Самолеты мира, 1995 № 02 - страница 7

Во время испытаний была получена скорость 571 км/ч на высоте 2860 м, 5000 метров Як-7-М-82 набирал за 5,5 минут. Потолок превышал 10000 метров. Интересно сравнение этого самолета с опытным Ла-5: при более мощном вооружении и примерно той же дальности полета Як-7-М-82 весил на 100 кг меньше Ла-5 и превосходил его по скорости на 30 км/ч.

К сожалению, летные качества Як-7-М-82 не были реализованы в полной мере, так как при установке М-82 на Як-7 было принято решение не увеличивать высоту шасси, и воздушный винт для обеспечения требуемого клиренса до земли пришлось подрезать. Заводские испытания затянулись, а когда выяснилось, что в серию уже запущен Ла-5, все работы по Як-7-М-82 были прекращены, на государственные испытания самолет не передавался.

Разумеется, даже самый совершенный поршневой двигатель не мог в полной мере решить проблему достижения больших скоростей. Новые перспективы должен был открыть реактивный двигатель.

К началу 40-х годов в СССР уже существовали и прошли экспериментальную отработку в полете два типа реактивных двигателей: прямоточный воздушно-реактивный (ПВРД) и жид-костно-реактивный (ЖРД). Начавшаяся война остро поставила вопрос о создании истребителя-перехватчика со скоростью полета свыше 800 км/ч. Первым самолетом, достигшим такой скорости, стал БИ-1 с жидкостно-реактивным двигателем Д-1А.

Существенным недостатком самолетов данного типа была малая продолжительность полета, обусловленная чрезвычайно высоким расходом топлива двигателем.

Учитывая результаты испытаний БИ-1, в ОКБ А. С. Яковлева был разработан проект нового скоростного перехватчика под названием Як-7Р. Этой работе предшествовал тщательный анализ возможностей силовых установок различных типов. В результате была выбрана комбинированная силовая установка, состоящая из поршневого двигателя М-105ПФ, ЖРД Д-1А конструкции Л. С. Душкина и двух ПВРД ДМ-4 конструкции И. А. Меркулова. Принцип работы ПВРД таков, что развиваемая им тяга и расход топлива существенно зависят от скорости полета. Причем чем выше скорость, тем больше тяга и меньше расход топлива.

Двигатель ДМ-4С, построенный для Як-7Р в 1942 г., мог развивать требуемую тягу на скоростях около 800 км/ч. При этом поршневой двигатель должен был обеспечить большую продолжительность полета, ПВРД - экономичный полет на высоких скоростях, а ЖРД - разгон самолета до скорости 800 км/ч и быстрый набор высоты.

Однако проект Як-7Р не был реализован, но в 1944 г. решено было провести летные испытания прямоточных ДМ-4С. Для этой цели построили экспериментальный самолет на базе серийного Як-7Б. Два ДМ-4С подвешивались под крыльями. В отсеке за кабиной пилота была смонтирована аппаратура контроля работы силовой установки и оборудовано место инженера-испытателя. Вооружение снято. Взлетный вес при этом составил 2978 кг. ПВРД ДМ-4С работал на бензине, забираемом из основных бензобаков. Вес одного ДМ-4С - 45 кг.

В 1940 г. уже проводились опыты по установке дополнительных прямоточных двигателей ДМ-2 и ДМ-4 на истребители И-152 и И-153, но эффект применения ПВРД был незначителен, так как эти самолеты-бипланы обладали слишком малой максимальной скоростью полета. От новой усовершенствованной модели ДМ-4С, установленной на быстроходном истребителе, ожидали лучших результатов, но установка двигателей под крылом значительно увеличила любое сопротивление самолета, скорость с неработающими ПВРД упала с 494 км/ч до 460 км/ч на высоте 2340 метров. И, несмотря на то, что включение ПВРД увеличивало скорость до 513 км/ч, применение его оказалось неоправданным.

Сама же конструкция ДМ-4С была удачной и надежной. Двигатели развивали суммарную тягу 158 кг при расходе бензина 22 кг/мин, на оба двигателя. Эксплуатация ДМ-4С проста. Управление двигателями в полете затруднений для летчика не представляло. Они надежно запускались на высотах до 5000 метров на максимальной скорости полета. Конструкция ДМ-4С позволяла производить остановки и последующие запуски.

Хотя бесперспективность ПВРД для дозвуковых скоростей была доказана, главный конструктор двигателя ДМ-4С И. А. Меркулов смотрел в будущее с оптимизмом. Вот что он писал в отчете об испытаниях: «Применение ПВРД в качестве дополнительных моторов способно дать весьма значительный эффект, позволяя самолету сохранить все преимущества винтомоторной группы и в то же время располагать большой дополнительной мощностью для увеличения максимальной скорости. На истребителе, имеющем скорость порядка 600 км/ч дополнительные моторы позволят увеличить скорость на 130 км/ч. При этом достаточно трех минут работы ДМ, чтобы догнать противника или скрыться от него… Установка дополнительных моторов по типу Як-7Б осуществляется весьма просто даже в полевых условиях и позволяет оборудовать дополнительными моторами существующий парк самолетов».