокомпаса АРК-5 вопросов не было. А вот радиовысотомер малых высот РВ-2 более-менее нормально работал лишь при выпущенном шасси, завышая при этом высоту на 10 м в 1-м диапазоне и на 20 м во 2-м. После уборки шасси его работа становилась хуже. В 1-м диапазоне высота определялась только до 60 м с завышением показаний на 10 м, после чего стрелка несколько отклонялась в сторону уменьшения высоты. Во 2-м диапазоне стрелка вообще имела колебания до 200 м. Для отработки радиовысотомера пришлось вызвать представителей НИСО.
Работу радиостанции РСИУ-3 проверяли 19 мая во время полета по маршруту Кратово — Коломна — Рязань — Наумовское на высотах 5000 и 8000 м. Расстояние до поворотного пункта составляло 180 км. Параллельно также проверялась работа АРК-5. Полученными результатами испытатели были удовлетворены. На следующий день они снова проверяли работу оборудования ОСП-48 на высоте 1500 м. При этом маркерный радиоприемник МРП-48 работал удовлетворительно. А вот к РВ-2 вновь были претензии, особенно в части завышения показаний высоты на 10-20 м в 1-м диапазоне и на 20-100 м во 2-м в зависимости от положения шасси. Снова пришлось вызывать специалистов для решения проблемы, так как перестановка антенн не принесла желаемого результата.
Состоявшаяся 25 мая проверка радиовысотомера показала, что при полете с убранным шасси РВ-2 выдавал правильные значения высоты при работе и в 1-м, и во 2-м диапазонах. С выпущенным шасси в 1-м диапазоне радиовысотомер показывал правильные значения высоты до 90 м. Но при этом стрелка имела периодические колебания в пределах 10 м. Кроме того, в наушниках летчик слышал сильный непрерывный звук. К работе РВ-2 во 2-м диапазоне на этом режиме замечаний не было.
В целом отработку самолета, силовой установки и оборудования, в том числе и строптивого РВ-2, завершили к началу июня. К сожалению, тряску педалей полностью устранить не удалось. В последний день испытаний, 30 мая, во время замера максимальных скоростей на высотах 6000 м и 10 000 м она имела место в обоих случаях. На высоте 10 000 м, начиная с М=0,965, летчик отмечал незначительную тряску педалей, хотя при М=0,98 она исчезала. На 6000 м дело обстояло хуже. При М=0,96 появлялась заметная тряска педалей, которая носила характер последовательных потряхиваний с кратковременными перерывами. Заметной разницы по сравнению с первой машиной не было, хотя тряска и носила на этом самолете более четкий характер.
1 июня 1950 г. А.С. Яковлев утвердил перечень работ, которые требовалось провести на «Дублере» до сдачи его на госиспытания. В частности, необходимо было установить вооружение, доведенное по результатам стендовой отработки, спаренную ось основного шасси, новую шкалу топливомера, ответчик госопознавания «Барий-М», а также провести компорацию его антенны. Требовалось заменить бронестекло и боковые стекла козырька, бустерпомпу заднего бака, доработать катапультное кресло, люк рамки АРК-5 и тележку запуска двигателя. Всего к середине месяца предстояло отработать 20 пунктов перечня.
По завершению доводки машины 16 июня второй опытный экземпляр Як-50 был предъявлен на государственные испытания. Однако здесь начали возникать проблемы совсем другого характера. Все началось с задержки осмотра самолета. Несмотря на то, что «Дублер» был подготовлен для предъявления специалистам ГК НИИ ВВС в середине месяца, последние прибыли для приемочного осмотра только 22 июня. На осмотр Як-50 №02 ушло пять дней. В итоге комиссия сделала 40 замечаний, в том числе 22 по машине и ее системам, 10 по оборудованию, шесть по вооружению и два по сидению пилота.
Стоит отметить, что такое большое количество замечаний было связано с тем, что ни эскизный проект Як-50, ни макет самолета не предъявлялись на рассмотрение военных, и они не могли своевременно указать на многие из выявленных недостатков. Перечень замечаний представителей ГК НИИ ВВС и принятых по ним решений А.С. Яковлев подписал 27 июня. Главным конструктором были даны указания по устранению 28 недостатков. Семь замечаний проработали в чертежах и их планировали устранить в случае передачи машины в серийное производство. Еще пять отмеченных недостатков главный конструктор оставил без изменений. Кроме этого А.С. Яковлев отказался устанавливать на машину систему автономного запуска двигателя.
Завершив подготовку самолета к перелету на аэродром ГК НИИ ВВС, в ОКБ-115 ожидали соответствующего указания военных на его выполнение. Однако такового так и не последовало ни в конце июня, ни в начале июля. Военные считали, что ОКБ-115 необходимо устранить все выявленные при осмотре Як-50 №02 замечания. В связи с этим 8 июля в АТК ВВС состоялось совещание с участием главного конструктора по вопросу приемки машины на госиспытания. В итоге было достигнуто соглашение по всем пунктам перечня за исключением вопроса по установке на самолет автономного запуска, по которому требовалось принятие совместного решения ВВС и МАП.
