Истребитель Як-25

Истребитель Як-25

Практически одновременно с Як-23 началось проектирование Як-25 с таким же двигателем «Дервент V» в полном соответствии с предъявленными к нему требованиями. Ведущим конструктором машины назначили Л. Л. Селякова, под руководством которого построили Як-19. Этим и объясняется выбор полумонококовой конструкции фюзеляжа Як-25 с размещением двигателя за кабиной пилота. Наравне с ТРД и стреловидным оперением в самолете сохранился и элемент дозвуковой аэродинамики – прямое крыло. Казалось, что самолет будет соответствовать требованиям заказчика и правительства и в какой-то мере гарантирует не только от возможных неудач, но и получится более маневренным. Однако время показало ошибочность принятого решения.

Первоначально запланировали установку на самолет двух пушек Ш-3 калибра 23 мм с общим боезапасом 150 патронов. Но эти орудия не прошли государственных испытаний, и их заменили тремя НР-23 с боекомплектом по 75 патронов на ствол. Бронирование кабины летчика состояло из переднего бронестекла толщиной 57 мм, а также 6-мм передней бронеплиты и 8-мм бронеспинки.

Эскизный проект Як-25 утвердили 1 февраля, а 31 октября 1947 года начались испытания первого экземпляра самолета без герметичной кабины. 2 ноября летчик-испытатель С. Н. Анохин впервые опробовал машину в воздухе. Первые же полеты подтвердили высокие маневренные характеристики истребителя. Так, его скороподъемность у земли достигала 37 м/с, а время виража на высоте 5000 метров не превышало 29 секунд.

При попытке определить его максимальную скорость обнаружилась сильнейшая тряска. Впоследствии выяснилось, что ее причиной стал ламинарный профиль стабилизатора. Как известно, у ламинарных профилей максимальная толщина находится ближе к середине хорды, и из-за несимметричного срыва потока с его нижней и верхней поверхностей появлялись пульсации давления, приводившие к тряске. Для устранения этого явления с обеих сторон руля высоты приклепали интерцепторы в виде дюралевых уголков. Являясь генераторами вихрей, они обеспечивали симметричное обтекание и, как следствие, исключили тряску. Впоследствии стабилизатор набрали из обычных симметричных профилей. Аналогичную доработку сделали перед этим и на Як-23. Испытания доработанной машины показали, что максимальная скорость истребителя более чем на 60 км/ч превысила аналогичный параметр самолета Як-23.

Истребитель Як-25 с двигателем РД-500 так и остался в разряде опытных

С учетом выявленных замечаний построили вторую машину с герметичной кабиной пилота, предназначавшуюся для государственных испытаний. Як-25–2 заметно потяжелел, его нормальный полетный вес (без подвесных баков) возрос на 335 кг. В ходе заводских испытаний по рекомендации ЦАГИ заменили профиль центроплана крыла и полки его лонжеронов хромансилевыми. Государственные испытания Як-25–2 завершились в сентябре 1948 года. Несмотря на высокие маневренные характеристики и эффектный показ на воздушном параде в Тушине, он так и остался в разряде опытных. К тому времени испытывался, и небезрезультатно, истребитель МиГ-15, ставший вскоре основной боевой машиной не только Советского Союза, но и многих стран мира.

Одной из наибольших трудностей при создании самолета-истребителя является увеличение дальности его полета, поскольку это связано с ростом его веса и соответственно ухудшением маневренности. Особенно это было актуально до середины 1950-х годов, когда самым надежным способом защиты бомбардировщиков, совершавших рейды в глубь территории противника, являлся самолет-истребитель.

Все попытки значительного увеличения дальности путем оснащения истребителей сбрасываемыми топливными баками и создания «авиаматок», несущих на себе свою защиту, не увенчались успехом. Разработка систем дозаправки топливом в полете, начавшаяся вскоре после войны, находилась в зачаточном виде. В то же время была хорошо освоена и широко применялась буксировка планеров за самолетом.

Пытаясь решить эту задачу, конструкторы ОКБ А. С. Яковлева и предложили буксировать истребитель за бомбардировщиком, но, в отличие от буксировки планера, истребитель должен был взлетать самостоятельно и в полете пристыковываться к тросу, выпущенному из «чрева» бомбардировщика. Для проверки этой идеи использовали один из опытных истребителей Як-25 с двигателем «Дервент».

В его носовой части установили телескопическую штангу – гарпун, которая выстреливалась при сближении с конусом, замыкавшим трос самолета-буксировщика, и фиксировалась с помощью замка. Для буксировки выбрали американский бомбардировщик В-25 «Митчелл», один из поставленных нам в войну по ленд-лизу, но не возвращенный «хозяину». В грузовом отсеке бывшего бомбовоза разместили лебедку с тросом, приемником конической формы и электрическими лампочками, расположенными по окружности конуса.

Як-25 с гарпуном

Летные испытания «аэросцепки» начались 1 июня 1949-го, а ее доводка затянулась до сентября следующего года. За время испытаний выполнили 11 полетов, из них пять парных – бомбардировщика и истребителя. В ночных условиях произведено две сцепки, для этого фару Як-25 установили под углом 5 градусов.

На всех этапах испытаний ведущим летчиком истребителя был С. Н. Анохин, а бомбардировщик пилотировали летчики ЛИИ, сначала Л. Торощенко, а затем – В. Ф. Хапов. Ведущие инженеры: от ОКБ-115 Ч. Г. Гадзаов, а от ЛИИ – И. И. Мартынов и Е. Г. Каск.

В выводах отчета о заводских испытаниях отмечалось:

«1. Сцепка истребителя с бомбардировщиком в ночных условиях осуществляется просто и надежно.

2. Лампы наведения и система отражателя на приемнике обеспечивают сближение с ними и упрощают автосцепку в ночных условиях.

3. Приемник, выпущенный на длину 100 м, устойчив и хорошо виден из задней полусферы с дистанции до 500 м.

4. Подход истребителя к приемнику не затруднен».

Представляет интерес отзыв летчика-испытателя С. Н. Анохина:

«Испытания автосцепки показали, что истребитель Як-25 может сцепляться с бомбардировщиком В-25, производить буксирный полет, отцепляться и сцепляться с ним снова после выполнения задания.

После сцепки разницы в пилотировании буксируемого истребителя, по сравнению с буксируемым планером, нет.

Буксировка <…> Як-25 с двигателем, работающим на режиме холостого хода, вполне устойчива; приемник, сцепленный с гарпуном, не меняет балансировки самолета. Управляемость <…> Як-25 на буксире хорошая…

Отцепка самолета производится мгновенно после нажатия кнопки отцепки.

Сцепка истребителя с бомбардировщиком и буксирный полет

Истребитель должен подойти к приемнику точно в кильватер, постепенно с ним сближаясь. Необх одимо учитывать инерцию самолета, особенно в конце сближения, так как небольшая разница в скоростях может привести к опережению приемника.

Приемник при буксировке его на тросе длиною 100 м и скорости (по прибору) 350 км/ч занимает положение примерно на 15 м ниже и 2–3 м правее продольной оси бомбардировщика.

Положение гарпуна истребителя Як-25 в момент сцепки

Струя от винтов проходит выше приемника на 5 м, поэтому приемник находится в невозмущенном потоке, что вместе с удачной формой приемника обеспечивает его хорошую устойчивость как в горизонтальном полете, так и на разворотах.

Подлет истребителя к приемнику аналогичен пристраиванию ведомого к ведущему.

При подлете точно в след приемнику, на расстоянии ~ 50 м от него, на истребитель попадают срывы потока с приемником, которые проявляются в виде небольших, но частых хлопков внутри входного отверстия воздушных туннелей двигателя; по мере приближения к приемнику эти хлопки становятся чаще и несколько сильнее, что заметно по незначительной «дрожи» самолета. Эти явления не оказывают влияния на пилотирование самолета при автосцепке и в буксирном полете.

На расстоянии до приемника ~ 2–3 м приближение истребителя к приемнику должно быть еле заметным, причем ручку управления нужно держать очень свободно, не зажимая, чтобы движения были возможно точнее; указательный палец правой руки должен быть на кнопке выпуска гарпуна.

Приблизившись к приемнику на расстояние ~ 0,5 м, необходимо выпустить гарпун, причем гарпун должен быть направлен в центр приемника. С истребителя видно, как гарпун входит в сцепление с приемником.

После сцепления необходимо убрать гарпун и одновременно перевести двигатель на режим холостого хода.

Благодаря тормозу с постоянным тормозным моментом на лебедке бомбардировщика, колебания троса, возникающие после сцепки, быстро затухают и не вызывают ощутимых рывков.

Истребитель в буксирном полете следует держать не менее чем на 6–8 м ниже бомбардировщика, так как при меньшей разнице высот неизбежно попадание в струю от винтов бомбардировщика, что может вызвать сильные рывки троса.

Перестраивание по вертикали делать не рекомендуется также из-за возможности попадания в струю от винтов…»

Опробовали «аэросцепку» и ночью. В итоге Анохин пришел к выводу, что:

«Выполнение автосцепки в ночных условиях для тренированного летного состава и наличии двусторонней радиосвязи между самолетами, световой сигнализации и использовании во время подхода к приемнику посадочной фары истребителя затруднений также не вызывает».

Эксперимент прошел успешно, и в дальнейшем система «Гарпун» перекочевала на «аэросцепку» Ту-4 – МиГ-15, также созданную в ОКБ-115. Осенью 1952 года «Бурлак» выдержал войсковые испытания пяти воздушных поездов. «Бурлак» долго доводили, и со временем надобность в ней пропала, поскольку решение задачи защиты самолетов-бомбардировщиков пошло по другому пути.

Схема сцепки самолета-истребителя с буксировщиком в ночных условиях

После этого Як-25 некоторое время использовался для отработки велосипедного шасси, предназначавшегося для перехватчика Як-50.

В 1947 году под обозначением Як-27 прорабатывался истребитель сопровождения, аналогичный предшественнику, но с двигателем «Нин» (РД-45). Рассматривались два варианта машины: с лобовым и боковыми (в передней кромке крыла) воздухозаборными устройствами. Тяговооруженность Як-27 при взлетном весе 4150 кг составляла 0,55, а удельная нагрузка на крыло – 222 кг/м2 против 0,49 и 231 кг/м2 у предшественника. Расчеты показали, что это улучшало маневренность машины.

Спустя два года этот проект переработали под двигатель ВК-1, но он так и остался на бумаге.

Следующим самолетом с двигателем компании «Роллс-Ройс» стал истребитель Як-30. Его появлению предшествовал проект истребителя Як-29 с ТРД «Дервент V». Машина отличалась расположением воздухозаборника за кабиной пилота, очень низким взлетным весом (2300 кг) и повышенной удельной нагрузкой на крыло (287 кг/м2). Тяговооруженность на взлете (0,69) была выше, чем у существовавших истребителей. Судя по всему, дальность Як-29 была небольшая и он предназначался для действий с передовых аэродромов. Однако машина так и осталась на бумаге.