Prototipos: Cazas soviéticos de potencia mixta

Cazas soviéticos de potencia mixto

Soviet Hammer




El 1-153 M-63 fue el último caza biplano soviético en entrar en producción a gran escala. Los cazas Chaika de producción estaban constantemente bajo prueba en el NI WS durante 1939-40, con esquiadores de esquí y con ruedas. Fue muy difícil mejorar el rendimiento porque, por un lado, el diseño estaba prácticamente en el límite de su desarrollo, y por otro lado, estaba claro que no se podían lograr altas velocidades con la configuración del biplano. Para aumentar la velocidad, se montaron en el caza dos ramjets diseñados por I Merkulov, y en septiembre de 1940 se realizaron pruebas de vuelo para probar la instalación. Durante uno de sus últimos vuelos de prueba, el 1-153DM con ramets DM-4 alcanzó una velocidad máxima de 273 mph (440 km / h) a 6.500 pies (2.000 m); los ramjets aumentaron la velocidad máxima en 31.6 mph (51 km / h). A pesar de su alta eficiencia, el motor mixto no se consideró adecuado para los combatientes biplanos.




En 1935, los jóvenes ingenieros Alexey Borovkov e Ilya Florov propusieron un caza biplano original, y esto se produjo en 1937 como el "Tipo 7211". Más tarde, en 1938-39, se desarrolló un nuevo caza biplano basado en esta máquina y designado 1-207 (istribel, luchador o literalmente "destructor"). En la primavera de 1939, los dos prototipos habían sido construidos, el primero con un Shvetsov M-62 de 900 hp (671kW) y el segundo con un M-63 de la misma potencia. El tercer prototipo, impulsado por un M-63 sin engranajes, estaba listo para el otoño. Los dos primeros tenían un carro inferior fijo, mientras que el tercero tenía un equipo retráctil. Los tres tenían carlingas abiertas. En la primavera de 1941, se completó el cuarto prototipo 1-207, impulsado por un M-63 engranado y equipado con una cabina cerrada con un toldo de bisagra lateral. Todos estos aviones tenían cuatro ametralladoras ShKAS de 7,62 mm, y dos bombas de 551 libras (250 kg) se podían llevar debajo de las alas inferiores. Cuando se probaron, mejoraron el biplano Polikarpov 18 1-15 y el monoplano 1-16 en velocidad de ascenso y techo de servicio, y fueron superiores en maniobrabilidad al 1-15 pero inferiores al 1-16. Durante las pruebas de vuelo en 1940, el tercer prototipo alcanzó una velocidad de 301 mph (486 km / h) a 17,400 pies (5,300 m), lo que para ese período fue inadecuado. Además, la configuración tampoco estaba actualizada y, por estas razones, el tipo no entró en producción.

La "D" fue diseñada como un luchador de potencia mixta con un motor de pistón y un booster Merkulin ramjet que opera en el mismo conducto. Un motor Shvetsov M-71 de 1.500 kW (2.000 CV) estaba destinado a ser el motor principal, pero no está claro cómo se vincularían los ciclos termodinámicos de los dos motores. Un avión similar se construyó más tarde en la guerra germano-soviética utilizando el motor principal para impulsar una hélice y un compresor para suministrar aire a un propulsor de propulsión / quemador posterior, tanto el Su-5 como el MiG-13 se produjeron en cantidades limitadas, pero las mejoras de rendimiento Fueron limitados y pronto fueron eclipsados ​​por los motores turbo-jet. La "D" debía haber sido un monoplano de ala de gaviota con ala alta, de piel estresada y piel excepcionalmente lisa, estabilizada por la estructura corrugada subyacente. Se incluyó un armamento pesado de dos cañones Nudelman-Suranov NS-37 de 37 mm (1.457 pulg.) Y dos cañones ShVAK de 20 mm (0.787 pulg.), Pero todo el trabajo se abandonó con la invasión alemana de 1941.


Para aumentar la velocidad del luchador cuando fuera necesario, los diseñadores decidieron equiparlo con uno de los motores de cohetes auxiliares propulsores líquidos de Valentin Glushko, incluidos 0 RD-1, RD-1 KhZ, RD-2 y RD-3 con ácido nítrico. y suministro de bombas de queroseno.