После состоявшегося у заместителя председателя Совета Министров СССР Н.А. Булганина совещания, 21 июля ГК НИИ ВВС получил указание главнокомандующего ВВС П.Ф. Жигарева о приемке самолета на госиспытания. Через пять дней представители института произвели осмотр самолета. Замечаний по материальной части у комиссии не было, и после проведения контрольного полета Як-50 №02 планировалось передать военным. Однако на этом снова все замерло, а в начале августа ВВС потребовали от ОКБ-115 проведение полетов на высший пилотаж. Также стоит отметить, что в ходе заводских испытаний не проводились испытания машины на штопор.
Для разъяснения позиции ВВС П.Ф. Жигарев направил 22 августа на имя Н.А. Булганина докладную записку о причинах, препятствующих принятию самолетов Як-50 и И-320. В ней в частности отмечалось, что ВВС не могут принять Як-50 на госиспытания, так как на самолете не установлен автономный запуск двигателя и во время заводских испытаний не были выполнены вертикальные фигуры высшего пилотажа. В связи с этим главком просил дать указание МАП об ускорении доводки самолета.
Главному конструктору пришлось опять договариваться с П.Ф. Жигаревым, которому он обещал провести полеты на штопор в конце госиспытаний, а полеты на фигуры высшего пилотажа до передачи самолета военным. Главком ВВС пообещал дать указание о приемке самолета. Но и в этот раз чуда не произошло. Лишь в октябре 1950 г. ситуация с передачей истребителя-перехватчика Як-50 №02 на государственные испытания сдвинулась с мертвой точки.
В своем письме от 5 октября на имя Н.А. Булганина главный конструктор А.С. Яковлев высказал свою позицию по поводу установки на Як-50 системы автономного запуска двигателя. По его мнению, это лишние килограммы и для легкого дневного перехватчика эта система не обязательна. А 7 октября, пока на «Дублере» занимались доводкой шасси и тормозов, на первом опытном экземпляре С.Н. Анохин выполнил вертикальные фигуры высшего пилотажа. На высоте 4000 м он сделал иммельман с набором 2000 м и выполнением на высоте 6000 м двух переворотов. Также с высоты 4000 м была выполнена мертвая петля. На иммельмане и в первой половине петли Як-50 №01 вел себя нормально. Во второй половине петли на приборной скорости порядка 580 км/ч перед выходом машины из отвесного пикирования возникла сильная тряска ручки и педалей, которая прекратилась при переходе самолета на меньшие углы атаки.
Стоит отметить, что 21 июня на Як-50 №01 также проводилась оценка вертикальной маневренности самолета. По заданию летчику наряду с определением взлетно-посадочных характеристик предстояло сделать на высотах 2000 и 8000 м горку и боевые развороты, правый и левый. Но из-за облачности фигуры удалось выполнить лишь на высоте 3000 м. Поведение самолета при выполнении указанных фигур было нормальным.
10 октября С.Н. Анохин выполнил на «Дублере» рулежку и скоростную пробежку после замены подкрыльных стоек новыми и установки на них колес с металлическими цепочками. Самолет на рулежке вел себя нормально, и в этот же день был выполнен контрольный полет на высоте 3000 м. После полета летчик отметил, что самолет незначительно валит влево и необходимо уменьшить радиус разворота на рулежке.
Правительственная комиссия по проведению государственных испытаний истребителя-перехватчика Як-50 была назначена Постановлением Совета Министров СССР 24 октября. Ее возглавил председатель — генерал-майор авиации Ф.Ф. Жеребченко. В состав комиссии также вошли заместитель председателя — генерал-лейтенант авиации А.С. Благовещенский и члены: генерал-майор авиации С.И. Миронов, полковники А.И. Покрышкин и Ю.А. Антипов, подполковник А.И. Заморин, инженер-майоры В.П. Белодеденко и В.Б. Лагунов.
Также указанным выше Постановлением госиспытания Як-50 разделили на два этапа. Первый этап предусматривал испытание машины без штатной РЛС с ее массогабаритным макетом. Самолет с радиолокатором «Коршун» требовалось предъявить для прохождения второго этапа через месяц после окончания первого. Кроме того, ко второму этапу машину предписывалось оснастить системой автономного запуска двигателя.
Между тем 17 октября летчик-испытатель С.Н. Анохин перегнал вторую опытную машину на аэродром Чкаловская. А 31 октября представители ОКБ-115 и ГК НИИ ВВС подписали акт приемо-передачи самолета Як-50 №02. До 27 ноября бригадой ОКБ-115 устранялись дефекты, выявленные при приемочном осмотре «Дублера» и в трех контрольно-приемочных полетах, выполненных летчиками ГК НИИ ВВС.
