เส้นทางสู่เครื่องบินทิ้งระเบิดแนวหน้าเหนือเสียง ตอนที่สี่. ทางของตัวเอง. เช่น. ยาโคเลฟ ขั้นแรก

เส้นทางสู่เครื่องบินทิ้งระเบิดแนวหน้าเหนือเสียง ตอนที่สี่. ทางของตัวเอง. เช่น. ยาโคเลฟ ขั้นแรก
เส้นทางสู่เครื่องบินทิ้งระเบิดแนวหน้าเหนือเสียง ตอนที่สี่. ทางของตัวเอง. เช่น. ยาโคเลฟ ขั้นแรก

วีดีโอ: เส้นทางสู่เครื่องบินทิ้งระเบิดแนวหน้าเหนือเสียง ตอนที่สี่. ทางของตัวเอง. เช่น. ยาโคเลฟ ขั้นแรก

วีดีโอ: เส้นทางสู่เครื่องบินทิ้งระเบิดแนวหน้าเหนือเสียง ตอนที่สี่. ทางของตัวเอง. เช่น. ยาโคเลฟ ขั้นแรก
วีดีโอ: ‘ดวงจันทร์’ ฝันยิ่งใหญ่ที่มนุษย์ไปถึงแล้ว | ใดๆ ในโลกล้วนฟิสิกส์ EP.8 2024, เมษายน
Anonim
เส้นทางสู่เครื่องบินทิ้งระเบิดแนวหน้าเหนือเสียง ตอนที่สี่. ทางของตัวเอง. เช่น. ยาโคเลฟ ขั้นแรก
เส้นทางสู่เครื่องบินทิ้งระเบิดแนวหน้าเหนือเสียง ตอนที่สี่. ทางของตัวเอง. เช่น. ยาโคเลฟ ขั้นแรก

ในส่วนก่อนหน้านี้ เราได้ทำความคุ้นเคยกับสองโครงการเครื่องบินทิ้งระเบิดแนวหน้าที่ค่อนข้างก้าวหน้า ทั้งสองมีความโดดเด่นด้วยความคิดริเริ่ม ความคิดสร้างสรรค์ และถูกจัดเรียงรอบเครื่องยนต์ AL-7F อันทรงพลังคู่หนึ่ง อะไรคือสาเหตุของความล้มเหลวของผู้ออกแบบเครื่องบินที่มีชื่อเสียง?

วันนี้เรารู้แล้วว่าเครื่องยนต์ turbojet ทางทหารทั้งหมดที่สร้างขึ้นในขณะนั้น ด้วย afterburner thrust จาก 5 ถึง 10 tf พวกเขาประสบความสำเร็จในการผ่านปัญหาทั้งหมดของการปรับแต่งที่เจ็บปวด และมีเพียงสองเครื่องเท่านั้นที่กลายเป็นอนุกรม: R11F-300 และ AL-7F โรงไฟฟ้าอื่น ๆ ทั้งหมดไม่ปล่อยให้อายุ "เป็นทารก" หรือไม่ได้ให้แรงฉุดที่จำเป็น

มาวิเคราะห์ข้อมูลทางเทคนิคหลักของ R11F-300 และ AL-7F กัน ประการแรกความใกล้ชิดของพารามิเตอร์นั้นน่าทึ่ง (อุณหภูมิของก๊าซที่ด้านหน้ากังหันคือ 1175 … 1200 K ระดับความดันที่เพิ่มขึ้นในคอมเพรสเซอร์คือ 8, 6 … 9, 1, ปริมาณการใช้เฉพาะในโหมด non-afterburner คือ 0, 93 … afterburner - 2, 03 … 2, 04 kg / kgf • s) ไม่น่าแปลกใจเลย: ท้ายที่สุดแล้วพวกมันอยู่ในเครื่องยนต์ turbojet ทหารในประเทศรุ่นเดียวกัน ให้เราสังเกตคุณลักษณะที่สำคัญประการที่สอง: แรงขับของเครื่องเผาไหม้หลังการเผาไหม้ของ AL-7F นั้นประมาณสองเท่าของ R11F-300 และอัตราส่วนของแรงขับที่ไม่ใช่เครื่องเผาไหม้เชื้อเพลิงภายหลังคือ 1.6: 1 มวลเครื่องยนต์ยังอยู่ที่ประมาณ 2: 1 (2010 กก. สำหรับ AL-7F และ 1040 กก. สำหรับ R11F-300)

