Сухий су 5. Літаки збройних сил Росії та Росії. Мотокомпресорна установка ВДРК

У січні 1944 року в КБ заводу № 289 в ініціативному порядку розпочали ескізне проектування одномісного винищувача з комбінованою силовою установкою конструкції А.А.Фадєєва та К.В.Холщевникова. До середини лютого був готовий перший варіант проекту. Літак за схемою являв собою вільнонесучий моноплан, суцільнометалевої конструкції з однокільовим хвостовим оперенням і шасі, що прибирається в польоті.

Перший варіант винищувача із ВРДК. Креслення.

Комбінована силова установка складалася з основного поршневого двигуна М-107А з повітряним гвинтом та додаткового ВРДК, що виконував функцію прискорювача. Компресор приводився у обертання двигуном М-107А за допомогою двох валів та проміжного редуктора. Забір повітря для ВРДК здійснювався двома повітрозабірниками, розташованими в шкарпетках центроплана крила. Повітряні канали пролягали всередині центроплана, потім входили у фюзеляж і об'єднувалися в один загальний канал, який підводив повітря до осьового одноступеневого компресора, потім стиснене повітря надходило до передньої частини камери згоряння з встановленими в ній форсунками. Задня частина камери згоряння переходила в нерегульоване реактивне сопло.

На початку березня 1944 року було завершено ескізний проект 2-го варіанта одномісного винищувача з М-107А та ВРДК Фадєєва-Холщєвнікова. Цей проектмав низку істотних відмінностей від попереднього варіанту. Враховуючи те, що крильові повітрозабірники мають значні втрати повного тиску, пов'язані з великою кількістю згинів повітряних каналів, а також зі збільшеними швидкостями потоку через малі розміри прохідних перерізів, у другому варіанті вирішили розмістити повітрозабірник під коком повітряного гвинта двигуна М-107А, у зв'язку з чим змінилося компонування літака. Крім того, зміни торкнулися місць розміщення маслорадіатора та радіатора системи охолодження М-107А, спростилася трансмісія приводу компресора ВРДК. Проект мав і низку інших відмінностей.

По завершенню проектування 2-й варіант був направлений для ознайомлення в НКАП СРСР і там включено до проекту плану дослідного будівництва літаків ВПС КА на 1944 рік.

Другий варіант винищувача із ВРДК. Креслення.

Раніше, у лютому 1944 року, Державний Комітет Оборони (ДКО) ухвалив рішення про організацію НДІ-1, в якому зосереджувалися б усі науково-дослідні та практичні роботиз реактивної техніки. Крім того, ця постанова зобов'язувала НКАП СРСР у місячний термін подати пропозиції щодо створення конкретних зразків літаків та реактивних двигунів.

У березні підготували проект ухвали уряду, в який, поряд з літаками інших КБ, включили і вищезгаданий винищувач П.О.Сухого. 22 травня 1944 року ДКО прийняв постанову, що стала початком нового етапу у розвитку реактивної технікиу Радянському Союзі. Цю постанову та наказ НКАП СРСР № 371 від 30 травня 1944 року зобов'язували Головних конструкторів А.С.Яковлєва, С.А.Лавочкина, Н.Н.Полікарпова, А.І.Мікояна, М.І.Гуревича та П.О. Сухого розпочати роботи зі створення літаків з реактивними двигунами.

П.О.Сухий отримав завдання: «Спроектувати та побудувати одномісний експериментальний літак з мотором ВК-107А з установкою додаткового ВРДК конструкції та спорудження ЦІАМ, з наступними льотно-технічними даними:
Максимальна швидкість із включенням ВРДК на розрахунковій висоті 7000-8000 м протягом 10 хв: 800 км/год
Максимальна швидкість без включення ВРДК: 700 км/год
Швидкопідйомність на 5000 м без включення ВРДК: 5,5 хв
Швидкопідйомність на 5000 м із включенням ВРДК: 4,3 хв.
Тривалість польоту за умови користування форсажем трохи більше 10 хв.
(Включення ВРДК): 1ч. 30 хв
Практична стеля: 11800 м
Розбіг: 330 м
На літаку передбачити встановлення однієї гармати калібру 20 мм або 23 мм та 2-х кулеметів калібру 12,7 мм.
Літак побудувати в 2-х примірниках та пред'явити на льотні випробування:
1-й екземпляр - 15 лютого 1945 р.
2-й екземпляр - 15 березня 1945 р. »

На початку червня в КБ розпочали проектування літака, який спочатку отримав позначення І-107, або «Д», а вже в процесі заводських льотних випробувань — Су-5. За основу взяли 2-й варіант ескізного проекту одномісного винищувача з М-107А та ВРДК ЦІАМ, який після доопрацювання пред'явили на розгляд керівництву НКАП СРСР та ВПС КА.

