Interested Article - И-250

ainsleigh
  • 2020-05-28
  • 1

И-250 (МиГ-13) — первый советский цельнометаллический одноместный скоростной истребитель разработки ОКБ Артема Микояна и Михаила Гуревича . Был оснащён комбинированной силовой установкой, включавшей в себя поршневой и мотокомпрессорный воздушно-реактивный двигатели. Всего было построено 28 самолётов: 2 прототипа, 10 заказаны в июне 1945 для участия в параде 7 ноября и 16 заказаны ВМФ в конце 1946 года. Поставленные в ВМФ самолёты получили обозначение МиГ-13 .

Задание на разработку

Эскизный проект новой машины был утверждён НКАП 19 сентября 1944 г. одновременно с проектом Су-5 разработки ОКБ П. О. Сухого. По расчётам, при полётной массе 3500 кг истребитель И-250 с использованием ВРДК должен был развивать максимальную скорость 825 км/ч на высоте 7000 м, а высоту 5000 м набирать за 3 минуты 54 секунды. Минимальное время виража с радиусом 253 м должно было быть 19,7 с.

Разработка

К концу Великой Отечественной войны стало ясно, что воздушный винт и поршневой мотор исчерпали свои возможности по увеличению скорости истребителей. Среди средств по решению этой проблемы, кроме ЖРД и ТРД , рассматривались и так называемые мотокомпрессорные двигатели — комбинация поршневого двигателя и воздушно-реактивного двигателя компрессорного типа.

Воздушно-реактивный двигатель (ВРДК) был разработан в ЦИАМе под руководством К. В. Холщевникова . По расчётам конструкторов, этот двигатель должен был служить в качестве дополнительного, обеспечивая прирост скорости около 100 км/ч. Работы по созданию экспериментального истребителя с комбинированной силовой установкой начались в ОКБ Микояна в соответствии с постановлением ГКО от 22 мая 1944 года.

Ведущим инженером на время его проектирования и постройки назначили А. А. Андреева. Самолёт получил рабочее название И-250. Исходя из расчётных характеристик, истребитель И-250 в теории должен был нести оперативную службу по прикрытию наземных частей с воздуха и вести воздушные бои на средних высотах.

Первый И-250

  • 30 ноября рабочий проект самолёта был полностью завершён на предприятии ОКБ-155.
  • В феврале 1945 г. завершилась сборка первого экземпляра истребителя И-250 № 01.
  • 3 марта 1945 г. первый И-250, пилотируемый лётчиком-испытателем А. П. Деевым, впервые поднялся в воздух.

Испытания

Схема двигательной установки И-250
  • «На этой машине в марте 1945 года была достигнута наибольшая для того времени скорость полёта — 825 километров в час». — С. И. Руденко, «Крылья Победы» — М., 1976, — с.399.
  • 8 апреля 1945 г. в третьем полёте на И-250 запустили ВРДК: на пикировании самолёт развил максимальную скорость 710 км/ч по прибору на высоте 5000 м. Однако, несмотря на периодические успехи в испытаниях, с ещё большей периодичностью происходили всякого рода поломки.
  • 13 мая 1945 г. в очередном полёте с включённым ВРДК на высоте 6700 м была достигнута максимальная скорость 809 км/ч, близкая к желаемой по заданию ГКО.
  • 19 мая 1945 г. к испытаниям приступает второй экземпляр И-250 № 02, а И-250 № 01 удалось повторить достижение той же скорости на 7000 м.
  • 3 июля 1945 г. в 24-м полёте И-250 на высоте 6600 м лётчик А. П. Деев на самолёте № 01 развил максимальную скорость 820 км/ч, а 4 июля на высоте 3000 м была достигнута скорость 750 км/ч. Таким образом, в сравнении с лучшими истребителями того времени установка ВРДК дала прирост скорости почти в 100 км/ч.
  • В июле 1945 г. было решено построить опытную серию из 10 машин И-250.

В ходе испытаний расчётные данные конструкторов были подтверждены, комбинированная силовая установка работала безотказно. Доводка и лётная эксплуатация позволили накопить опыт, оказавшимся полезным при освоении турбореактивных двигателей. Однако был выявлен и ряд недостатков. Миг-13 стал первым самолётом с реактивным двигателем ОКБ А. И. Микояна и М. И. Гуревича.

