Советские авиационные конструкторы - Александр Пономарев

На берегу реки Оки, недалеко от Москвы, стоит в граните и бронзе истребитель МиГ-3 - отважный защитник столицы. Установлен памятник и одному из первых командиров полка этих самолетов - дважды Герою Советского Союза С. П. Супруну.

Продолжая работы над созданием истребителей высотного типа, конструкторское бюро А. И. Микояна в 1943 г. выпустило самолет И-222 (3А). Он имел двигатель конструкции А. А. Микулина мощностью 1400 л. с. и два турбокомпрессора, работавшие от выхлопных газов для сохранения мощности двигателя на высоте. Особенностью силовой установки этого самолета было также наличие воздухо-воздушного радиатора для охлаждения воздуха, поступающего в карбюратор. Это позволяло сохранить плотность, а следовательно, и необходимое количество воздуха для смеси с бензином и способствовало сохранению мощности двигателя на высоте. Истребитель уже имел герметическую кабину, что позволяло выполнять полет на больших высотах без специальных приборов и костюмов. Потолок самолета достигал 14 500 м наибольшая высота для истребителей того времени, дальность - около 1000 км. Вооружение его состояло из двух пушек калибра 20 мм. Назначение И-222 истребитель ПВО.

На базе этого самолета в 1944 г. был построен И-224 с форсированным двигателем также конструкции А. А. Микулина. Мощность двигателя у земли составляла 1800 л. с. При испытаниях самолет достиг высоты 14 100 м. Его максимальная скорость на 90 км/ч превышала скорость МиГ-3. Благодаря большой высотности самолета, превышавшей 14 км, создатели вели дальнейшую отработку герметической кабины, принцип компоновки и оборудования которой сохранялся на всех созданных впоследствии самолетах этого конструкторского бюро. В этот же период создается самолет с двигателем АМ-42 и турбокомпрессором. Конструкция его была аналогична конструкции И-224, но благодаря большей мощности двигателя и применению четырехлопастного винта машина достигала скорости 720 км/ч, близкой к максимальной для силовой установки данного типа, т. е. поршневого двигателя, снабженного турбокомпрессором.

Государственные интересы и развитие техники предопределили переход к новым силовым установкам в авиации, особенно истребительной. Одним из самолетов переходного периода явился истребитель И-250 выпуска 1945 г. Машина представляла собой цельнометаллический аппарат с прямым крылом, на котором был установлен поршневой двигатель конструкции В. Я. Климова с трехлопастным винтом. Мощность двигателя частично использовалась для привода осевого компрессора воздушно-реактивного двигателя, расположенного за кабиной. Поток газов выводился через сопло в хвостовой части фюзеляжа, что создавало дополнительную тягу. Вместе с тем комбинированная силовая установка, резко увеличив максимальную скорость (825 км/ч), не снизила взлетных данных и дальности полета, характерных для самолетов этого класса. Мощность силовой установки составляла 2800 л. с., в том числе мощность двигателя ВК-107А - 1450 л. с., мощность ВРДК - 1350 л. с. Вооружение истребителя состояло из трех пушек калибра 20 мм.

Первый полет на И-250 был совершен в марте 1945 г. Вскоре промышленность выпустила опытную партию таких самолетов. Одновременно продолжались поиски и проектирование машины с еще большей скоростью полета.

Созданный в 1946 г. экспериментальный истребитель-перехватчик И-270 (Ж), также цельнометаллической конструкции, имел двухкамерный жидкостный реактивный двигатель конструкции Л. С. Душкина с тягой 1550 кгс. Для работы двигателя использовался не атмосферный воздух, а кислота, находящаяся в одном из баков, что позволило увеличить вертикальные скорости и потолок. Для уменьшения лобового аэродинамического сопротивления крыла на самолете было впервые применено прямое крыло с тонким профилем, а также Т-образная схема расположения горизонтального оперения (наверху вертикального оперения), которая широко применяется на современных самолетах, особенно пассажирских. Максимальная скорость истребителя достигала 1000 км/ч, потолок - 18 000 м. Полетная масса превышала 4000 кг, что объяснялось необходимостью иметь на борту не только горючее, но и окислитель для его сжигания, а также большим расходом горючего (характерный факт для силовой установки с жидкостно-ракетным двигателем). Форма самого перехватчика была несколько необычной из-за отсутствия воздушного винта, что и позволило сделать переднюю часть фюзеляжа более удобообтекаемой.

Исключительно высокие темпы развития авиации, увеличение потолка самолетов, в частности истребителей, а также скоростей полета (использование новых аэродинамических: схем свободнонесущего моноплана, крыла с меньшей площадью и меньшей толщиной, убирающегося в полете шасси и тщательная отделка поверхности машины давали некоторый прирост скорости) требовали повышения энерговооруженности самолета. Силовые установки также совершенствовались (высотные двигатели, многорядные и звездообразные двигатели с винтами изменяемого в полете шага и др.), однако этого было недостаточно. Поршневые двигатели исчерпали свои возможности и вытеснялись реактивными, обеспечившими существенное (по сравнению о поршневыми) уменьшение удельной массы двигателей и их габаритов при приемлемой экономичности, особенно на больших скоростях полета.

Послевоенные годы развития отечественной авиации характеризуются использованием новейших достижений науки и техники, и в первую очередь воздушно-реактивных двигателей, а также достижениями в области аэродинамики и созданием новых форм летательных аппаратов. Наступила эра реактивной авиации.

Сергей Константинович Туманский, конструктор авиационных двигателей, справедливо заметил, что А. И. Микоян по праву может считаться первым, кто оценил будущее реактивной авиации, и во многом благодаря его предвидению страна имеет на вооружении первоклассную сверхзвуковую авиационную технику.

Первым реактивным истребителем, созданным в ОКБ А. И. Микояна, стал самолет МиГ-9, который в отличие от истребителей, разработанных в других конструкторских бюро, в качестве силовой установки имел два турбореактивных двигателя с тягой примерно 800 кгс каждый. Впервые была применена компоновка двух реактивных двигателей рядом, в фюзеляже, с выходом газов под хвостовую часть самолета, с единым воздухозаборником. Главный конструктор вначале остановился на классической схеме самолета с реактивными двигателями, расположенными под крылом, однако после обдумывания и критических замечаний принял решение установить оба двигателя в фюзеляже самолета. И во всех последующих истребителях с реактивными двигателями их устанавливали в фюзеляже. Это обеспечило хорошее аэродинамическое качество и безопасность полета в случае отказа одного из двигателей, так как они располагались вблизи центра тяжести машины.