Паралельно з ескізним проектуванням велися роботи з технічному проектуі будівництво макету. Щоб укластися в встановлені урядом терміни, у липні, ще до повного виготовлення креслень, розпочали будівництво екземпляра літака для статичних випробувань. У середині вересня відбулося засідання спільної макетної комісії, яка висловила ряд зауважень щодо обладнання кабіни, ВМГ та ВРДК, з озброєння та ряду інших систем. Зміни конструкції, пов'язані з зауваженнями, були терміново внесені в екземпляр дослідного літака, що будується. Висновок за ескізним проектом було затверджено керівництвом НКАП СРСР – 19 вересня, головним інженером ВПС КА – 6 жовтня, а протокол макетної комісії – 24 жовтня 1944 року.

Макет винищувача Су-5.

23 листопада завершили будівництво та передали до ЦАГІ екземпляр літака для статичних випробувань. Побудова льотного екземпляра затяглася через несвоєчасне подання силової установки, і лише 24 березня 1945 року літак був переданий на льотно-випробувальну станцію (ЛІС) заводу № 134. Цього ж дня льотчик-випробувач Г.І.Комаров виконав перші кермування, а 6 квітня після отримання дозволу відбувся перший політ експериментального винищувача Су-5. Почалися заводські льотні випробування.

Випробування літака проводилися на Тушинському аеродромі, але 15 червня вони припинилися через аварію двигуна ВК-107А. На цей момент було виконано 23 польоти із загальним нальотом 8 год. 50 хв. За їх результатами склали звіт, у якому вказувалося:
«… 1. Гвинтомоторна установка в частині живлення, мастила та охолодження працює на всіх режимах цілком задовільно.
2. Керованість та стійкість літака на різних швидкостях та еволюціях - нормальна.
3. При виробництві польоту на надмаксимальну швидкість жодних елементів зриву та вібрацій не спостерігалося.
4. Отримана максимальна швидкість на висоті Н = 4350 м дорівнює 793 км/год. При подальших польотах підтвердити отриману якось швидкість не вдалося…», що пояснювалося недоведеністю ВРДК

У період вимушеного простою через відсутність двигуна на літаку встановили нове крило з ламінаризованим профілем ЦАГІ, крім того, у зв'язку з підготовкою до авіаційного параду, за розпорядженням НКАП СРСР, ЛИС заводу № 134 була передислокована на Центральний аеродром.

Новий двигун ВК-107А із 15-годинним ресурсом (замість 25-годинного) отримали 7 липня, а доопрацьований компресор ВРДК – 2 серпня. Заводські випробування відновилися 7 серпня та тривали до 18 жовтня. Польоти припинили через вироблення двигуном свого ресурсу. На цей час за програмою заводських випробувань було виконано 42 польоти, їх із включенням ВРДК — 11. Загальний наліт становив 17ч. 49 хв.

1 листопада 1945 року завершили виробництвом другий льотний екземпляр літака, який передали до ЦАГІ для аеродинамічних досліджень. На початку 1946 року провідний інженер С.Я.Горбунов звернувся до ЦК ВКП(б) із листом, у якому повідомляв про затримки з випробуваннями літака Су-5. Лист був переадресований до Наркомату авіапромисловості. У відповіді Г.М.Маленкову заступник Наркому А.С.Яковлев писав:
«…На заводських випробуваннях літаком т. Мікояна(мається на увазі винищувач І-250 - прим. редактора) була досягнута максимальна швидкість 823 км/год на висоті 7000 м, що відповідає заданій швидкості, на літаку ж т. Сухого була отримана швидкість значно менше заданої, причому на випробуваннях не вдалося виявити причин недобору швидкості.

З огляду на те, що літак конструкції т. Мікояна виявився більш відпрацьованим, по ньому було розпочато будівництво дослідної серії в кількості 10 літаків на заводі № 381. Обмежену кількість рухових установок не дало можливості забезпечити ними одночасно і літаки т. Мікояна, і літаки т. Сухого Тому Наркомавіапромом було дано вказівку ЦИАМу передати черговий випробуваний двигун заводу № 381 для встановлення на головний літак дослідної серії конструкції т. Мікояна, як більш доведений.

Для виявлення причин значного недобору швидкості літака т. Сухого другий екземпляр цього літака підготовлено для дослідження шляхом продування в аеродинамічній трубі Г-104 ЦАГІ…»

Фактично доля Су-5 була вже вирішена наперед. До кінця 1946 року нова силова установка так і не надійшла, а 30 листопада 1946 року вийшла постанова Ради Міністрів СРСР «Про припинення робіт з актуальних літаків плану дослідного літакобудування МАП». До нього, серед інших, включили літак Су-5 із наступним ув'язненням: "Задані льотні дані на випробуваннях не отримані і значно перекриті на аналогічному літаку т. Мікояна, який закінчив заводські випробування."