Решением Правительственной комиссии от 27 ноября опытный одноместный истребитель-перехватчик Як-50 конструкции А.С. Яковлева был принят на государственные испытания в ГК НИИ ВВС с замечаниями по выполнению ТТТ ВВС и заводским испытаниям самолета, изложенными в протоколе совещания в АТК ВВС, на котором 8 июля рассматривались выявленные приемочным осмотром недостатки.
Среди основных отступлений от ТТТ ВВС значилось недостаточное бронирование. Так, вместо требуемого 110-мм бронестекла было установлено 60-мм. Бронезаголовник имел толщину 10 мм вместо 18 мм, а бронеспинка изготавливалась из 8-мм дюраля вместо 15-18 мм броневой стали. Выбранная толщина брони не проверялась отстрелом в конструкции. Вместе с этим указывалось на отсутствие приспособления для защиты лица и рук летчика от воздействия воздушного потока при катапультировании. Сама катапультная установка обеспечивала перелет кресла с летчиком через киль не на всем диапазоне скоростей самолета. Кроме этого, руль направления имел тросовое управление вместо требуемого жесткого. Боезапас пушек был меньше требуемых 100 патронов на ствол. На самолете отсутствовали система вентиляции кабины, система заполнения топливных баков нейтральным газом и автомат раскрытия воздушных тормозов. Естественно, среди отступлений от ТТТ значилось и отсутствие системы автономного запуска двигателя.
После выполнения 18 полетов 4 января 1951 г. решением Правительственной комиссии госиспытания Як-50 прервали из-за ряда выявленных дефектов, которые препятствовали их дальнейшему проведению. Как оказалось, герметизация фонаря кабины была ненадежной, что делало высотные полеты опасными для жизни летчика. Кроме этого самопроизвольно нарушалась регулировка клапанов ПУ-7 системы управления поворотом переднего колеса, что в свою очередь приводило к потере управляемости самолета на пробеге. Выпуск в полете тормозных щитков создавал пикирующий момент, вследствие чего их открытие на больших скоростях было небезопасно.
Также имелись замечания к работе радиооборудования. Питание радиостанции не обеспечивало нормальных режимов работы приемника и передатчика, а при дальности свыше 100 км на высоте 10 000 м связь пропадала. Неустойчивая работа автоматического радиокомпаса не допускала выполнение полетов в сложных метеоусловиях.
Снятый с госиспытаний самолет вернули главному конструктору для доработки. В кратчайшие сроки коллектив ОКБ-115 провел изучение выявленных дефектов и выработал мероприятия по их устранению. Так, для обеспечения надежности герметизации фонаря на его сдвижной части был установлен более прочный гермошланг. Нарушение регулировки клапанов ПУ-7 устранили включением в систему управления поворотом переднего колеса двух ускорителей УП-03, повышающих давление перед цилиндром управления до 36 атм при давлении воздуха на выходе из клапанов, равном 12 атм. Поведение самолета в воздухе при выпуске тормозных щитков планировалось изучить на приборных скоростях бóльших, чем это было сделано ранее.
В свою очередь нормальный режим работы приемника и передатчика радиостанции РСИУ-3 при питании от мотор-альтернатора МА-250 обеспечили включением в цепь нагрузки МА-250, параллельно РСИУ-3 и АРК-5, конденсатора типа КБГ емкостью 1 мкф.
Наряду с устранением дефектов, отмеченных Правительственной комиссией, в ОКБ-115 также провели большую работу по перечням, которые представили специалисты ГК НИИ ВВС в письмах от 23 декабря 1950 г. и 10 января 1951 г., содержащим в общей сложности по 20 пунктов конструктивных и эксплуатационных недостатков.
Дополнительные заводские летные испытания истребителя-перехватчика Як-50 с целью проверки эффективности проведенных мероприятий прошли с 20 января по 14 февраля 1951 г. Ответственными за их проведение назначили ведущего летчика-испытателя С.Н. Анохина и ведущего инженера К.В. Синельщикова.
Выполненные на аэродроме рулежки и первый контрольный полет показали, что проблему с нарушением регулировки клапанов ПУ-7 решить удалось. Надежность гермошланга и работа оборудования герметической кабины при закрытом ручном регуляторе давления клапана РД-2И была проверена наземными испытаниями и в двух высотных полетах, которые также показали, что дефект устранен. Избыточное давление внутри кабины на высоте 14 000–15 000 м на всем диапазоне рабочих оборотов двигателя составляло 0,3–0,33 атм. На высоте 5000 м при дросселировании двигателя до оборотов холостого хода избыточное давление в кабине падало до 0,2 атм в течение 2 мин. Запотевания стекол фонаря во время высотных полетов не наблюдалось.