เมื่อเครื่องยนต์ทำงานในโหมดที่ใกล้กับ "ค่าสูงสุด" ของเครื่องเผาไหม้หลัง AL-7F "กิน" น้ำมันก๊าดประมาณ 4 ตันต่อชั่วโมงของการทำงาน และเครื่องยนต์ดังกล่าวสองเครื่อง - มากเป็นสองเท่า เครื่องยนต์ของเครื่องบินเหนือเสียงทำงานในโหมดใกล้เคียงกับ "สูงสุด" เมื่อบินด้วยความเร็วประมาณ 900 … 1,000 กม. / ชม.

ดังนั้น เพื่อให้ได้ระยะการบินประมาณ 3000 กม. บนเครื่องบินที่มี AL-7F สองตัว จำเป็นต้องเผา … น้ำมันก๊าดประมาณ 24 ตัน! ลองประมาณน้ำหนักเครื่องขึ้นถ้าสัดส่วนของเชื้อเพลิงที่เติมเชื้อเพลิงคือ 35 … 40% ของมวลเครื่องบินทิ้งระเบิด: เราได้ 60 … 68 ตัน แต่แรงขับทั้งหมดแปดตันนั้นแทบจะไม่เพียงพอที่จะเร่งความเร็วเช่นนี้ รถหนักถึง 1,000 กม. / ชม. นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องเพิ่ม "ก๊าซ" ซึ่งหมายถึงการเพิ่มการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิง ดังนั้นวงจรอุบาทว์จึงเกิดขึ้นได้ด้วยการเพิ่มขึ้นอย่างไม่จำกัดของมวลของเครื่องบินทิ้งระเบิดแนวหน้า กล่าวอีกนัยหนึ่ง เป็นไปไม่ได้เลยที่จะตอบสนองความต้องการทั้งหมดของกองทัพอากาศสำหรับเครื่องบินทิ้งระเบิดแนวหน้า (ในแง่ของระยะและความเร็วในการบิน) ด้วย AL-7F สองลำ

ความสมจริงที่น้อยกว่านั้นก็คือข้อกำหนดสำหรับการได้รับช่วงความเร็วเหนือเสียงที่ 1,700 กม. หลังจากทั้งหมด AL-7F สองเครื่องใช้น้ำมันก๊าดเกือบ 40 ตันต่อชั่วโมงของการทำงานในโหมดนี้! มันดูน่าประทับใจเพียงใดเมื่อเปรียบเทียบมวลนี้กับน้ำหนักขึ้นสูงสุดของอนุกรม Il-28 ซึ่งเท่ากับ 20 ตัน ความเป็นผู้นำที่มีความสามารถไม่เพียงพอรับรู้ถึงน้ำหนักที่เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า ("นี่ไม่ใช่เครื่องบินทิ้งระเบิดแนวหน้า") มากเกินไป ในขณะเดียวกัน A. N. ตูโปเลฟหรือ S. V. Ilyushin ไม่ได้มีส่วนร่วมในการเพิ่มลักษณะมวลและขนาดของเครื่องบินอย่างไม่สมเหตุสมผล - สิ่งนี้นำโดยตรรกะที่ดื้อรั้นของการพัฒนาเทคโนโลยีการบิน ความสำเร็จของคุณสมบัติใหม่ที่มีคุณภาพ - ความเร็วในการบินเหนือเสียง - ต้องจ่าย