Технічний опис.

Літак Су-5 є одномісним монопланом суцільнометалевої конструкції з дюралюмінієвою обшивкою товщиною 1-2 мм. Однолонжеронне крило біля кореня має профіль ЦАГІ 1В10 із відносною товщиною 16,5%, на кінцевій частині крила профіль NАСА 230 із відносною товщиною 11%. Крило – двоконсольне. Консолі стикуються з фюзеляжем з бортових нервюр. Стик прибрано під заліз.

На винищувачі застосовані елерони типу «Фрайз» з ваговою та аеродинамічною компенсацією. На лівому елероні - керований триммер. Щитки та елерони - суцільнометалеві.

На літаку передбачалося встановлення гармати НС-23 калібру 23 мм з боєзапасом 100 снарядів. Гармата розташовувалась у розвалі V-подібного двигуна і стріляла через втулку пропелера. Над двигуном було встановлено два кулемети УБС калібру 12,7 мм з боєзапасом по 200 набоїв. Стрілянина з кулеметів велася через площину гвинта і тому синхронізована з його обертанням.

Бронювання включало бронеспинку товщиною 10 мм, козирок та заголовник із прозорої броні товщиною 65 мм. Передбачалася можливість встановлення додаткової броні.

Гвинтомоторна група (ВМГ) складалася з поршневого двигуна рідинного охолодження ВК-107А потужністю 1650 к.с. з коробкою приводу компресора і чотирилопатевого суцільнометалевого гвинта кроку, що змінюється, діаметром 2,9 м.

ВРДК складався з осьового компресора Е-3020, довгого валу приводу компресора, камери згоряння із системою форкамер та форсунок. Повітря для ВРДК надходило з носового повітрозабірника, розташованого під коком повітряного гвинта. Повітряний канал пролягав під ВК-107А і через виріз у лонжероні крила підходив до осьового компресора, і далі прямував до передньої частини камери згоряння з встановленими в ній форкамерами та форсунками. Задня частина камери згоряння була обладнана стулки для регулювання прохідного перерізу реактивного сопла. Камера згоряння охолоджувалася повітрям, яке забирається за компресором і надходило в проміжок між кільцевим екраном і зовнішньою стінкою камери згоряння. Живлення ВРДК здійснювалося з фюзеляжного та правого крильового баків.

Мотокомпресорна установка ВДРК.

Камера згоряння ВРДК.

Чотирьохлопатевий повітряний гвинт змінного кроку - суцільнометалевий. Захист кабіни складається з бронеспинки товщиною 10 мм, козирка та заголовника з бронескла.

Конструкція фюзеляжу — типу «монокок», виготовлена ​​з дюралюмінію. По всій довжині фюзеляжу проходить повітряний канал, в якому послідовно розміщуються компресор (з приводом двигуна), водяний радіатор і форсункова камера. Хвостова частина каналу, виготовлена ​​із жароміцної сталі, є камерою згоряння з регульованим отвором виходу. Форсункова частина каналу та камера згоряння мають подвійну стінку, в порожнині якої проходить повітря для охолодження.

Маслорадіатор – у тунелі лівої консолі крила з виходом на нижній поверхні крила. Живлення пальним основного двигуна та ВРДК проводиться з двох бензобаків, розташованих у фюзеляжі за кабіною пілота та у правій консолі крила.

Вільнонесучий металевий нерегульований стабілізатор та металевий кіль укріплені над фюзеляжем. Місця закладення закриті залізами. Рулі мають вагову та аеродинамічну компенсацію, а також забезпечені металевими керованими триммерами.

Шасі забирається вздовж розмаху в носок крила за допомогою гідравлічного керування. Розмір коліс – 650 х 200 мм. Стійки шасі та колеса в прибраному положенні закриті стулками. Костильне колесо, що прибирається в польоті, і його механізм прибирання розташовуються під камерою згоряння. Костильне колесо без протектора, розміром 300 х 125 мм.

Літак Су-5 мав зверху зелене забарвлення, знизу — світло-блакитне (матова поверхня).

Модифікація: Су-5
Розмах крила, м: 10,56
Довжина, м: 8,51
Висота, м: 2,97
Площа крила, м2: 17,00
маса, кг
-порожнього літака: 2954
-максимальна злітна: 3604
Тип двигуна: 1 х ПД ВК-107А + 1 х ВРДК
-Потужність, л.с.: 1 х 1650
Максимальна швидкість, км/год: 830
Крейсерська швидкість, км/год: 640
Практична дальність, км: 600
Скоропідйомність, м/хв: 880
Практична стеля, м: 12000
Екіпаж: 1
Озброєння: 1 х 23-мм гармата НС-23 (100 снарядів) та 2 х 12,7-мм кулемета УБС (400 набоїв).