Изучение поведения самолета при выпуске тормозных щитков на большой скорости проводилось не только на Як-50 №02, но и на Як-50 №01. На предшествующих заводских испытаниях воздушные тормоза проверялись до скорости 650 км/ч по прибору, поэтому на дополнительных испытаниях этот показатель увеличили до отметки 950 км/ч по прибору. Полеты выполнялись в диапазоне высот от 2500 до 10 000 м. При этом максимальное число М соответствовало 0,98.
По отзыву С.Н. Анохина при открытии щитков на режиме максимальной скорости возникал незначительный пикирующий момент, который с увеличением высоты уменьшался. На высоте 5000 м тянущее усилие на ручку управления самолетом составляло 3-4 кг, а на высоте 10 000 м почти равнялось нулю. При выпуске тормозных щитков на больших скоростях затягивания самолета в пикирование не происходило. Вибраций и трясок отклонение щитков не вызывало. Не наблюдались и нарушения устойчивости и управляемости самолета.
Для оценки дальности радиосвязи на различных высотах и определения устойчивости работы и правильности показаний радиокомпаса АРК-5 было выполнено два полета. На высоте 3000 м дальность двухсторонней радиосвязи составляла 185 км. Радиокомпас в диапазоне высот 100–5000 м работал нормально как на ближнюю, так и на дальнюю приводные радиостанции, а его показания были вполне устойчивыми. При полете над приводной станцией на высоте 100 м по наблюдению С.Н. Анохина перекладывание стрелки АРК-5 на 180° происходило без запаздывания. А на разворотах с креном 30° стрелка радиокомпаса отклонялась на одинаковое число градусов со стрелкой компаса, при этом расстояние до приводной станции составляло 185 км.
Всего за время испытаний было выполнено девять полетов общей продолжительностью 3 ч 51 мин. Подводя итоги, С.Н. Анохин и К.В. Синельщиков в своем заключении отметили, что истребитель-перехватчик Як-50 прошел дополнительные заводские испытания, и может быть предъявлен в ГК НИИ ВВС для продолжения государственных испытаний. По завершению отработки пневмосистемы самолета 24 апреля С.Н. Анохин перегнал машину на аэродром Чкаловская.
После рассмотрения результатов заводских испытаний решением Правительственной комиссии от 4 мая истребитель-перехватчик Як-50 был принят для продолжения госиспытаний. Их первый этап завершился 15 июня 1951 г. В общей сложности в ГК НИИ ВВС на машине выполнили 93 полета. Параллельно с Як-50 испытания проходила улучшенная по сравнению с выполненной на самолете катапультная установка и приспособление для защиты лица летчика от воздействия воздушного потока — шлем-забрало.
Результаты испытаний показали, что коллективу ОКБ-115, возглавляемому главным конструктором А.С. Яковлевым, удалось выполнить задание в части обеспечения высоких летных характеристик, установленных Постановлением Совета Министров СССР от 22 февраля 1949 г. Истребитель-перехватчик Як-50 при полетной массе 4155 кг показал максимальную скорость 1120 км/ч на высоте 5000 м. Практический потолок составил 16 050 м, а высоту 10 000 м самолет набирал за 3,6 мин. Продолжительность полета лежала в пределах от 1 ч 7 мин (на высоте 5000 м) до 1 ч 24 мин (на высоте 14 000 м).
По величинам максимальной горизонтальной скорости, практическому потолку и, особенно, скороподъемности Як-50 имел явные преимущества перед другими истребителями. При анализе полученных летных данных специалисты ГК НИИ ВВС сравнивали их с характеристиками серийно выпускавшегося МиГ-15бис (СД), опытных И-320 (Р-2) и И-330 (СИ-2) разработки ОКБ-155 главного конструктора А.И. Микояна и опытного Ла-200, созданного в ОКБ-301 главного конструктора С.А. Лавочкина.
Что касается максимальной скорости, то Як-50 на высоте 5000 м на 75 км/ч превосходил МиГ-15бис, на 88 км/ч И-320, на 26 км/ч И-330 и на 50 км/ч Ла-200. На высоте 10 000 м превосходство составляло 70, 64, 15 и 27 км/ч соответственно. Практический потолок оказался больше, чем у указанных самолетов, на 400–500 м. Время набора высоты 10 000 м у Як-50 было на 1,35 мин меньше, чем у истребителя МиГ-15бис, на 2,05 мин он опережал И-320, на 1,4 мин — И-330 и на 2,4 мин — Ла-200.
Высоту 15 000 м машина ОКБ-115 набирала за 8,4 мин, в то время как у других этот параметр лежал в пределах 14–17,4 мин. В сочетании с большими горизонтальными и максимально допустимыми скоростями это давало возможность использовать Як-50 как высотный истребитель-перехватчик. Его летные данные позволяли перехватывать воздушного противника, идущего на больших высотах, при значительно меньшем потребном расстоянии обнаружения, чем это было необходимо для других имевшихся истребителей.
