Competidores del legendario MiG-21. Cuarta parte. SM-12. Mejor el enemigo de lo bueno

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Durante el desarrollo del MiG-21, se puso en producción el bastante exitoso caza MiG-19. Se convirtió en el primer luchador supersónico en serie del mundo. El MiG-19 fue el primero en resolver muchos problemas asociados con los vuelos supersónicos. El único defecto de diseño de la aeronave fue la entrada de aire subsónica. Como sabe, el dispositivo de admisión de aire afecta significativamente las características de vuelo de la aeronave. Cuanto menor sea la pérdida total de presión del aire que ingresa al motor, mayor será su empuje y, por lo tanto, mayores serán las características de la aeronave. A una velocidad de vuelo correspondiente a Mach 1, 5, la pérdida de empuje de un motor con entrada de aire subsónica alcanza el 15%. Las tomas de aire con una carcasa redondeada utilizadas en el MiG-15, MiG-17 y MiG-19, que crearon una fuerza de succión a velocidades subsónicas, aumentaron significativamente la resistencia a velocidades supersónicas. Pero, debe tenerse en cuenta que en el momento de la creación del MiG-19, la ciencia mundial todavía estaba buscando a tientas las leyes básicas de la aerodinámica supersónica y, por lo tanto, el primero creado, el MiG-19, estaba un poco antes del nacimiento de la teoría completa de los dispositivos de entrada supersónicos. Teniendo en cuenta el rápido desarrollo de la aviación en ese momento, era bastante natural exigir que el trabajo para mejorar los datos técnicos de vuelo de la aeronave MiG-19S fuera realizado por OKB-155 el 12 de diciembre de 1956 por orden del Ministerio de la Industria de la Aviación. No. 60 7. Y en la primavera de 1957, el caza entró en pruebas de vuelo SM-12 es otra modificación del MiG-19S. El primer vehículo, SM-12/1, se convirtió en la planta No. 155 de un MiG-19SV de gran altitud (No. 61210404). En él, en primer lugar, se reemplazó la entrada de aire por una nueva, con una carcasa afilada y un cuerpo central (cono). También se planeó suministrar motores RD-9BF-2 experimentales más potentes con la perspectiva de una mayor instalación del RD-9BF-2 con inyección de agua. Se colocó un telémetro de radio SRD-1M junto con una mira óptica ASP-4N en el cuerpo central de la entrada de aire. Pero debido a los retrasos en el ajuste fino de los motores forzados, era necesario contentarse con el RD-9BF de serie.

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De esta forma, el SM-12 comenzó las pruebas de vuelo de fábrica en abril. Al parecer, el primer vuelo y la mayor parte de estas pruebas fueron realizadas por el piloto K. K. Kokkinaki. Después de 15 vuelos, se continuaron las pruebas del SM-12/1 con los motores RD-9BF-2, pero en el otoño el coche se volvió a poner para su revisión. Esta vez estaba equipado, como parecía entonces, con motores P3-26 más prometedores. El motor RZ-26 con mayor empuje de postcombustión (3800 kg) a grandes altitudes de vuelo, desarrollado en OKB-26, fue una modificación del motor RD-9B. En él, se llevaron a cabo mejoras constructivas con el fin de aumentar la confiabilidad de encender el postquemador en altitudes elevadas y aumentar la estabilidad de operación en modos variables.

La primera copia, denominada SM - 12/1, que anteriormente realizaba el programa de pruebas con motores RD-9BF y RD-9BF-2, fue equipada con nuevos motores y enviada a pruebas de vuelo de fábrica el 21 de octubre de 1957. Casi en paralelo. con esta máquina, se estaba finalizando el segundo MiG -19С para motores RD-9BF-2 con sistema de inyección de agua. En general, esta máquina, que recibió la designación SM-12/2, solo estaba destinada a afinar este motor, pero en el verano de 1958 no había entrado en la planta experimental de OKB, y en su lugar se instalaron los motores P3-26..

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La siguiente muestra CM - 12/3 ya era un estándar para la producción en masa y, por lo tanto, se llevó a cabo en ella el alcance completo de todos los cambios de diseño. La aerodinámica de la aeronave se mejoró mediante el uso de un difusor supersónico con un cono de encendido y apagado controlado automáticamente en la entrada del canal de admisión de aire, en relación con el cual la nariz del fuselaje se alargó en 670 mm. También se instalaron impulsores hidráulicos con carretes semi-conectados BU-14MSK y BU-13MK en lugar de BU-14MS y BU-13M, y para mejorar la confiabilidad, se mejoró el sistema de control del impulsor hidráulico: excluyeron secciones no duplicadas de sistemas hidráulicos para impulsores. y todas las mangueras de goma fueron reemplazadas por conexiones sin mangueras de acero. Además, el SM - 12/3 estaba equipado con el telémetro de radio SRD-5 "Baza-6" en lugar del SRD-1M. El resto del equipo de la aeronave y sus componentes se mantuvo igual que en el MiG-19S de serie. Todas las modificaciones anteriores naturalmente llevaron a un aumento en el peso de la aeronave, por lo que los diseñadores tuvieron que dejar solo dos cañones de ala HP-30 con 73 rondas de municiones en la aeronave, y el alargamiento de la nariz del fuselaje. también hizo posible eliminar los localizadores de ellos. Para mantener la alineación de la aeronave SM-12/3, se cambió la instalación de vigas para la suspensión de los bloques ORO-57K, que se colocaron en la parte delantera del ala con el fin de desplazar el centro de gravedad de la aeronave. aeronave hacia adelante. El peso de despegue del avión SM-12/3, como resultado de los cambios estructurales, incluso con el cañón del fuselaje retirado, aumentó en 84 kg en comparación con el peso de despegue del MiG-19S de serie.

El 19 de diciembre de 1957, SM - 12/3 y SM - 12/1 fueron presentados al Instituto de Investigación de la Fuerza Aérea de la Fuerza Aérea para pruebas de vuelo estatales con el fin de recopilar datos técnicos básicos de vuelo y determinar la posibilidad de adoptar el SM - 12 aviones para servicio con la Fuerza Aérea. De acuerdo con la orden del Comandante en Jefe de la Fuerza Aérea, el Instituto de Investigación de la Fuerza Aérea el 15 de abril de 1958 presentó una conclusión preliminar sobre la posibilidad de lanzar el avión SM-12 a la producción en serie. Durante las pruebas estatales, se realizaron 112 vuelos en el avión SM-12/3 y 12/1 -40 vuelos en el SM. Durante las pruebas en el caza SM-12/3, se instalaron motores RZ-26 con válvulas de descarga de combustible para evitar que los motores se apaguen al disparar cohetes, y la sección de cola del fuselaje también se modificó para mejorar las condiciones de temperatura de su operación.. Durante las pruebas, el SM-12 mostró excelentes características de velocidad, aceleración y altitud. La velocidad máxima de vuelo horizontal con motores en postcombustión a una altitud de 12.500 m fue de 1926 km / h, que es 526 km / h más que la velocidad máxima del MiG-19S de serie a la misma altitud (a una altitud de 10.000 m, la ventaja de velocidad fue de 480 km / h.

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El tiempo de aceleración a una altitud de 14000 m desde una velocidad correspondiente al número M = 0,90 a una velocidad de 0,95 desde el máximo fue de 6,0 min (consumo de combustible 1165 kg), y el tiempo de aceleración a la misma altitud a 0,95 del máximo. velocidad horizontal El vuelo del avión MiG-19S fue dos veces menor y ascendió a 1,5 minutos en lugar de 3,0 minutos para el MiG-19S. El consumo de combustible en este caso en el avión SM - 12 es de 680 kg y en el MiG-19S - 690 kg.

Durante la aceleración en vuelo horizontal con tanques de combustible fuera de borda con una capacidad de 760 litros, a una altitud de 12.000 m, se alcanzó el número M = 1, 31-1, 32, que prácticamente correspondía a la velocidad máxima del avión MiG-19S. sin tanques. El comportamiento del avión SM-12 fue normal. Es cierto que durante la aceleración de la aeronave a altitudes por debajo de los 10,000 m con los motores en postcombustión, la secuencia de producción de combustible de los tanques se interrumpió, lo que podría conducir al agotamiento total del combustible del primer tanque en presencia de combustible en el tercer y cuarto tanques, que violaron la alineación de la aeronave con todas las consecuencias consiguientes …

El techo práctico del SM - 12 en postcombustión con el modo de ascenso a velocidad subsónica (M = 0,98) fue de 17.500 m, que es 300 m más alto que el techo práctico del avión de producción MiG-19S en el mismo modo de ascenso. Al mismo tiempo, el tiempo establecido y el consumo de combustible del SM-12 se mantuvieron casi iguales que en el MiG-19S. Sin embargo, en el techo práctico en el modo de vuelo subsónico en el avión SM-12, como en el MiG-19S, solo era posible el vuelo horizontal. Realizar incluso maniobras menores resultó en una pérdida de velocidad o altitud.

El techo práctico del avión SM-12 a velocidad de vuelo supersónica (M = 1, 2) también ascendió a 17.500 m, aunque el consumo de combustible aumentó en 200 litros. Pero en vuelo en el techo en modo supersónico, el SM-12 ya tenía la capacidad de realizar maniobras limitadas en los planos horizontal y vertical con un balanceo de no más de 15-25 °.

Además, el avión SM-12, en comparación con el MiG-19S de serie, tenía cualidades dinámicas más altas debido a que podía alcanzar altas velocidades de vuelo. Entonces, en vuelo con un ascenso y aceleración en el proceso de ascenso a M = 1.5 a una altitud de 15,000 m, una aeronave con una disminución en la velocidad podría alcanzar brevemente una altitud de hasta 20,000 ma velocidad supersónica (M = 1.05). El combustible restante al alcanzar una altitud de 20.000 m era de 680 litros.

Naturalmente, la "glotonería" de los motores RZ-26 al operar en postcombustión y el aumento del consumo de combustible llevaron al hecho de que el SM-12 perdiera frente al MiG-19S en rango de vuelo, ya que el suministro de combustible (2130 litros) se mantuvo sin cambios.. Como resultado, el rango de vuelo práctico máximo sin tanques colgantes a una altitud de 12000 m disminuyó de 1110 km a 920 km, es decir, en un 17%. Dos tanques fuera de borda de 760 litros llenos de 600 litros cada uno, aunque permitieron aumentarlo a 1530 km, pero esto fue 260 km menos que en el avión de producción MiG-19S.

Además, después de la aceleración en vuelo nivelado a una altitud de 12000-13000 ma una velocidad máxima de 1900-1930 km / h, la reserva de combustible se mantuvo no más de 600-700 litros, lo que redujo la posibilidad de utilizar velocidades cercanas al máximo..

Al volar con postcombustión lejos del aeródromo con la condición de aterrizar en su propio aeródromo con un 7% de combustible restante (150 litros), el avión SM-12 sin tanques externos podría alcanzar una velocidad de 1840 km / ha una altitud de 14000 m. (menor que la velocidad máxima a esta altitud a 60 km / h), pero no pudo continuar el vuelo a esta velocidad. Al mismo tiempo, el avión abandonó el aeródromo de salida a una distancia de unos 200 km.

Las características de despegue y aterrizaje (sin tanques externos y con flaps retraídos) no han cambiado para mejor. La longitud de la carrera de despegue y la distancia de despegue (hasta un ascenso de 25 m) del avión SM-12 con el postcombustión encendido durante el despegue fue de 720 mi 1185 m, respectivamente, frente a 515 my 1130 m para el MiG-19S, y con la inclusión del máximo en la carrera de despegue - 965 my 1645 m para el SM - 12 y 650 my 1525 m para el MiG-19S.

Debido al régimen de alta temperatura en la sección de cola del fuselaje, el personal técnico que prestaba servicio a la aeronave tuvo que inspeccionar más a fondo la sección de cola del fuselaje en busca de quemaduras, deformaciones y monitorear la presencia de espacios uniformes entre el tubo de extensión del motor y el fuselaje. pantalla.

Sin embargo, los propios motores RZ-26 mostraron su mejor lado durante todo el período de prueba. Durante el ascenso, en vuelo nivelado y durante la planificación, trabajaron de manera constante en todo el rango operativo de cambios en altitudes y velocidades de vuelo de la aeronave SM-12, así como al realizar acrobacias aéreas, incluso con acciones a corto plazo de negativo y cercano a cero sobrecargas verticales (sin signos de inanición de aceite).

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El margen de estabilidad de sobretensión en los modos de postcombustión y máximo durante las pruebas fue de al menos 12, 8-13, 6%, que correspondió al mejor nivel mundial. Sin embargo, en relación con el uso de álabes de aleación de aluminio de 2-5 etapas de compresor en motores RZ-26, el ejército exigió que el diseñador jefe de OKB-26 tomara medidas constructivas para garantizar la estabilidad de las características de sobretensión de los motores RZ-26. a medida que se agotaba el recurso.

Los motores RZ-26 también funcionaron de manera estable durante las pruebas de respuesta del acelerador desde el modo inactivo al modo nominal, máximo o de postcombustión y cuando se aceleró desde estos modos al modo inactivo en el suelo y en vuelo a altitudes de hasta 17000 m con suavidad y nitidez (para 1, 5-2, 0 seg) movimientos de las palancas de control.

El postquemador del motor se encendió de manera confiable a altitudes de 15500 ma velocidades de 400 km / h en el instrumento y más, lo que expandió las capacidades de combate del avión SM-12 a grandes altitudes en comparación con el avión MiG-19S. Así, los principales parámetros de funcionamiento de los motores en todos los casos se encontraban dentro de las especificaciones técnicas. Los militares no tuvieron quejas especiales sobre el funcionamiento de los motores, lo que no se puede decir sobre el sistema para ponerlos en marcha. Entonces, el lanzamiento de los motores RZ-26 en tierra resultó ser mucho peor que el RD-9B en el avión MiG-19S. A temperaturas por debajo de -10 C, el lanzamiento solo fue posible desde la unidad del aeródromo APA-2. El arranque autónomo del motor a temperaturas bajo cero es prácticamente imposible, y el arranque del motor, en particular el arranque del segundo motor con el primer motor en marcha, desde la batería a bordo 12SAM-28, así como desde el bogie de lanzamiento ST-2M, no fue confiable incluso a temperaturas ambiente positivas. En este sentido, los militares exigieron que OKB-26 y OKB-155 tomen medidas para mejorar la confiabilidad, garantizar la autonomía y reducir el tiempo de lanzamiento de los motores RZ-26 en tierra. Los motores se lanzaron en vuelo de manera confiable a una altitud de 8000 m a una velocidad por instrumentos de más de 400 km / h, y a una altitud de 9000 m a una velocidad por instrumentos de más de 500 km / h.

En el avión SM-12, se aseguró el funcionamiento estable de los motores RZ-26 al disparar desde cañones NR-30 sin localizadores a altitudes de hasta 18.000 my disparar cohetes C-5M sin usar válvulas de descarga de combustible a altitudes de hasta 16.700 m. Para verificar la estabilidad de los motores RZ-26, al disparar proyectiles S-5M desde bloques ORO-57K, el disparo se llevó a cabo en todas las condiciones de vuelo posibles. En todos los vuelos con disparos de salva en serie con proyectiles S-5M y disparos de cañones NR-30 sin localizadores, los motores RZ-26 con válvulas de descarga de combustible desactivadas funcionan de manera constante. El número de revoluciones y la temperatura de los gases detrás de la turbina de los motores prácticamente no cambiaron durante el encendido. Esto testificó la falta de conveniencia de instalar válvulas de descarga de combustible en los motores RZ-26 cuando se usan 12 cohetes S-5M de 4 bloques ORO-57K en el avión SM. Las características técnicas de dispersión al disparar en el campo de tiro y la estabilidad de la puesta a cero del armamento correspondieron a los requisitos de la Fuerza Aérea, y no superaron las dos milésimas del alcance. Sin embargo, al disparar de los cañones a los números M = 1, 7, el avión SM - 12 tenía oscilaciones de alabeo significativas y ángulos de cabeceo algo menores, que no pudieron ser contrarrestados por la desviación de los controles, ya que el avión comenzó a tambalearse aún más.. Naturalmente, esto afectó negativamente la precisión del disparo.

El armamento a reacción también funcionó de manera confiable durante las pruebas. La fuerza de retroceso durante el disparo de salvas en serie con 32 cohetes S-5M (4 rondas en cada salva) se sintió mucho menos que cuando se dispararon los cañones NR-30. Sin embargo, la mira ASP-5N-V4 instalada en la aeronave no pudo proporcionar la precisión de disparo requerida con proyectiles S-5M, lo que redujo la efectividad del uso de combate de armas a reacción.

El alcance del telémetro de radio SRD-5A no aseguraba el uso de todo el alcance calculado por la mira (hasta 2000 m). Si el alcance del telémetro de radio en el avión MiG-19 durante los ataques desde un ángulo de 0/4 fue de 1700-2200 m, entonces durante los ataques desde un ángulo de 1/4 o más, solo de 1400-1600 m. Al mismo tiempo, el seguimiento a lo largo del rango se llevó a cabo de manera constante. No se observaron capturas falsas por el telémetro de radio en el momento del disparo de los cañones. El telémetro de radio también funcionó de manera constante en el suelo desde una altitud de 1000 m. El alcance de la estación de protección de cola Sirena-2 cuando fue atacada por un avión Yak-25M con una mira de radar RP-6 desde el hemisferio trasero con un ángulo de 0/4 era de 18 km, que cumplía con los requisitos de la Fuerza Aérea.

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Según los principales pilotos de prueba y pilotos de sobrevuelo, el caza SM-12 no se diferenciaba prácticamente del avión MiG-19S en su técnica de pilotaje en todo el rango de velocidades operativas y altitudes de vuelo, así como durante el despegue y el aterrizaje.

La estabilidad y controlabilidad de la aeronave SM-12 en el rango de velocidades operativas y altitudes de vuelo es básicamente similar a la estabilidad y capacidad de control del MiG-19S, excepto por la inestabilidad en la sobrecarga que es más pronunciada en comparación con el MiG-19S en Velocidades de vuelo transónicas a altos ángulos de ataque. La inestabilidad en sobrecarga se manifestó en mayor medida en presencia de suspensiones externas o con frenos de aire liberados. Al mismo tiempo, la implementación de acrobacias aéreas verticales y horizontales en el avión SM-12 es similar a su desempeño en el avión MiG-19S. El deslizamiento coordinado se podía realizar en todo el rango de velocidades y números M, mientras que el balanceo a altas velocidades indicadas y números M no superaba los 5-7 °.

Los vuelos para comprobar el control eléctrico de emergencia del estabilizador se realizaron a velocidades instrumentales de hasta 1100 km / h en altitudes de 2000-10000 my hasta M = 1,6 en altitudes de 11000-12000 m. Pilotando la aeronave a al mismo tiempo, el piloto requería movimientos más precisos, la palanca de control, especialmente en el rango de números М = 1, 05-1, 08. La inexactitud del movimiento de la palanca de control podría provocar el balanceo de la aeronave. En opinión de los pilotos de prueba, teniendo en cuenta todas las ventajas y desventajas anteriores del avión SM-12 en comparación con el MiG-19S, era aconsejable recomendarlo para su adopción por las unidades de la Fuerza Aérea en lugar del avión MiG-19S., sujeto a la eliminación de los defectos identificados.

En este sentido, el GK NII VVS solicitó al Presidente del Comité Estatal del Consejo de Ministros de la URSS de ingeniería aeronáutica que obligara al OKB-155 a elaborar una muestra del avión SM-12 para la producción en serie y presentarlo para su control. pruebas antes de lanzarse a una serie, con las modificaciones necesarias a realizar en la misma.

Pero no tenía que hacerse. La dirección del MAP consideró irrazonablemente que las reservas del vehículo ya se habían agotado, y no tenía sentido mejorarlo.

Además, en este momento, el prototipo del caza MiG-21 ya se probó con éxito, que tenía características más altas que los aviones de la familia "SM". En general, todo apunta a que el trabajo en el SM-12 y sus modificaciones se realizó por motivos de seguridad, en caso de avería con el futuro MiG-21.

Sin embargo, la historia de los luchadores SM-12 no terminó ahí. Posteriormente, los aviones SM - 12/3 y SM - 12/4 hicieron una contribución significativa al desarrollo de los misiles guiados K-13, que posteriormente estuvieron en servicio con aviones de combate durante mucho tiempo.

Como puede ver, el único inconveniente del avión SM-12 era el corto alcance de vuelo, especialmente en el modo de postcombustión. Este inconveniente fue consecuencia de la glotonería de los motores RZ-26 utilizados en él. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que mucho más tarde en China, también se instaló en el MiG-19 una entrada de aire supersónica con un cuerpo central fijo. El avión recibió el nombre de J-6HI y con motores RD-9 desarrolló una velocidad de hasta 1700 km / h.

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Chino J-6HI

En comparación con su homólogo chino, el SM-12 tenía un dispositivo de entrada más progresivo, así como una aerodinámica mejorada. Por lo tanto, se puede argumentar que con los motores estándar RD-9, SM-12, podría alcanzar una velocidad de aproximadamente 1800 km / h, manteniendo un alcance de 1300 km. Por lo tanto, sobre la base del MiG-19, OKB-155 logró crear un luchador bastante exitoso capaz de resistir cualquier máquina estadounidense de la serie "centésima", es decir. Cumplir con los requisitos básicos para el MiG-21.

Las características de rendimiento del SM-12/3

Envergadura, m 9,00

Eslora, m 13,21

Altura, m 3,89

Superficie alar, m2 25,00

- un avión vacío

- despegue máximo 7654

- combustible 1780

Tipo de motor 2 TRD R3M-26

Empuje, kgf 2 x 3800

Velocidad máxima, km / h 1926

Alcance práctico, km

- normal 920

- con PTB 1530

Velocidad de ascenso, m / min 2500

Práctico techo, m 17500

Max. sobrecarga operativa 8

Tripulación, personas 1

Referencias:

Aviación y Astronáutica 1999 07

Efim Gordon. "El primer supersónico soviético"

Alas de Rusia. "Historia y aviones de OKB" MiG"

Alas de la Patria. Nikolay Yakubovich. "Luchador MiG-19"

Aviación y tiempo 1995 05

Nikolay Yakubovich "Los primeros cazas supersónicos MiG-17 y MiG-19"

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