Е-50
Экспериментальный истребитель-перехватчик
Разработчик: ОКБ Микояна, Гуревича
Страна: СССР
Первый полет: 1956
Прямым развитием Е-2 (первого прототипа будущего МиГ-21) стал перехватчик Е-50 (его нередко в документах именовали МиГ-23), разрабатывавшийся в соответствии с мартовским 1954-го постановлением Совета Министров СССР. Думаю, у читателя сразу возникнет вопрос. Почему у самолета появился номер 50 ? Найти ответ на него довольно трудно. Но известно одно совпадение. Под этим же номером скрывалась высотная модификация МиГ-19 - СМ-50. (Можно допустить, что здесь какие-то, как говорят англичане, "фифти-фифти", т.е. пятьдесят на пятьдесят - одна половина тяги силовой установки создается с помощью жидкостно-реактивного двигателя (ЖРД), а другая - с помощью турбореактивного (ТРД).
Перед конструкторами обеих машин стояла довольно сложная задача перехвата воздушных целей на высотах свыше 25 км. Концепцией создания военных самолетов тех лет было достижение наибольших высот полета (тогда еще не было зенитных ракет), поскольку лишь высота гарантировала их защиту от средств ПВО противника. Истребители-перехватчики могли достигать таких высот лишь с помощью ЖРД.
"В связи с наличием ряда принципиальных недостатков, - писал в 1953-м командующий авиацией ПВО Е.А.Савицкий министру обороны Н.А.Булганину, - в оснащении истребительной авиации ПВО (...) боевой техникой, необходимой для успешной организации противовоздушной обороны страны, служебный долг обязывает меня доложить (...), что состояние с фронтовыми истребителями у нас сейчас можно охарактеризовать как явное отставание, так как в настоящее время не ведется никакой работы по созданию нового фронтового истребителя, существенно отличающегося от МиГ-15 и МиГ-17. Это отставание может иметь катастрофические последствия в случае войны...
Истребители с ТРД, имеющие высотность 18000-20000 м, не смогут также обеспечить нам успешного решения боевых задач на этих высотах. Тяга турбореактивного двигателя падает с увеличением высоты полета. Наличие на бомбардировщиках таких же турбореактивных двигателей, как и на истребителях, обеспечит бомбардировщикам значительную высотность. Как известно, практически высота боевого применения истребителей с ТРД всегда меньше расчетного потолка. В связи с этим боевые возможности истребителей (особенно по маневренности) на предельных высотах будут крайне ограничены.
Исходя из этого, проблема обеспечения преимущества наших истребителей над современными бомбардировщиками противника на больших высотах, вероятнее всего, может быть успешно решена только путем оснащения наших истребителей силовой установкой ЖРД+ТРД, в которой ЖРД является основным двигателем. О необходимости иметь на вооружении наших ВВС истребитель-перехватчик с силовой установкой ЖРД+ТРД мною на протяжении двух последних лет неоднократно ставился вопрос перед МАП и ВВС СА. Однако до сих пор никакого решения по этому вопросу не принято.
По моему мнению, одной из основных причин, приведших к отставанию с фронтовыми истребителями, а также к задержке в решении вопроса об истребителе с ЖРД+ТРД, является отсутствие у наших военных специалистов единого мнения о типах истребителей, которые необходимо иметь на вооружении, для того, чтобы в равной степени успешно действовать против современного воздушного противника от земли до высот около 20000 м.
Учитывая, что надежность противовоздушной обороны страны в настоящее время в основном зависит от летно-тактических данных наших самолетов-истребителей, считаю целесообразным безотлагательно (...) ускорить решение вопроса о разработке и строительстве опытного образца истребителя-перехватчика с силовой установкой ЖРД+ТРД".
