Высотные модификации

Высотные модификации

Перед авиационными конструкторами всегда стояла задача повышения потолка самолетов. Для бомбардировщиков и разведчиков это снижало их уязвимость, для истребителей – способствовало перехвату высотной цели. У МиГ-19СВ практический потолок не превышал 18 500 метров. Более высотные цели, в том числе и разведчик U-2 компании «Локхид», полеты которого над СССР начались в конце 1950-х годов, перехватить он не мог.

Еще в 1954 году мартовским постановлением правительства ОКБ-155 предписывалось разработать «экспериментальный самолет для исследовательских полетов со сверхзвуковыми скоростями на больших высотах. Заданием предусматривалось установить на МиГ-19 с двигателями АМ-9 дополнительный жидкостный реактивный двигатель тягой 4000 кгс. Предполагалось, что при этом удастся достигнуть скорости 1800–2000 км/ч на высотах 20–22 км. Время набора этой высоты оценивалось в 5 минут, а суммарная продолжительность полета 25–30 минут. Но эта идея так и осталась на бумаге.

Однако позднее к высотному варианту МиГ-19 вернулись. В соответствии с постановлением Совета Министров от 25 августа 1956 года начались работы по истребителям, получившим заводское обозначение СМ-50 и СМ-52.

За основу взяли МиГ-19С, с которого демонтировали фюзеляжную пушку и реактивные орудия ОРО-57К, два топливные бака (допускалась установка подвесных баков, но только при полетах с незаправленными баками ускорителя У-19). Сняли также часть оборудования и тормозной парашют, а для наведения перехватчика с земли установили опытную аппаратуру «Каскад». С учетом того, что полеты будут проходить на высотах около 25 км, заменили комплект кислородного оборудования на ККО-2. В экипировку пилота ввели высотно-компенсирующий костюм ВКК-3.

Вместо двигателей РД-9Б поставили РД-9БМ с регулированием тяги на форсажном и максимальном режимах, а под фюзеляжем появился сбрасываемый ускоритель одноразового действия У-19. В связи с этим подфюзеляжный киль заменили двумя, вынеся их из области воздействия газовой струи ракетного двигателя.

В ускорителе использовался двухрежимный ЖРД С3-20М с самовоспламеняющимся топливом, разработанным в ОКБ-3 (НИИ-88) под руководством Д.Д. Севрука и развивавший тягу 3200 кгс в течение 30 секунд. Несмотря на все преимущества использования ЖРД на СМ-50, оказался совершенно непродуман процесс его наземной подготовки. Зачастую высокотоксичные компоненты топлива сливались прямо в землю, отравляя не только окружающую среду, но и обслуживающий персонал.

21 ноября 1956 года первый СМ-50, он же МиГ-19СУ, переоборудованный на заводе № 155 передали на заводские испытания. Первый полет на нем выполнил летчик В.А. Нефедов. Второй самолет, изготовленный в Горьком, поступил на заводские испытания 19 февраля 1957 года. Несколько полетов на этом этапе выполнил Г.А. Седов, достигнув в одном из них динамического потолка 24 500 метров. От ЛИИ на самолете летали А.П. Богородский, В.П. Васин, М.М. Котельников, В.Г. Мухин и А.А. Щербаков.

Государственные испытания СМ-50 проходили на аэродроме Саваслейка в Центре боевого применения и переучивания летного состава авиации ПВО. Ведущими на этом этапе были инженер В.П. Белодеденко и летчики П.Ф. Кабрелев и С.В. Петров. СМ-50 мог эксплуатироваться с ускорителем У-19 и без него. Обычно ускоритель после окончания работы сбрасывался, и, израсходовав их запас (хватило на 44 полета из 68), испытания прекратили. Кроме специалистов НИИ ВВС, в испытаниях участвовали летчик В.А. Нефедов (два полета), летчики ПВО А.Л. Иванов (15 полетов), И.И. Павлов (11 полетов) и генерал-полковник Е.Я. Савицкий (два полета). 23 старта пришлось на долю П.Ф. Кабрелева.

Пилоты отмечали, что после включения ускорителя на высоте около 17 км вертикальная скорость нередко доходила до 120 м/с. В ходе испытаний была достигнута высота 24 км и скорость более чем в 1,6 раза превышавшая звуковую. На высотах 20 и 22 км летчики пытались выполнять горизонтальные площадки с работающим ускорителем, но их продолжительность не превышала 100 и 67 секунд соответственно. Время набора такой высоты изменялось от 9,5 до 11 минут. Особую сложность в технике пилотирования представлял вывод его на заданную высоту, так как по условиям устойчивой работы ЖРД перегрузка не должна была быть ниже 0,3–0,5 единицы – иначе возникали трудности с подачей компонентов топлива.

Увеличение веса снаряженного самолета привело к значительному увеличению скорости отрыва при взлете, достигшей 395 км/ч. Поэтому повышенное внимание уделялось колесам машины. Лопни одно из них на разбеге, из-за малого расстояния между самолетов и ВПП ускоритель, наполненный агрессивными компонентами топлива, стал бы царапать бетон. А это могло привести к катастрофе.

В качестве высотных целей в ходе испытаний использовались МиГ-19СВ и позднее – второй СМ-50.

Апрельским 1958 года постановлением правительства завод № 21 обязали оборудовать ускорителями конструкции Севрука 40 МиГ-19П, но этот заказ так и остался невыполненным. Кроме СМ-50, доработанного в Москве, еще четыре машины изготовили в Горьком.

Перехватчик СМ-50 с дополнительным ракетным двигателем

Для второй половины 1950-х годов характеристики, полученные в ходе испытаний этого перехватчика, были довольно высоки. Чтобы эффективно использовать располагаемый удельный импульс двигателей, требовалось точно выбрать момент его включения и правильно задать программу полета в сочетании с точным наведением на цель с земли. Однако визуально обнаружить цель на высотах более 20 км, поймать ее в прицел и поразить с одного захода пушечным огнем в течение полуминуты при перегрузках чуть больше единицы было практически невозможно. В те годы оставляли желать лучшего и сами методы наведения перехватчика на цель, опиравшиеся больше на глазомер, чем на еще «сырую» аппаратуру системы наведения «Каскад».

Задачу высотного перехвата не могли решить и самолеты СМ-51 и СМ-52 (СМ-50П). Первый из них отличался от СМ-50 только наличием радиолокационной станции. Заводские испытания его проходили летом 1958 года. Вооружение оставалось пушечным. На СМ-52 устанавливались двигатели Р3-26 и ускоритель У-19Д. Самолет, оснащенный РЛС «Алмаз» и управляемыми ракетами РС-2-У, требовавшими относительно продолжительного сопровождения прошел заводские испытания (ведущие инженер Ю.Н. Королев и летчик К.К. Коккинаки). Испытания позволили изучить особенности пилотирования самолета и поведения двигателей на высотах до 24 000 метров, но недостаточная эффективность перехватчиков не позволила запустить их в серийное производство.