В январе 1944 году в КБ завода № 289 в инициативном порядке приступили к эскизному проектированию одноместного истребителя с комбинированной силовой установкой конструкции А.А.Фадеева и К.В.Холщевникова. К середине февраля был готов 1-й вариант проекта. Самолет по схеме представлял собой свободнонесущий моноплан, цельнометаллической конструкции с однокилевым хвостовым оперением и убирающимся в полете шасси.
Первый вариант истребителя с ВРДК. Чертеж.
Комбинированная силовая установка состояла из основного поршневого двигателя М-107А с воздушным винтом и дополнительного ВРДК, выполнявшего функцию ускорителя. Компрессор приводился во вращение двигателем М-107А при помощи двух валов и промежуточного редуктора. Забор воздуха для ВРДК осуществлялся двумя воздухозаборниками, расположенными в носках центроплана крыла. Воздушные каналы пролегали внутри центроплана, затем входили в фюзеляж и объединялись в один общий канал, который подводил воздух к осевому одноступенчатому компрессору, затем сжатый воздух поступал к передней части камеры сгорания с установленными в ней форсунками. Задняя часть камеры сгорания переходила в нерегулируемое реактивное сопло.
В начале марта 1944 года был завершен эскизный проект 2-го варианта одноместного истребителя с М-107А и ВРДК Фадеева-Холщевникова. Данный проект имел ряд существенных отличий от предыдущего варианта. Учитывая то, что крыльевые воздухозаборники имеют значительные потери полного давления, связанные с большим количеством изгибов воздушных каналов, а также с увеличенными скоростями потока из-за малых размеров проходных сечений, во втором варианте приняли решение разместить воздухозаборник под коком воздушного винта двигателя М-107А, в связи с чем изменилась компоновка самолета. Кроме того, изменения коснулись мест размещения маслорадиатора и радиатора системы охлаждения М-107А, упростилась трансмиссия привода компрессора ВРДК. Проект имел и ряд других отличий.
По завершению проектирования 2-й вариант был направлен для ознакомления в НКАП СССР и там включен в проект плана опытного строительства самолетов ВВС КА на 1944 год.
Второй вариант истребителя с ВРДК. Чертеж.
Ранее, в феврале 1944 года, Государственный Комитет Обороны (ГКО) принял решение об организации НИИ-1, в котором сосредотачивались бы все научно-исследовательские и практические работы по реактивной технике. Кроме того, это постановление обязывало НКАП СССР в месячный срок представить предложения по созданию конкретных образцов самолетов и реактивных двигателей.
В марте подготовили проект постановления правительства, в который, наряду с самолетами других КБ, включили и вышеупомянутый истребитель П.О.Сухого . 22 мая 1944 года ГКО принял постановление, послужившее началом нового этапа в развитии реактивной техники в Советском Союзе. Это постановление и приказ НКАП СССР № 371 от 30 мая 1944 года обязывали Главных конструкторов А.С.Яковлева , С.А.Лавочкина , Н.Н.Поликарпова , А.И.Микояна , М.И.Гуревича и П.О.Сухого приступить к работам по созданию самолетов с реактивными двигателями.
П.О.Сухой получил задание: «Спроектировать и построить одноместный экспериментальный самолет с мотором ВК- 107А с установкой дополнительного ВРДК конструкции и постройки ЦИАМ, со следующими летно-техническими данными:
Максимальная скорость с включением ВРДК на расчетной высоте 7000-8000 м в течение 10 мин: 800 км/ч
Максимальная скорость без включения ВРДК: 700 км/ч
Скороподъемность на 5000 м без включения ВРДК: 5,5 мин
Скороподъемность на 5000 м с включением ВРДК: 4,3 мин.
Продолжительность полета при условии пользования форсажем не более 10 мин.
(включение ВРДК): 1ч. 30 мин
Практический потолок: 11800 м
Разбег: 330 м
На самолете предусмотреть установку одной пушки калибра 20 мм или 23 мм и 2-х пулеметов калибра 12,7 мм.
Самолет построить в 2-х экземпляров и предъявить на летные испытания:
1-й экземпляр — 15 февраля 1945 г.
2-й экземпляр — 15 марта 1945 г.»
В начале июня в КБ приступили к проектированию самолета, первоначально получившего обозначение И-107, или «Д», а уже в процессе заводских летных испытаний — Су-5. За основу приняли 2-й вариант эскизного проекта одноместного истребителя с М-107А и ВРДК ЦИАМ, который после доработки предъявили на рассмотрение руководству НКАП СССР и ВВС КА.
