В поисках Святого Грааля. Проекты альтернативных палубных истребителей-перехватчиков ОКБ-1 и ОКБ-155. СССР
Перед тем как выложить материал, я хочу поблагодарить уважаемого коллегу vasia23 за помощь в создании цветных профилей.
Из предыдущих статей уже известно, что самолет своей мечты – палубный истребитель МиГ-23К – командование авиации получило спустя почти четверть века после выдачи Главным управлением (ГУ) ВВС ВМФ СССР задания на барражирующий истребитель-перехватчик для авианосцев проекта 34.
* * *
Содержание:
Несмотря на то, что в конце 1950 года командование морской авиации пересмотрело свои прогнозы и сделало резкий переход к легким истребителям, оно не отказалось от своих первоначальных планов получить сверхзвуковой истребитель-перехватчик, способный выполнять многочасовое патрулирование на значительном удалении от корабля-носителя, вести на больших дистанциях бой управляемыми ракетами и на малых дистанциях сражаться в маневренных воздушных боях с применением пушечного вооружения.
Параллельно с завершением разработки и началом испытаний опытного палубного истребителя СМ-10 в ГУ ВВС ВМФ разработали новое ТТЗ на палубный истребитель-перехватчик, предназначенный для действий с авианосцев проекта 34. Если требования к габаритно-массовым характеристикам не изменились (длина – не более 16,5 метров, размах крыла (в сложенном положении) – не более 6,5 метров, максимальная взлетная масса – не более 13 000 кг), то требования к летным характеристикам, вооружению и радиоэлектронному оборудованию были скорректированы как в связи с прогрессом в области авиации, так и с учетом возможностей советской радиоэлектронной промышленности.
Теперь будущий истребитель-перехватчик должен был удовлетворять следующим требованиям:
• максимальная перегрузка – не менее 9;
• максимальная скорость – не менее 1700 км/ч;
• максимальная скороподъемность – не менее 100 м/с;
• практический потолок – не менее 18 000 м;
• практическая дальность полета без ПТБ – не менее 1200 км;
• практическая дальность полета без ПТБ – не менее 2200 км;
• продолжительность полета без ПТБ – не менее 2,5 часов;
• экипаж – 1 человек;
• длина разбега и пробега – не более 290 м.
Требования к вооружению истребителя-перехватчика также подверглись корректировке. Если стрелковое оставалось неизменным и должно было состоять из двух 23-мм пушек НР-23 с боезапасом по 80 снарядов на ствол, то ракетное изменилось. Истребитель-перехватчик должен был быть вооружен двумя-четырьмя ракетами «воздух-воздух» РС-1У (К-5). Основу радиоэлектронного оборудования должна была составлять разрабатывавшаяся в тот момент радиолокационная станция «Алмаз».
Стандартными для палубной авиации были требования к обзору из кабины пилота, усилению шасси, защите конструкции самолета от агрессивной морской среды, установке тормозного гака, механизма складывания консолей крыла и комплекта спасательного оборудования.
Еще одно требование к истребителю-перехватчику было связано с экономическими вопросами: в свете финансовых ограничений, связанных с приоритетным развитием ракетно-космической программы, к конкурсу допускались только те ОКБ, которые на момент выдачи ТТЗ имели уже построенные или находящиеся в постройке прототипы истребителей, которые либо удовлетворяют требованиям ТТЗ, либо способны удовлетворить предъявленным требованиям при условии минимальных переделок конструкции.
Тактико-техническое задание было выдано ОКБ-1 (П. О. Сухой), ОКБ-115 (А. С. Яковлев) и ОКБ-155 (А. И. Микоян и М. И. Гуревич).
Проект палубного истребителя-перехватчика ОКБ П. О. Сухого С-4
На момент выдачи тактико-технического задания инженерами ОКБ-1 был разработан и построен прототип сверхзвукового истребителя С-1, оснащенный нефорсированным двигателем АЛ-7, и на его основе разработан проект истребителя-перехватчика С-3.