Аварии и катастрофы

  • 5 июля 1945 г. самолёт И-250 № 01 потерпел катастрофу над Центральным аэродромом им. М. В. Фрунзе . Это был 26-й полёт первого экземпляра. По спидобарограмме удалось выяснить, что при снижении с 600 м до 200 м самолёт И-250 № 01 развил скорость 655 км/ч. На высоте 250 метров оторвалась левая половина горизонтального оперения. Самолёт взмыл вверх, потерял скорость и вошёл в штопор. Причиной катастрофы стала большая перегрузка, возникшая при резком отклонении руля высоты при полёте на максимальной скорости на малой высоте. Лётчик А. П. Деев погиб.
  • 18 октября 1945 г. лётчик-испытатель А. Н. Чернобуров совершил вынужденную посадку в районе Кунцево - Фили . Самолёт И-250 № 02 удалось отремонтировать.
  • 12 июля 1946 г. произошёл пожар из-за дефекта в двигателе, в результате чего лётчику пришлось в аварийном порядке садиться на аэродроме в Люберцах . Самолёт И-250 № 02 получил значительные повреждения и не был восстановлен.

Серийное производство

Постройка 10 экземпляров истребителя И-250 была возложена на завод № 381 В. И. Журавлёва. Обеспечивали завод № 381 следующие предприятия: ОКБ-155, завод № 26, завод № 466, ЦИАМ , завод № 150, завод № 124, 12-е ГУ НКАП , 1-е, 3-е, 12-е, 18-е ГУ Главснаба. В декабре 1945 г. был изготовлен первый серийный И-250. На май уже 1946 г. самолёты серии находились в следующем состоянии:

  • № 3810101 — собран 25 декабря 1945 г. с макетным мотором, использовался как эталон для монтажа ВМГ;
  • № 3810102 — собран в январе, мотор подали 6 января. Из-за разрушения лопаток компрессора силовая установка демонтирована и отправлена в ЦИАМ;
  • № 3810103 — собран в феврале, мотор подали 26 января. Обнаружена стружка в маслофильтре, силовая установка демонтирована и отправлена в ЦИАМ;
  • № 3810104 — собран в марте, мотор подали 7 марта, но без компрессора. Мотор ВК-107Р подлежал замене на кондиционный;
  • № 3810105 — собран в марте, мотор подали 8 марта также без компрессора;
  • № 3810106, № 3810107, № 3810108 и № 3810109 — находились в процессе окончательной сборки, приостановленной из-за отсутствия моторов;
  • № 3810110 — находился на стадии агрегатной стапельной сборки.

В итоге 2 машины были переданы в НИИ как опытные образцы, а 30 октября 1946 г. все восемь оставшихся самолётов опытной серии, наконец, сдали представителями ВВС. Самолёты поступили на вооружение ВВС Северного и Балтийского флотов.

Интересные факты

  • Внедрение в производство И-250 шло очень тяжело и медленно в силу множества причин, среди которых были: частые поломки, несогласованные действия звеньев производства, несоответствие существующего и необходимого качества производства, недостаток комплектующих и материалов, нехватка рабочей силы, отключения электричества.
  • Применение ВРДК было возможно не более 10 минут.
  • Многие лётчики негативно относились к самолёту И-250.
  • Вместо продолжения работ по И-250 было решено продолжать разработку И-300 ( МиГ-9 )
  • Не обнаружено никаких документов, где истребитель именовали бы МиГ-13. Самолёт везде проходил как изделие «Н», И-250, МиГ с ВРД и мотором ВК-107Р или МиГ с ВК-107Р и ВРДК ЦИАМ, или в виде подобных формулировок, включая МиГ-3 с ВРД.

Технические характеристики МиГ-13

МиГ-13 — одноместный скоростной истребитель цельнометаллической конструкции с комбинированной силовой установкой. По аэродинамической схеме это моноплан с низкорасположенный крылом и убирающимся шасси. Размеры самолёта небольшие, площадь крыла всего 15 м². На самолёте всё было сделано для достижения максимально возможной скорости.