Параллельно с эскизным проектированием велись работы по техническому проекту и постройке макета. Чтобы уложиться в установленные правительством сроки, в июле, еще до полного изготовления чертежей, приступили к постройке экземпляра самолета для статических испытаний. В середине сентября состоялось заседание совместной макетной комиссии, которая высказала ряд замечаний по оборудованию кабины, по ВМГ и ВРДК, по вооружению и ряду других систем. Изменения конструкции, связанные с замечаниями, были срочно внесены в строящийся экземпляр опытного самолета. Заключение по эскизному проекту было утверждено руководством НКАП СССР — 19 сентября, главным инженером ВВС КА — 6 октября, а протокол макетной комиссии — 24 октября 1944 года.
Макет истребителя Су-5.
23 ноября завершили постройку и передали в ЦАГИ экземпляр самолета для статических испытаний. Постройка летного экземпляра затянулась из-за несвоевременной подачи силовой установки, и лишь 24 марта 1945 года самолет был передан на летно-испытательную станцию (ЛИС) завода № 134. В этот же день летчик-испытатель Г.И.Комаров выполнил первые рулежки, а 6 апреля, после получения разрешения, состоялся первый полет экспериментального истребителя Су-5. Начались заводские летные испытания.
Испытания самолета проводились на Тушинском аэродроме, но 15 июня они прекратились из-за аварии двигателя ВК-107А. К этому моменту были выполнены 23 полета с общим налетом 8 ч. 50 мин. По их результатам составили отчет, в котором указывалось:
«… 1. Винтомоторная установка в части питания, смазки и охлаждения работает на всех режимах вполне удовлетворительно.
2. Управляемость и устойчивость самолета на различных скоростях и эволюциях — нормальная.
3. При производстве полета на сверхмаксимальную скорость никаких элементов срыва и вибраций не наблюдалось.
4. Полученная максимальная скорость на высоте Н=4350 м равна 793 км/ч. При дальнейших полетах подтвердить полученную однажды скорость не удалось…»
, что объяснялось недоведенностью ВРДК.
В период вынужденного простоя из- за отсутствия двигателя на самолете установили новое крыло с ламинаризированным профилем ЦАГИ, кроме того, в связи с подготовкой к авиационному параду, по распоряжению НКАП СССР, ЛИС завода № 134 была передислоцирована на Центральный аэродром.
Новый двигатель ВК-107А с 15-часовым ресурсом (вместо 25-часового) получили 7 июля, а доработанный компрессор ВРДК — 2 августа. Заводские испытания возобновились 7 августа и продолжались до 18 октября. Полеты прекратили из-за выработки двигателем своего ресурса. К этому времени по программе заводских испытаний были выполнены 42 полета, из них с включением ВРДК — 11. Общий налет составил 17ч. 49 мин.
1 ноября 1945 года завершили производством второй летный экземпляр самолета, который передали в ЦАГИ для аэродинамических исследований. В начале 1946 года ведущий инженер С.Я.Горбунов обратился в ЦК ВКП(б) с письмом, в котором сообщал о задержках с испытаниями самолета Су-5. Письмо было переадресовано в Наркомат авиапромышленности. В своем ответе Г.М.Маленкову заместитель Наркома А.С.Яковлев писал:
«…На заводских испытаниях на самолете т. Микояна
(имеется ввиду истребитель И-250 — прим. редактора) была достигнута максимальная скорость 823 км/ч на высоте 7000 м, соответствующая заданной скорости, на самолете же т. Сухого была получена скорость значительно меньше заданной, причем на испытаниях не удалось выявить причин недобора скорости.
Ввиду того, что самолет конструкции т. Микояна оказался более отработанным, по нему была начата постройка опытной серии в количестве 10 самолетов на заводе № 381. Ограниченное количество двигательных установок не дало возможности обеспечить ими одновременно и самолеты т. Микояна, и самолеты т. Сухого, поэтому Наркомавиапромом было дано указание ЦИАМу передать очередной испытанный двигатель заводу № 381 для установки на головной самолет опытной серии конструкции т. Микояна, как более доведенный.
Для выявления причин значительного недобора скорости самолета т. Сухого второй экземпляр этого самолета подготовлен для исследования путем продувки в аэродинамической трубе Г-104 ЦАГИ…»
Фактически судьба Су-5 была уже предрешена. До конца 1946 года новая силовая установка так и не поступила, а 30 ноября 1946 года вышло постановление Совета Министров СССР «О прекращении работ по потерявшим актуальность самолетам плана опытного самолетостроения МАП». В него, среди прочих, включили самолет Су-5 со следующим заключением: «Заданные летные данные на испытаниях не получены и значительно перекрыты на аналогичном самолете т. Микояна, закончившем заводские испытания.»
Техническое описание.
