И-360 (СМ-2) — Советский реактивный истребитель сопровождения (24.05.1952)

Статья под цифровой редакцией подготовлена: Орловым Геннадием Викторовичем (08.11.1965) — Советским выдающимся публицистом СССР — Прозаиком СССР — Историком СССР

И Д Ё Т   Р Е Д А К Т И Р О В А Н И Е

Страна:   СССР.
Генеральный конструктор:    -
Заместитель Главного конструктора:     А.Г. Брунов.
Тип:    Истребитель.
Разработчик:    ОКБ-155
Производитель:    Заводе №155.
Первый полёт:    24.05.1952.
Начало эксплуатации:    Нет.
Конец эксплуатации:    Нет.
Эксплуатанты:    ВВС СССР.
Годы производства:    1952.
Единиц произведено:   2.

И-360 (СМ-2) — Советский реактивный истребитель сопровождения, по классификации НАТО:  ?.

Послевоенный период

Предыстория

30 июля 1950 года — В тот день на совещании у И.В. Сталина был поднят вопрос о создании истребителя.

Проектирование И-360 (СМ-2) было выполнено в кратчайшие сроки:

• под общим руководством А.Г. Брунова,
• вопросами аэродинамики занимался А.А. Чумаченко,
• системой управления и общими вопросами управления Р.А. Беляков,
• Начальник бригады Г.Е. Лозино-Лозинский курировал увязку силовой установки,
• расчётами по прочности руководил Д.Н. Кургузов. 
• конструктор А.В. Минаев.

Спустя четыре месяца состоялась защита эскизного проекта.

И-360 (СМ-2) стал принципиально новой машиной, хотя и продолжал семейство, начатое с МиГ-15.

При внешнем сходстве с СМ-1 он имел существенные отличия:

Крыло стреловидностью 55 по линии четвертей хорд с меньшим размахом и с одним аэродинамическим гребнем на каждой консоли;

• Горизонтальное оперение было перемещено к верху киля;
• Фюзеляж стал длиннее на 1,6 м, изменился фонарь кабины;
• Одностекольный фонарь с улучшенным обзором имел несколько удлиненную форму, его крышка, как и на предыдущих машинах, сдвигалась назад;
• Катапультируемое сидение было оснащено шторкой для защиты лица пилота, опускавшуюся перед катапультированием.

Согласно плану, разработанному «в верхах», предусматривалась разработка двухдвигательных машин двух типов:

• всепогодного перехватчика с мощной бортовой РЛС и маневренного сверхзвукового фронтового истребителя с высокой скороподъемностью и дальностью полёта не менее 2000 км.
• Предполагалось, что последний будет выполнять полёт на сопровождение бомбардировщиков, используя экономичный режим на одном работающем двигателе, а воздушный бой — вести на двух. Помимо этого, требовалось не только отработать аэродинамическую схему, но и создать новые мощные и экономичные двигатели.

• В 1951 году — создали опытный истребитель И-340 (изделие СМ-1), фактически ставший летающей лабораторией. В конце того же года лётчики-испытатели ОКБ-155 Г.А. Седов и К.К. Коккинаки выполнили на ней ряд полётов. Ведущим инженером по испытаниям назначили А.В. Минаева. На истребителе И-340 (СМ-1) разместили два АМ-5 с тягой по 2000 кгc, позже замененных на АМ-5А дававших по 2150 кгc (предполагалась, но не была реализована установка АМ-5Ф с форсажными камерами).

10 августа 1951 года — В соответствии с постановлением Совета Министров СССР за № 2929-1379 начали создавать  истребитель сопровождения И-360 (СМ-2).

Отработанная на экспериментальном И-340 (СМ-1) силовая установка с двумя бесфорсажными двигателями АМ-5А была полностью перенесена на новый истребитель сопровождения И-360 (СМ-2).

На И-360 (СМ-2) в корне крыла установили две Н-37Д с боезапасом по 100 патронов на каждую. В то же время компоновка нового истребителя сопровождения сохраняла некоторые черты МиГ-17.

Повествование

В апреле 1952 года — с завода вышел Самолёт СМ-2 (И-360).

24 мая 1952 года —Самолёт СМ-2 (И-360) совершил первый полёт. Его поднял в воздух лётчик-испытатель Г.А. Седов. В ходе лётных испытаний, продолжавшихся до конца года, обнаружилась тряска типа бафтинга стабилизатора, возникающая на некоторых режимах полёта. Провели дополнительные исследования, в результате горизонтальное оперение перенесли с вершины киля на фюзеляж, увеличив при этом его площадь. Из-за этого тормозные ищтки перенесли вперед по фюзеляжу.

