Авиация и космонавтика 1998-03 - Журнал Авиация и космонавтика (книги TXT) 📗
ТИС — неизвестное об известном
Ивнамин Султанов
Как все дети одних родителей похожи друг на друга, точно так же можно было найти общие признаки у двухмоторных самолетов ОКБ Н. Н. Поликарпова. Если рассмотреть близкое соседство по времени, то общих черт у этих рукотворных братьев будет не меньше, чем у сыновей одного отца. Самолету ТИС предшествовали воздушные истребители танков ВИТ-1, ВИТ-2 и скоростной пикирующий бомбардировщик СПБ(Д). ВИТы строились в подмосковных Химках на заводе №84, а машина «Д» — на московском заводе №326 в Филях. Причем для самолета ВИТ-2 пикировщик СПБ(Д) был не только блищайшим соседом по времени выпуска, но и прямым логическим продолжением одной идеи,называясь поначалу ВИТ-2С.
Можно ли полагать, что СПБ был прямым прототипом для ТИСа? Наверное нет, а в самом начале 1940 г. определенно нет! Поскольку первый вариант ТИСа был запроектирован под два мотора воздушного охлаждения М-90! Установка двух 27-ми цилиндровых моторов схемы двойная звезда, да еще в капотах с центральным входом воздуха, что само по себе было новинкой, свидетельствует о чисто схемном подобии с предыдущим двухмоторным бомбардировщиком. Конечно, мотор — это готовое изделие, который можно запросто заменить на другой. Но тем-то и отличается компоновщик и проектировщик Поликарпов может быть ото всех остальных конструкторов, что он проектирует самолет неразделимо от силовой установки. Его ТИС был неотделим от моторов М-90. Это подтверждается переплетением аэродинамической и конструктивно-силовой компоновочных схем. Давайте посмотрим, когда у самолетов Поликарпова были самостоятельные моторные секции крыла. Никогда! Потому что никогда до этого он не сталкивался с моторами такого относительно большого диаметра, при том не только диаметра, но и веса. Вот и причина, почему центроплан крыла на всем своем размахе выполнен в больших относительных толщинах. Консоли крыла совпадают с центропланом только по верхней стороне, нижние же их контуры (при виде спереди) никакого сопряжения не имеют, и за счет большого диаметра мотогондол как-то, якобы, сочетаются. С целью сгладить несопряженные друг с другом нижние контуры центроплана и консолей автор проекта «сгладил» эту ступеньку на ширине моторных гондол. По этой причине средняя линия профилей крыла получилась дважды изломанной по границам моторных отсеков крыла. Так, если следовать по размаху, то угол V-образности центроплана составляет 1°57’, V-образность моторного отсека составляет 7 град., а консоли крыла 4 град. При этом на каждом ломаном участке крыла были свои относительные толщины профиля NASA-230, переходящие от одного к другому по стать ломаной средней линии профилей. Передняя кромка центроплана по виду сверху была прямой от одной консоли до другой. У консолей она имела небольшую стреловидность в 2°30’, а по задней кромке всех отсеков крыла (скрепленных воедино) стреловидность была отрицательной и составляла — 17°. Угол установки крыла по всем его сечениям был одинаковым и равнялся 1°30’. Профиль крыла с относительной толщины 14 % в корне менялся до 7% на концах.
Для описания дальнейших работ по самолету воспользуемся журналом ведущего инженера М. К. Янгеля:
«3 и 6 сентября 1941 г. — проверка температурных режимов работы двигателей.
30 сентября 1941 г. Проверка поднятия шасси.
12 октября 1941 г. Прошло более месяца с момента первого вылета, а я еще не сделал ни одного вылета по программе. В начале были неприятности с температурой воды и масла в одном моторе, затем большие неприятности с шасси. Шасси не убиралось, а если случалось и убиралось, то затем с большим трудом выпускалось. Пришлось кое-что переделывать… Встал вопрос о необходимости по результатам статиспытаний усилить лонжероны консолей… нужно было увеличить площадь вертикального оперения и переделывать компенсацию элеронов… после нескольких дней починок на заводе (51) рассчитывал очень быстро закончить испытания, но при первом же вылете на скорость выяснилось, что раскрывается фонарь пилота и даже треснул плексиглас… опять пришлось ремонтировать… сейчас все готово, …но не летаем из-за погоды…
23 октября. Наш завод получил срочное задание приступить к организации эвакуации в течение 9–10 октября. Будучи спокойным за завод, я с 9 по 15 октября находился в Жуковском, готовя к отправке свое и другие изделия.
16 октября я должен был сам отправиться на самолете в Новосибирск…»
15 декабря 1941 г. Янгель едет в Казань, куда был эвакуирован ЛИИ НКАП. Летом 1942 г. М. К. Янгель переводится на другую работу на серийный завод.
Вернемся к самолету ТИС. В октябре 1942 г. в Казани самолет ТИС проходил второй этап заводских летных испытаний. Собрав все нарекания от первого этапа, взлетный вес аппарата был существенно облегчен за счет снятого оборудования, недозаправки главного бензобака, отсутствия второго пилота, перекомплектации и недозаряд-ки бортового вооружения и т. д. Словом, шла борьба за снижение веса, улучшение продольной центровки в надежде получить более высокие характеристики маневренности.
Высота килей была увеличена с 1,45 м до 2,08 м. Были введены и другие изменения, связанные с улучшением летных качеств истребителя. Если первый опытный экземпляр назывался «А», то после доработок и ремонта он получил обозначение ТИС «2А». Летчик-испытатель Б. Н. Кудрин сделал на доработанном аппарате мертвую петлю.
Вторая машина проектировалась под два двигателя АМ-39 в расчете на максимальную скорость 700 км/ч на высоте 11000 м. Не получив кондиционных моторов, конструкторы установили на самолет два двигателя МА-38Ф.
В июле–августе 1943 г. был построен второй опытный экземпляр, т. к. первый опытный (доработанный) образец был разбит при посадке. Летчика отправили залечивать переломы, аппарат отремонтировать не удалось.
Новым шеф-пилотом от НИИ ВВС стал Н. В. Гаврилов, который поднял в воздух второй образец, именовавшийся ТИС «МА». Это произошло в конце 1943 г. Для более передней центровки двигатели получили более переднее положение. Водорадиаторы были расположены в консолях крыла со входом воздуха в туннели через щелевые вырезы в передней кромке. Маслорадиаторы получили большую рабочую площадь и остались на прежнем месте.
Это была модификация самолета ТИС «2А», на которой оставались моторные отсеки крыла в надежде, что мощные двигатели М-90 Е. В. Урмина все-таки выйдут в свет и их можно будет поставить на самолет без переделок крыла. Мотогондолы стали немного короче, поскольку на самолете внутри капотных водорадиаторов не стало. Геометрические характеристики фюзеляжа, крыла и хвостового оперения остались прежними, как на модифицированном ТИСе «2А».
ТЯЖЕЛЫЕ ИСТРЕБИТЕЛИ «КАВАСАКИ»
Андрей Фирсов
Ки-45
Двухмоторный истребитель «Кавасаки» Ки-45 отличался от других японских самолетов военного периода необычайно долгой разработкой проекта, но в конце войны именно он оказался единственным ночным истребителем армии, способным противостоять налетам американских стратегических бомбардировщиков В-29 на территорию Японии.
Появление накануне второй мировой войны в небе Европы и Америки двухмоторных дальних истребителей не осталось без внимания со стороны штабов японских вооруженных сил, которые увидели в этом самолете решение проблемы недостаточной дальности полета одномоторных истребителей. Однако, когда в марте 1937 г. появились официальные спецификации на такой самолет, в них не были точно определены ни состав вооружения, ни скорость, ни управляемость — в армейских верхах еще не устоялись взгляды. В результате появления этих спецификаций промышленность разработала три проекта: «Накадзима» Ки-37, «Кавасаки» Ки-38 и «Мицубиси» Ки-39. Учитывая большую загрузку «Накадзимы» и «Мицубиси», проекты Ки-37 и Ки-39 были довольно скоро остановлены, зато проработка Ки-38 продвигалась на редкость гладко. Работы по самолету возглавлял Изаму Имаси. В октябре 1937 г. был готов макет Ки-38, представлявший собой двухмоторный моноплан с крылом эллиптической формы в плане и с двумя двигателями жидкостного охлаждения. Работы были, правда, приостановлены, чтобы дать армии определиться в требованиях к двухмоторному истребителю.