แต่มีวิธีที่สองที่ Alexander Sergeevich Yakovlev รู้จักกันดีตั้งแต่สงครามหากไม่สามารถเพิ่มกำลังของเครื่องยนต์ได้ เขาก็ใช้สูตรของเขาเอง: เขาย่อขนาดของเครื่องบิน ปรับปรุงแอโรไดนามิกในทุกวิถีทางที่เป็นไปได้ ลดน้ำหนักบรรทุกให้เหลือน้อยที่สุด และบางครั้งก็เสียสละความแข็งแกร่ง หลังจากตัดสินใจสร้างเครื่องบินทิ้งระเบิดแนวหน้าในเวอร์ชันของตัวเอง A. S. ในขั้นต้น Yakovlev ไม่ได้พึ่งพาเครื่องยนต์ AL-7F ที่ทรงพลัง แต่ใช้ Mikulinskiy AM-9 ซึ่งเป็นการพัฒนาเพิ่มเติมของเครื่องยนต์ AM-5 ซึ่งติดตั้งบนเครื่องบินขับไล่สกัดกั้นระยะไกล Yak-25

ภาพ
ภาพ

ความพยายามครั้งแรกในการสร้างเครื่องบินทิ้งระเบิดแนวหน้าของ OKB A. S. Yakovlev ถูกสร้างขึ้นในฤดูร้อนปี 1954 หลังจากเสร็จสิ้นการก่อสร้างเครื่องบิน "125B" เครื่องนี้ได้รับการพัฒนาเป็นรุ่นต่างๆ ของเครื่องบินลาดตระเวน "125" และในทางกลับกันก็ได้รับการออกแบบบนพื้นฐานของเครื่องสกัดกั้นระยะไกล Yak-25M (เครื่องแรกที่มีชื่อนี้ใน OKB มีการกำหนด " 120M") ในช่วงเวลาที่กำหนด OKB-300 A. A. Mikulina เสนอเครื่องยนต์ AM-9A ให้กับนักออกแบบเครื่องบิน ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วเป็นการดัดแปลง AM-5 ด้วย Afterburner และระยะคอมเพรสเซอร์เพิ่มเติม ข้อได้เปรียบหลักของ AM-9A คือน้ำหนักที่ค่อนข้างต่ำ (700 กก.) โดยมีแรงขับประมาณ 3250 … 3300 กก. ในโหมดบังคับ (สำหรับการเปรียบเทียบ VK-1F มีแรงขับที่ 3380 กก. สำหรับเครื่องเผาไหม้แบบเผาไหม้ภายหลัง แต่ น้ำหนัก 1280 กก.) ข้อดีอีกประการของความแปลกใหม่ของ Mikulin คือเส้นผ่านศูนย์กลางของ "หน้าผาก" ซึ่งมีเพียง 660 มม. (สำหรับ VK-1F มีขนาดใหญ่เป็นสองเท่า) เมื่อนำมารวมกัน ปัจจัยทั้งสองนี้ทำให้สามารถเพิ่มความเร็วได้อย่างมั่นคงสำหรับเครื่องบิน ขนาดและรูปทรงแอโรไดนามิกซึ่งจะใกล้เคียงกับของ IL-28

แต่เอเอส Yakovlev ติดตั้งเครื่องยนต์ AM-9A บนเครื่องบิน Yak-25M ซึ่งมีขนาดที่เล็กกว่ามาก น้ำหนักการบินปกติน้อยกว่า 10 ตัน และยิ่งกว่านั้น มีปีกที่มีมุมกวาด 45 ° สันนิษฐานว่าที่ระดับความสูงสูง รถสามารถเอาชนะความเร็วของเสียงได้อย่างง่ายดาย อย่างไรก็ตาม ความคิดที่จะผ่านไปด้วย "เลือดน้อย" ไม่ได้พิสูจน์ตัวเอง เนื่องจากปีกที่ค่อนข้างหนา เครื่องบินจึงยังคงเปรี้ยงปร้าง (แม่นยำกว่า transonic) นอกจากนี้ นักพัฒนา AM-9A ยังประสบปัญหาหลายประการและถูกบังคับให้โอนการปรับแต่งไปยังอูฟา