В постройку заложили три экземпляра самолёта (два лётных и один — для статиспытаний).

26 апреля 1952 года — Перевезли на аэродром ЛИИ первый прототип истребителя И-360 (изделие СМ-2/1).

С 24 мая 1952 года по 28 сентября 1952 года — были выполнены 46 полётов и сняты лётно-тактические характеристики самолёта, но из-за недоведенности двигателей лётные испытания закончить не удалось.

30 сентября 1952 года — Самолёт И-360 (СМ-2/1) вернули на завод.

14 ноября 1952 года — После установки новых двигателей самолёт И-360 (СМ-2/1) вновь перевезли на лётно-испытательную станцию.

До конца 1952 года — в общей сложности самолёт И-360 (СМ-2/1) совершил 55 полётов с общим налётом 40 ч. 30 мин.

• С небольшим углом снижения машина выходила на сверхзвук, достигая скорости, соответствующей числу М=1,16, а в горизонтальном полёте на высотах 10000-11000 м — М=1,045.
• Максимальная приборная скорость составляла 1200 км/час.
• Максимальная истинная скорость на высоте 3000 м — 1225 км/ч (по заданию эту скорость требовалось получить на высоте 5000 м).
• Максимальная истинная скорость на высоте 7000 м достигла величины 1180 км/ч, хотя опять-таки эту величину no TT3 требовалось достичь на высоте 10000 м.
• Высоту 10 км новый истребитель набирал за 2,7 мин (вместо заданных 3 мин).
• Практический потолок составлял 16400 м (что на 400 м превышало заданный).
• Дальность нового истребителя сопровождения без подвесных баков на испытаниях достигла 2005 км (меньше заданной на 95 км).
• С подвесными баками — 3300 км (меньше заданной на 300 км).

Тем не менее в отчёте по заводским испытаниям было сказано, что И-360 (СМ-2/1) по своим характеристикам значительно превосходит все известные истребители. Отмечалось, что самолёт может быть использован также в качестве фронтового истребителя и разведчика, а при установке РЛС «Изумруд» — и в качестве перехватчика. Возможен был полёт и при одном работающем двигателе. Взлётно-посадочные свойства не отличались от аналогичных характеристик других истребителей, но отмечалась достаточная эффективность тормозного парашюта.

Кроме определения лётно-тактических характеристик, в процессе проведения заводских испытаний был выполнен полёт на сопровождение опытного бомбардировщика Ту-16. Полёт выполнялся на высоте 10000-11000 м при скорости 900-950 км/ч. Сопровождение осуществлялось на дистанции 1500 м от бомбардировщика с превышением по высоте на 1000 м (в этом полёте подвесные баки на СМ-2/1 не устанавливались), при этом была отражена атака одиночного истребителя МиГ-17, заходившего с задней полусферы.

В процессе заводских испытаний также исследовалась устойчивость и управляемость истребителя на разных режимах. По оценкам испытателей на средних скоростях эти характеристики оказались даже лучше, чему МиГ-15 и МиГ-17, но результаты, полученные на предельных скоростях полёта, заставили принять решение о необходимости радикального повышения эффективности продольного управления (путём применения управляемого стабилизатора) и поперечного управления (путём введения ингерцепто-ров). Среди других недостатков отмечались возросшие по сравнению с истребителем МиГ-17 скорость отрыва (на 30-40 км/ч) и посадочная скорость (на 20-30 км/ч).

В 1952 году — был выпущен второй прототип истребителя сопровождения изделие И-360 (СМ-2/2). В отличие от первого на нём сразу же установили пушки с длинными трёхкамерными надульниками, а для защиты от воздействия пороховых газов при стрельбе из пушек на фюзеляже сделали небольшие накладки, кроме того, несколько увеличили по площади тормозные щитки.

12 сентября 1952 года — Самолёт И-360 (СМ-2/2) прибыл на лётно-испытательную станцию.

28 сентября 1952 года — Лётчик-испытатель Г.А.Седов совершил первый вылет на самолёте И-360 (СМ-2/2).

С 28 января 1953 года — Проводились работы по доводке двигателей, проверке эффективности тормозных щитков увеличенной площади, а также отстрел оружия.

24 февраля 1953 года — Институт официально принял опытный самолёт И-360 (СМ-2/2) на госиспытания, которые начались со следующего дня.

