Испытания "5-2" после его модификации

После всех доработок Г.М.Шиянов совершил еще шесть полетов, последний из которых состоялся в июне 1949 г. Вес самолета ”5-2” составлял 1710 кг, а наибольшая скорость, достигнутая в пикировании на высоте 5400 м, соответствовала М 0,775. Самолет обладал удовлетворительными пилотажными качествами. Управление с помощью необратимых гидроусилителей (бустеров) практически не отличалось от обычного. Словом, все было отлажено, и самолет подготовлен для полетов с ЖРД. Однако, по невыясненным пока причинам было принято решение о прекращении дальнейших испытаний самолета "5", после чего эта оригинальная машина больше в воздух так и не поднималась. Как раз в это время и начались испытания другого скоростного экспериментального самолета- ”346”.

"346" на весах аэродинамической трубы ЦАГИ Т-101 (ноябрь 1946 г.)

Самолет 346

Секции элеронов "346", как и рулей высоты, отклонялись на разные углы

Посадочная лыжа "346"

Самолет ”346Д”

длина корпуса без ПВД 13,447 м*

размах крыла 9,0 м*

размах стабилизатора 3,6 м*

* Данные приведены по техописанию

Система аварийного покидания герметической кабины самолета "346"

Самолет "346" проектировался немецкими конструкторами в одном из созданных после войны конструкторских бюро. Но прежде, чем речь пойдет об этой машине, несколько слов об организации самого КБ, основу которого составляли немецкие специалисты.

Как известно, в период войны Германия добилась больших успехов в самолетостроении. Достаточно сказать, что именно там был создан первый серийный боевой самолет с турбореактивными двигателями (Ме-262), также как и первый серийный перехватчик с ЖРД (Ме-163). Германия располагала довольно большим интеллектуальным потенциалом в области авиационно-ракетной техники. После окончания войны часть немецких авиационных специалистов, оказавшихся в советской зоне совершенно не у дел, собрали вместе и отправили в СССР, где надеялись использовать немецкий опыт для создания новой авиатехники. В поселке Подберезье (рядом с городом Дубна), под одной крышей организовали два КБ. Одно из них возглавил Б.Бааде (ОКБ-1), а другое – Г.Рессинг (ОКБ-2). Их заместителями назначили опытных советских специалистов П.Н.Обрубова и А.Я.Березняка.

Интересно, что место, где разместили немецких конструкторов, не было похоже на зону, огороженную колючей проволокой, и даже не походило на печально известные "шараги", по существу являвшиеся тюрьмой. Их поместили в четырехэтажном доме в добротных, по тем временам, помещениях, где многие жили с семьями.

Немецкие специалисты прибыли в СССР не с пустыми руками. Здесь они продолжили работы, начатые еще в Германии и находившиеся в разных стадиях проработки. Так, КБ во главе с Г.Рессингом продолжило проектирование экспериментального скоростного самолета с ЖРД, который в Германии имел обозначение DFS-346, а у нас стал называться просто "346". В 1946 г. первая машина, постройка которой началась еще в Германии, была уже передана в ЦАГИ для проведения аэродинамических испытаний в натурной трубе Т-101.

Самолет "346” представлял собой цельнометаллический среднеплан. Фюзеляж состоял из трех частей. Носовая часть представляла собой тело вращения с контуром, образованным профилем NACA 00121-0,66-50. За носовой частью следовала небольшая цилиндрическая часть, а затем – кормовая, где круглое поперечное сечение плавно переходило в прямоугольное со скругленными углами. В нижней части фюзеляжа стояла убираемая посадочная лыжа. В передней его части располагалась герметическая кабина пилота. Пилотское ложе размещалось горизонтально, и летчик находился в горизонтальном положении лицом вниз. Такая неудобная для летчика компоновка ЛА применялась в целях снижения его лобового сопротивления.

Весьма оригинальной была система спасения летчика в случае аварии. Вся кабина крепилась к фюзеляжу взрывными болтами и в нужный момент могла быть отделена от самолета. За герметическим днищем кабины размещался небольшой парашют, стабилизирующий ее положение в свободном падении. Ложе пилота также имело катапультирующее устройство, которое выбрасывало летчика из самой кабины через некоторое время после ее отделения. Подобную систему спасения летчика применили и американские инженеры на экспериментальном скоростном самолете Белл Х-2, построенном в 1952 г. Отличие ее от системы спасения на "346" заключалось только в том, что саму кабину пилот Х-2 должен был в случае аварии покидать самостоятельно. Именно это и привело к гибели летчика Мильбурна Эпта, который так и не смог выбраться из отделившейся-кабины потерявшего управление Х-2.

Силовая установка "346" состояла из двух жидкостных реактивных двигателей "Вальтер" общей тягой у земли 3740 кг, а на высоте – 4000 кг. Суммарный запас горючего (керосин), окислителя (азотная кислота) и перекиси водорода составлял 1900 кг, что обеспечивало работу ЖРД на полной тяге в течение двух минут.

Крыло самолета имело необычно большую по тому времени стреловидность, как и у самолета "5", составлявшую 45° по линиям четвертей хорд. Крыло было скомпоновано из профилей одного типа (NACA-0,012-0,55-1,25), имевших относительную толщину 12%. Площадь крыла – 19,87 кв.м. Посадочная механизация состояла из простых закрылков. Оригинальными были органы управления самолетом. О них стоит сказать особо.

Элероны состояли из двух секций, внешней и внутренней. По идее конструкторов кинематическая связь внутренних и внешних секций элеронов могла изменяться летчиком. Планировалось, что на малых скоростях углы отклонения всех секций элеронов будут одинаковы, а на больших – отклоняться должны были только внешние секции. (При испытаниях самолета передаточное число от ручки управления к внутренним секциям элеронов было сделано в два раза меньше, чем к внешним). Самолет имел Т-образное оперение. Стабилизатор – подвижный (углы отклонения от-2°40' до +2°). Рули высоты состояли из внутренней и внешней секций, отклонявшихся, как и элероны, на разные углы. Над стабилизатором размещалась небольшая поворотная поверхность – так называемый падель. При небольших отклонениях педалей управления поворот руля направления должен был происходить под действием боковой аэродинамической силы, действующей на падель при его отклонении. При больших отклонениях педалей система управления должна была переключаться непосредственно на руль. В ходе дальнейших проработок падель упразднили, и летные испытания велись без него.

Самолет "346" рассчитывался на достижение скорости, соответствующей примерно М-2.

Стартовый вес по расчетам должен был составлять 5230-5300 кг.

Осенью 1946 г. самолет привезли в ЦАГИ и приступили к испытаниям в трубе Т-101, в ходе которых было установлено, что на больших углах атаки (которые вполне могли бы иметь место в полете) на крыле развивается резко выраженный концевой срыв потока, быстро распространяющийся почти на все крыло и приводящий к полной потере продольной устойчивости. В принципе этого следовало ожидать, поскольку по всему размаху стояли профили одного типа, что является нежелательным для стреловидного крыла. Интересно, что даже в условиях срывного обтекания элероны сохраняли вполне удовлетворительную эффективность. Испытания в трубе выявили и ряд других недостатков, правда, менее существенных. Главный же из них – ранний срыв потока на крыле – удалось существенно уменьшить с помощью установки на верхней поверхности крыла аэродинамических перегородок (как на самолете "5").