схема проекта истребителя-перехватчика С-3
Макет проекта истребителя-перехватчика С-3
Проект С-3 был представлен на рассмотрение техническому отделу ГУ ВВС ВМФ. Офицеры главного управления рассмотрели проект и выдали заключение, что он удовлетворяет большей части требований ТТЗ и может быть использован в качестве базовой конструкции будущего палубного истребителя-перехватчика. Исключение составил обзор из кабины пилота. Первоначально офицеры технического отдела потребовали переделать носовую часть по типу МиГ-19К, но рассмотрев состав оборудования РЛС «Алмаз» (оснащена двумя антеннами), согласились с предложенной компоновкой.
Компоновка радиолокационного оборудования в проекте истребителя-перехватчика С-3
Проект палубного истребителя-перехватчика С-4 был разработан достаточно быстро и отличался от своей базы крылом с хорошо развитыми средствами механизации (предкрылок почти по всему размаху передней кромки, зависающие элероны [на взлете и посадке отклонялись одновременно и дополняли закрылки] и щелевые закрылки), усиленной конструкцией шасси, большими высотой фонаря кабины пилота, оборудованием для действий с авианосца и двумя подфюзеляжными гребнями для улучшения поперечной устойчивости.
Схема проекта палубного истребителя-перехватчика С-4
Гипотетический вариант окраски проекта палубного истребителя-перехватчика С-4
Проект был передан техническому отделу ГУ ВВС ВМФ и был одобрен, но тут пришли первые результаты заводских испытаний опытного истребителя С-1. Двигатель АЛ-7Ф, которым был оснащен этот самолет, помимо мизерного ресурса в 50 часов имел расход топлива, который значительно превышал параметр, указанный в описании проекта. В результате дальность полета упала с 1400 до 890 километров. Предложения ОКБ-1 модифицировать фюзеляж С-4 по аналогии с С-2 (удлиненная на 110 мм носовая часть фюзеляжа и 400-мм вставка в его средней части) не нашли понимания офицеров технического отдела: то, что удовлетворяло сухопутных летчиков, категорически не устраивало военных моряков, имевших жесткие ограничения по размещению в ангарах и на самолетоподъемниках.
В результате работы в ОКБ-1 по проекту С-4 приостановились, и вскоре зам. министра авиапромышленности М. Лукин в своем докладе заместителю Председателя СМ СССР М. В. Хруничеву о состоянии дел со строительством и созданием серийных и опытных фронтовых истребителей и истребителей-перехватчиков отмечал, что:
«В ОКБ т. Сухого помимо … четырех заданий по истребителям-перехватчикам [1] должны быть выполнены работы по строительству двух экземпляров новых сверхзвуковых фронтовых истребителей со стреловидным крылом и одного фронтового истребителя с треугольным крылом. Сроки выполнения всех этих гаданий определяются 1955-1957 г.г.
Практика работ даже самых мощных ОКБ и опытных заводов МАП показывает, что выполнить указанное количество весьма ответственных заданий в такие сроки невозможно.
ОКБ и завод №51 в системе опытно-конструкторских организаций по самолетостроению являются самыми маломощными. Коллектив этого ОКБ и завода, по существу, не имеет достаточного опыта в создании и доводке новых сверхзвуковых самолетов … Без оказания этому ОКБ серьезнейшей помощи в доукомплектовании его кадрами, оборудованием и производственными площадями (а может быть и сокращением тематики) выполнение указанных выше заданий является нереальным. …»
На это последовала резолюция:
«Дементьеву П.В., Жигареву П.Ф.
Прошу ознакомиться с запиской т. Лукина и подготовить предложения для рассмотрения этого вопроса у меня на совещании 28 марта 55 г. в 10 часов».
В начале следующего месяца работы по палубному истребителю-перехватчику С-4 были прекращены, и ОКБ-1 вышло из числа участников конкурса.