Самолет Су-5 представляет собой одноместный моноплан цельнометаллической конструкции с дюралюминиевой обшивкой толщиной 1-2 мм. Однолонжеронное крыло у корня имеет профиль ЦАГИ 1В10 с относительной толщиной 16,5%, на концевой части крыла профиль NАСА 230 с относительной толщиной 11%. Крыло — двухконсольное. Консоли стыкуются с фюзеляжем по бортовым нервюрам. Стык убран под зализ.
На истребителе применены элероны типа «Фрайз» с весовой и аэродинамической компенсацией. На левом элероне — управляемый триммер. Щитки и элероны — цельнометаллические.
На самолете предусматривалась установка пушки НС-23 калибра 23 мм с боезапасом 100 снарядов. Пушка размещалась в развале V-образного двигателя и стреляла через втулку пропеллера. Над двигателем были установлены два пулемета УБС калибра 12,7 мм с боезапасом по 200 патронов. Стрельба из пулеметов велась через плоскость винта и поэтому была синхронизирована с его вращением.
Бронирование включало бронеспинку толщиной 10 мм, козырек и заголовник из прозрачной брони толщиной 65 мм. Предусматривалась возможность установки дополнительной брони.
Винтомоторная группа (ВМГ) состояла из поршневого двигателя жидкостного охлаждения ВК-107А, мощностью в 1650 л.с. с коробкой привода компрессора и четырехлопастного цельнометаллического винта изменяемого шага, диаметром 2,9 м.
ВРДК состоял из осевого компрессора Э-3020, длинного вала привода компрессора, камеры сгорания с системой форкамер и форсунок. Воздух для ВРДК поступал из носового воздухозаборника, расположенного под коком воздушного винта. Воздушный канал пролегал под ВК-107А и через вырез в лонжероне крыла подходил к осевому компрессору, и далее следовал к передней части камеры сгорания с установленными в ней форка- мерами и форсунками. Задняя часть камеры сгорания была оборудована створками для регулирования проходного сечения реактивного сопла. Камера сгорания охлаждалась воздухом, забираемым за компрессором и поступавшим в промежуток между кольцевым экраном и наружной стенкой камеры сгорания. Питание ВРДК осуществлялось из фюзеляжного и правого крыльевого баков.
Мотокомпрессорная установка ВДРК.
Камера сгорания ВРДК.
Четырехлопастный воздушный винт изменяемого шага — цельнометаллический. Защита кабины состоит из бронеспинки толщиной 10 мм, козырька и заголовника из бронестекла.
Конструкция фюзеляжа — типа «монокок», выполнена из дюралюминия. По всей длине фюзеляжа проходит воздушный канал, в котором последовательно размещаются компрессор (с приводом от двигателя), водяной радиатор и форсуночная камера. Хвостовая часть канала, изготовленная из жаропрочной стали, является камерой сгорания с регулируемым отверстием выхода. Форсуночная часть канала и камера сгорания имеют двойную стенку, в полости которой проходит воздух для охлаждения.
Маслорадиатор — в тоннеле левой консоли крыла с выходом на нижней поверхности крыла. Питание горючим основного двигателя и ВРДК производится из двух бензобаков, расположенных в фюзеляже за кабиной пилота и в правой консоли крыла.
Свободнонесущий металлический нерегулируемый стабилизатор и металлический киль укреплены над фюзеляжем. Места заделки закрыты зализами. Рули имеют весовую и аэродинамическую компенсац о, а также снабжены металлическими управляемыми триммерами.
Шасси убирается вдоль размаха в носок крыла с помощью гидравлического управления. Размер колес — 650 х 200 мм. Стойки шасси и колеса в убранном положении закрыты створками. Убираемое в полете костыльное колесо и его механизм уборки располагаются под камерой сгорания. Костыльное колесо без протектора, размером 300 х 125 мм.
Самолет Су-5 имел сверху зеленую окраску, снизу — светло-голубую (поверхность матовая).
Модификация: Су-5
Размах крыла, м: 10,56
Длина, м: 8,51
Высота, м: 2,97
Площадь крыла, м2: 17,00
Масса, кг
-пустого самолета: 2954
-максимальная взлетная: 3604
Тип двигателя: 1 х ПД ВК-107А + 1 х ВРДК
-мощность, л.с.: 1 х 1650
Максимальная скорость, км/ч: 830
Крейсерская скорость, км/ч: 640
Практическая дальность, км: 600
Cкороподъемность, м/мин: 880
Практический потолок, м: 12000
Экипаж: 1
Вооружение: 1 х 23-мм пушка НС-23 (100 снарядов) и 2 х 12,7-мм пулемета УБС (400 патронов).
В середине 40-х годов в Советском Союзе продолжались работы по дальнейшему увеличению максимальной скорости полета самолетов с поршневыми двигателями. В этих целях на самолеты дополнительно устанавливали жидкостно-реактивные (ЖРД), прямоточные воздушно-реактивные (ПВРД), компрессорные воздушно-реактивные (ВРДК) и другие двигатели, использовавшиеся как ускорители. Они позволяли временно увеличивать скорость полета.