ภาพ
ภาพ

นักออกแบบจาก OKB A. S. Yakovlev ต้องกลับไปใช้เครื่องยนต์ AM-5 ที่ผ่านการทดสอบตามเวลา โครงการเครื่องบินทิ้งระเบิดแนวหน้าที่ใช้ Yak-25 ได้รับรหัส 125B แต่มักถูกเรียกว่า Yak-125B จุดประสงค์หลักของเครื่องบินคือเพื่อทำการโจมตีด้วยนิวเคลียร์กับเป้าหมายที่สำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งในระดับความลึกปฏิบัติการของการป้องกันของศัตรูในสภาพการป้องกันทางอากาศที่แข็งแกร่ง โหลดการรบถูกวางไว้ในช่องวางระเบิดที่อยู่ตรงกลางลำตัวซึ่งเกี่ยวข้องกับแชสซีที่ได้รับการปรับปรุงอย่างมาก ส่วนรองรับด้านหลังถูกเคลื่อนย้ายไปด้านหลังช่องวางระเบิดและด้านหน้าเนื่องจากการบรรทุกที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วจึงเปลี่ยนไปโดยสิ้นเชิงทำให้เป็นแบบสองล้อ (รูปแบบแชสซีที่คล้ายกันนี้ใช้กับเครื่องบินทิ้งระเบิดแนวหน้าที่ตามมาทั้งหมดของสำนักออกแบบนี้) โดยคำนึงถึงประสบการณ์ในการทำงานกับหน่วยสอดแนมและความจำเป็นในการติดตั้งเครื่องเล็งด้วยคลื่นวิทยุ ห้องโดยสารของนักเดินเรือจึงถูกวางไว้ที่จมูกของ อากาศยาน. มุมมองจากภาพนั้นมาจากฝาครอบจมูกลูกแก้วทรงกลม หน้าต่างด้านข้างแปดบาน และหน้าต่างกระจกซิลิเกตแบบแบนทำจากด้านล่างเพื่อใช้งานกับสายตาระเบิดแบบออปติคัล OPB-P5 (กระจกได้รับการขัดเกลาระหว่างการทดสอบ) ประตูทางเข้าห้องนักบินของเนวิเกเตอร์ตั้งอยู่ด้านบน ในการทิ้งสินค้าพิเศษนั้น เรดาร์แบบพาโนรามา "Rubidiy" RMM-2, สายตาอัตโนมัติ OPB-11r และสถานีวิทยุทางไกล RSB-70M ได้รับการติดตั้งเพิ่มเติม เครื่องบินได้รับอาวุธทิ้งระเบิดพิเศษ ระบบควบคุมผลิตภัณฑ์ RDS-4 และระบบทำความร้อนของช่องวางระเบิด ในหมายเหตุอธิบายการออกแบบร่างของเครื่องบิน Yak-125B มีข้อสังเกตดังต่อไปนี้: “ด้วยการผสมผสานพารามิเตอร์เครื่องบินที่ประสบความสำเร็จ เป็นไปได้ที่จะได้รับโครงการเครื่องบินทิ้งระเบิดขนาดเบาที่บรรทุกน้ำหนัก 1300 กก. โดยมี ระยะทำการ 2400 กม. มีลักษณะการบินและความคล่องแคล่วของเครื่องบินขับไล่สมัยใหม่ และติดตั้งอุปกรณ์ที่จำเป็นทั้งหมดสำหรับเที่ยวบินต่อสู้ในทุกสภาพอากาศและในเวลากลางคืน การออกแบบเครื่องบินทิ้งระเบิดโดยใช้เครื่องบินขับไล่แบบซีเรียลจะช่วยอำนวยความสะดวกในการเปิดตัวสู่การผลิตแบบต่อเนื่องอย่างมาก " ขนาดและน้ำหนักที่เล็กของรถจำกัดน้ำหนัก "บรรทุก" สูงสุดของเครื่องบินทิ้งระเบิดไว้ที่ 2,000 กก. และน้ำหนักปกติอยู่ที่ 1300 กก.ตัวเลขที่ "ไม่เป็นวงกลม" สุดท้ายเกิดจากการพิจารณาง่ายๆ นั่นคือน้ำหนักของระเบิดทางยุทธวิธีในประเทศ RDS-4

