Авиаконструктор П.О. Сухой

     В КБ Сухого и Микояна к концу войны были разработаны самолеты с дополнительным мотокомпрессорным двигателем. На испытаниях эти машины показали скорость свыше 800 км/ч, но в серию их решили не запускать, ведь война подходила к концу.

     Велись работы и по использованию жидкостно-реактивных двигателей РД-1 конструкции В. П. Глушко в качестве ускорителей на истребителях Лавочкина, Сухого и Яковлева. П. О. Сухой построил даже специальный самолет Су-7, на который вместе с поршневым двигателем поставили ускорители РД-1.

     Су-7 начал летать в начале 1945 года. РД-1 увеличивал скорость полета машины на 115 км/ч. Но на испытаниях двигатель часто выходил из строя. Испытания пришлось прекратить…

     Становилось ясно -- ускорители могут служить только как временная мера. На смену поршневым должны были прийти новые двигатели -- реактивные.

     Для накопления опыта в реактивном самолетостроении поначалу у нас в стране было решено использовать трофейные немецкие двигатели ЮМО-004 и БМВ-003 с тягой 900 и 800 кг и на их базе организовать производство подобных двигателей. Эти двигатели получили наименование РД-10 и РД-20. Одновременно нашим внешнеторговым организациям поручили купить у англичан несколько более мощных реактивных двигателей «Дервент» и «НИН» с тягой 1600 и 2000 кг. У нас они стали называться РД-500 и РД-45.

     Нашим же двигателистам -- Люльке, Микулину, Климову -- было дано задание всячески форсировать работы над отечественными, еще более мощными реактивными двигателями -- с тягой от 3000 до 8000 кг.

     Эта программа была успешно претворена в жизнь в самые сжатые сроки.

     Свой первый реактивный самолет -- истребитель Су-9 -- Павел Осипович Сухой начал проектировать в середине 1945 года одновременно с другими конструкторскими бюро -- С. А. Лавочкина, А. И. Микояна, А. С. Яковлева.

     Задумывает он его по классической схеме двухмоторных самолетов -- два трофейных двигателя ЮМО-004 (РД-10) с тягой 900 кг размещаются под крыльями. Эта схема ненова, она уже применялась Мессершмиттом на своем Ме-262 и на «Метеоре» английской фирмы «Глостер». У схемы этой были и свои недостатки, и свои преимущества. К недостаткам можно отнести большее лобовое сопротивление, чем при размещении двигателей под фюзеляжем (как у Микояна, Яковлева и Лавочкина). Преимуществ же значительно больше. Во-первых, размещение двигателей в специальных подвесных мотогондолах под крыльями открывало широкий к ним доступ, что было немаловажным при освоении новых экспериментальных конструкций, требующих еще серьезной доводки. Во-вторых, такое размещение двигателей значительно облегчало их обслуживание. В-третьих, позволяло вести всестороннее изучение их поведения в полете. И наконец, исключало влияние на работу двигателей стрельбы из пушек и реактивными снарядами.

     Павел Осипович вводит в конструкцию своего первого реактивного истребителя много новшеств: стабилизатор с изменяемым углом установки и управляемый специальным электромеханизмом, мягкие протестированные баки для топлива, стартовые пороховые ускорители, катапультируемое сиденье летчика и устройство по аварийному сбросу фонаря, прикрывающего кабину летчика, воздушные тормоза в комплексе с посадочным щитком, тормозной парашют -- вот далеко не полный перечень новинок, имевшихся на Су-9. О нем можно сказать -- весь он соткан был из новшеств.

     Этот самолет трудно было назвать просто истребителем. Летчики обычно называли его «тяжелым истребителем»; новый тип самолета -- истребитель-бомбардировщик -- появится только к середине 50-х годов. Но по своему мощному пушечному и бомбовому вооружению Су-9 вполне можно было считать прототипом такого самолета.

     Скоро опытный истребитель Су-9 с двумя реактивными двигателями РД-10 был построен. Для ускорения было решено заводские и государственные испытания проводить одновременно.

     На испытаниях было установлено, что при возрастании скорости полета летчику все труднее справляться с управлением, возрастает нагрузка на рули.

     И Павел Осипович делает вывод: «Если летчику не хватает сил для управления реактивным самолетом, ему надо помочь. Будем искать, как это лучше сделать».

     И он находит выход: в систему управления включается бустер, который в несколько раз уменьшает усилия, возникающие на ручке, и облегчает летчику управление самолетом.