Коллектив конструкторов, возглавляемый Павлом Осиповичем Сухим, спроектировал в 1944 году два экспериментальных самолета с ускорителями такого типа. Первый - Су-7 с двигателем АШ-82ФН и жидкостным реактивным двигателем РД-1; второй - экспериментальный самолет-истребитель Су-5 (И-107) с двигателем жидкостного охлаждения ВК-Ю7А мощностью 1650 л. с. и компрессорным двигателем ВРДК. Тяговая мощность "ВРДК составляла 900 л. с. Ускоритель мог использоваться в полете в течение 10 мин.
Самолет Су-5 представляет собой одноместный моноплан цельнометаллической конструкции с дюралюминиевой обшивкой толщиной 1-2 мм.
Однолонжеронное крыло у корня имеет профиль ЦАГИ 1В10 с относительной толщиной 16,5%, на концевой части крыла профиль NACA 230 с относительной толщиной 11%. Крыло -двухконсольное. Консоли стыкуются с фюзеляжем по бортовым нервюрам. Стык убран под зализ.
На истребителе применены элероны типа «Фрайз» с весовой и аэродинамической компенсацией. На левом элероне - управляемый триммер. Щитки и элероны - цельнометаллические.
На самолете предусматривалась установка пушки Н-23 калибра 23 мм с боезапасом 100 снарядов. Пушка размещалась в развале V-образного двигателя и стреляла через втулку пропеллера. Над двигателем были установлены два пулемета УБС калибра 12,7 мм с боезапасом по 200 патронов. Стрельба из пулеметов велась через плоскость винта и поэтому была синхронизирована с его вращением.
Четырехлопастный воздушный винт изменяемого шага - цельнометаллический. Защита кабины состоит из бронеспинки толщиной 10 мм, козырька и заголовника из бронестекла.
Конструкция фюзеляжа - типа «монокок», выполнена из дюралюминия. По всей длине фюзеляжа проходит воздушный канал, в котором последовательно размещаются компрессор (с при-: водом от двигателя), водяной радиатор и форсуночная камера. Хвостовая часть канала, изготовленная из жаропрочной стали, является камерой сгорания с регулируемым отверстием выхода. Форсуночная часть канала и камера сгорания имеют двойную стенку, в полости которой проходит воздух для охлаждения.
Маслорадиатор - в тоннеле левой консоли крыла с выходом на нижней поверхности крыла. Питание горючим основного двигателя и ВРДК производится из двух бензобаков, расположенных в фюзеляже за кабиной пилота и в правой консоли крыла.
Свободнонесущий металлический нерегулируемый стабилизатор и металлический киль укреплены над фюзеляжем. Места заделки закрыты зализами. Рули имеют весовую и аэродинамическую компенсац о, а также снабжены металлическими управляемыми триммерами.
Шасси убирается вдоль размаха в носок крыла с помощью гидравлического управления. Размер колес - 650X200 мм. Стойки шасси и юлеса в убранном положении закрыты створками. Убираемое в полете костыльное колесо и его механизм уборки располагаются под камерой сгорания. Костыльное колесо без протектора, размером 300 X X125 мм.
Первый этап заводских летных испытаний проходил в апреле - июне 1945 года. Их проводил летчик-испытатель Г. Комаров. По расчетам, включение ВРДК увеличивало скорость самолета у земли на 90 км/ч, а т высоте - на ПО км/ч. Во время испытаний на высоте 4350 м была достигнута скорость 793 км/ч против расчетной - 768 км/ч. Максимальная расчетная скорость на высоте 7800 м с включением ВРДК - 810 км/ч.
Испытания были прерваны в связи с аварией двигателя. Дальнейшие работы над самолетом не проводились, так как к этому времени стало ясно, что комбинированные установки с отбором мощности на компре^ор от двигателя неперспективны.
Самолет Су-5 имел сверху зеленую окраску, снизу - светло-голубую (поверхность матовая) .
КРАТКАЯ ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
Габаритные размеры, м:
размах крыла 10.56
длина 8.51
колея шасси 3,29
размах стабилизатора 4,0
диаметр винта 2,9
Площадь крыла с лсдфюзеляжной частью}, м 2 17,0
Вес, кг:
пустого 2 954
взлетный 3 804
Максимальная скорость, км/ч S10 Потолок, м 12 050
Дальность полета, км 600
Из-за недооценки возможностей развития армейским руководством ударная реактивная авиация СССР к середине 40-х годов ХХ века начала отставать от своих основных соперников. Работы, направленные на создание новых реактивных авиамоторов, велись и в 30-х годах, но большая часть из них были закинуты на половине исполнения, не дойдя до установки и проверочных этапов на летательные аппараты. По окончании внедрения реактивных двигателей в силовые установки вражеских воздушных судов СССР возобновил работы над усовершенствованием собственных боевых самолетов.