Последнее хоть как-то компенсировало то, что по дальности полета Як-50 уступал всем указанным истребителям. Так, имея запас топлива в 1030 л, на высоте 10 000 м на режиме максимальной дальности самолету МиГ-15бис он проигрывал 350 км, И-320 — 355 км, И-330 — 335 км и Ла-200 — 190 км. Кроме этого, у машины ОКБ-115 не была предусмотрена возможность применения подвесных топливных баков, в то время как у остальных она была.
Руление, взлет и посадка без бокового ветра на Як-50, как на бетонированной дорожке, так и на грунте трудностей не представляли. Длина разбега (580 м) была практически такая же, как у самолетов И-320, И-330 и Ла-200 и больше, чем у МиГ-15бис, на 95 м. Пробег (765 м) практически соответствовал таковому у И-320 и И-330, был меньше, чем у Ла-200, на 195 м и больше, чем у МиГ-15, на те же 95 м.
По пилотажным свойствам Як-50 был доступен летчикам средней квалификации. Самолет допускал выполнение всех фигур пилотажа, как с положительной, так и с отрицательной перегрузкой. В воздушном бою с серийным истребителем МиГ-15бис машина ОКБ-115 могла выполнять весь необходимый боевой комплекс горизонтального и вертикального маневра до значений чисел М=1,03. По сравнению с МиГом Як-50 имел преимущества в вертикальном маневре за счет большей максимальной скорости горизонтального полета и лучшей скороподъемности при выполнении восходящего маневра, а также за счет большего значения предельно допустимого числа М на нисходящем маневре. А вот в воздушном бою на горизонтальном маневре МиГ-15бис уже в начале второго виража заходил в исходное положение для атаки Як-50.
Коллектив ОКБ-115 в принципе выполнил задание, утвержденное Советом Министров СССР в начале 1949 г., и казалось, у Як-50 были все шансы стать серийной машиной, так как по своим летно-техническим характеристикам он превосходил истребители, созданные в ОКБ-155 и ОКБ-301. Однако максимальное облегчение самолета имело и отрицательные последствия для Як-50. Мало того, что он по многим параметрам не соответствовал ТТТ ВВС, в основном по тем, что влияли на его массу, испытания выявили серьезные проблемы с эксплуатацией машины.
Неприятности поджидали летчика уже на земле. Позволившее существенно снизить массу крыла шасси велосипедного типа ухудшило маневренность самолета при рулении. Минимальный радиус разворота составлял 4 м, в то время как машины с трехколесной схемой шасси могли развернуться практически вокруг одного из колес основных опор, то есть радиус разворота у них был близок к нулю. Кроме этого на испытаниях выявили недостаточную эффективность управления носовым колесом при разворотах на скользких дорожках, а также на пробеге при выдерживании направления, что не исключало возможности срыва шины носового колеса из-за юза. К тому же имелся большой односторонний износ протектора шин тормозных колес ввиду накренения машины при рулении и пробеге.
Пожалуй, самым неприятным оказалось поведение Як-50 на земле при боковом ветре. Как отметили летчики-испытатели, при наличии ветра более 4 м/с самолет накренялся на крыло по направлению ветра и стремился развернуться в сторону крена. Если же ветер был более 10 м/с, то рулить становилось трудно. При рулении по снежному покрову развороты машина выполняла вяло при значительном радиусе. На взлете при боковом ветре по мере нарастания скорости кренение Як-50 исправлялось элеронами, и тенденция к развороту от линии взлета в сторону крена устранялась.
А вот при возвращении на аэродром проблем было куда больше. Посадка с боковым ветром более 4 м/с под углом 90° оказалась затруднительной, так как вследствие малого угла крена при координированном скольжении со сносом бороться было трудно. Кроме того, на пробеге после опускания носа, а при ветре более 10 м/с и при поднятом носе, самолет ложился на крыло по ветру и, уклоняясь по большому радиусу в сторону возникновения крена, выкатывался за границу посадочной полосы. При этом попытка исправления направления движения даже незначительным и плавным отклонением ноги в сторону, обратную развороту, приводила к еще большему увеличению крена и развороту в его сторону. Более резкая же дача ноги против разворота вызывала боковой юз всего самолета с одновременным увеличением крена, что могло привести к срыву покрышек колес шасси. На испытаниях по этой причине дважды срывало покрышку переднего колеса.
Применение торможения на пробеге с боковым ветром несколько выравнивало самолет, но возникший разворот полностью не устраняло, и Як-50 на меньшей скорости, но все же выкатывался за границу посадочной полосы. Если же в конце пробега применить более интенсивное торможение, то у машины могли возникнуть неуправляемые колебания с крыла на крыло, которые прекращались только после отпускания тормозов. Если же на полосе имелся ледяной покров, то выдерживание прямолинейности пробега при боковом ветре было практически невозможным.