Су-5

поршневий реактивний винищувач

На початку 1944 року в ОКБ Павла Осиповича Сухого в ініціативному порядку було розроблено ескізний проект винищувача з комбінованою силовою установкою, що складалася з одного поршневого двигуна М-105А з повітряним гвинтом та додаткового компресорного повітряно-реактивного двигуна (ВРДК), що виконував функцію.

Компресор приводився у обертання двигуном М-105А за допомогою валу та двошвидкісної передачі.

Наприкінці липня доопрацьований ескізний проект, який одержав у ОКБ позначення «Д» або «І-107», подали на розгляд керівництву НКАП та ВПС КА.

Затвердження висновку за ескізним проектом та протоколом макетної комісії співпало із завершенням робіт із статичного екземпляру літака, який був переданий на випробування до ЦАГІ.

Літак Су-5 був одномісним монопланом суцільнометалевої конструкції з дюралюмінієвою обшивкою товщиною 1-2 мм.

Однолонжеронне крило біля кореня мало профіль ЦАГІ 1В10 із відносною товщиною 16,5, на кінцевій частині крила профіль NАСА 230 із відносною товщиною 11%. Крило було двоконсольним. Консолі стикувалися з фюзеляжем з бортових нервюр. Стик був прибраний під залізу.

На винищувачі були застосовані елерони типу «Фрайз» з ваговою та аеродинамічною компенсацією. На лівому елероні був керований триммер. Щитки та елерони були суцільнометалевими.

На літаку передбачалося встановлення гармати Н-23 калібру 23 мм з боєзапасом 100 снарядів. Гармата розташовувалась у розвалі V-подібного двигуна і стріляла через втулку повітряного гвинта. Над двигуном було встановлено два кулемети УБС калібру 12,7 мм з боєзапасом по 200 набоїв. Стрілянина з кулеметів велася через площину гвинта і тому синхронізована з його обертанням.

Захист кабіни складався з бронеспинки товщиною 10 мм, козирка та заголовника з бронескла.

Фюзеляж типу монокок був виконаний із дюралюмінію. По всій його довжині проходив повітряний канал, у якому послідовно розміщувалися компресор із приводом від основного двигуна, водяний радіатор та форсункова камера. Хвостова частина каналу, виготовлена ​​з жароміцної сталі, була одночасно камерою згоряння з регульованим отвором виходу. Форсункова частина каналу і камера згоряння мали подвійну стінку, в порожнині якої проходило повітря для охолодження.

Маслорадіатор був розташований у тунелі лівої консолі крила з виходом на нижню поверхню крила. Живлення пальним основного двигуна та ВРДК вироблялося з двох бензобаків, розташованих у фюзеляжі за кабіною пілота та у правій консолі крила.

Вільнонесучий металевий нерегульований стабілізатор та металевий кіль були укріплені над фюзеляжем. Місця закладення закривалися залізами.

Рулі мали вагову та аеродинамічну компенсацію, а також були забезпечені металевими керованими триммерами.

Шасі забиралося вздовж розмаху в шкарпетку крила за допомогою гідравлічного керування. Стійки шасі та колеса у прибраному положенні були закриті стулками. Костильне колесо, що прибирається в польоті, і його механізм прибирання розташовувалися безпосередньо під камерою згоряння. На винищувачі були застосовані елерони типу «Фрайз» з ваговою та аеродинамічною компенсацією. На лівому елероні був керований триммер. Щитки та елерони - суцільнометалеві.

Чотирьохлопатевий повітряний гвинт змінного кроку також був цільнометалевим.

Побудова льотного екземпляра сильно затяглася через невчасне постачання силової установки.

Перший політ літаком, що отримав позначення Су-5, заводський льотчик-випробувач Г.Н. Комаров виконав 6 квітня 1945 р. Заводські випробування з перервою тривали остаточно жовтня. За цей період було виконано 42 польоти, з них одинадцять із включенням ВРДК.

Отримана максимальна швидкість виявилася на 18-20% нижче за розрахункову. Тому другий льотний екземпляр літака після завершення споруди передали в ЦАГІ для аеродинамічних досліджень у трубі Т-101.

Заводські льотні випробування проводилися до 15 червня, цього дня у польоті сталася поломка двигуна ВК-107А.

У період вимушеного простою через відсутність двигуна, на літаку встановили нове крило з ламінаризованим профілем ЦАГІ.

Новий двигун ВК-107А з обмеженим ресурсом отримали на початку липня, льотні випробування відновилися на початку серпня та тривали до 18 жовтня. Польоти припинили через вироблення двигуна встановленого ресурсу. Усі спроби отримати новий двигунне увінчалися успіхом.

У листопаді 1946 року постановою Ради Міністрів СРСР було припинено роботи з низки літаків, що «втратили актуальність», серед яких було названо і Су-5. На той час на випробуваннях вже знаходилися літаки з ТРД.

