Сухий су 5. Літаки збройних сил Росії та Росії. поршневий реактивний винищувач

  • 07.03.2020
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. 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 виробництва як далекого винищувача і баражуючого винищувача-перехоплювача.

У конструкцію серійного літакабуло внесено низку поліпшень проти прототипом. Розмах крила був збільшений на 1,6 метра, був встановлений 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

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.

Даний ескізний проектотримав 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 виробництвотак 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)
ОКБ П.О. Сухого – 1945 р.
До кінця Другої світової війни швидкості найкращих серійних винищувачів Як-9, Як-3, Ла-7 наближалися до позначки 700 км/год. Поява в 1944 т. на західному фронті німецьких реактивних винищувачів, що розвивали швидкість до 800 км/год, спонукало наших конструкторів вжити заходів у відповідь. Подальше збільшення максимальної швидкостіпольоту літаків з поршневими двигунами було можливе лише за додатково встановлених спеціальних прискорювачів, що діють за принципом реактивної тяги, або спеціальних реактивних двигунів. Закінчених турбореактивних двигунів у Радянському Союзі ще не було. Тому проводилися досліди із застосуванням рідинно-реактивних (ЖРД), прямоточних повітряно-реактивних (ПВРД), повітряно-реактивних компресорних (ВРДК) двигунів на літаках І-153, Ла-5, Ла-7, Як-7, Як-9, Як-3, Пе-2 та ін.

В1944 р. конструкторським бюро, очолюваним Павлом Осиповичем Сухим, були розроблені два експериментальні винищувачі-перехоплювачі з комбінованою силовою установкою: Су-7 (з двигунами АШ-82ФН та ЖРД) та Су-5 (з ВК-107А та ВРДК). На відміну з інших винищувачів, перероблених під установку прискорювачів, літак Су-5 спочатку проектувався з урахуванням розміщення другого двигуна.

Повітря у ВРДК надходило каналом вздовж усієї довжини фюзеляжу, починаючи з повітрозабірника, під мотором ВК-107, кабіною льотчика та паливним баком, розташованим за кабіною. Після стиснення в відцентровому компресорі, який мав спеціальний привід від основного двигуна, повітря охолоджувалося водяним радіатором і опинялося в камері згоряння, що мала сім форсунок упорскування палива. За камерою згоряння розміщувалося вихідне сопло з регульованими стулками. Форсункова частина каналу і камера згоряння виготовлялися з жароміцної сталі та мали подвійну стінку, в порожнині якої проходило повітря для охолодження.

Запуск ВДРК мав забезпечити значний приріст швидкості у потрібний момент повітряного бою. Прискорювач міг використовуватись у польоті протягом 10 хв. При цьому (за розрахунками) швидкість у землі мала збільшитися на 90 км/год, на висоті - на 110 км/год.

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

Це був повноцінний винищувач, озброєний 23-мм мотор-гарматою НС-23 (з боєзапасом 100 снарядів), встановленою в розвалі V-подібного двигуна і стріляла через втулку гвинта, і двома синхронізованими 12,7-мм кулеметами УБС (по 200 па , які розміщувалися у носовій частині над двигуном.

Перший етап заводських льотних випробувань винищувача Су-5 проходив у квітні-червні 1945 р. Конструктори продовжували пошук шляхів покращення аеродинамічних характеристик літака. З цією метою було спроектовано новий варіант крила. Силами колективу ОКБ крило виготовили та встановили на літак. Надалі це дало змогу отримати непогані результати.

Випробування були перервані у зв'язку з аварією двигуна ВК-107А та виходом з ладу компресора. Подальші роботинад літаком не проводилися, оскільки до цього часу комбіновані установки з відбором потужності двигуна на компресор були визнані неперспективними.

Технічні дані Су-5

Екіпаж - 1 людина
Максимальна злітна маса - 3804 кг

розміри:
довжина х розмах крила - 8,51 х 10,56 м.

Силова установка:
кількість двигунів х потужність - 1(ВК-107А) x 1650 л.с. + 1 (ВРДК) х 950 л.с.

Максимальна швидкість польоту:
на висоті 4350 м (7 800 м) - 793 км/год (815 км/год)

Швидкопідйомність - 14,6 м/с
Практична стеля (розрахункова) - 12 000 м
Дальність польоту (розрахункова) - 600 км

Озброєння:
1 х 23-мм гармата НС-23,
2 х 12,7-мм кулемета УБС

    Як купити авіаквиток, не виходячи з дому?

    Вкажіть у потрібних полях маршрут, дату поїздки та кількість пасажирів. Система підбере варіанти із пропозицій сотень авіакомпаній.

    Зі списку рейсів виберіть зручний для вас.

    Введіть особисті дані – вони необхідні для оформлення квитків. Туту.ру передає їх лише захищеним каналом.

    Сплатіть квитки банківською карткою.

    Який вигляд має електронний квиток і де його отримати?

    Після оплати на сайті, в базі даних авіакомпанії з'явиться новий запис — це ваш електронний квиток.

    Тепер вся інформація про переліт зберігатиметься у авіакомпанії-перевізника.

    Сучасні авіаквитки не випускаються у паперовій формі.

    Побачити, роздрукувати та взяти із собою в аеропорт можна не сам квиток, а маршрутну квитанцію. У ній є номер електронного квиткаі всі відомості про ваш політ.

    Туту.ру надсилає маршрутну квитанцію за електронній пошті. Радимо роздрукувати її та взяти з собою в аеропорт.

    Вона може стати в нагоді на паспортному контролі за кордоном, хоча для посадки в літак вам знадобиться лише паспорт.

    Як повернути електронний авіаквиток?

    Правила повернення квитків визначає авіакомпанія. Зазвичай, чим дешевше квиток, тим менше грошей ви зможете повернути.

    Щоб здати квиток, якнайшвидше зв'яжіться з оператором.

    Для цього треба відповісти на листа, який ви отримаєте після замовлення квитків на сайті Туту.ру.

    Вкажіть у темі повідомлення «Повернення квитків» та коротко опишіть свою ситуацію. З вами зв'яжуться наші спеціалісти.

    У листі, який ви отримаєте після замовлення, будуть контакти агенції-партнера, через яку оформлено квиток. Ви можете зв'язатися безпосередньо з ним.