Такому положению дел во многом способствовало то, что подкрыльные стойки имели малую жесткость и низкие восстанавливающие свойства амортизации. В конце испытаний на Як-50 установили новые амортизационные стойки с повышенной жесткостью и лучшими восстанавливающими свойствами, но проверить их работу в полном объеме не успели. Всего же за 93 проведенных полета из строя вышло 24 колеса и шины.
В полете летчика поджидали другие проблемы. Так, малая эффективность воздушных тормозных щитков не позволяла выполнять крутое пикирование. Кроме этого при их открытии возникал пикирующий момент, который сбивал наводку при прицеливании, а на больших приборных скоростях ставил под вопрос уже безопасность полета.
На больших скоростях возникали и другие весьма неприятные явления. Если до скорости, соответствующей числу М=0,92, поведение Як-50 было нормальным, то с дальнейшим ее увеличением появлялись продольные колебания. При этом летчику было трудно удержать машину в режиме горизонтального полета вплоть до достижения скорости, соответствующей числу М=0,97. Балансировкой самолета на этих скоростях удавалось лишь облегчить выдерживание самолета в горизонте, но при этом колебания не устранялись. Аналогичные колебания имели место при выполнении атак по кривой погони в указанном диапазоне скоростей. Таким образом, летчику было затруднительно вести прицельную стрельбу в диапазоне чисел М от 0,92 до 0,97.
Кроме указанных выше наиболее серьезных недостатков, Як-50 также проигрывал самолетам ОКБ-155 и ОКБ-301 не только в максимальном радиусе перехвата из-за малого запаса топлива, но и в мощности пушечного вооружения.
Подводя результаты государственных испытаний, в своем заключении Правительственная комиссия, конечно же, отметила и соответствие полученных летно-технических данных заданным, и преимущества Як-50 перед другими истребителями. Но, несмотря на это, истребитель-перехватчик ОКБ-115 все же не был рекомендован для серийного производства. По мнению комиссии этому препятствовали три основных недостатка: малая эффективность тормозных щитков и возникающие проблемы при их открытии, наличие продольных колебаний в диапазоне чисел М от 0,92 до 0,97 и невозможность выдерживания прямолинейного пробега при посадке с боковым ветром более 4 м/с. Без их устранения о серии можно было и не мечтать.
В итоге Як-50 предписывалось передать главному конструктору для устранения указанных недостатков и подготовки машины ко второму этапу государственных испытаний по определению боевых качеств самолета с РЛС прицеливания и перехвата «Коршун». Причем проведение второго этапа было возможно лишь после успешного проведения заводских испытаний Як-50 по определению штопорных характеристик и поведения самолета при максимально допустимом скоростном напоре с убранными и выпущенными тормозными щитками, ну и, конечно же, проверки в ГК НИИ ВВС эффективности устранения трех указанных выше недостатков.
Кроме этого, для улучшения тактических данных Як-50 Правительственная комиссия рекомендовала главному конструктору ОКБ-115 проработать вариант самолета, на котором без ухудшения основных летных характеристик предлагалось вместо РЛС «Коршун» установить радиодальномер «Радаль». Новому варианту Як-50 требовалось обеспечить на высоте 12 000 м дальность полета 1200 км за счет увеличения внутреннего запаса топлива и 1700 км с использованием подвесных топливных баков. Также необходимо было усилить его вооружение, установив две пушки калибром 37 мм или три калибром 23 мм.
Вечером 4 июля 1951 г. после подписания акта приемо-передачи летчик-испытатель С.Н. Анохин перегнал Як-50 №02 на аэродром ЛИИ. Вернувшийся из ГК НИИ ВВС «Дублер» сразу же взяли в оборот в части устранения выявленных на госиспытаниях недостатков. В первую очередь на нем провели доработку шасси путем замены колес на подкрыльных стойках на пневматики 200×80 мм и уменьшения давления в основных стойках до 30 кг/см². Выполненные в первой половине июля рулежки и пробежки показали, что кренение самолета во внешнюю сторону стало значительно меньше, в том числе и при боковом ветре, дующем под углом 45°. Кроме этого при рулении машину стало меньше трясти на неровностях аэродрома, а радиус разворота на большой скорости был заметно меньше, чем на малой.
После проведения контрольных полетов летчик отметил, что на разбеге для подъема носового колеса требуется больше усилий, чем раньше. Вместе с этим требовался большой расход руля высоты. Проблему решили выносом колес подкрыльных стоек на 600 мм вперед.
