Авиация и время 2012 04 - [11]
Еще одним направлением совершенствования силовой установки Ла-7 стало применение турбокомпрессоров (ТК), служивших для подачи в двигатель сжатого воздуха. В конструкции каждого использовалась осевая турбина, вращаемая выхлопными газами. ТК с успехом применяли американцы, и остальные пытались им подражать. Несколько турбокомпрессоров было создано и в СССР. С января 1943 г. Лавочкин занимался созданием высотной модификации Ла-5 с отечественным агрегатом ТК-3 и уже имел достаточный опыт, когда 6 июня 1944 г. вышел новый приказ по НКАП № 382сс «Об отработке высотные истребителей».
Этот документ обязывал завод № 381 к 25 июля 1944 г. построить 5 высотных перехватчиков Ла-7ТК («116») и столько же – к 10 августа. На обычные серийные самолеты предполагалось установить двигатели АШ-82ФН с двумя ТК-3, которые при сохранении характеристик мощности увеличивали I! границу высотности на 2000 м. Самолеты облегчали за счет снятия бомбардировочного вооружения, правой пушки LUBAK и системы пневмозапуска мотора, потому был применен старый воздушный винт ВИШ-105В с храповиком для автостартера.
Летчик-испытатель Г.М. Шиянов облетал головной Ла-7ТК точно в срок, но уже на следующий день он был вынужден прекратить выполнение второго испытательного задания из-за перебоев в работе мотора. И хотя самолет подтвердил главный расчетный параметр (скорость 676 км/ч была достигнута на высоте 8000 м), его потолок оказался хуже, чем у серийного Ла-7 (11300 м по данным контрольных испытаний). Мотор с ТК нормально работал лишь до высоты 8500 м, а дальше из-за повышенного наддува наблюдался перерасход масла и перегрев цилиндров. Самолет испытаний не выдержал, и намеченная войсковая серия построена не была. В июле 1945 г. этот истребитель потерпел катастрофу.
Тот же приказ № 382сс предусматривал постройку облегченного (взлетная масса не более 3100 кг) высотного Ла-7 с одним ТК-3. Самолет следовало закончить к 1 октября 1944 г., но он был готов только в начале января 1945 г., а силовая установка мало отличалась от первого Ла-7ТК. В первом же полете 12 января 1945 г. было замечено сильное факеление турбокомпрессоров. Причину усмотрели в неправильной регулировке обогащения топливной смеси. В последующих полетах 25 января и 1 марта снова наблюдалось факеление, но уже иного вида. С самолета сняли насос непосредственного впрыска НБ-ЗУ и отправили в ЦИАМ на регулировку.
Работы по теме ТК практически прекратились, а в начале 1946 г. закрыли официально. Результаты испытаний свидетельствовали о том, что превратить обычный истребитель в полноценный высотный перехватчик путем «простой» установки турбокомпрессора невозможно. Необходимо проектировать специальную машину с соответствующими параметрами крыла и оперения, герметичной кабиной, системами смазки и охлаждения мотора, которые могли нормально работать на большой высоте.
Даже для перехвата устаревших тихоходных высотных разведчиков Ju 86P/R самолет Ла-7ТК годился бы лишь при условии повышения высотности до 13-15 км, что было невозможно с его мотоустановкой. В 1945 г. уже шла работа над реактивными перехватчиками, в которой участвовал и Лавочкин, поэтому отказ от дальнейшей возни сЛа-7ТКбыл вполне прагматичным решением.
Экспериментальный перехватчик Ла-7Р-1 с дополнительным ЖРД. Осень 1944 г.
Установка жидкостного ракетного двигателя на самолете Ла-7Р
С появлением Ла-7 вышли на новый уровень работы ОКБ Лавочкина по созданию перехватчиков с реактивными ускорителями. В продолжение работ по ракетным двигателям, начатых на Ла-5 (см. «АиВ», № 5'2006 г.), 21 октября 1944 г. было закончено переоборудование серийного самолета «тип 45» в перехватчик Ла-7Р-1. В его хвостовой части установили жидкостный ракетный двигатель РД-1 стендовой тягой 300 кгс с электрическим зажиганием разработки КБ-16 В.П. Глушко. Бак для азотной кислоты (окислителя) разместили в центроплане, а для керосина – в правой консоли. Их запаса хватало на 3,5 мин. Емкость основной топливной системы уменьшили. Вооружение составили две пушки Б-20.
Самолет передали на заводские испытания 27 октября 1944 г., и в начале следующего месяца он совершил первый полет. Летчики А.В. Давыдов и Г.М. Шиянов сделали на нем 15 полетов, в т.ч. 5 с включением ЖРД и еще один «ракетный» полет выполнили вне плана. 57 запусков произвели на земле. Испытания шли непросто, новая система была «сырой», но не это оказалось главным камнем преткновения. ЖРД невозможно было запустить повторно, а регулировать его тягу рискованно – РД-1 устойчиво работал лишь на номинальном режиме. Из-за этого испытания Ла-7Р-1 прекратили 24 февраля 1945 г.
Указанные недостатки Глушко обещал исправить на модифицированном РД-1ХЗ с химическим зажиганием. Первые два полета с включением этого ЖРД состоялись 20 января 1945 г. Новый ракетный двигатель был приспособлен для повторного включения, но оказался «капризнее» – 27 марта при попытке повторного запуска произошел взрыв ЖРД, и Шиянов едва смог посадить самолет. К тому времени Ла-7Р-2 успел сделать 19 полетов, состоялись 6 пусков ЖРД в воздухе и 49 на земле, причем в 15-ти запусках случились отказы.