La unidad que se consideró más adecuada para el Su-7 fue la RD-1, que proporcionó 661 libras (300 kg) de empuje. Además, la placa de metal en la sección de madera del fuselaje se alargó para proteger la estructura de las llamas emitidas por el turbosupercharger. Durante las pruebas de vuelo, que comenzaron a fines de 1944, se realizaron 84 arranques del motor RD-l en tierra y en vuelo. Del 31 de enero al 15 de febrero de 1945, se realizaron 18 arranques de prueba de motores en tierra utilizando un sistema de arranque de éter / aire, y desde el 28 de agosto hasta el 19 de diciembre de ese año, las investigaciones continuaron utilizando el motor de cohete RD-1 KhZ.

Los fallos frecuentes del RD-l prolongaron las pruebas, pero finalmente, a fines de 1945, los vuelos realizados por el piloto de pruebas Komarov mostraron que cuando se inició el cohete a 20,600 pies (6,300 m), aumentó la velocidad máxima en 56 mph (91 km / h). Sin embargo, el RD-1 estaba subdesarrollado y con frecuencia fallaba, y después de cinco cambios en el propulsor líquido propulsor, los diseñadores decidieron abandonarlo por completo. Sin embargo, el desarrollo y prueba de prototipos de motores mixtos fue una etapa importante en el desarrollo de aviones a reacción de alta velocidad.



El Mikoyan-Gurevich I-250 (a.k.a. Samolet N) fue un avión de combate soviético desarrollado como parte de un programa de choque en 1944 para desarrollar un caza de alto rendimiento para contrarrestar a los aviones con motores turbojet alemanes como el Messerschmitt Me-262. El departamento de diseño de Mikoyan-Gurevich decidió centrarse en un diseño que usaba algo más maduro que el motor a reacción, que todavía estaba en una etapa experimental en la Unión Soviética, y eligió una solución de potencia mixta con el VRDK (Vozdushno-Reaktivny Dvigatel Kompressornyi - reacción del aire compresor jet) motorjet accionado por el motor Klimov VK-107 V12. Si bien fue bastante exitoso cuando funcionó, con una velocidad máxima de 820 km / h (510 mph) alcanzada durante las pruebas, los problemas de producción con el VRDK retrasaron el programa y fue cancelado en 1948 como obsoleto.