Фюзеляж — конструктивно состоял из трёх частей: передняя ферма, средняя часть и хвостовая часть. Передняя ферма — пространственная сварная конструкция из хромансилевых труб. На ней размещался двигатель, а также узлы крепления пушек, патронные коробки и другие агрегаты вооружения.

Каркас средней части фюзеляжа состоял из четырёх лонжеронов из листовой стали, переходящих в дюралевые профили, стрингеров, набора штампованных шпангоутов, пола пилотской кабины и дюралевой обшивки. Конструкция клёпаная. Под полом пилотской кабины проходил воздушный канал, входивший в силовую конструкцию фюзеляжа. Средняя часть фюзеляжа заканчивалась силовым шпангоутом, к которому крепилась камера сгорания ВРДК и хвостовая часть фюзеляжа.

Хвостовая часть фюзеляжа монококовой конструкции. Каркас хвостовой части состоит из набора штампованных дюралевых шпангоутов, лонжеронов, стрингеров и дюралевой обшивки. Хвостовая часть заканчивалась стальным сварным шпангоутом, на котором крепили сопловую раму камеры сгорания ВРДК.

Кабина пилота закрывалась фонарём. Центральная секция фонаря сдвигалась назад. Остекление фонаря — плексиглас толщиной 6 мм. Бронирование состояло из бронеспинки и прозрачного бронестекла спереди и сзади пилота.

Крыло — прямое, однолонжеронное, трапециевидной формы в плане. Каркас крыла состоит из главного лонжерона, переднего и заднего усиленных стрингеров, нервюр и стрингеров. Главный лонжерон — двутавровая клёпаная балка. Пояса балки — стальной катаный профиль, стенка дюралевая. Усиленные стрингеры изготовлены из листового дюраля и прессованных профилей. Нервюры штампованные из листового дюраля. Нервюра, к которой крепится шасси — стальная клёпаная балка. Обшивка дюралевая.

Механизация крыла состоит из элеронов и щелевых закрылков . Элероны и закрылки цельнометаллической конструкции с каркасом из дюраля и обшивкой из магниевых сплавов. Углы отклонения элеронов +21/-14 градусов. Углы отклонения закрылков 15 градусов на взлёте и 55 градусов на посадке.

Хвостовое оперение — киль с рулём направления и стабилизатор с рулём высоты. Киль и стабилизатор симметричного профиля. Силовой набор оперения дюралевый, обшивка из магниевых сплавов. Киль установлен под углом 20 градусов по отношению к оси симметрии самолёта в правую сторону. Угол отклонения руля направления +/- 25 градусов. Угол отклонения руля высоты +30/-20 градусов. Руль направления и рули высоты имели 16 % осевую аэродинамическую и весовую компенсацию. Руль направления и руль высоты были снабжены триммерами.

Шасси — трёхстоечное с хвостовой опорой. Амортизация воздушно-масляная. Внутренний объём стоек шасси использовался как баллон сжатого воздуха для аварийной сети. При уборке основные опоры шасси входили в ниши между лонжероном и передним стрингером крыла и частично в фюзеляж. Хвостовое колесо было самоориентирующимся и было снабжено стопором, фиксирующим его в полёте. В полёте хвостовое колесо закрывалось щитком, который при выпуске хвостовой опоры убирался внутрь фюзеляжа.

Силовая установка — комбинированная силовая установка состояла из двигателя ВК-107Р и воздушно-реактивного двигателя с компрессором . Основной двигатель ВК-107Р, мощностью 1650 л. с., был оснащён отводным валом, ведущим на компрессорный воздушно-реактивный двигатель (ВРДК). Этот двигатель находился в тоннеле, расположенном по всей длине фюзеляжа, начиная с воздухозаборника и заканчивая хвостовым соплом.

Мощность, развиваемая двигателем ВК-107 при взлёте и во время полёта без применения ВРДК, целиком передавалась на винт, а компрессор вращался на холостом ходу. Суммарная мощность обоих двигателей достигала 2800 л. с. Для сокращения разбега и увеличения скорости полёта включался привод компрессора, и в камеру сгорания попадало топливо. Продолжительность непрерывной работы ВРДК составляла не более 10 минут, причём только на боевом режиме работы, при этом расход бензина составлял 1200 кг/ч. Воздушный винт трёхлопастный диаметром 3,1 м.

Топливо общей ёмкостью 570 л. размещалось в трёх мягких топливных баках. Два крыльевых бака вмещали по 90 литров каждый, в фюзеляже располагался один бак ёмкостью 390 литров. Подача топлива в двигатель происходила под давлением воздуха, которое обеспечивал воздух, отбираемый от воздушного парубка двигателя за приводом центробежного нагнетателя. После выработки бензина из крыльевых баков воздух поступал в фюзеляжный бак, благодаря чему повышалась высотность бензосистемы. Ёмкость масляного бака составляла 62 л (заливалось 48 л), а ёмкость системы охлаждения — 79 л.

Пневмосистема — состоит из основной и аварийной. Основная система — два баллона объёмом по 7 литров воздуха каждый. Аварийная система с запасом воздуха 6 литров. Рабочее давление в сети 35 атмосфер. Основная система обеспечивала управление следующими агрегатами: шасси, закрылками, щитками основных опор и щитком хвостовой опоры, тормозами, створками сопла и запуском двигателя. В случае отказа основной пневмосистемы выпуск шасси производился от аварийной сети.

Оборудование — приборное оборудование состоит из 16 приборов. Источник электроснабжения на борту самолёта — генератор и аккумулятор. За спинкой пилота располагалась радиостанция с приёмником и передатчиком. Кислородный прибор лёгочного типа, кислородный баллон объёмом 4 литра устанавливался за кабиной пилота.

Вооружение — три пушки Б-20 калибра 20 мм и прицел ПБП-1А, с боезапасом по 100 снарядов на пушку [ прояснить ] . Одна пушка стреляла через полый вал редуктора, две синхронные пушки устанавливали по бокам носовой части фюзеляжа. Управление стрельбой и перезарядка электропневматические. Патронные ящики располагались в верхней части носового отсека фюзеляжа.

Тактико-технические характеристики

Приведены данные И-250 . Источник данных: Gunston B., Gordon Y., 1998.

Технические характеристики

1 × 1214 кВт (взлётная) кВт ( (1 × 1650 л. с. ) л. с. ​ )

    • Эквивалентная мощность: 2500 л. с. (1839 кВт) на высоте 7000 м
      • в том числе ВРДК: ~1350 л. с. (993 кВт)
Лётные характеристики
  • Максимальная скорость: 620 км/ч у земли
    • на высоте: 825 км/ч на 7 000 м
  • Посадочная скорость: 150 км/ч
  • Практическая дальность: 920 км
    • без ВРДК: 1380 км
  • Практический потолок : 11 960 м
    • без ВРДК: 10 500 м
  • Время набора высоты:
    • 5 000 м за 3,9 мин
  • Нагрузка на крыло: 245,3 кг/м²
  • Длина разбега: 400 м
  • Длина пробега: 515 м
Вооружение
  • Стрелково-пушечное: 3 × 20 мм пушки Б-20 по 160 патронов на ствол

Примечания

  1. Gunston B., Gordon Y., 1998 year.
  2. ↑ Авиационная энциклопедия «Уголок неба». И-250 (МиГ-13).
  3. ↑ Шавров В. Б. История конструкций самолётов в СССР 1938—1950 гг.

Литература

  • Беляков Р. А., Мармен Ж. Самолёты «МиГ» 1939—1995. — М. : АВИКО ПРЕСС, 1996. — С. 56—72. — ISBN 5-86309-033-2 .
  • Шавров, В. Б. История конструкций самолётов в СССР 1938—1950 гг. — М. : Машиностроение, 1988. — 568 с. — 20 000 экз. — ISBN 5-217-00477-0 .
  • Gunston B., Gordon Y. . — London, GB: Putnam, 1998. — P. —47. — 288 p. — ISBN 0-85177-884-4 .
Статьи
  • Арсеньев Е. В. Первый реактивный «МиГ» // Авиация и Время. — Киів: «АероХобi», 2001. — № 3 (48) . — С. 4—20 .
Источник —

ainsleigh
  • 2020-05-28
  • 1
  • Tags:

Same as И-250

The title for the last searches