• Ведущим инженером по самолёту был,
  • Мельников В.В.;
• Ведущий лётчик-испытатель,
  • Иванов В.Г.;

• В облёте машины участвовали также лётчики ГК НИИ ВВС:
  • Котлов В.С.;

• • Супрун А.П..

06 марта 1953 года — Испытания были прерваны. Поднявшийся в тот день на прототипе В.Г. Иванов при выполнении виражей-спиралей вышел на угол атаки, близкий к предельному. В этот момент воздушным потоком машину словно «подхватило». Угол атаки самолёта, не реагировавшего на отклонение руля высоты, стал резко увеличиваться. Возникшая внезапно большая перегрузка также резко исчезла и самолёт сорвался в штопор, в котором машина падала почти 8000 м(!), но тем не менее полёт закончился благополучно. Как выяснилось, неустойчивость возникала на больших углах атаки из-за снижения эффективности горизонтального оперения, попадавшего в аэродинамическую тень, образованную крылом на больших скоростях.

В процессе испытаний:

• Обнаружилась и тряска стабилизатора, оказывавшегося на некоторых режимах полёта в области возмущённого крылом воздушного потока.
• Кроме того, выяснилось, что высота аэродинамических гребней на крыле явно недостаточна.
• Увеличившаяся толщина пограничного слоя на законцовках крыла приводила к снижению эффективности элеронов и преждевременному срыву потока.
• Выявились недостатки и в системе топливной автоматики.

Был сделан вывод, что самолёт нуждается в серьёзных доработках. Машину возвратили на завод для переделки.

С 13 марта 1953 года по 10 апреля 1953 года — Проводившиеся исследования, на самолёте И-360 (СМ-2/2) включали восемь полётов на высоте 12000 м с различными вариантами аэродинамических гребней на крыле и «ластов» на фюзеляже, а также с выпуском закрылков и одновременным отклонением элеронов вверх.

Эти мероприятия не дали результатов, а только видоизменили характер потери устойчивости и управляемости на больших углах атаки. Во всех случаях машина теряла продольную устойчивость, начинала кабрировать, а затем сваливалась в штопор.

С 10 апреля 1953 года по 08 мая 1953 года — Самолёт И-360 (СМ-2/2) находился на опытном заводе ОКБ-155, где подвергся таким же переделкам, как и самолёт И-360 (СМ-2/1). Основные из них заключались в следующем:

• горизонтальное оперение опустили на фюзеляж, при этом его площадь возросла с 3,47 м2 до 5,5 м2;
• доработали верхнюю законцовку и нижнее основание киля, а также увеличили площадь руля поворота;
• доработали фюзеляж — на шпангоутах № 33 и № 36 установили узлы крепления горизонтального оперения (по два с каждой стороны), а в обшивке между шпангоутами № 34 и № 35 сделали отверстие для прохода балки стабилизатора;
• в связи с переносом горизонтального оперения вниз во избежание появления тряски при открытии тормозных щитков их перенесли вперед, ближе к крылу (между шпангоутами № 22 и № 26,) и опустили вниз с одновременным увеличением площади до 1,07 м2; щитки отклонялись на угол 50°;
• обратимую бустерную систему управления рулем высоты и элеронами заменили на необратимую;
• установили новую аппаратуру госопознавания «Узел».

В результате вес самолёт И-360 (СМ-2/1) увеличился на 150 кг.

09 мая 1953 года — Начались повторные контрольные заводские испытания обоих прототипов, которые проводил лёетчик-испытатель ОКБ-155 Г.А. Седов. Хотя с самого начала стало очевидно, что труды разработчиков даром не пропали, в целом испытания шли довольно трудно. В одном из полётов на самолёте И-360 (СМ-2/1) у Г.А. Седова на высоте 500 метров «зависли» обороты сначала одного, а затем и второго двигателя при значительном остатке топлива. Быстро развернувшись, лётчик смог выполнить посадку на своем аэродроме, правда, в самом конце полосы. Самолёт стойками шасси зацепил ограждение лётного поля, разрушив его, но сам повреждений практически не получил!

21 июня 1953 года — Самолётов И-360 (СМ-2/2), провёл испытания программе, на котором проверялась продольная устойчивость на больших углах атаки с измененным положением горизонтального оперения, а также проводилось снятие летно-тактических характеристик.

25 июня 1953 года — Завершились контрольные заводские испытания самолётов И-360 (СМ-2/1) и И-360 (СМ-2/2).