История Су-5
Февраль 1944 года. На плановом совещании Госкомобороны было издано постановление о создании на базе Народного комиссариата авиапромышленности (НКАП) центра реактивного двигателестроения. В замыслах комитета было взять первые проекты образцов реактивных самолётов и авиамоторов уже через месяц.
Задания по разработке самолетов с реактивными двигателями взяли конструкторские бюро С.А. Лавочкина, А.И. Микояна, Н.Н. Поликарпова и П.О.
Перед бригадой Павла Осиповича поставили сходу две задачи:
- 1) создать конструкцию и выстроить экспериментальный одноместный вариант, оснащенный двигателями ВК-107А и ВРДК;
- 2) создать проект и выстроить модификацию Су-6, на которую в состав силовой установки поставить мотор РД-1, созданный конструктором В.П. Глушко.
pВыполнить первое задание удалось уже в начале 1944 г. Сухой представил эскиз истребителя, что оснащался поршневым двигателем М-105А и дополнительным компрессорным воздушно-реактивным двигателем.
Привод в воздействие ВРДК происходил методом перехода крутящего момента с вала двигателя М-105А на двухскоростной передаче.
Этот эскизный проект взял обозначение «И-107» и был подан на рассмотрение Государственного комитета Обороны в июле 1944 года.
Утверждение макетного проекта совпало с завершением статических опробований. Выпуск первого летного опытного образца затянулся из-за нарушения сроков поставки двигателей.
Самолет взял индекс Су-5. В первый раз его поднял в атмосферу летчик-испытатель суховского завода Г.Н. Комаров.
Произошло это 6.04.1945. Заводские опробования продолжались до октября. Совершено 42 полета, в 11 из которых задействовалось включение ВРДК.
Истребитель не оправдал ожиданий, большая скорость была на 20 % меньше прогнозируемой. Исходя из этого было решено направить следующий экземпляр на продувки в аэродинамической трубе Т-101 ЦАГИ.
Ноябрь 1946 г. Выход распоряжения правительства СССР, которое прекращает ведение работ по «неактуальным» проектам самолетов. Су-5 подпал под такую категорию и в серийное производство так и не был запущен.
Конструкция Су-5
Истребитель Су-5 имел конструкцию типа одноместного железного моноплана, обшитого листовым дюралюминием толщиной 1-2 мм.
Крылья самолета однолонжеронные, двухконсольные. Стык консоли с фюзеляжем, что убран под зализ, проходит по бортовым нервюрам.
В комплектацию Су-5 входят элероны с аэродинамической и весовой компенсацией. Управляемый триммер находится на левом элероне.
В состав оружия этого истребителя планировалось включить пушку Н-23 с боезапасом 100 снарядов. Кроме этого в замыслах конструкторов было размещение двух пулеметов УБС калибром 12,7 мм, имеющих боезапас 200 патронов.
Кабина самолета была защищена броней толщиной 1 см и бронестеклом.
Фюзеляж Су-5 монококного типа, выполнен из дюралюминия. На протяжении фюзеляжа тянется воздушный канал, где последовательно поместили компрессор, водяной радиатор и форсуночную камеру. Хвостовую часть канала заполняет камера сгорания, которая сделана из жаростойкой стали и имеет двойную стенку, через которую проходит воздушное пространство с целью охлаждения.
Масляный радиатор размещается в тоннеле левой консоли крыла. Бензобаки, каковые питают горючим главной двигатель и ВРДК, находятся в передней части фюзеляжа за кабиной пилотов.
Железный нерегулируемый киль и свободнонесущий стабилизатор расположены над фюзеляжем. Рулевое управление снабжено железными управляемыми триммерами.
Шасси самолета Су-5 убирающегося типа. В собранном виде стойки шасси закрываются створками. Костыльное колесо в режиме полета находится под камерой сгорания.
Верхняя часть истребителя окрашивалась в зеленый цвет, нижняя – в светло-светло синий.