     Бустер-усилитель является гидравлическим устройством. Система эта показалась многим тогда ненадежной для самолета. Даже маститые авиаконструкторы отнеслись к нему скептически. Отрицал поначалу бустер и А. Н. Туполев. Он иронизировал по этому поводу: «Бустер хорош на паровозе, а не на самолете». И все же бустер появился и на его самолетах, хотя и позже других.

     Сначала бустеры, или гидроусилители, делали обратимыми, то есть они брали на себя только часть нагрузки, сохраняя при этом механическую связь штурвала и рулей через тросы или тяги. Но спустя некоторое время Сухой первым полностью переложил усилия с ручки управления на гидросистему.

     Сухой быстро оценил решающую роль лабораторных и стендовых испытаний для ускорения доводки самолета. Потом на его заводе будут созданы лаборатории, через которые пройдут многие другие новшества разных самолетных систем.

     Когда решили эту проблему возникла другая - на предельных скоростях нос самолета начинает «рыскать» по сторонам.

     На поиск причины и ее устранение Сухой потратил целый день, находясь на летном поле. Решение было изменить сопряжение хвостовой части мотогондолы с крылом, убрать пазуху, а обтекатель сделать плоским. Первый же полет подтвердил правильность инженерной интуиции Сухого. Рысканье прекратилось, путь к дальнейшему повышению скорости самолета был открыт.

     Для уменьшения длинны разбега при взлете и пробега при посадке в КБ Сухого решили применить на взлете два стартовых пороховых ускорителя, а при посадке -- тормозной парашют. Успех этих технических усовершенствований превзошел все ожидания. Разбег и послеполетный пробег сократились в два-три раза!

     Четкая работа с парашютом далась не сразу. Долго подбирали наивыгоднейший момент его выпуска. Сначала пробовали выпускать парашют до касания колесами взлетно-посадочной полосы. Однако это чуть не привело к аварии самолета. Не давал нужного эффекта и выпуск парашюта после небольшой пробежки по полосе. Наиболее правильным оказался выпуск парашюта точно в момент касания колесами взлетно-посадочной полосы.

     С тех далеких пор, когда КБ Сухого впервые установило на свои самолеты тормозной парашют, он стал обычным для каждого истребителя. А потом и для бомбардировщиков, и даже гражданских самолетов.

     Не заботясь о славе первооткрывателя, Павел Осипович щедро делился своими находками с другими КБ, без ограничения предоставлял км возможность получать нужную рабочую документацию. Добиваясь совершенства конструкции, Сухой часто опаздывал в соревновании с конструкторскими бюро Микояна и Яковлева. Первые отечественные реактивные истребители МиГ-9 и Як-15 взлетели в воздух в один день -- 26 апреля 1946 года. Они приняли участие в воздушном параде в Тушине и тут же были запущены в серию.

     А Су-9 появился в воздухе только в ноябре 1946 года.

     Когда с ТТХ Су-9 ознакомилось военное руководство, они были удивлены соотношением масса/скорость. Он был показан на воздушном параде в Тушино и рекомендован в серию. Но серийные заводы были уже загружены производством «МиГов» и «Яков» и очередной самолет семейства «Су» не был передан для серийного производства. К тому же Сухой в это время уже работал над созданием более современного истребителя - Су-11.

     На Су-9 была достигнута скорость, близкая к 900 километрам в час. На большее у него не хватало тяги двигателей. Как ее увеличить? Сейчас кажется невероятным, чтобы этим делом занимался главный конструктор самолета. Но это было так. Увеличением тяги РД-10 занялся П. О. Сухой. Совместно с сотрудниками ЦИАМ на заводе спроектировали и изготовили новую хвостовую часть двигателя с особым устройством для впрыскивания топлива, которое предложил Павел Осипович. Сечение реактивного сопла сделали регулируемым. Испытания модернизированного двигателя РД-10 показали, что его тяга увеличилась на 28 процентов. Но применять его на новых самолетах Сухой все же не стал. К этому времени А.М. Люлька построил свой первый турбореактивный двигатель ТР-1, тяга его значительно превосходила тягу даже форсированного РД-10, созданного по немецким образцам.

     Первый отечественный турбореактивный двигатель Сухой решил установить на новый истребитель Су-11. Самолет поднялся в воздух 28 мая 1947 года. На первый его вылет приехали главные конструкторы самолета и двигателя П. О. Сухой и А. М. Люлька.