Через недооцінку перспектив розвитку військовим начальством ударна реактивна авіація СРСР до середини 40-х років ХХ століття стала відставати від своїх головних конкурентів. Роботи, спрямовані на створення нових реактивних авіамоторів, велися і в 30-х роках, але більшість із них були занедбані на половині виконання, не дійшовши до перевірочних етапів та установки на літальні апарати. Після впровадження реактивних двигунів у силові установки ворожих повітряних суден радянський Союзвідновив роботи над удосконаленням своїх бойових літаків.

Історія Су-5

Лютий 1944 року. На плановому засіданні Державного Комітету Оборони було ухвалено рішення про створення на базі Наркомату авіапромисловості (НКАП) центру реактивного двигунобудування. У планах комітету було отримати перші проекти зразків реактивних авіамоторів та літаків вже за місяць.

Завдання з розробки літаків із реактивними двигунами отримали конструкторські бюро С.А. Лавочкіна, А.І. Мікояна, Н.М. Полікарпова та П.О. Сухе.

Перед бригадою Павла Йосиповича поставили одразу два завдання:

• 1) розробити конструкцію та побудувати експериментальний одномісний варіант, оснащений двигунами ВК-107А та ВРДК;
• 2) розробити проект і побудувати модифікацію Су-6, яку до складу силової установки поставити мотор РД-1, розроблений конструктором В.П. Глушко.

Виконати перше завдання вдалося вже на початку 1944 р. Сухий представив ескіз винищувача, який оснащувався поршневим двигуном М-105А та додатковим компресорним повітряно-реактивним двигуном.

Привід в дію ВРДК відбувався шляхом переходу моменту, що крутить, з валу двигуна М-105А на двошвидкісній передачі.

Цей ескізний проект отримав позначення «І-107» та був поданий на розгляд Держкомітету Оборони у липні 1944 року.

Затвердження макетного проекту співпало із завершенням статичних випробувань. Випуск першого льотного досвідченого зразка затягнувся через порушення термінів постачання двигунів.

Літак отримав індекс Су-5. Вперше його підняв у повітря льотчик-випробувач сухівського заводу Г.М. Комарів. Сталося це 6.04.1945. Заводські випробування тривали до жовтня. Вчинено 42 польоти, в 11 з яких задіяно включення ВРДК.

Винищувач не виправдав очікувань, максимальна швидкість була на 20% меншою за прогнозовану. Тому було прийнято рішення направити наступний екземпляр на продування в аеродинамічній трубі Т-101 ЦАГІ.

Листопад 1946 р. Вихід постанови уряду СРСР, що припиняє ведення робіт з «неактуальних» проектів літаків. Су-5 підпав під таку категорію і в серійне виробництво так і не було запущено.

Конструкція Су-5

Винищувач Су-5 мав конструкцію типу одномісного металевого моноплана, обшитого листовим дюралюмінієм товщиною 1-2 мм.

Крила літака однолонжеронні, двоконсольні. Стик консолі з фюзеляжем, який прибраний під заліз, проходить бортовими нервюрами.

У комплектацію Су-5 входять елерони з аеродинамічною та ваговою компенсацією. Керований тример знаходиться на лівому елероні.

До складу озброєння цього винищувача планувалося включити гармату Н-23 із боєзапасом 100 снарядів. Також у планах конструкторів було розміщення двох кулеметів УБС калібром 12,7 мм, що мають боєзапас 200 набоїв.

Кабіна літака була захищена бронею завтовшки 1 см та бронесклом.

Фюзеляж Су-5 монококного типу, виконаний із дюралюмінію. Уздовж фюзеляжу тягнеться повітряний канал, де послідовно помістили компресор, водяний радіатор та форсункову камеру. Хвостову частину каналу заповнює камера згоряння, зроблена з жаростійкої сталі і має подвійну стінку, крізь яку проходить повітря з метою охолодження.

Олійний радіатор розміщується в тунелі лівої консолі крила. Бензобаки, які живлять паливом основний двигун та ВРДК, розташовуються у передній частині фюзеляжу за кабіною пілотів.

Металевий нерегульований стабілізатор і кіль розташовані над фюзеляжем. Кермо забезпечене металевими керованими триммерами.

Шасі літака Су-5 типу, що забирається. У зібраному вигляді стійки шасі закриваються стулками. Костильне колесо в режимі польоту знаходиться під камерою згоряння.

Верхня частина винищувача фарбувалася в зелений колір, нижня – у світло-блакитний.