Е-50 создавался под силовую установку, состоявшую из ТРД АМ-11 и ЖРД С-155 с двухступенчатой регулировкой тяги. В качестве окислителя для ЖРД использовалась азотная кислота, а горючего - керосин. Для привода турбонасосного агрегата ЖРД использовалась перекись водорода. В противоположность ТРД тяга ЖРД с ростом высоты увеличивалась. Если у земли она составляла 1600 кгс (первая ступень) и 3600 кгс (вторая ступень), то на высоте 10 км она достигала 2000 и 4000 кгс соответственно.
Практически весь полет, включая взлет и посадку, осуществлялся с помощью ТРД и лишь этап перехвата противника - с использованием ЖРД. Не исключалась возможность применения ЖРД в качестве ускорителя на взлете, и такие опыты проводились. На Е-50 пришлось первоначально устанавливать ТРД РД-9Б (применялся на истребителе МиГ-19). В отличие от Е-2, на "пятидесятке" заменили пару подфюзеляжных фальшкилей одним, но меньшей площади.
Правительственным документом предусматривались летные испытания Е-50 в мае 1955-го. Однако их начало из-за неготовности машины, построенной к 1 ноября, пришлось перенести на следующий год. Первый полет на Е-50 выполнил летчик-испытатель В.Г.Мухин 9 января.
Первая опытная машина имела одну, бросающуюся в глаза, отличительную особенность - фонарь кабины летчика с металлической обшивкой, в которой, кроме лобового стекла, имелись круглые иллюминаторы. Не найдя официального объяснения использования подобного технического решения, я предположил, что, поскольку самолет предназначался для полетов на высоты свыше 25 км, оно явилось следствием отсутствия в экипировке летчика скафандра.
Дело в том, что полеты в самолетах на высотах свыше 12 км в случае разгерметизации кабины чреваты, в лучшем случае, потерей сознания, а на высоте около 18 км, даже с гермокабиной, - опасны для жизни. Давление воздуха на этой высоте таково, что при температуре 36,7°С, свойственной человеческому организму, закипает кровь, а это означает смерть.
Но после разговора с В.А.Микояном, в те годы ведущим конструктором OКБ-155, все прояснилось. Оказалось, что В.Г.Мухин летал в скафандре, а иллюминаторы появились из-за чрезмерного аэродинамического нагрева фонаря. Его температура оказалась настолько высокой, что остекление, выполненное из существовавших в то время материалов, не выдерживало действовавших нагрузок. Есть основания полагать, что испытания первого прототипа Е-50 начались с обычным фонарем, а металлический кожух на нем появился чуть позже, когда перешли к полетам с большими сверхзвуковыми скоростями.
В ходе летных испытаний с работающим ЖРД удалось получить максимальную скорость 2470 км/ч на высоте 18 км, что соответствовало числу М=2,32, и динамический потолок 25580 м. При включении ЖРД на высоте 9 км самолет поднимался на высоту 23 км. Время горизонтального полета на высоте 20 км не превышало четырех минут с учетом торможения после выключения ЖРД. Продолжительность полета при работе ЖРД на режиме максимальной тяги не более 3,1 мин., а на режиме малой тяги - 16,2 мин. Посадочная скорость находилась в пределах 250-260 км/ч при пробеге 1100-1300 м. Длина разбега - 2000-3000 м.
Самолет имел стандартный набор оборудования, в частности, радиостанцию РСИУ-ЗМ, радиокомпас АРК-5, ответчик "Барий-М", маркерный радиоприемник МРП-40П. Предусмотрели и вооружение - две пушки НР-30.
В июне проверили безопасность аварийного слива компонентов топлива для ЖРД. Вопреки мнению скептиков, слив прошел успешно, а смесь из керосина и азотной кислоты так и не воспламенилась.
14 июля 1956-го в 18-м полете самолет, пилотируемый Валентином Григорьевичем Мухиным и налетавший чуть больще 5 часов, потерпел аварию. В этот день, сразу после взлета, на высоте 150-200 м в кабине летчика начала мигать лампочка "пожар двигателя". Летчик перевел двигатель с максимального режима на номинальный и стал разворачиваться для захода на посадку. Однако после четвертого разворота увеличилась скорость снижения машины.