Опытный легкий истребитель ОКБ А. С. Яковлева
Во время составления тактико-технического задания на палубный истребитель-перехватчик ОКБ-115 работало над создававшимся в инициативном порядке легким истребителем Як-140. В эскизном проекте был четко определен основной замысел создателей машины:
«Настоящий эскизный проект фронтового истребителя с двигателем AM-11 является дальнейшим развитием проводимой в течение ряда лет идеи легкого истребителя. Предлагаемый истребитель удачно сочетает параметры малогабаритного легкого самолета и обеспечивает выдающиеся летно-боевые качества, гарантируемые непревзойденной тяговооруженностью… Летные данные: вертикальная скорость у земли 200 м/с., а на высоте 15 000 м – 30 м/с; практический потолок превышает 18 000 м; максимальная скорость на высотах 10 000–15 000 м достигает 1700 км/ч. Обладая малой нагрузкой на крыло и большой тяговооруженностью, легкий истребитель имеет отличную маневренность как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях».
опытный легкий истребитель Як-140
Информация по опытному истребителю Як-140 была представлена техническому отделу ГУ ВВС ВМФ; также был осмотрен прототип истребителя. Несмотря на несоответствие основному замыслу ТТЗ (вместо РЛС истребитель был оснащен лишь радиодальномером) и резкую критику шасси (морские летчики категорически отказывались рассматривать в качестве палубного самолет с велосипедным шасси), военными моряками был отмечен ряд положительных моментов. В первую очередь это касалось отличных горизонтальной и вертикальной маневренности и взлетно-посадочных характеристик и соответствующей требованиям ТТЗ максимальной скорости. И все же морским летчикам было очевидно, что перед ними был не истребитель-перехватчик, а легкий истребитель, который теоретически мог выступить в качестве сменщика МиГ-19К.
К сожалению для ОКБ-115 в министерстве авиационной промышленности были настроены против Як-140, и Яковлев, хорошо понимая, что без поддержки руководства МАП добиться успеха КБ не сможет, распорядился прекратить все работы по этому самолету.
Проект палубного истребителя-перехватчика ОКБ А. И. Микояна и М. И. Гуревича И-430
На момент выдачи тактико-технического задания инженерами ОКБ-155 был создан опытный фронтовой истребитель И-3 (И-380) и велась разработка истребителей-перехватчиков И-3П (И-410) и И-3У (И-420) [2], которые должны были быть оснащены радиолокационными станциями «Изумруд» и «Алмаз» соответственно.
На рассмотрение техническому отделу ГУ ВВС ВМФ была передана информация об этих машинах и была тщательно рассмотрена. Проекты И-3 (И-380) и И-3У (И-420) сразу привлекли их внимание. Помимо удовлетворения требованиям ТТЗ [3] эти машины привлекли своей силовой установкой: первым советским двухконтурным двигателем ВК-3, разработка которого началась в 1951 году.
схема фронтового истребителя И-3 (И-380)
схема истребителя-перехватчика И-3У (И-420)
Конструктивно двигатель состоял из десятиступенчатого осевого компрессора с двумя первыми сверхзвуковыми ступенями, кольцевой камеры сгорания, осевой трехступенчатой турбины, двенадцати труб второго контура, камеры смешения и форсажной камеры с регулируемым сверхзвуковым соплом. За первыми двумя ступенями компрессора производился отбор воздуха во второй контур и трубами передавался в камеру смешения.
Степень двухконтурности изменялась в зависимости от режима работы двигателя. Максимальная двухконтурность (около 0,5) достигалась на крейсерском режиме, а минимальная двухконтурность (около 0,25) – при полете на наибольшей скорости и на взлетном режиме. Смешение потоков первого и второго контуров регулировалось путем изменения соотношения площадей входа в камеру смешения.
После пятилетней работы двигатель был доведен до необходимой надежности и заданного уровня основных характеристик. В 1956 году двигатель прошел государственные испытания на ресурс 100 часов. В 1956 году истребитель-перехватчик И-3У (И-420), переделанный из истребителя И-3 (И-380), вышел на летные испытания. Одновременно с ними ОКБ-155 представило проект палубного истребителя-перехватчика И-430.
опытный истребитель-перехватчик И-3У(И-420)
От своего предшественника И-430 отличался минимальными переделками: развитой механизацией крыла с системой обдува закрылков и зависающих элеронов и соответствием стандартным требованиям морской авиации. Улучшение обзора пилота было осуществлено за счет более высокой посадки пилота и более крупного фонаря кругового обзора, а тормозной гак для уменьшения сопротивления был утоплен в фюзеляжную нишу, расположенную между двумя аэродинамическими гребнями (позднее такое техническое решение будет стандартным для палубных вариантов истребителей МиГ-21 и МиГ-23).
схема проекта палубного истребителя-перехватчика И-430
Офицеры технического отдела ГУ ВВС ВМФ рассмотрели информацию о проекте И-430 и макет истребителя-перехватчика и сделали вывод, что он наиболее полно соответствует требованиям ТТЗ. После ряда второстепенных замечаний, устранение которых могло быть выполнено в рабочем порядке, было выдано разрешение на постройку прототипа.
Казалось, что будущее И-430 самое светлое, что подтверждалось данными летных испытаний перехватчика И-3У (И-420). Под управлением Георгия Мосолова И-3У (И-420), имевший взлетный вес 9220 кг, показал максимальную скорость 1960 км/ч и практический потолок 18 500 метров, а высоту 15 000 метров истребитель набирал за 2,4 минуты. Для своего времени это были выдающиеся результаты, и с учетом изменений, отличавших конструкцию палубной машины и утяжелявших ее, позволяло получить максимальную скорость не менее 1800 км/ч и практический потолок не менее 18 000 метров. Однако когда степень готовности прототипа И-430 была в районе 50-60%, работы по двигателю ВК-3 были свернуты. Как следствие, была завершена программа И-430.
гипотетический вариант окраски проекта палубного истребителя-перехватчика И-430
ОКБ-155 предложило главному управлению ВВС ВМФ рассмотреть в качестве замены опытный истребитель-перехватчик И-7У, но офицеры технического отдела отвергли его по причине несоответствия требованиям ТТЗ (в первую очередь габаритные и взлетно-посадочные характеристики).
схема опытного истребителя-перехватчика И-7У
компоновка опытного истребителя-перехватчика И-7У
опытный истребитель-перехватчик И-7У
[1] С-3 (РеИ) и палубный С-4 (АИ) не упоминались
[2] индекс «У» обозначал работу перехватчика в системе «Ураган-1», которая предназначалась для автоматизированного управления полетом и стрельбой Она создавалась по этому же Постановлению Совмина и включала в себя три основных компонента: РЛС «Алмаз», счетно-решающий автомат и автопилот АП-36. Система «Ураган-1» позволяла обнаруживать цели на расстоянии порядка 17 км, автоматически сопровождать их и открывать огонь при сближении до определенной дистанции (РеИ)
[3] согласно эскизному проекту, утвержденному в марте 1954 года, максимальная скорость И-3(И-380) на форсаже при взлетном весе 8954 кг могла составить у земли 1274 км/ч, а на высоте 10 000 м – 1775 км/ч. Расчеты велись с условием, что двигатель ВК-3 будет иметь тягу на номинальном режиме работы 5160 кг, на максимальном режиме – 6250 кг, на форсаже – 8400 кг (РеИ)
источники вдохновения и цитат:
Игорь Приходченко «Истребитель-бомбардировщик Су-7» «Авиация и космонавтика» 2006-04, 2008-07
Несостоявшиеся перехватчики Сухого Часть 3 Истребитель-перехватчик С-3 — Альтернативная История
Сухой Су-9 — Уголок неба
Яковлев Як-140 — Уголок неба
Микоян, Гуревич И-3(И-380) — Уголок неба
Микоян, Гуревич И-3У(И-420) — Уголок неба
По традиции в заключение приведена сборка приведенных в статье профилей.