ภาพ
ภาพ

Yak-125B ที่มีประสบการณ์ซึ่งควรจะกำหนดให้ Yak-25B ในซีรีส์ได้รับการทดสอบในปี 1955 การทดสอบได้ดำเนินการพร้อมกันในสองขั้นตอนของ "โครงการโรงงานร่วมและการทดสอบสถานะของอุปกรณ์พิเศษของ Yak -25 เครื่องบินบรรทุก (รหัสโรงงาน Yak-125B)" โปรแกรมของขั้นตอนการทดสอบที่สองมีขึ้นสำหรับการประเมินความสามารถของเครื่องบินสำหรับการขนส่งและการใช้การต่อสู้ของผลิตภัณฑ์ RDS-4 เที่ยวบินแรกภายใต้โครงการทดสอบร่วมดำเนินการตรงจุดใดจุดหนึ่งของระยะ II

เนื่องจากโครงการ Yak-125B มีไว้สำหรับการใช้ระเบิด RDS-4 ไม่เพียงเท่านั้น การเปลี่ยนแปลงการออกแบบบางอย่างได้ทำขึ้นสำหรับการทดสอบ ซึ่งทำให้สามารถระงับระเบิด FAB-1500 ในการออกแบบเฉื่อยโดยไม่ต้องใช้ฟิวส์ การระเบิดได้ดำเนินการจากระดับความสูง 7000-14000 ม. ด้วยความเร็วการบิน 800-1035 กม. / ชม. ในเที่ยวบินดังกล่าว จะมีการตรวจสอบข้อมูลการบินของเครื่องบินที่บรรจุระเบิด และประเมินประสิทธิภาพของอาวุธทิ้งระเบิด รายงานการทดสอบไม่มีข้อมูลเกี่ยวกับความแม่นยำของการทิ้งระเบิด แต่มีการประมาณการพฤติกรรมของเครื่องบินในสนามรบที่ส่งผลกระทบโดยตรงต่อความแม่นยำของการทิ้งระเบิด ปรากฎว่าเมื่อเปิดประตูช่องวางระเบิดที่ระดับความสูงปานกลาง เครื่องบินมีแนวโน้มที่จะพลิกคว่ำและสูญเสียความเร็ว ลูกเรือระบุว่า การวางระเบิดจากที่สูงใกล้กับเพดานที่ใช้งานได้จริง (13,500 ม.) นั้นสะดวกสบายกว่า

ทั้งหมด 30 เที่ยวบินดำเนินการภายใต้โปรแกรมระยะที่ 1 มีการบิน 10 เที่ยวบินภายใต้โปรแกรม Stage II รวมถึง "เขย่า" สามอันด้วยผลิตภัณฑ์จริงและสองเที่ยวบินพร้อมเครื่องจำลองผลิตภัณฑ์เพื่อประเมินการทำงานของระบบทำความร้อนไฟฟ้าของช่อง ในเที่ยวบิน "เขย่า" การหลบหลีกได้ดำเนินการในเขตแอโรบิกด้วยประสิทธิภาพการเร่งความเร็ว การชะลอตัว การเลี้ยว และทางลาดชันที่มีการบรรทุกเกินพิกัดสูงสุด +4, 5 กรัม อันที่จริง การจำลองการเคลื่อนตัวของเครื่องบินที่บรรทุกของจริงในสถานการณ์การต่อสู้นั้นถูกจำลองขึ้น โดยทั่วไป เครื่องบินและอาวุธทิ้งระเบิดพิเศษผ่านการทดสอบ

