Активное становление советской реактивной авиации началось после завершения Великой Отечественной войны. Большим толчком в этом послужили изъятые в качестве военных трофеев немецкие турбореактивные двигатели Jumo 004 и BMW 003. В первую очередь эти моторы (точнее их советские копии под индексами РД-10 и РД-20) использовали для разработки нового поколения фронтовых истребителей. Ведущие конструкторские коллективы были задействованы в решении этой задачи. И конкретные результаты не заставили себя долго ждать. Одним из первых реактивных фронтовых истребителей, который был запущен в серию, стал Як-15. Он представлял собой одноместный цельнометаллический моноплан выполненный по реданной схеме на базе серийного поршневого истребителя Як-3 (с двигателем ВК-107А). Достаточно давно на нашем канале уже выходила публикация общего плана, где было рассказано про историю его разработки. Думаю что стоит вернуться к этой теме и рассмотреть некоторые подробности. Сегодня же, в рамках данной статьи, мы затронем только техническую составляющую. Конкретнее мы остановимся на особенностях конструкции данного фронтового истребителя.
Содержание:
Фюзеляж и крыло самолета.
Фюзеляж самолета имел ферменную конструкцию с металлической обшивкой. Его каркас был сварен из термически обработанных хромансилевых труб. В целом он повторял конструкцию фермы от истребителя Як-3, но его передняя часть подверглась изменениям в связи с установкой турбореактивного двигателя. Нижняя часть фюзеляжа имела двойную обшивку. Внутренняя в основном была из дюраля, а наружную, которая находилась в зоне воздействия горячих выхлопных газов, сделали из жаропрочной стали. К каркасу фюзеляжа приваривались узлы для крепления крыла (по три слева и справа), оперения, моторамы двигателя и оружия.
На боковых панелях в передней части фюзеляжа, а также в задней его части, были расположены специальные люки для доступа к установленному внутреннему оборудованию. Кабина пилота по сравнению с истребителем Як-3 была сдвинута несколько вперед. Это позволило немного улучшить обзор. Фонарь кабины состоял из двух частей. Передняя часть неподвижная, а задняя- подвижная. Применение реданной схемы потребовало продумать надежную защиту пилота от пламени в случае пожара двигателя. Одна из таких мер заключалась в применении специального трехслойного пола кабины. Нижний слой был сделан из жаропрочной стали, средний из асбеста, а верхний из дюраля. Цельнометаллическое крыло самолета было трапециевидной формы с закругленными концами. Его каркас состоял из двух основных лонжеронов, нескольких дополнительных, а также сорока нервюр и стрингеров. Использовался профиль Кларк-YH.
Схема элерона крыла:
Размах крыла- 9,2 м, а его площадь составляла 14,85 кв. метров. В состав механизации крыла входили элероны и щитки типа «Шренка». Каждый щиток состоял из лонжерона, нервюр, двух стрингеров и обшивки из листового дюраля. Они отклонялись на 45 градусов. Площадь щитков составляла 1,8 кв. метров. Элерон же состоял из лонжерона, двух стрингеров, восьми нервюр, верхней и нижней обшивки, а также трех узлов навески. Он снабжался неуправляемым триммером. Диапазон отклонения элерона составлял до 22 градусов вверх и до 15 градусов вниз.
Оперение и шасси истребителя.
Что касается горизонтального оперения, то оно было взято с истребителя Як-3 практически без изменений, а вертикальное было доработано. В частности произошло увеличение площади киля. Каркас стабилизатора состоял из двух лонжеронов, нервюр и стрингеров. Обшивку сделали из листового дюраля. Стабилизатор крепился к фюзеляжу на четыре специальных узла. Руль высоты, который крепился к стабилизатору в пяти точках, был цельнометаллическим. Он состоял из двух половинок, которые соединялись между собой при помощи специальных фланцев на болтах. На каждой половине руля устанавливался отклоняемый триммер.
Таблица характеристик вертикального и горизонтального оперения.
Переднее шасси истребителя было убираемым. В его состав входили тормозное колесо, амортстойка, шток с поршнем, пневмоподъемник и прочие узлы. Размер тормозных колес составлял 600 х 180 мм. Они, а также система подъема и выпуска, практически без изменений были взяты с самолета Як-3. Костыльное цельнометаллическое колесо также было убираемым. Оно было снабжено рессорной амортизацией. Его диаметр составлял 230 мм. Управление подъемом и выпуском шасси и хвостового колеса было пневматическим. Была предусмотрена и система аварийного выпуска шасси в случае отказа основной.
Определить положение передних стоек шасси помогала механическая и электрическая система сигнализации. Если они были выпущены, то на приборной панели загорались зеленые индикаторы, а из крыла выступали специальные указатели. Костыльное колесо не имело подобного индикатора. В выпущенном положении шасси фиксировалось на специальные замки.
Двигатель и сопутствующие системы.
Самолет Як-15 являлся результатом переделки одной из модификаций серийного поршневого истребителя Як-3 под новый тип двигательной установки. В этом качестве применялась советская копия знаменитого немецкого турбокомпрессорного воздушно-реактивного двигателя Jumo 004 более известная как РД-10. В Советском Союзе работы по данному мотору велись в ОКБ В. Я. Климова. Его основные технические особенности заключались в применении восьмиступенчатого осевого компрессора, который находился на одном валу с газовой турбиной, а также шести камер сгорания. Двигатель был заключен в легкосъемный капот (который состоял из верхней и нижней крышки) и подвешивался к передней части фюзеляжа на трех специальных узлах. Его расположение было выбрано таким образом чтобы обеспечить максимально возможное удобство при обслуживании. В передней части двигателя расположили кольцеобразный бак для бензина (марки Б-70 или Б-78), необходимого для пускового мотора. Там же находился и маслобак.
Запуск двигателя осуществлялся по нажатию на соответствующее кнопочное управление, которое располагалось на правом пульте в кабине пилота. Само же управление мотором осуществлялось специальным рычагом, расположенным на левом пульте. В управлении предусмотрели регулируемый упор, который был необходим для ограничения минимального числа оборота двигателя. В свою очередь это предотвращало от его случайной остановки в полете. Запас горючего на истребителе Як-15 составлял всего 677 литров. Оно размещалось в шести топливных баках. Из них четыре находились в крыле, а два в фюзеляже. Емкость корневых крыльевых баков составляла 170 литров, а емкость каждого консольных крыльевых баков была равна 72 литра. Каждый из них был сварен из специального листового материала. Залив горючего осуществлялся через несколько горловин. Каждый бак был закреплен к элементам конструкции самолета металлическими стяжками. Для подачи горючего к топливному насосу двигателя применялись электрические бустерные помпы, которые были расположены в корневых баках.
Основное оборудование самолета.
Истребитель Як-15 был оборудован стандартным набором пилотажно-навигационных приборов для своего времени. Оснащение кабины пилота за некоторыми исключениями соответствовало истребителю Як-3. На центральной приборной доске находились указатель высоты, часы, компас, указатель скорости, указатель поворота и вариометр. На левой панели разместили манометр и индикатор кислородного прибора, индикатор курса, лампочки индикации состояния шасси, манометр воздуха в пневмосистеме. На правой приборной панели были установлены приборы контроля работы двигателя. Это термометр масла, трехстрелочный индикатор (комбинация трех манометров для показаний давления масла и горючего), термометр газов за турбиной, тахометр турбины. Также на ней располагались регулятор вентиляции кабины и вольтамперметр бортовой сети.
Про вооружение.
В качестве вооружения на истребителе были использованы две 23-мм пушки НС-23. Ранее на канале уже выходил подробный обзор по этому орудию (Ссылка на статью). Они монтировались на мотораме в двух точках. Переднее крепление было выполнено в виде шкворня, а задней узел позволял регулировать ось ствола в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Боезапас орудий включал в себя 120 снарядов, которые располагались в общем патронном ящике. Питание орудий было ленточным. Отработанные гильзы и звенья собирались в специальные гильзосборники и звеньесборники, которые находились ниже пушек.
На истребителе Як-15 применялся коллиматорный прицел ПБА-1А, который устанавливался на специальном кронштейна крепления к рамке каркаса фюзеляжа. В кабине пилота на приборной доске находились кнопки для работы с механизмами пневмоперезарядки орудий. Выстрел из пушек происходил после нажатия на кнопки, которые были смонтированы в ручку управления.
Источники:
