WikiSort.ru - Самолёты и вертолёты

Задание

Из опыта создания первых реактивных истребителей, советские конструкторы сделали вывод, что простого увеличения тяги недостаточно для роста скорости самолёта. Требовалось внести изменения в аэродинамическую компоновку истребителей, и в первую очередь следовало использовать стреловидное крыло, с тонким профилем, что позволило бы снизить лобовое сопротивление. Исследования по стреловидному крылу начались в 1946 году, их проводил ЦАГИ в кооперации с ведущими авиационными ОКБ.

К работам по самолёту со стреловидным крылом, в ОКБ Сухого приступили в начале следующего года, в соответствии с постановлением Совета Министров СССР от 11 марта 1947 года, утвердившим план опытного самолётостроения на этот год. П. О. Сухому предписывалось спроектировать и построить истребитель-перехватчик с двумя двигателями «Дервент V» и герметической кабиной, со следующими характеристиками:

• Максимальная скорость у земли — 1050 км/ч
• Максимальная скорость на высоте 5000 м 1000 км/ч
• Время подъема на 5000 м — 2,5 мин
• Время подъема на 10000 м — 6,5 мин
• Разбег — 700 м
• Пробег — 400 м
• Дальность полета на высоте 10000 м, на скорости 800 км/ч — 1600 км
• Максимальная дальность с дополнительными баками — 2000 км
• Практический потолок — 15000 м
• Вооружение — 3 пушки калибра 37 мм

Самолет надлежало построить в двух экземплярах, первый из которых должен был поступить на государственные испытания в июле 1948 года.

Разработка

В марте началось эскизное проектирование, в ходе которого после рассмотрения нескольких схем, был выбран среднеплан со стреловидным крылом и тандемным расположением двигателей, один из которых располагался в реданной части фюзеляжа, а второй в хвостовой. Аналогичная схема размещения двигателей была применена на И-320 ОКБ Микояна и перехватчике «200» ОКБ Лавочкина. В мае были получены рекомендации от ЦАГИ по крылу стреловидностью 30°.

Истребитель получил обозначение Су-15 и шифр «П». Ещё на стадии эскизного проектирования Павел Осипович принял решение заменить двигатели «Дервент V» на более мощные РД-45.

Эскизный проект был завершен в конце 1947 года, а в конце февраля 1948 года уже был утвержден макет Су-15, после чего, в середине марта, на заводе № 134 началась постройка первого Су-15. Его изготовление несколько затянулось из-за проблем, к решению которых приходилось привлекать ЦИАМ, ВИАМ и НИИ-17.

12 июня Совет Министров утвердил опытных работ по МАП на 1948 год, согласно которому П. О. Сухому надлежало построить истребитель-перехватчик с двумя двигателями РД-45, герметической кабиной и радиолокатором. Требуемые данные были несколько скорректированы, при неизменных требованиях к скорости, потолку и дальности полёта, возросли требования к скороподъёмности и взлётно-посадочным характеристикам. Время подъема на высоту 5000 метров и 10000 метров — две и пять с половиной минут соответственно. Разбег — 450 метров, пробег — 550 метров. Вооружение первого прототипа должно было состоять из 2 пушек калибра 37-мм, с возможностью установки третьей пушки калибра 37-мм на втором экземпляре самолета. Первый экземпляр требовалось предъявить на государственные испытания в ноябре 1948 года.

Испытания

Накануне нового 1949 года самолёт был собран, и началась подготовка к первому полёту, который состоялся 11 января. Пилотировал Су-15 лётчик-испытатель Г. М. Шиянов.

Первые же полёты выявили три основные проблемы: недоведённость гидросистемы, недостаточная эффективность элеронов на малых скоростях и слишком большой пикирующий момент при выпуске воздушных тормозов. Кроме того, в ряде полётов, на скоростях близких к скорости звука возникала незначительная тряска самолёта. Она начиналась на скорости соответствующей М=0,87, затем усиливалась достигая максимума при М=0,94, после чего интенсивность тряски снижалась. Для установления причин испытатели, совместно со специалистами ЦАГИ, установили на Су-15 контрольно-записывающую аппаратуру.

Анализ полученных данных показал, что вибрации носят нерегулярный характер, при этом оперение практически не вибрировало, а амплитуда колебаний концов консолей не превышала полутора миллиметров. В то же время стало ясно, что вибрации возникали независимо от величины скоростного напора и только после достижения определённого значения М. Приборная скорость начала возникновения вибраций колебалась от 570 км/ч до 830 км/ч. При достижении тех же скоростей, но при меньших значениях числа М тряска не наблюдалась.

К концу мая 1949 года были определены основные лётно-тактические характеристики Су-15. После установки переднего форсажного двигателя РД-45Ф планировалось провести ещё 12-15 полётов для корректировки характеристик. В связи с затянувшимися заводскими испытаниями, для ускорения его сдачи на госиспытания, приказом МАП от 28 мая 1949 года, вторым лётчиком был назначен С. Н. Анохин. Но программа заводских испытаний так и не была закончена, 3 июня 1949 года Су-15 был потерян в авиакатастрофе.

На момент аварии программа заводских испытаний была выполнена более чем на 90 %, было выполнено 42 полёта, общей продолжительностью в 20 часов 15 минут. Из них 38 полётов совершил Г. М. Шиянов, а 4 (не считая пятого, в котором Су-15 был потерян) С. Н. Анохин.

Катастрофа 3 июня 1949 года

2 июня 1949 года, для выяснения причин вибрации был выполнен очередной полёт. Тряска возникла на скорости 790 км/ч и усиливалась до скорости 805 км/ч, при уменьшении скорости до 780 км/ч тряска прекратилась. Из-за того, что лётчик не включил самописцы, данные не были зафиксированы и возникла необходимость в повторении подобного испытания.

На следующий день, при выполнении этого режима скорость была доведена до 825 км/ч, однако тряска не возникла. С. Н. Анохин приступил к следующему пункту программы испытаний — разгону до максимальной скорости на высоте 2000 метров. При достижении скорости в 870 км/ч возникли сильные вибрации педалей управления рулём направления, которые, несмотря на усилия пилота, переросли в тряску всей конструкции самолёта и продолжали усиливаться. Тряска не прекратилась даже после значительного снижения скорости. После того как начали искрить приборы, а кабина заполняться дымом, С. Н. Анохин принял решение покинуть самолёт, он использовал аварийный сброс фонаря и покинул кабину самолёта. Су-15 упал в районе населённого пункта Бронницы и был полностью разрушен.

Сразу после катастрофы была создана специальная комиссия для расследования причин аварии, которую возглавил М.А. Тайц. Для консультаций привлекались М.М. Громов, В.М. Келдыш и другие видные специалисты, однако точные причины аварии так и не были установлены. Комиссия ограничилась тем предположением, что из-за возникших вибраций был поврежден двигатель или конструкция самолёта, причины вибрации установлены не были.

Технические характеристики

• Экипаж: 1 человек
• Длина: 15,44 м
• Размах крыла: 12,87 м
• Высота: 3,94 м
• Масса:
  • Пустого самолета : 7409 кг
  • Взлётная масса: 10437 кг
• Двигатель: 2 x РД РД-45Ф
• Тяга: 2 × 2270 кгс

Лётные характеристики

• Максимальная скорость на высоте: 1045 км/ч
• Дальность полёта: 1600 км
• Практический потолок: 15000 м

Вооружение

• Стрелково-пушечное вооружение :
  • 2 × 37-мм пушки Н-37