Следующим шагом стало изучение поведения самолета при разгоне и в горизонтальном полете на высоте 6000 м в диапазоне чисел М от 0,92 до 0,98. В состоявшемся 16 июля полете летчик не выявил колебаний при выполнении трех разных режимов. А вот на следующий день, когда из-за мощных кучевых облаков С.Н. Анохин вынужден был два раза сменить высоту выполнения задания, ему удалось нащупать выявленный военными недостаток. Как отметил в своем послеполетном отчете летчик, ввиду больших усилий от руля высоты на заданных параметрах балансировки самолет на приборной скорости 830 км/ч удержать в режиме горизонтального полета было труднее, чем на других скоростях и параметрах балансировки. Самопроизвольных раскачиваний машины не наблюдалось.
Параллельно с «Дублером» для проведения испытаний по программе доводки самолета использовали и первый опытный экземпляр истребителя-перехватчика. Так, в первой половине июня 1950 г. на нем отрабатывали ось новой конструкции для колес главной опоры шасси. Затем, как уже упоминалось выше, 21 июня на Як-50 №01 прошла оценка вертикальной маневренности. Одновременно с этим были испытаны тормозные щитки с измененной конструкцией (без внутренних перегородок). Тряски хвостового оперения при выпущенных щитках на приборной скорости до 600 км/ч не наблюдалось, но при их открытии создавался незначительный пикирующий момент. А 22 июля С.Н. Анохин успешно провел отстрел вооружения на большой высоте. Стрельба велась в трех заходах с пикирования под углом 45° с высоты 10 000 м одновременно с двух пушек.
Во второй половине сентября 1950 г. на Як-50 №01 испытывали подкрыльные стойки новой конструкции, которые улучшили поведение самолета на рулежке и пробеге. После выполнения в октябре также упомянутого выше полета на оценку вертикальной маневренности, в следующий раз первая опытная машина поднялась в воздух уже весной 1951 г., совершив контрольный полет 4 мая после установки тормозных щитков с наклонной осью. После этого полета летчик отметил, что при открытии щитков возникают тянущие усилия порядка 6-7 кг, а на приборной скорости более 600 км/ч щитки не открываются.
11 мая 1951 г. главный конструктор А.С. Яковлев утвердил программу испытаний Як-50 на штопор. Этому предшествовало испытание свободно-штопорящей модели в вертикальной аэродинамической трубе ЦАГИ Т-105. В заключении, утвержденном заместителем начальника ЦАГИ С.А. Христиановичем 18 декабря 1950 г., отмечалось, что самолет Як-50 будет иметь наиболее устойчивый режим штопора при элеронах, отклоненных в положение «против штопора». Для вывода из штопора рекомендовался обычный метод пилотирования, с интервалом в последовательности отклонения рулей не менее 0,75 витка.
Для оценки характеристик срыва самолета в штопор в июне 1951 г. летчик-испытатель С.Н. Анохин на Як-50 №01 совершил два полета. Предварительно машину оснастили противоштопорными ракетами. В первом полете задание выполнить не удалось по техническим причинам, а во втором при его выполнении летчик отметил тряску хвостового оперения. В июле самолет еще два раза поднимался в воздух. Один раз 10 числа для определения влияния тормозных щитков на поведение самолета и еще раз через два дня с целью оценки поведения машины на числах М от 0,9 до 0,98 при разгоне и в горизонтальном полете на высоте 6000 м.
Однако встать на боевое дежурство легкому истребителю-перехватчику Як-50 было не суждено, так как на этом работы по его доводке и совершенствованию прекратили. Полет от 12 июля 1951 г. стал для Як-50 №01 последним, а через пять дней последний раз в воздух поднялся «Дублер». Прекращение доводки истребителя-перехватчика скорей всего стало следствием того, что на завершившихся в июле этого же года государственных испытаниях радиолокационная станция «Коршун» показала не очень высокие результаты. По таким параметрам, как дальность действия, точность наводки и эксплуатационная надежность, она не соответствовала ТТТ ВВС. Кроме того, планировавшийся заказ опытной партии РЛС «Коршун» предназначался для проведения войсковых испытаний на двухместных перехватчиках.
Таким образом, Як-50 лишился перспективы на проведение второго этапа госиспытаний. Тем более в декабре 1951 г. закончились госиспытания истребителя-перехватчика И-335 (СП-2), которые показали, что возможность боевого использования одноместной машины, оснащенной РЛС «Коршун», ограничивалась большой сложностью выполнения летчиком поиска, сближения и прицеливания по отметчику станции при одновременном пилотировании самолета по приборам. А 24 мая 1952 г. Совет Министров СССР принял решение о прекращении дальнейших работ по данной РЛС. Это было связано с более успешными государственными испытаниями радиолокационной станции «Изумруд», завершившимися 15 марта, и началом серийного производства истребителей-перехватчиков с этой РЛС на базе истребителя МиГ-17.