     С самолета Су-11 с первым отечественным реактивным двигателем начался многолетний творческий союз конструктора самолетов П. О. Сухого с конструктором реактивных двигателей А. М. Люлькой. Это содружество было долгим и верным. Этих разных по характеру людей, сдержанного, замкнутого белоруса П. О. Сухого и открытого, любящего шутку украинца А. М. Люльку, соединила одна цель: создавать для обороны страны надежную, совершенную технику. Объединяло их и стремление ко всему новому, отсутствие страха перед трудностями. Можно сказать, они сами искали трудности, оба шли на острие науки.

     Следующая работа конструкторского бюро Павла Осиповича Сухого была над истребителем-перехватчиком Су-15. От своих старших собратьев этот самолет отличался, прежде всего, тем, что имел не обычные прямые, а уже стреловидные крылья.

     Чем больше увеличивалась скорость самолетов, тем больше они испытывали лобовое сопротивление воздуха. Перед летящим со скоростью 800 км/ч самолетом воздух сжимался, что вызывало образование скачков уплотнения воздуха и нарастание так называемого «волнового» сопротивления. В результате возникновения скачков уплотнения менялась балансировка самолета, и его затягивало в пикирование. Все эти явления возникали на скорости полета, близкой к скорости звука, поэтому всю сумму этих в общем-то неприятных явлений тогда назвали «звуковым барьером».

     Ученые занялись этой проблемой. В ЦАГИ проводились лабораторные и практические летные исследования с беспилотными аппаратами, оснащенными крыльями разной толщины и конфигурации -- прямыми, треугольными, ромбовидными, стреловидными с разными углами стреловидности. Модели самолетов с такими крыльями подолгу продувались в аэродинамических трубах со скоростями как дозвуковыми, так и сверхзвуковыми. Исследования проводили известные аэродинамики -- С. А. Христианович, Г. П. Свищев, В. В. Струминский и другие.

     Вывод был сделан такой: дальнейшее увеличение скоростей самолета возможно только при изменении формы крыла -- толстые прямые крылья требовали замены на тонкие стреловидные.

     Однако при этом конструкторам и ученым предстояло решить множество новых проблем: куда убирать шасси, как обеспечить безопасную посадку, как уменьшить пробег самолета на посадочной полосе, как помочь летчику при мощном воздушном потоке на больших скоростях в случае аварии своими силами выбраться из кабины?.. И таких проблем было великое множество. Но все они были решены.

     Конструкторские бюро, прежде всего истребительные, отказываются от прямого крыла и переходят на стреловидные или треугольные формы крыльев.

     П. О. Сухой на Су-15 ставит крыло со стреловидностью 40°. По его расчетам, такой самолет с двумя двигателями РД-45, установленными в фюзеляже, сможет развивать скорость более 1000 км/ч.

     На этом самолете, так же как и на предыдущем самолете Су-11, кабина летчика делается герметичной, и даже на максимальной высоте давление внутри кабины заметно не уменьшалось и было почти нормальным.

     Самолет построили и передали на испытания в 1949 году. Испытывали машину летчики Г. М. Шиянов и С. Н. Анохин.

     Георгий Шиянов летал на Су-15 на максимальную скорость и высоту. Анохин «набирал статистику» на других режимах. Летные данные самолета были отличными. Заводские испытания заканчивались… В одном из полетов на скорости 1030 км/ч Шиянов ощутил незначительные вибрации самолета и тряску педалей. Поставили тензометрические датчики, однако они ничего не показали.

     При повторном полете на средней высоте и скорости, близкой к максимальной дефект повторился и во много раз сильнее. Пилоту с трудом удалось покинуть падающую машину, а сам самолет разбился.

     Второй экземпляр, дублер Су-15, еще только строился, и к моменту аварии первого самолета он не был готов. Не хватало у КБ возможностей. Дело в том, что еще во втором полугодии 1948 года объем финансирования КБ был уменьшен в два раза. После войны армия сокращалась, а восстановление разрушенного войной хозяйства требовало огромных средств. По тем же причинам был законсервирован и не пошел на летные испытания четырех двигательный реактивный фронтовой бомбардировщик оригинальной конструкции Су-10.

     Опытный завод Сухого пытался поправить финансовые дела своими силами -- работали по договорам. Павел Осипович Сухой и главный инженер завода Е.А. Иванов стали брать заказы от гражданских учреждений, которые, с одной стороны, приносили бы максимальную пользу разоренному войной хозяйству страны, а с другой -- давали возможность продолжить работу над новыми самолетами. Так на заводе наладили выпуск запасных деталей для тракторов. Потом по заказу речного флота делали палубные надстройки для буксиров. Завод изготовил в 1948 году «мирной продукции» на сумму два миллиона шестьсот восемьдесят тысяч рублей. Это позволило продолжить работу над проектом нового штурмовика с реактивным двигателем.