Су-5 характеристики:

Модифікація
Розмах крила, м	10.56
Довжина, м	8.51
Висота, м	2.97
Площа крила, м2	17.00
маса, кг
порожнього літака	2954
максимальна злітна	3604
Тип двигуна	1 ПД ВК-107А+ВРДК
Потужність, л.с.	1 х 1650
Максимальна швидкість, км/год	830
Крейсерська швидкість, км/год	640
Практична дальність, км	600
Скоропідйомність, м/хв	880
Практична стеля, м	12000
Екіпаж, чол	1
Озброєння:	одна 23-мм гармата НС-23 (100 снарядів) та
	два 12.7-мм кулемета УБС (400 снарядів)

був мною перекладений і трохи перероблений. Хочу висловити велику подяку шановному колегі за неоціненну допомогу у редагуванні цієї статті.

Могутній важкий винищувач Су-5 (І-2М-107) розпочав своє життя на початку березня 1943 року, коли кероване Павлом Осиповичем Сухим конструкторське бюро завершило роботи зі створення проекту високошвидкісного винищувача з унікальним компонуванням силової установки. Літак був суцільнометалевим вільнонесучим низькопланом з однокільовим хвостовим оперенням. Що складалося з трьох частин (центроплана і двох консолей) крило мало постійний кут поперечного V і в основному трапецієподібну форму побачивши зверху; стабілізатор мав нульовий кут поперечного V.

Силова установка літака складалася з двох 12-циліндрових V-подібних двигунів рідинного охолодження М-107 конструкції Володимира Яковича Клімова, злітною потужністю 1400 к.с. (1030 кВт) кожен, що обертали один загальний гвинт. Двигуни встановлювалися у фюзеляжі поблизу центру мас – один за одним уздовж поздовжньої осі літака. Передній двигун був усунутий до правого борту фюзеляжу, а задній – до лівого. Таким чином, загальна потужність була як у двомоторного літака, а лобовий опір – як одномоторний, що мало дати значне збільшення швидкості. Усередині ОКБ проекту надали позначення І-2М-107, що означало винищувач, оснащений двома двигунами М-107.

Оскільки двигуни були розташовані відносно один одного з деяким зміщенням, кожен двигун мав один ряд вихлопних патрубків на верхній поверхні фюзеляжу і один ряд на його бічній стороні (праворуч - для переднього двигуна і зліва - для заднього). Двигуни мали обертати трилопатевий гвинт діаметром 4 метри за допомогою подовжених валів і редуктора. Водяні радіатори двигунів були розташовані пліч-о-пліч у нижній передній частині фюзеляжу, тоді як маслорадіатори розташовувалися в кореневих частинах крила. Паливо розміщувалося в розташованих у центрі фюзеляжу на чотирьох баках, загальна ємність яких становила 1113 літрів.

Вибране розташування двигунів дозволило винести кабіну пілота вперед; вона була, крім того, зміщена до лівого борту, що надавало літакові вельми незвичайний вигляд, зате забезпечувало льотчику чудовий огляд на зльоті та посадці, незважаючи на великий посадковий кут, необхідний для достатнього кліренсу гвинта. Кабіна була захищена куленепробивним лобовим склом товщиною 60 мм, 10-мм передньої бронеплитою та 12-мм задньою бронеспинкою; загальна вага броні становила 70 кг.

Колеса основних стійок шасі, що забиралися в центроплан у напрямку фюзеляжу, мали розміри 800×250 мм, колесо хвостової опори, що забиралася всередину фюзеляжу, мало розмір 400×150 мм. Озброєння літака мало складатися з трьох 20-мм гармат ШВАК: одна розташовувалася у фюзеляжі і стріляла крізь втулку гвинта, дві інші встановлювалися в консолях крила поза зоною, що омітається гвинтом.

Повномасштабний прототип був проінспектований у грудні 1943 року. На цей час у ході Великої Вітчизняної війнистався корінний перелом, і Ставка Верховного Головнокомандування планувала за допомогою Авіації дальньої дії завдавати потужних ударів по тилових об'єктах супротивника не лише вночі, а й вдень. Основними завданнями майбутнього винищувача мали стати:

• супровід бомбардувальників;
• прорив повітряної оборони супротивника;
• ведення патрульної службиу районах, віддалених від своїх баз;
• ведення розвідки з боєм у глибокому тилу супротивника.

Додатковим призначенням нового літака мало стати виконання функцій баражуючого винищувача-перехоплювача.

ОКБ Сухого отримало добро на продовження робіт над проектом І-2М-107, безпосереднім керівником якого був Володимир Антонович Чижевський. Офіційно проекту надали позначення Су-5. Двигуни замінили більш потужні ВК-107А, що розвивали по 1600 к.с. на зльоті та 1500 к.с. на висоті 4500 метрів. Ще більшу потужність ці мотори могли видавати на бойовому режимі, проте використання його допускалося лише в екстрених випадках, оскільки різко зменшувало ресурс двигуна.