Между тем в 1951 г. в соответствии с рекомендацией Правительственной комиссии, отмеченной в заключении акта по результатам первого этапа государственных испытаний Як-50, коллективом ОКБ-115 был разработан вариант истребителя, оснащенный радиодальномером «Радаль», двумя пушками Н-37 и запасом топлива, доведенным до 1200 л. До реализации данного проекта дело так и не дошло.
В заключении отмечу еще ряд проектов, тем или иным образом связанных с Як-50, но также не реализованных. Одновременно с началом работ над экспериментальным Як-50 в конце 1948 г. ОКБ-115 приступило к разработке на его базе истребителя Як-60. Самолет имел несколько бóльшие габариты, а вместо велосипедного шасси предусматривалось классическое трехколесное с передней опорой. Длина Як-60 составляла 12,2 м, размах крыла — 9,58 м, а площадь крыла — 23 м². Его вооружение включало одну 37 мм пушку НС-37 и две 23 мм НС-23. Для увеличения дальности и продолжительности полета на машине предусматривалось применение подвесных топливных баков.
Однако в начале 1949 г. проект Як-60 был существенно переработан в связи с размещением на самолете РЛС «Коршун». Вместе с этим трехколесное шасси заменили велосипедным, пушку НС-37 сменила Н-37, а пушки НС-23 — НР-23. Изменились и габариты машины: длина увеличилась до 12,37 м, а размах сократился до 9,38 м. Запас топлива размещался в трех топливных баках и составлял 1530 л. Вместе с этим был проработан вариант Як-60 с учетом ТТТ ВВС, у которого запас топлива увеличили до 1800 л. Естественно, при этом изменились и габариты: длина достигла 13,4 м, а размах — 10,2 м. Весной 1949 г. специалистами лаборатории №2 ЦАГИ была проведена продувка модели самолета Як-60 в аэродинамической трубе Т-106 в диапазоне чисел М от 0,2 до 0,9, которая позволила уточнить ряд параметров для проектирования машины.
Что касается самого Як-50, то в конце 1949 г. в ОКБ-115 прорабатывался его вариант, оснащенный двигателем ВК-1 с форсажной камерой. В начале 1951 г. на базе Як-50 разработали проект легкого истребителя Як-М с двигателем АМ-5. В отличие от базовой машины у него носовую часть целиком использовали для размещения оборудования, а воздухозаборники сделали боковыми. Полетная масса Як-М должна была составлять всего 3000 кг, его максимальная скорость на высоте 1000 м оценивалась в 1158 км/ч, практический потолок в 17 500 м, а дальность полета на высоте 15 000 м в 1400 км. Вооружение состояло из одной 37 мм пушки Н-37 с боезапасом 30 патронов и двух 23 мм пушек НР-23 с боезапасом по 80 патронов. На самолете предусматривалась установка радиодальномера, а в перегрузку к имеющимся в двух баках 780 л топлива — дополнительного бака емкостью 240 л. Прорабатывался также вариант Як-М с запасом топлива, увеличенным до 1370 л.
Одним из последних, летом 1952 г., был разработан проект истребителя Як-50 с АМ-5Ф и новым размещением тормозных щитков увеличенной площади (по 0,46 м² каждый). Применение двигателя АМ-5 с дожиганием позволяло при сохранении полетной массы Як-50 №02 увеличить состав вооружения до трех 23 мм пушек НР-23 с боезапасом по 100 патронов, а запас топлива довести до 1500 л. К этому времени в ОКБ-115 уже полным ходом шли работы по созданию барражирующего истребителя-перехватчика Як-120 с двумя двигателями АМ-5 и РЛС «Сокол», первый полет которого состоялся 19 июля. Причем данный самолет также имел крыло стреловидностью 45° и был оснащен велосипедным шасси.
Задание на разработку Як-120 утвердили 10 августа 1951 г. Постановлением Совета Министров СССР № 2929-1379, то есть буквально вскоре после того, как выполнили свои последние полеты оба экземпляра легкого истребителя-перехватчика. Благодаря опыту, полученному в ходе испытаний и отработки Як-50, коллективу ОКБ-115 удалось создать вполне совершенную машину, которая в целом успешно прошла испытания, была запущена в серийное производство и поступила на вооружение авиации ПВО первоначально с РЛС РП-1Д «Изумруд» под названием Як-25, а затем с РЛС РП-6 «Сокол» под названием Як-25М. Но, как говорят в таких случаях, это уже совсем другая история.
При подготовке статьи использованы материалы ОКБ им. А. С. Яковлева и РГАЭ. Автор выражает глубокую признательность Ю.В. Засыпкину, Л.Н. Пантелеевой и Г. П. Серову за оказанную помощь.
источник: Евгений Арсеньтьев «Истребитель-перехватчик Як-50» // Авиация и космонавтика 04/2015