Уже в процессе испытаний на обоих самолётах И-360 (СМ-2/1) и И-360 (СМ-2/2) высоту аэродинамических гребней увеличили почти в три раза, что позволило устранить перетекание воздушного потока. Вместе с указанными выше переделками (по оценкам специалистов, проводивших заводские испытания доработанных И-360 (СМ-2), это позволило значительно улучшить продольную устойчивость и управляемость истребителя на больших углах атаки.

Перенос горизонтального оперения обеспечил хорошую продольную управляемость машины во всем диапазоне углов атаки (вплоть до срыва в штопор).

При этом основные характеристики самолёта почти не изменились:

• Так, истинная скорость во всём диапазоне высот уменьшилась на 10-15 км/ч.
• Дальность полёта с подвесными баками составила 3238 км, а без них — 1925 км.
• Практический потолок и скороподъемность не замерялись.

В заключении по повторным заводским испытаниям отмечалось, что недостатки, отмеченные на госиспытаниях, устранены, штопор — безопасен и на повторные Государственные испытания следует предъявить первый опытный самолёт И-360 (СМ-2/1).

18 июля 1953 года — Возобновились Государственные испытания доработанного самолёта И-360 (СМ-2/1).

• Ведущими лётчиками были подполковники:
  • Иванов В.Г.,
  • Супрун А.П..
• Лётчиками облета — полковники:
  • Антипов Ю.А.,

• • Кувшинов Л.М..
• Подполковники:
  • Котлов В.С.,
  • Рогатнев А..
• Майор:
  • Кипелкин.
• Капитан:
  • Дзюба.
• Ведущим инженером по самолёту оставался:
  • Мельников В.В.

Оценка возможностей переделанной машины, однако, оказалась гораздо более скромной по сравнению с данной заводчанами. Военные быстро установили, что имевшийся ранее дефект, связанный с продольной неустойчивостью на больших углах атаки в широком диапазоне возможных перегрузок, до конца не устранен. По этой причине выполнение пилотажа на высотах ниже 9000-10000 метров признали небезопасным. Отмечалось также, что неустойчивость по тангажу во время воздушного боя может привести к срыву атаки.

16 октября 1953 года — В ГК НИИ ВВС закончилось определение лётно-тактических характеристик доработанного истребителя.

Не удалось лишь испытать в полёте вооружение, так как пушки Н-37Д с самолёта были сняты.

Претензии военных касались и системы управления истребителем.

Управление самолётом И-360 (СМ-2), на случай отказа основной системы, было дублировано, а система управления стабилизатором содержала автомат изменения усилий на ручке и механизм изменения передаточного числа от ручки к стабилизатору (первый в мире электрический автомат регулирования управления — АРУ). Для имитации усилий ручку управления загрузили специальными пружинами. Первоначально на самолёте стояли две пружины. С одной осуществлялось пилотирование при убранном шасси, с двумя — при выпущенном. Переключение пружин имело блокировку по положению шасси и осуществлялось автоматически. В системе управления элеронами и рулём высоты использовались включенные по необратимой схеме гидроусилители, установленные в процессе доработки опытных самолётов И-360 (СМ-2) (до этого они включались по обратимой схеме).

Для улучшения управляемости на нижней поверхности крыла перед закрылками установили интерцепторы, кинематически связанные с элеронами.

Однажды подполковник А. Рогатнев, выполнив задание в зоне, развернулся в сторону аэродрома и выпустил тормозные щитки. Истребитель слегка поднял нос. Стремясь удержать его в прямолинейном полёте, пилот слегка отклонил ручку управления от себя, но самолёт вдруг резко клюнул вниз и вышел на отрицательную перегрузку. Летчик оказался в какой-то момент в состоянии невесомости и, стремясь выйти из этого положения, инстинктивно взял ручку на себя. Истребитель снова взмыл с большой положительной перегрузкой, буквально вдавив в сиденье своего «хозяина».

Позже Рогатнев рассказывал:

«Мне казалось, что я чуть-чуть отдал ручку от себя, но машина снова резко пошла вниз… снова ручка взята на себя и самолёт опять устремляется вверх…» Ударившись головой об остекление фонаря, невольно ухватился руками за борта кабины, освободив ручку управления. Мгновение — и машина застыла в горизонтальном полёте. Осторожно взяв её и стараясь не раскачать истребитель, испытатель плавно уменьшил скорость, снизив эффективность руля высоты и вскоре уже приземлился на аэродроме».

Полёты на опытных самолётах И-360 (СМ-2) показали, что сверхзвуковые самолёты должны оснащаться принципиально новыми системами управления. И все же конструкторам удалось решить ряд важных для проблем.

К ним, в частности, относился помпаж двигателей и их остановка в воздухе.

В связи со значительными изменениями запаса продольной устойчивости при полётах на сверхзвуковых скоростях выявилась необходимость ещё большего повышения эффективности горизонтального оперения.

В результате Акт по результатам Государственных испытаний содержал хотя и не слишком длинный, но довольно весомый список недостатков нового самолета:

• неудовлетворительная манёвренность на больших высотах (при значениях перегрузки, близких к предельным, скорость резко падала);
• плохие разгонные характеристики (также на больших высотах);
• практический потолок при подвеске дополнительных подкрыльевых баков составлял 13600 метров, что ограничивало возможность сопровождения бомбардировщика Ту-16 на его рабочих высотах;
• неудовлетворительная работа дальномера «Радаль-М» и прицела АСП-4НМ;
• плохие взлётно-посадочные характеристики и т.д.

Часть из них была в некотором роде продолжением достоинств истребителя. Например, лётчики ГК НИИ ВВС отмечали:

• Что кабина самолётов И-360 (СМ-2) шире, чем на МиГ-17, но обзор передней полусферы неудовлетворителен из-за широких переплётов козырька и сдвижной крышки фонаря.
• Самолёт И-360 (СМ-2) устойчиво рулил, но вёл себя на взлётной полосе по сравнению с МиГ-17 более инертно.
• Взлёт проходил нормально, но с более длительным разбегом. Отмечался вялый разгон истребителя (от начальной скорости 380 км/ч до скорости 450 км/ч самолёт И-360 (СМ-2/1) разгонялся за 2 мин 18 секунд, а МиГ-17Ф — за 1 мин. 22 с.).
• В полёте, при проходе трансзвуковой зоны, заметных изменений устойчивости не наблюдалось.
• Боковая устойчивость была удовлетворительной.
• Не вызвало нареканий и поведение самолёта при заходе на посадку:
  • устойчивость на глиссаде снижения и пробеге оценивалась как нормальная.

В течение всего периода испытаний на самолёте И-360 (СМ-2/1) устанавливались три пары двигателей АМ-5.

По отзыву военных стрельба из пушек (испытаны на самолёте И-360 (СМ-2/2) на работу силовой установки не влияла, однако отмечался ненадежный запуск на земле. Но, конечно на фоне скоростных данных и радиуса действия, продемонстрированного новым истребителем, все эти недостатки попросту меркли.

15 декабря 1953 года — Закончились Государственные испытания самолёта И-360 (СМ-2/1), проводившиеся на аэродромах в Чкаловском и во Владимировке. Учитывая новизну аэродинамической схемы самолёта, а также возможность его совершенствования за счёт установки более мощных двигателей, Государственная комиссия в своих выводах сочла возможным рекомендовать самолёт И-360 (СМ-2) для принятия на вооружение в качестве истребителя сопровождения, но лишь после устранения всех недостатков.

Командование ВВС СССР в плане доводки и внедрения самолёта в серию было настроено вполне оптимистично. Об этом свидетельствует изданная Управлением главнокомандующего ВВС СССР «Инструкция ГК-151 по балансировке самолёта И-360 (СМ-2) в войсковых частях». Однако решить задачи повышения устойчивости полёта и улучшения управляемости самолёта можно было только установкой управляемого в полёте стабилизатора. Такие проработки в ОКБ-155 велись еще в процессе проектирования самолёта И-360 (СМ-2). Под руководством заместителя Главного конструктора А.Г. Брунова и начальника отдела Р.А. Белякова было разработано необратимое бустерное управление для варианта истребителя с цельноповоротным стабилизатором (без руля высоты). Для устранения всего комплекса недостатков, выявленных на испытаниях, руководство ОКБ все же сочло целесообразным перепроектировать самолёт под новую силовую установку, новое вооружение и оборудование, используя весь задел по самолёту И-360 (СМ-2).

Конструкция И-360 (СМ-2)

-

Фюзеляж

-

Кабина

-

Крыло

-

Оперение

Хвостовое оперение — -

Силовая установка

-

Баки 

-

Винт

-

Водорадиатор

-

Воздушная система самолёта

-

Шасси

-

Кислород

-

Вооружение

-

Оборудование самолёта  И-360 (СМ-2)

-

• -