Пытаясь подтянуть, Мухин перевел сектор газа на увеличение оборотов, чего не последовало, и самолет, недолетев 700 м до ВПП, коснулся земли. Шасси не выдержало такой посадки и сломалось. Последующее обследование машины показало, что, кроме сломанного шасси, оторвалась левая и погнулась правая консоли крыла, разломился фюзеляж и его обшивка покрылась гофром. Но самое удивительное, что, побывав в такой "передряге", Мухин отделался, как говорится, легким испугом и продолжил испытательную работу.
В декабре 1956-го на заводские испытания передали вторую машину Е-50/ 2, на которой заменили катапультное кресло "ЕИЗ" на "СК" и доработали систему аварийного сброса фонаря. Как и предшественник, самолет был с двигателем РД-9Е и без вооружения.
До этого на самолетах ОКБ-155 устанавливали катапультные кресла со шторкой, закрывавшей лицо пилота при катапультировании. В апреле 1954-го на рассмотрение макетной комиссии по самолету И-3 фирма представила катапультную установку "ЕИЗ", разработанную в ЛИИ им. М.М.Громова с защитой летчика от набегающего воздушного потока фонарем.
Летные испытания экспериментальной установки начались на переоборудованном самолете Ту-2, затем, в декабре 1955-го - на УТИ МиГ-15 (СТ-10). Проверялось ее соответствие общетехническим требованиям ВВС и возможность использования на будущем МиГ-21. Испытания проводили летчик Амет хан Султан и парашютист В.И.Головин. Все шло в общем хорошо, но в одном из полетов в момент катапультирования произошел взрыв, к счастью, не приведший к жертвам. Впоследствии на базе "ЕИЗ" в ОКБ-155 создали установку "СК", также испытанную на УТИ МиГ-15.
При весе установки "СК" до 240 кг пиропатрон стреляющего механизма обеспечивал начальную скорость катапультирования 18,5-19 м/с, создавая кратковременную перегрузку до 20 g, a при торможении на максимальной скорости - 25-36д.
Система "СК", по сравнению с креслами со шторкой, обеспечивала спасение летчика на скоростях до 1100 км/ч (видимо, по прибору), защищая его от воздушного потока, и безопасную высоту катапультирования 110 м (вместо 250-300 м ранее), снижение перегрузки за счет увеличения хода поршня стреляющего механизма, разгрузку позвоночника пилота за счет размещения привода катапультирования на боковых стенках (руки находились как на подлокотниках).
Система "СК", разработанная В.М.Беляевым, С.Н.Люшиным, А.Р.Фокиным, М.Р.Вальденбергом, А.К. Юдичевым и К.А.Титковым, устанавливалась на самолеты МиГ-21Ф, МиГ-21Ф-13 и МиГ-21ПФ до 1965-го, а кресло и на МиГ-21У.
Ведущим летчиком-испытателем на Е-50/2 (вес пустого 4795 кг, топлива - 3450 кг, а взлетный - 8472 кг) был В.П.Васин. Перед высотными полетами, как и прежде, летчик облачался в скафандр с прозрачным гермошлемом сферической формы и плоским лобовым стеклом. При этом фонарь кабины пилота приобрел привычный для МиГ-21 вид.
К июлю 1957-го в ходе заводских испытаний на Е-50/2 выполнили 43 полета, из них 20 - с включением вспомогательного ЖРД. По всей видимости, один из последних полетов Е-50/2 состоялся в конце января 1958-го.
В этот день летчику-испытателю Ю.А.Гарнаеву предстояли испытания аварийного сброса фонаря. На высоте 1500 м при введении в действие механизма аварийного сброса фонарь ударился о заголовник катапультного кресла, разбил задний обтекатель гаргрота и повредил тяги продольного и путевого управления самолетом. Затем пробил в нескольких местах правую консоль крыла и, пройдя вблизи хвостового оперения, упал на землю. Гарнаев же с честью вышел из опасного положения и посадил поврежденную машину на свой аэродром.
Вдобавок 8 августа 1957-го при приемке Е-50/3 (построен в апреле этого же года на заводе № 21 и отличался от предшественника увеличенным на 104 кг запасом топлива и удлиненным ВЗУ с острой передней кромкой) на государственных испытаниях произошла катастрофа, унесшая жизнь летчика-испытателя НИИ ВВС Н.А. Коровина.
Как показало расследование, в тот день вылет самолета задержался на аэродроме ЛИИ из-за большой загруженности ВПП. За время ожидания разрешения на вылет, видимо, в камере сгорания ЖРД скопился один из компонентов топлива (скорее всего, окислитель - агрессивнейшее вещество) и в момент его запуска произошел взрыв, повредивший систему управления самолетом. Летчик катапультировался, но, как говорится, беда не приходит одна. Не сработал механизм расцепки кресла и летчика. Сбросив перчатки, Николай Аркадьевич пытался голыми руками вытянуть заевший тросик, но все оказалось тщетным.
Вес пустого Е-50/3 был 4829 кг (на 134 кг больше, чем у Е-50/2, что, видимо, связано с установкой пушек), топлива - 3554 кг, взлетный - 8610 кг.
Любопытный штрих. Полет на Е-50 с включенным ЖРД на скоростях, соответствующих числам М=0,85-1,0, напоминал родео на необъезженном мустанге, но на сверхзвуке тряска исчезала. Причина подобного явления заключалась в несимметричном расположении скачков уплотнения на срезе сопла ЖРД.
Дальнейшие испытания продолжили на Е-50А, построенном на заводе № 21 в соответствии с сентябрьским 1956-го постановлением Совета Министров СССР. Осенью следующего года первый Е-50А закончили сборкой и предъявили военпреду.
В отличие от предшественника, на нем установили ТРД АМ-11 (разрабатывался под руководством А.А.Микулина), перенеся топливный бак для ЖРД, выполненный в виде съемного модуля, под фюзеляж. Расчетный динамический потолок составил 27200 м, а его наведение на цель планировалось осуществлять с помощью наземной станции "Горизонт".
Однако Е-50А были присущи те же недостатки, что и предшественнику, и в феврале 1959-го председатель ГКАТ П.Д.Дементьев в письме заместителю председателя Совмина Д.Ф.Устинову предложил, для сосредоточения всех усилий ОКБ-155 на доводке МиГ-21, освободить предприятие от работ по высотному истребителю Е-50А. Что незамедлительно сделали.
Кроме опытных машин, завод №21 выпустил пять серийных Е-50А (МиГ-23). На этом же заводе находились в стадии сборки два Е-50 и восемь машин в узлах, также в сборке - четыре и в узлах - шесть МиГ-23.
Проектировался вариант Е-50 с РЛС ЦД-30 и двумя управляемыми ракетами К-5М. Так, завершилась эпопея со стреловидными вариантами истребителей серии "Е".
Идея использования на самолете комбинированной силовой установки с ЖРД разрабатывалась в СССР на протяжении более 10 лет. Но ни одна из машин так и не дошла до заказчика. Сказывались недостаточная надежность ракетных двигателей и агрессивность их топлива, особенно окислителя. Любопытно, что попытки использования в авиации ракетных технологий так и не увенчались успехом. В то время, как ракетная техника в значительной степени была создана с использованием авиационных технологий.
Тактико-технические характеристики
Размах крыла, м8.11
Длина, м14.85
Высота, м-
Площадь крыла,м221.0
Масса, кг
пустого самолёта5920
максимальная взлетная8500
Тип двигателя
ТРДФ АМ-9Е и 1 ЖРД С-155, кгс3800 + 1300
Максимальная скорость, км/ч2460 (М=2.33)
Практическая дальность, км450
Практический потолок, м23000
Экипаж, чел1
Вооружение:2 30-мм пушки НР-30
Поиск ЛА по алфавиту

АвиаТОП Сайт - участник рейтинга Военных сайтов (раздел - авиация) Маленький щёччик =)
Hosted by uCoz