Су-5 чёрта:
| Модификация | Су-5 |
| Размах крыла, м | 10.56 |
| Протяженность, м | 8.51 |
| Высота, м | 2.97 |
| Площадь крыла, м2 | 17.00 |
| Масса, кг | |
| безлюдного самолета | 2954 |
| большая взлетная | 3604 |
| Тип двигателя | 1 ПД ВК-107А+ВРДК |
| Мощность, л.с. | 1 х 1650 |
| Большая скорость, км/ч | 830 |
| Крейсерская скорость, км/ч | 640 |
| Практическая дальность, км | 600 |
| Cкороподъемность, м/мин | 880 |
| Практический потолок, м | 12000 |
| Экипаж, чел | 1 |
| Оружие: | одна 23-мм пушка НС-23 (100 снарядов) и |
| два 12.7-мм пулемета УБС (400 снарядов) |
Боевые самолеты СССР
Су-5
поршневой
реактивный истребитель
В начале 1944 года в ОКБ
Павла Осиповича Сухого в инициативном порядке был
разработан эскизный проект истребителя с комбинированной
силовой установкой, которая состояла из одного
поршневого двигателя М-105А с воздушным винтом и
дополнительного компрессорного воздушно-реактивного
двигателя (ВРДК), выполнявшего
функцию ускорителя.
Компрессор приводился во вращение двигателем М-105А при помощи вала и двухскоростной передачи.
В конце июля доработанный эскизный проект, получивший в ОКБ обозначение «Д» или «И-107», предъявили на рассмотрение руководству НКАП и ВВС КА.
Утверждение заключения по эскизному проекту и протокола макетной комиссии совпало с завершением работ по статическому экземпляру самолета, который был передан на испытания в ЦАГИ.
Самолет Су-5 представлял собой одноместный моноплан цельнометаллической конструкции с дюралюминиевой обшивкой толщиной 1-2 мм.
Однолонжеронное крыло у корня имело профиль ЦАГИ 1В10 с относительной толщиной 16,5, на концевой части крыла профиль NАСА 230 с относительной толщиной 11%. Крыло было двухконсольным. Консоли стыковались с фюзеляжем по бортовым нервюрам. Стык был убран под зализ.
На истребителе были применены элероны типа «Фрайз» с
весовой и аэродинамической компенсацией. На левом
элероне имелся управляемый триммер. Щитки и элероны были
цельнометаллическими.
На самолете предусматривалась установка пушки Н-23 калибра 23 мм с боезапасом 100 снарядов. Пушка размещалась в развале V-образного двигателя и стреляла через втулку воздушного винта. Над двигателем были установлены два пулемета УБС калибра 12,7 мм с боезапасом по 200 патронов. Стрельба из пулеметов велась через плоскость винта и поэтому была синхронизирована с его вращением.
Защита кабины состояла из бронеспинки толщиной 10 мм, козырька и заголовника из бронестекла.
Фюзеляж типа монокок был выполнен из дюралюминия. По
всей его длине проходил воздушный канал, в котором
последовательно размещались компрессор с приводом от
основного двигателя, водяной радиатор и форсуночная
камера. Хвостовая часть канала, изготовленная из
жаропрочной стали, была одновременно и камерой сгорания
с регулируемым отверстием выхода. Форсуночная часть
канала и камера сгорания имели двойную стенку, в полости
которой проходил воздух для охлаждения.
Маслорадиатор был расположен в тоннеле левой консоли крыла с выходом на нижней поверхности крыла. Питание горючим основного двигателя и ВРДК производилось из двух бензобаков, расположенных в фюзеляже за кабиной пилота и в правой консоли крыла.
Свободнонесущий металлический нерегулируемый стабилизатор и металлический киль были укреплены над фюзеляжем. Места заделки закрывались зализами.
Рули имели весовую и аэродинамическую компенсацию, а также были снабжены металлическими управляемыми триммерами.
Шасси убиралось вдоль размаха в носок крыла с помощью
гидравлического управления. Стойки шасси и колеса в
убранном положении были закрыты створками. Убираемое в
полете костыльное колесо и его механизм уборки
располагались непосредственно под камерой сгорания. На
истребителе были применены элероны типа «Фрайз» с
весовой и аэродинамической компенсацией. На левом
элероне имелся управляемый триммер. Щитки и элероны -
цельнометаллические.
Четырехлопастный воздушный винт изменяемого шага также был цельнометаллическим.
Постройка летного экземпляра сильно затянулась из-за несвоевременной поставки силовой установки.
Первый полет на самолете, получившем обозначение Су-5, заводской летчик-испытатель Г.Н. Комаров выполнил 6 апреля 1945 г. Заводские испытания с перерывом продолжались до конца октября. За этот период было выполнено 42 полета, из них одиннадцать с включением ВРДК.
Полученная максимальная скорость оказалась на 18-20% ниже расчетной. Поэтому второй летный экземпляр самолета по завершению постройки передали в ЦАГИ для аэродинамических исследований в трубе Т-101.
Заводские лётные испытания проводились до 15 июня, в этот день в полёте произошла поломка двигателя ВК-107А.
В период вынужденного простоя из-за отсутствия двигателя, на самолёте установили новое крыло с ламинаризированным профилем ЦАГИ.