Протягом 1944 року три прототипи швидко пройшли програму дослідно-конструкторських робіт і заводських і офіційних випробувань, що послідували за ними. Літак виявився простим у пілотуванні, але відчував проблеми з перегріванням обох двигунів і з редуктором. Якщо проблему охолодження моторів вдалося вирішити (для цього літак отримав підфюзеляжний радіатор збільшеної площі, а маслорадіатори були перепроектовані та розміщені під крилом у його кореневих частин), то трансмісія стала ахіллесовою п'ятою Су-5.

Тим не менш, до кінця 1944 року впоралися і з цією проблемою, і Су-5, успішно пройшовши випробування, був рекомендований до серійного виробництваяк далекий винищувач і барражуючий винищувач-перехоплювач.

У конструкцію серійного літакабуло внесено низку поліпшень проти прототипом. Розмах крила було збільшено на 1,6 метра, встановлено чотирилопатевий гвинт збільшеного діаметра (4,3 метра!), що мав кращі характеристики на більших висотах. Кабіна пілота залишалася негерметизованою, натомість отримала нове скління, що забезпечувало круговий огляд.

Озброєння також зазнало змін: фюзеляжну гармату замінили потужним 37-мм знаряддям НС-37 конструкції Олександра Еммануїловича Нудельмана та Олександра Степановича Суранова, а крильові – новітніми 23-мм НС-23 цих конструкторів.

Досвід експлуатації перших серійних Су-5 показав, що якщо проблему з перегріванням двигунів вдалося успішно усунути, складний у виробництві редуктор під час повітряного бою з великими навантаженнями міг вийти з ладу. Через падіння якості при переході від прототипів до серійного виробництва, від перевантажень у редукторі могли ушкоджуватися підшипники та корпус, а також викривлятися видовжені вали. Вважають, що відповідальність за частину втрат Су-5 перших серій лежить на пошкодженні редукторів.

Великі крутні моменти величезного гвинта також внесли свій внесок у керованість літака на зльоті та посадці, які пілотами характеризувались як «небезпечні», особливо при порожніх паливних баках та сильному поперечному вітрі.

З іншого боку, потужне гарматне озброєння залишало мало шансів літакам противника: однієї короткої черги було достатньо, щоб у повітрі розвалився на частини не тільки одномоторний винищувач противника (Me 109 або FW 190), але й великі машини, такі як, наприклад, нічний перехоплювач Ju 88G.

Крім бойового застосування, дальні винищувачі Су-5 використовувалися і для проведення експериментів, серед яких були досвідчені роботи з двигунами та озброєнням. Один Су-5 був озброєний НС-45, що стріляла крізь втулку гвинта 45-мм автоматичною гарматою Нудельмана-Суранова. Також передбачалося встановлення на нього 57-мм гармати. На Су-5 випробовували досвідчені двигуни ВК-108 та ВК-109. З метою збільшення дальності польоту, один літак був перероблений під установку двох дизельних двигунів Чаромського АЧ-30Б.

Для мінімізації впливу моменту, що крутить, на планер літака в розробці знаходився варіант з співвісними гвинтами протилежного обертання діаметром 3,6 метра кожен.

До закінчення бойових дій було виготовлено 120 далеких важких винищувачів Су-5. Незважаючи на зазначені вище недоліки, вони добре показали себе як винищувачі супроводу. Висока швидкістьі скоропідйомність, потужне озброєння та досвідчені екіпажі кінця війни, проти яких дихають люфтваффе могли виставити лише жовтих молодиків та невелику кількість невибитих експертів, дозволили звести до мінімуму втрати підопічних. Після війни Су-5 поступово були списані, а бойові частини, що літали на них, були переозброєні на далекі винищувачі супроводу Ла-11. Потім настала епоха реактивної авіації.

схеми далекого винищувача супроводу І-2М-107

компонувальна схема далекого винищувача супроводу І-2М-107

перший прототип далекого винищувача супроводу Су-5 (І-2М-107)

дальний винищувач супроводу Су-5, 1-й ІАП АДД, березень 1945 року, Німеччина

ЛІТНО-ТЕХНІЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Тип:Сухий Су-5

Призначення:далекий винищувач супроводу

Екіпаж: 1 чол.

Силова установка: два 12-циліндрові V-подібні двигуни рідинного охолодження ВК-107А, що розвивали на рівні моря 1600 к.с. і на висоті 8300 метрів 900 к.с., що обертали чотирилопатевий гвинт змінного кроку діаметром 4,3 метра

розміри:

розмах крила 13,85 м
довжина 10,75 м
висота 5,30 м

Вага:

порожнього 5250 кг
максимальний злітний 8100 кг

Літні характеристики:

максимальна швидкість на висоті 720 км/год
скоропідйомність 21 м/с
практична стеля 11 700 м
дальність польоту 1750 км

Озброєння:одна 37-мм гармата НС-37 з боєзапасом 50 снарядів, дві 23-мм гармати НС-23 з боєзапасом 120 снарядів на ствол

У середині 40-х років у Радянському Союзі тривали роботи щодо подальшого збільшення максимальної швидкостіпольоту літаків з поршневими двигунами. З цією метою на літаки додатково встановлювали рідинно-реактивні (ЗРД), прямоточні повітряно-реактивні (ПВРД), компресорні повітряно-реактивні (ВРДК) та інші двигуни, що використовувалися як прискорювачі. Вони дозволяли тимчасово підвищувати швидкість польоту.