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Al final de la Segunda Guerra Mundial, los Estados Unidos y Gran Bretaña habían desarrollado aviones de combate prácticos, incluso si llegaban un poco tarde para participar en la acción. Alemania logró un éxito aún mayor, utilizando aviones de combate operativamente en las etapas finales de la guerra. La Unión Soviética se había quedado atrás en esta área, lo que se debe a la poca atención del gobierno soviético al desarrollo de aviones a reacción y la falta de motores a reacción indígenas. Es cierto que ya en 1939, la oficina de diseño dirigida por Nikolay N. Polikarpov (OKB-51) había comenzado a trabajar en luchadores de potencia mixta; El liderazgo fue seguido rápidamente por otras oficinas de diseño dirigidas por Aleksandr S. Yakovlev (OKB-115), Semyon A. Lavochkin (OKB-301), Artyom I. Mikoyan (OKB-155), Pavel O. Sukhoi (OKB-134) y Semyon M. Alekseyev (OKB-21). (OKB = opytno-konstrooktorskoye byuro - agencia de diseño experimental; el número es un código asignado por razones de seguridad). Estos combatientes emplearon motores de cohete o motores de cohete de combustible líquido para darles un aumento de rendimiento según sea necesario, pero por varios motivos Ellos lograron producción y servicio.
También se llevaron a cabo varios cazas con propulsión de cohetes, incluido el BI desarrollado por A. Ya. Bereznyak y A. M. Isayev, el '302' diseñado por A. G. Kostikov y el Mikoyan 1-270 (también conocido como izdeliye Zh). (Izdeliye (producto) tal y tal era una forma común de codificar hardware militar soviético). Sin embargo, los peligros asociados con el motor de cohete que funciona con combustibles y oxidantes corrosivos y / o tóxicos, junto con el tiempo limitado de operación del motor, hicieron que esto no fuera un motor viable para un avión de alta velocidad. Los primeros trabajos de investigación y desarrollo sobre motores de turborreactores en la URSS se remontan a finales de los años treinta. En 1938, Arkhip M. Lyul'ka y un grupo de ingenieros que compartieron sus ideas propusieron el proyecto del turborreactor RTD-1 con una potencia de 400 kgp (881 Ib st). Aprobando el proyecto, el Comisariado Popular de la Industria Aeronáutica (NKAP - Narodnyy komissariaht aviatsionnoy promyshlennosti) asignó fondos para la fabricación de un motor prototipo; mientras tanto, Luyl'ka fue transferido a Leningrado para continuar su trabajo en motores a reacción en SKB-1 (Special Design Bureau - spetsiahl'noye konstrooktorskoye byuro). El RTD-1 se convirtió en el RD-1 (reaktivnyy dVigatel '- jet engine) con 500 kgp (1,102 Ib st). A principios de 1942, el Consejo de Comisarios del Pueblo, uno de los organismos gubernamentales más importantes de la Unión Soviética, consideró varios proyectos de aviones de combate. incluyendo la propuesta de Mikhail I. Goodkov de remotear el motor del caza LaGG-3 con un turborreactor RD-1. Al mismo tiempo, el programa de desarrollo de motores a reacción se desempolvó de acuerdo con las órdenes personales de Iosif V. Stalin. Sin embargo, en realidad, el trabajo realmente comenzó en 1944 cuando Lyul'ka se encargó de la sección de investigación y desarrollo de motores de turbina de gas en un instituto de reciente creación especializado en investigación de propulsión.

El desarrollo de aviones a reacción y motores a reacción se convirtió en una tarea prioritaria para la industria soviética después de la guerra. Se comprometieron enormes recursos para esta tarea; aún así, todo el dinero del mundo no puede ganar tiempo, y el esfuerzo de investigación y desarrollo sin duda iba a ser largo, lo que significaba que la entrada al servicio de los primeros aviones soviéticos se produciría más tarde de lo deseado. Por lo tanto, para acelerar el trabajo, el gobierno soviético optó por aprovechar la experiencia de Alemania en este campo.

Para aumentar la velocidad del luchador cuando fuera necesario, los diseñadores decidieron equiparlo con uno de los motores de cohetes auxiliares propulsores líquidos de Valentin Glushko, incluidos 0 RD-1, RD-1 KhZ, RD-2 y RD-3 con ácido nítrico. y suministro de bombas de queroseno.

La unidad que se consideró más adecuada para el Su-7 fue la RD-1, que proporcionó 661 libras (300 kg) de empuje. Además, la placa de metal en la sección de madera del fuselaje se alargó para proteger la estructura de las llamas emitidas por el turbosupercharger. Durante las pruebas de vuelo, que comenzaron a fines de 1944, se realizaron 84 arranques del motor RD-l en tierra y en vuelo. Del 31 de enero al 15 de febrero de 1945, se realizaron 18 arranques de prueba de motores en tierra utilizando un sistema de arranque de éter / aire, y desde el 28 de agosto hasta el 19 de diciembre de ese año, las investigaciones continuaron utilizando el motor de cohete RD-1 KhZ.

Los fallos frecuentes del RD-l prolongaron las pruebas, pero finalmente, a fines de 1945, los vuelos realizados por el piloto de pruebas Komarov mostraron que cuando se inició el cohete a 20,600 pies (6,300 m), aumentó la velocidad máxima en 56 mph (91 km / h). Sin embargo, el RD-1 estaba subdesarrollado y con frecuencia fallaba, y después de cinco cambios en el propulsor líquido propulsor, los diseñadores decidieron abandonarlo por completo. Sin embargo, el desarrollo y prueba de prototipos de motores mixtos fue una etapa importante en el desarrollo de aviones a reacción de alta velocidad.