Авиация и время 2011 05 - [6]
Поначалу новшества Адлера не вызвали отторжения, и бригады стали отрабатывать новую задачу. Но перестановка шасси потребовала изменения силового набора крыла и кинематической схемы самого шасси. Возникли нюансы в системе управления и т. д. Работа затормозилась. Сам Адлер потратил массу времени не только на решение возникших проблем, но и на убеждение сотрудников в своей правоте, чем, собственно, и нажил себе массу недоброжелателей. Его стали обвинять в затягивании разработки, хотели объявить выговор по партийной линии, а начальник бригады шасси и системы управления даже написал критическую статью в стенгазету. Опасаясь дальнейшей эскалации конфликта, Адлер ушел от Сухого в ОКБ Яковлева, но его дело все-таки довели до конца. По итогам этой истории Адлер написал: «Из сравнительного расчета весов одновременно спроектированных двух вариантов конструкции Су- 7 было установлено, что общая экономия веса в новом варианте составила 665 кг… Не скрою, что приятно было услышать, когда однажды скупой на похвалы Сухой все же бросил на одном из совещаний фразу: «По схемам Адлера конструкции легче получаются».
Законченный проект С-1 имел незатейливый цилиндрический фюзеляж с большим удлинением, лобовой воздухозаборник с центральным конусом, среднерасположенное стреловидное крыло и однокилевое хвостовое оперение. Все эти конструкторские решения были направлены на уменьшение аэродинамического сопротивления и достижение больших скоростей. Такой облик стал визитной карточкой всей истребительной авиации СССР — классикой жанра, так сказать. В отличие от Запада, где можно наблюдать широчайшее разнообразие форм фюзеляжей и воздухозаборников. Консервативность советского подхода была следствием жестких указаний ЦАГИ, настоятельно рекомендовавшего конструкторам придерживаться только отработанных схем. Кстати, аналогичные указания имелись не только относительно аэродинамики, но и всех систем самолета, что тормозило развитие авиации в целом.
Снизить аэродинамическое сопротивление еще больше могло так называемое «правило площадей», идея которого заключалась в уменьшении поперечного сечения фюзеляжа в месте расположения крыла. В 1952 г. его придумал инженер NACA Ричард Уайткомб (Richard Whitcomb), но в Союзе оно было неведомо, а в США строго засекречено.
Необходимо заметить, что и Джонсон на F-104 не использовал «правило площадей». Однако он пошел на это сознательно, ведь на его самолете стояло очень тонкое крыло, относительной толщиной всего 3,4 %, которое практически не нарушало распределения площадей поперечных сечений.
У С-1 относительная толщина менялась от 7 до 8 % по размаху, а у Е-2 данный Показатель равнялся 6 %. Однако большая стреловидность этих крыльев приводила к тому, что площадь их поперечных сечений более-менее равномерно распределялась по протяжению фюзеляжа и не создавала скачкообразного прироста площади. По этим же соображениям «правило площадей» не применялось и на британском сверхзвуковом перехватчике Lightning.
1* Имеется в виду самолет «Р».
Концевой аэродинамический гребень
Хвостовые части самолетов Су-7БМ и Су-7БМК
Силовая установка С-1 была не совсем обычной, поэтому стоит рассмотреть ее подробнее.
Разрабатывая свой новый турбореактивный двигатель АП-7, Архип Михайлович Люлька решил добиться увеличения тяги путем повышения степени сжатия воздуха в компрессоре. Эту задачу можно было решить простым добавлением ступеней, но при этом росли вес и габариты двигателя. А можно было применить так называемый сверхзвуковой компрессор. В нем, благодаря специальному профилю лопаток, воздушный поток между ними движется быстрее скорости звука. Ступеней у него меньше, но напор воздуха больше. Соответственно, меньше вес и больше тяга.
Однако от сверхзвукового компрессора очень трудно добиться устойчивой работы. Кроме этого, лопатки подвергаются сильным нагрузкам, и даже небольшие забоины на поверхности могут привести к их разрушению. Ввиду этих недостатков обычно сверхзвуковыми делают не все ступени, а только несколько, тогда заставить их работать проще. Люлька решил сделать сверхзвуковой только первую ступень. По своей эффективности она заменяла 3–4 дозвуковые.
Для повышения напорности диаметр колеса новой ступени был увеличен, а диаметр старых ступеней остался прежним, из-за этого в воздушном тракте образовался характерный горб. На испытаниях двигатель заработал и показал расчетные характеристики, но вот его горб не давал покоя коллективу конструкторов. Но все их попытки выправить «уродство» так и не увенчались успехом. Ровный компрессор упрямо работать не хотел. В конце концов его оставили в покое, и необычная форма проточной части компрессора АЛ-7 стала его визитной карточкой.
Люлька даже шутил по этому поводу. Однажды его ОКБ посетила американская делегация из General Electric. Ведущий специалист фирмы, увидев компрессор «семерки», удивленно спросил Люльку: «Почему у Вашего двигателя компрессор горбатый?». На что тот шутя ответил: «Он от рождения такой!»
Сверхзвуковая ступень подняла степень сжатия компрессора у АЛ-7 до 9,1. В то время как на предыдущем АП-5 с обычным компрессором она равнялась всего 4,5. Максимальная тяга по сравнению с «пятеркой» увеличилась на 1340 кгс.
