Лавочкин ЛА-156

Разработчик: ОКБ Лавочкина
Страна: СССР
Первый полет: 1947
Тип: Фронтовой истребитель

Малая тяга первых ТРД и отсутствие более мощных доведенных двигателей в отечественном моторостроении привели к предложениям но оснащению аналогов трофейных реактивных силовых установок форсажными камерами или, как их тогда называли, устройствами дожигания топлива. Рассказывает wofmd.com Дело в том, что к продуктах сгорания авиатоплива за турбиной ТРД оставалось довольно много кислорода, и впрыскивание в эту высокотемпературную среду горючего позволяло увеличивать тягу двигателя почти в полтора раза.

Идея такого двигателя, впоследствии получившего обозначение ТРДФ, родилась, видимо, почти одновременно с появлением первых ТРД. С’удя по всему, первая информация по устройствам дожигания топлива была почерпнута советскими специалистами из издания «Британский союзник» в апреле 1944 года, но воспользовались ей лишь в конце 1945 года.

Предложения об установке форсажной камеры на двигатель РД- К) практически одновременно сделали сотрудники ЦИАМ и И.А.Меркулов — виднейший советский специалист по прямоточным двигателям. ТРДФ представляет собой фактически комбинацию ТРД и ПВРД, и Меркулову, исследовавшему первые «прямоточкн» еще в 1930-х годах, вполне логично было заняться этим направлением. Предложение, им сделанное Лавочкину, приняли, и в 1945 году небольшая группа Игоря Алексеевича влилась в ОКБ-301. Техническим руководителем по разработке форсажной камеры назначили В.И.Нижнего, а ведущим конструктором — Б.И.Романенко.

В 1946 году разработали два варианта ТРДФ. В первом, сохранившем традиционную схему регулировки двигателя с помощью подвижного соплового конуса, включение форсажной камеры приводило к чрезмерному повышению температуры газа перед турбиной. Во втором варианте за короткой кольцевой камерой сгорания вместо конуса поставили раздвижные створки. В таком виде двигатель, получивший обозначение «ЮФ» (ЮМО форсированный) или РД-10Ф, развивал на стенде тягу до 1240 кгс, что на 37% больше, чем у РД-10. В октябре 1946 года ТРДФ прошел 25 часовые стендовые испытания. И хотя удельный расход горючего ТРДФ на режиме форсажа возрастал более чем в два раза, все же было выгодно, увеличив запас топлива, получить лучшие характеристики летательного аппарата.

Через месяц началось проектирование машины «152Д» (дублер) с РД-10Ф. Кроме более мощного ТРД для самолета разработали новое крыло с относительной толщиной 9%. В декабре 1946 года проект получил обозначение «156«. Этой машины не было в тематическом плане министерства, поскольку она строилась но инициативе Лавочкина вместо запланированной «154-й». Расчеты показывали, что самолет сможет развить у земли скорость 890 км/ч, на высоте 5000 м — 900 км/ч. Подъем на эту высоту займет 4,2 минуты, а потолок будет не меньше 12500 м. Длина разбега и пробега должна была находиться в пределах 850 м, а дальность при полете на высоте 10000 м со скоростью 630 км/ч — 900 км. Вооружение — три пушки НС-23.

Истребитель в феврале следующего года перевезли на аэродром ЛИИ. После наземных испытаний (ведущий инженер М.Л.Барановский) летчик С.Ф.Машковский 1 марта совершил на Ла-156 первый полет, но без включения форсажной камеры. Через 27 дней заводской летчик-испытатель Н.Кривошеим поднял в воздух вторую машину «156-2». Месяц ушел на доводку обоих самолетов, и лишь после этого решились запустить форсажную камеру, но сначала на рулежках.

10 апреля летчик Машковский впервые включил форсажную камеру вскоре после отрыва от ВПП, а через два дня — на разбеге. Заводские испытания, завершившиеся в августе 1947 года, показали, что прирост скорости истребителя в зависимости от высоты составил от 40 до 72 км/ч по сравнению с самолетом «152», время работы форсажной камеры не должно было превышать 10 минут.

В этом же месяце машину предъявили на государственные испытания в НИИ ВВС. Ведущими по ней были инженер В.В.Веселовский и летчик А.Г.Терентьев. Полеты проходили не без приключений. Дважды приходилось выполнять аварийные посадки, не выходила то носовая, то одна из основных опор шасси. Сначала на некоторых режимах не удавалось включить форсажную камеру, но после некоторых усовершенствований она счала работать надежней, допуская запуск на высотах до 9500 м, даже когда температура газа за турбиной падала до 500″С и ниже. Это стало главным результатом испытаний. Максимальную скорость — 905 км/ч — зафиксировали на высоте 2000 м.

Под конец государственных испытаний, проверяя самолет на прочность при «обжатии» (термин, означающий полет со снижением при работе двигателя на максимальном режиме до предельно допустимой скорости), А.Г.Терентьев столкнулся с сильнейшей тряской. Видимо, это был флаттер, из которого удалось вырваться, переведя истребитель в набор высоты и погасив скорость. Уже на пробеге двигатель самопроизвольно перешел на максимальные обороты, но все закончилось благополучно. Как потом выяснилось, от вибраций оборвалась тяга, соединявшая рычаг управления двигателем (РУД) и ТРД.

Проведенные в НИИ ВВС «воздушные бои» с МиГ-9 показали, что включение форсажа улучшает маневренные характеристики самолета, как в горизонтальной, так и вертикальной плоскости, сводя на нет былые преимущества «МиГа». Несмотря на неплохие характеристики, самолет «156» все же остался в разряде опытных, а точнее, летающих лабораторий, проложив дорогу ТРДФ. Этим же самолетом завершилась линия развития прямокрылых истребителей с трофейными ТРД; на горизонте просматривались контуры околозвуковых самолетов с иными аэродинамическими компоновками крыльев.

Вслед за машиной «156» начались испытания истребителя Як-19 с двигателем РД-10Ф, также оснащенным форсажной камерой. В отличие от самолета, созданного в ОКБ-301, Як-19 разрабатывался по ставшей впоследствии классической для реактивных истребителей схеме с двигателем, расположенным за кабиной пилота. Это заставило применить удлиненную форсажную камеру ТРДФ. Несмотря на больший вес, летные характеристики Як-19 оказались выше, чем у Ла-156. Выяснилось, что лучше потерять немного тяги в длинной жаровой трубе ТРД, но улучшать аэродинамику самолета, чем использовать реданную схему.