Новый двигатель ВК-107А с ограниченным ресурсом получили в начале июля, лётные испытания возобновились в начале августа и продолжались до 18 октября. Полёты прекратили из-за выработки двигателем установленного ресурса. Все попытки получить новый двигатель не увенчались успехом.
В ноябре 1946 года постановлением Совета Министров СССР были прекращены работы по ряду самолётов, «потерявших актуальность», среди которых был назван и Су-5. К этому времени на испытаниях уже находились самолёты с ТРД.
был мной переведен и немного переработан. Хочу выразить большую благодарность уважаемому коллеге за неоценимую помощь в редактировании данной статьи.Могучий тяжелый истребитель Су-5 (И-2М-107) начал свою жизнь в начале марта 1943 года, когда руководимое Павлом Осиповичем Сухим конструкторское бюро завершило работы по созданию проекта высокоскоростного истребителя с уникальной компоновкой силовой установки. Самолёт был цельнометаллическим свободнонесущим низкопланом с однокилевым хвостовым оперением. Состоявшее из трёх частей (центроплана и двух консолей) крыло имело постоянный угол поперечного V и в основном трапециевидную форму при виде сверху; стабилизатор имел нулевой угол поперечного V.
Силовая установка самолёта состояла из двух 12-цилиндровых V-образных двигателей жидкостного охлаждения М-107 конструкции Владимира Яковлевича Климова, взлётной мощностью по 1400 л.с. (1030 кВт) каждый, вращавших один общий винт. Двигатели устанавливались в фюзеляже вблизи центра масс – один за другим вдоль продольной оси самолёта. Передний двигатель был смещен к правому борту фюзеляжа, а задний – к левому. Таким образом, общая мощность была как у двухмоторного самолёта, а лобовое сопротивление – как у одномоторного, что должно было дать значительное увеличение скорости. Внутри ОКБ проекту присвоили обозначение И-2М-107, что означало истребитель, оснащенный двумя двигателями М-107.
Поскольку двигатели были расположены относительно друг друга с некоторым смещением, то каждый двигатель имел один ряд выхлопных патрубков на верхней поверхности фюзеляжа и один ряд на его боковой стороне (справа – для переднего двигателя и слева – для заднего). Двигатели должны были вращать трёхлопастный винт диаметром 4 метра при помощи удлинённых валов и редуктора. Водяные радиаторы двигателей были расположены бок о бок в нижней передней части фюзеляжа, в то время как маслорадиаторы располагались в корневых частях крыла. Топливо размещалось в расположенных в центре фюзеляжа четырёх баках, общая ёмкость которых составляла 1113 литров.
Выбранное расположение двигателей позволило вынести кабину пилота вперёд; она была, кроме того, смещена к левому борту, что придавало самолёту весьма необычный вид, зато обеспечивало лётчику отличный обзор на взлёте и посадке, несмотря на большой посадочный угол, необходимый для достаточного клиренса винта. Кабина была защищена пуленепробиваемым лобовым стеклом толщиной 60 мм, 10-мм передней бронеплитой и 12-мм задней бронеспинкой; общий вес брони составлял 70 кг.
Колёса основных стоек шасси, убиравшихся в центроплан по направлению к фюзеляжу, имели размеры 800×250 мм, колесо хвостовой опоры, убиравшейся внутрь фюзеляжа, имело размер 400×150 мм. Вооружение самолёта должно было состоять из трёх 20-мм пушек ШВАК: одна располагалась в фюзеляже и стреляла сквозь втулку винта, две другие устанавливались в консолях крыла вне ометаемой винтом зоны.
Полномасштабный макет был проинспектирован в декабре 1943 года. К этому времени в ходе Великой Отечественной войны произошёл коренной перелом, и Ставка Верховного Главнокомандования планировала посредством Авиации дальнего действия наносить мощные удары по тыловым объектам противника не только ночью, но и днём. Основными задачами будущего истребителя должны были стать:
- сопровождение бомбардировщиков;
- прорыв воздушной обороны противника;
- ведение патрульной службы в районах, отдалённых от своих баз;
- ведение разведки с боем в глубоком тылу противника.
Дополнительным назначением нового самолёта должно было стать выполнение функций барражирующего истребителя-перехватчика.
ОКБ Сухого получило добро на продолжение работ над проектом И-2М-107, непосредственным руководителем которого был Владимир Антонович Чижевский. Официально проекту присвоили обозначение Су-5. Двигатели заменили на более мощные ВК-107А, развивавшие по 1600 л.с. на взлёте и 1500 л.с. на высоте 4500 метров. Ещё бóльшую мощность эти моторы могли выдавать на боевом режиме, однако использование его допускалось лишь в экстренных случаях, поскольку резко уменьшало ресурс мотора.