Колектив конструкторів, очолюваний Павлом Йосиповичем Сухім, спроектував у 1944 році два експериментальні літаки з прискорювачами такого типу. Перший - Су-7 з двигуном АШ-82ФН та рідинним реактивним двигуном РД-1; другий - експериментальний літак-винищувач Су-5 (І-107) із двигуном рідинного охолодження ВК-Ю7А потужністю 1650 л. с. та компресорним двигуном ВРДК. Тягова потужність ВРДК становила 900 к. с. Прискорювач міг використовуватися в польоті протягом 10 хв.

Літак Су-5 є одномісним монопланом суцільнометалевої конструкції з дюралюмінієвою обшивкою товщиною 1-2 мм.

Однолонжеронне крило біля кореня має профіль ЦАГІ 1В10 із відносною товщиною 16,5%, на кінцевій частині крила профіль NACA 230 із відносною товщиною 11%. Крило-двоконсольне. Консолі стикуються з фюзеляжем з бортових нервюр. Стик прибрано під заліз.

На винищувачі застосовані елерони типу «Фрайз» з ваговою та аеродинамічною компенсацією. На лівому елероні - керований триммер. Щитки та елерони - суцільнометалеві.

На літаку передбачалося встановлення гармати Н-23 калібру 23 мм із боєзапасом 100 снарядів. Гармата розташовувалась у розвалі V-подібного двигуна і стріляла через втулку пропелера. Над двигуном було встановлено два кулемети УБС калібру 12,7 мм з боєзапасом по 200 набоїв. Стрілянина з кулеметів велася через площину гвинта і тому синхронізована з його обертанням.

Чотирьохлопатевий повітряний гвинт змінного кроку - суцільнометалевий. Захист кабіни складається з бронеспинки товщиною 10 мм, козирка та заголовника з бронескла.

Конструкція фюзеляжу - типу «монокок», виготовлена ​​з дюралюмінію. По всій довжині фюзеляжу проходить повітряний канал, в якому послідовно розміщуються компресор (з водою від двигуна), водяний радіатор і форсункова камера. Хвостова частина каналу, виготовлена ​​із жароміцної сталі, є камерою згоряння з регульованим отвором виходу. Форсункова частина каналу та камера згоряння мають подвійну стінку, в порожнині якої проходить повітря для охолодження.

Маслорадіатор – у тунелі лівої консолі крила з виходом на нижній поверхні крила. Живлення пальним основного двигуна та ВРДК проводиться з двох бензобаків, розташованих у фюзеляжі за кабіною пілота та у правій консолі крила.

Вільнонесучий металевий нерегульований стабілізатор та металевий кіль укріплені над фюзеляжем. Місця закладення закриті залізами. Рулі мають вагову та аеродинамічну компенсацію, а також забезпечені металевими керованими триммерами.

Шасі забирається вздовж розмаху в носок крила за допомогою гідравлічного керування. Розмір коліс – 650X200 мм. Стійки шасі та юлеса в прибраному положенні закриті стулками. Костильне колесо, що прибирається в польоті, і його механізм прибирання розташовуються під камерою згоряння. Костильне колесо без протектора розміром 300 X X125 мм.

Перший етап заводських льотних випробувань проходив у квітні – червні 1945 року. Їх провів льотчик-випробувач Г. Комаров. За розрахунками, включення ВРДК збільшувало швидкість літака біля землі на 90 км/год, а на висоті - на ПО км/год. Під час випробувань на висоті 4350 м було досягнуто швидкості 793 км/год проти розрахункової – 768 км/год. Максимальна розрахункова швидкість на висоті 7800 м із включенням ВРДК – 810 км/год.

Випробування було перервано у зв'язку з аварією двигуна. Подальші роботинад літаком не проводилися, тому що до цього часу стало ясно, що комбіновані установки з відбором потужності на компре^ор від двигуна неперспективні.

Літак Су-5 мав зверху зелене забарвлення, знизу - світло-блакитне (поверхня матова).

КОРОТКА ТЕХНІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА

Габаритні розміри, м:
розмах крила 10.56
довжина 8.51
колія шасі 3,29
розмах стабілізатора 4,0
діаметр гвинта 2,9
Площа крила з лсдфюзеляжною частиною), м 2 17,0
Вага, кг:
порожнього 2 954
злітний 3 804
Максимальна швидкість, км/год. S10 Стеля, м 12 050
Дальність польоту, км 600