К концу Великой Отечественной войны стало очевидно, что реактивная авиация уже сформировалась как новое направление развития боевых самолётов, Германия уже применяла реактивные истребители Messerschmitt Me.262, в то время как в СССР собственный опыт создания и эксплуатации турбореактивной техники практически отсутствовал. В этих условиях решение задачи быстрого перехода к реактивной тяге было поручено ОКБ Микояна-Гуревича, а также ОКБ Александра Яковлева.
Коллектив ОКБ Яковлева выбрал путь максимально быстрой адаптации существующей базы, и в качестве исходной платформы был взят серийный истребитель Як-3. Это хорошо отработанная по аэродинамике и производственной технологии машина позволяла сократить сроки проектирования и упростить развёртывание будущего производства. Решение о создании реактивной модификации на базе Як-3 было принято Постановлением Государственного комитета обороны от 9 апреля 1945 г. ОКБ-115 поручалось спроектировать, построить и передать на испытания одноместный истребитель с одним реактивным двигателем типа Jumo-004 тягой 900 кгс.
28 апреля Приказом Наркомата авиационной промышленности Владимиру Климову поручалась разработка рабочего комплекта чертежей немецкого двигателя и его запуск в серию под обозначением РД-10 на заводе №26 в Уфе.
На начальном этапе самолёт получил обозначение Як-ЮМО, также встречались варианты Як-3-ЮМО и «экспериментальный истребитель конструкции А. С. Яковлева». В основе конструкции фюзеляжа сохранялась схема серийного Як-3. Силовой каркас представлял собой сварную ферму из стальных труб с дюралюминиевой обшивкой. В носовой части к ферме были смонтированы узлы крепления двигателя, а в нижней зоне хвостовой части установили теплозащитный экран из жаропрочной стали для защиты конструкции от воздействия реактивной струи.
Крыло оставалось двухлонжеронным, неразъёмным, его центральная часть выполнялась в виде арки, охватывающей двигатель. Сохранение общей силовой схемы сочеталось с локальными изменениями: были убраны воздухозаборники маслорадиатора в передней кромке крыла, характерные для Як-3, а сама механизация включала посадочные щитки и элероны с металлической обшивкой. Топливная система была переработана с учётом особенностей реактивной силовой установки с четырьмя баками в крыле, одним – в передней части фюзеляжа и резервным – над двигателем.
Хвостовое оперение в целом сохраняло конструкцию базового самолёта, однако площадь киля была увеличена для компенсации изменения характеристик устойчивости. Максимально возможный объём агрегатов был перенесён без существенных изменений, включая кабину пилота с приборным оборудованием и бортовые системы. Вооружение разместили в носовой части фюзеляжа над двигателем, оно включало две пушки НС-23 калибра 23 мм.
Первый опытный Як-ЮМО был построен к осени 1945 года. Уже на ранних этапах испытаний выявились серьёзные проблемы, связанные с тепловым воздействием реактивной струи и особенностями реданной схемы – компоновки с нижним выходом реактивной струи и расположением линии тяги ниже центра масс самолёта, которая оказывала прямое влияние на его балансировку и продольную устойчивость. Наблюдалось прогорание обшивки хвостовой части и повреждение элементов шасси. С учётом полученных замечаний был построен второй прототип, в котором переработали хвостовую часть, шасси и отдельные элементы планера.
В начале 1946 года машину передали в ЦАГИ для аэродинамических исследований, где изучались режимы работы на различных углах атаки и при разных значениях тяги двигателя. Эти испытания дали конструкторам понимание поведения реданной схемы при различных режимах полёта. Заводские испытания Як-15 начались 9 апреля 1946 года.
24 апреля 1946 года на аэродроме Лётно-исследовательского института им. Громова в Жуковском впервые поднялись в воздух сразу два новых реактивных истребителя: утром совершил полёт МиГ-9, после чего в 13 часов 56 минут лётчик-испытатель Михаил Иванов выполнил первый полёт на Як-15.
Заводские испытания Як-15 завершились 22 июня 1946 года. К этому моменту была получена базовая картина его лётных характеристик в реальных режимах эксплуатации. В августе ОКБ Микояна и Яковлева продемонстрировали свои новые боевые самолёты на традиционном воздушном параде в Тушино.
При взлётной массе около 2570 кг Як-15 развивал скорость до 770 км/ч у земли и до 800 км/ч на высоте 5000 метров. При запасе топлива 472 кг практическая дальность полёта достигала 575 км. Набор высоты до 5 000 метров занимал примерно 4 минуты 6 секунд. При этом в ходе испытаний проявилось ограничение силовой установки. После прохождения высоты около 6000 метров двигатель начинал снижать обороты, и тяга падала. Это напрямую отражалось на высотных характеристиках самолёта и ограничивало его потолок и устойчивую работу на высоте.
Ресурс двигателя РД-10 был крайне мал и составлял всего 25 часов по формуляру, фактически – не более 17 часов. Кроме того, были обнаружены конструктивные проблемы – вибрации хвостового оперения, разрушительное воздействие реактивной струи на аэродромное покрытие и попадание продуктов сгорания в кабину пилота, фиксировалось изменение балансировочных усилий при изменении режимов работы двигателя, что влияло на управляемость.
В ходе государственных испытаний, завершившихся в апреле 1947 года, было выявлено, что по лётно-техническим характеристикам Як-15 уступает не только МиГ-9, но и трофейным реактивным истребителям. По условиям прочности максимальная скорость серийных машин была ограничена 700 км/ч на малых высотах, а на больших – числом М≈0,68. Практический потолок оказался ниже расчётного и составлял около 10 000 метров. Полностью снять характеристики во всём диапазоне высот не удалось из-за нестабильной работы силовой установки.
В итоговом заключении отмечалось, что доведение Як-15 до уровня полноценного боевого истребителя нецелесообразно из-за ограниченной дальности и ухудшения характеристик при её увеличении. При этом простота пилотирования и близость к поршневым самолётам позволяли использовать его как переходную машину для переучивания лётного состава. Пилоты, летавшие на Як-3, могли сравнительно быстро освоить реактивную технику без существенного изменения навыков.
Артём Кириллов
для сайта «Авиация России»
Другие статьи по теме
(3 оценок, среднее: 5,00 из 5)
Загрузка...