В течение 1944 года три прототипа быстро прошли программу опытно-конструкторских работ и последовавших за ними заводских и официальных испытаний. Самолёт оказался прост в пилотировании, но испытывал проблемы с перегревом обоих двигателей и с редуктором. Если проблему охлаждения моторов удалось разрешить (для этого самолёт получил подфюзеляжный радиатор увеличенной площади, а маслорадиаторы были перепроектированы и размещены под крылом у его корневых частей), то трансмиссия стала ахиллесовой пятой Су-5.
Тем не менее, к концу 1944 года справились и с этой проблемой, и Су-5, успешно пройдя испытания, был рекомендован к серийному производству в качестве дальнего истребителя и барражирующего истребителя-перехватчика.
В конструкцию серийного самолёта был внесен ряд улучшений по сравнению с прототипом. Размах крыла был увеличен на 1,6 метра, был установлен четырёхлопастный винт увеличенного диаметра (4,3 метра!), имевший лучшие характеристики на бóльших высотах. Кабина пилота оставалась негерметизированной, зато получила новое остекление, обеспечивавшее круговой обзор.
Вооружение также претерпело изменения: фюзеляжную пушку заменили мощным 37-мм орудием НС-37 конструкции Александра Эммануиловича Нудельмана и Александра Степановича Суранова, а крыльевые – новейшими 23-мм НС-23 этих же конструкторов.
Опыт эксплуатации первых серийных Су-5 показал, что если проблему с перегреванием двигателей удалось успешно устранить, то сложный в производстве редуктор во время воздушного боя с большими перегрузками мог выйти из строя. Из-за падения качества при переходе от прототипов к серийному производству, от перегрузок в редукторе могли повреждаться подшипники и корпус, а также искривляться удлиненные валы. Считается, что ответственность за часть потерь Су-5 первых серий лежит на повреждении редукторов.
Большие крутящие моменты огромного винта также внесли свою лепту в управляемость самолёта на взлёте и посадке, которые пилотами характеризовались как «опасные», особенно при пустых топливных баках и сильном поперечном ветре.
С другой стороны, мощное пушечное вооружение оставляло мало шансов самолётам противника: одной короткой очереди было достаточно, чтобы в воздухе развалился на части не только одномоторный истребитель противника (Me 109 или FW 190), но и более крупные машины, такие как, например, ночной перехватчик Ju 88G.
Помимо боевого применения дальние истребители Су-5 использовались и для проведения экспериментов, среди которых были опытные работы с двигателями и вооружением. Один Су-5 был вооружен стрелявшей сквозь втулку винта 45-мм автоматической пушкой Нудельмана-Суранова НС-45. Также предусматривалась установка на него 57-мм пушки. На Су-5 испытывали опытные двигатели ВК-108 и ВК-109. С целью увеличения дальности полёта один самолёт был переделан под установку двух дизельных двигателей Чаромского АЧ-30Б.
Для минимизации влияния крутящего момента на планер самолёта в разработке находился вариант с соосными винтами противоположного вращения диаметром 3,6 метра каждый.
До окончания боевых действий в общей сложности было изготовлено 120 дальних тяжёлых истребителей Су-5. Несмотря на указанные выше недостатки, они хорошо показали себя в качестве истребителей сопровождения. Высокие скорость и скороподъёмность, мощное вооружение и опытные экипажи конца войны, против которых издыхающие люфтваффе могли выставить лишь желторотых юнцов и небольшое количество невыбитых экспертов, позволили свести к минимуму потери подопечных. После войны Су-5 постепенно были списаны, а летавшие на них боевые части были перевооружены на дальние истребители сопровождения Ла-11. Затем наступила эпоха реактивной авиации…
схемы дальнего истребителя сопровождения И-2М-107
компоновочная схема дальнего истребителя сопровождения И-2М-107
первый прототип дальнего истребителя сопровождения Су-5 (И-2М-107)
дальний истребитель сопровождения Су-5, 1-й иап АДД, март 1945 года, Германия
ЛЕТНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Тип: Сухой Су-5
Назначение: дальний истребитель сопровождения
Экипаж: 1 чел.
Силовая установка: два 12-цилиндровых V-образных двигателя жидкостного охлаждения ВК-107А, развивавших на уровне моря 1600 л.с. и на высоте 8300 метров 900 л.с., вращавших четырёхлопастный винт изменяемого шага диаметром 4,3 метра
Размеры:
размах крыла 13,85 м
длина 10,75 м
высота 5,30 м
Вес:
пустого 5250 кг
максимальный взлетный 8100 кг
Лётные характеристики:
максимальная скорость на высоте 720 км/ч
скороподъёмность 21 м/с
практический потолок 11 700 м
дальность полета 1750 км
Вооружение: одна 37-мм пушка НС-37 с боезапасом 50 снарядов, две 23-мм пушки НС-23 с боезапасом 120 снарядов на ствол