อย่างไรก็ตาม มีความคิดเห็นจำนวนมากเกี่ยวกับเครื่องบินและอาวุธยุทโธปกรณ์ การติดตั้งเบาะขับดีดออกในห้องนักบินของระบบนำทางนั้นไม่สำเร็จ เบาะนั่งสามารถปรับให้อยู่ในตำแหน่งปกติและสำหรับวางระเบิดได้ ในตำแหน่งปกติเครื่องนำทางไม่สามารถทำงานกับภาพได้และในตำแหน่งการวางระเบิดไม่ได้ให้การทำงานกับแผงด้านข้าง นักเดินเรือบนเส้นทางการต่อสู้ปลดเข็มขัดนิรภัยและเคลื่อนไปข้างหน้าบนที่นั่ง ตำแหน่งการทำงานนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าอุปกรณ์ทั้งหมดที่ติดตั้งอยู่ในห้องนักบินของระบบนำทาง แต่ไม่รวมความเป็นไปได้ของการดีดออก ข้อกำหนดหลักของลูกค้าซึ่งกำหนดในที่ประชุมคณะกรรมการจำลองคือความเป็นไปได้ของการระงับมาตรฐานในช่องวางระเบิดของระเบิดธรรมดาขนาด 250, 500 และ 1500 กก. OKB-115 ไม่เป็นไปตามข้อกำหนดนี้ ระบบทำความร้อนของช่องวางระเบิดทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือ แต่อุณหภูมิของอากาศในส่วนล่างนั้นต่ำกว่าที่อนุญาตเนื่องจากฉนวนกันความร้อนที่ประตูไม่ดี แต่คำพูดทั้งหมดนี้ง่ายต่อการกำจัด

ภาพ
ภาพ

โดยทั่วไปแล้ว Yakovlev สร้างเครื่องบินทิ้งระเบิดขนาดเล็กที่สามารถบรรทุกอาวุธนิวเคลียร์ได้และในขณะเดียวกันก็มีมวลเพียงครึ่งเดียวเมื่อเทียบกับ Il-28 ที่มีน้ำหนักบรรทุกและระยะการบินใกล้เคียงกันโดยประมาณ! ดูเหมือนว่า A. S. ยาโคฟเลฟทำงาน แต่เมื่อถึงความเร็วสูงสุด 1080 กม. / ชม. เครื่องบินก็ไม่เคยมีความเร็วเหนือเสียง และในช่วงกลางทศวรรษที่ 50 ของศตวรรษที่ผ่านมา กองทัพถูกกวาดล้างในขั้นต่อไปของการแข่งขันเพื่อชมความเร็ว และเชื่ออย่างไร้เหตุผลว่าเครื่องบินรบทุกลำในรุ่นต่อๆ ไปจะกลายเป็นความเร็วเหนือเสียง ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องพูดถึงการนำ Yak-125B มาใส่ในซีรีส์ อย่างไรก็ตาม A. S. ยาโคฟเลฟไม่ได้ยืนยันนอกจากนี้ อุบัติเหตุที่เกิดขึ้นกับเครื่องบิน "125" ระหว่างการทดสอบของโรงงาน ได้เลื่อนการย้ายเครื่องไปยังสถาบันวิจัยกองทัพอากาศของกองทัพอากาศ จนถึงเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2498 เมื่อมีปัญหา AM-9 บางอย่าง (แต่ตอนนี้เรียกว่า รพ. -9B) ยังคงอยู่ข้างหลัง มันเป็นไปได้ที่จะกลับไปที่โรงไฟฟ้าที่มีพลังมากขึ้นและโดยคำนึงถึงประสบการณ์ที่สั่งสมมาในการพัฒนาเครื่องบินทิ้งระเบิดแนวหน้าและเครื่องบินลาดตระเวนมากประสบการณ์ ทำให้เกิดยานพาหนะที่เป็นที่ต้องการของกองทัพอากาศอย่างแท้จริง

แนะนำ: