Рефераты. Авиаконструктор А.С. Яковлев

В 1935 г. молодой конструкторский коллектив, который возглавил А.С. Яковлев, построил одноместный учебно-тренировочный свободнонесущий моноплан УТ-1 со штатным двигателем воздушного охлаждения мощностью 100 л. с. При установке форсированного двигателя мощностью 150 л. с. максимальная скорость самолета достигала 252 км/ч. На УТ-1 было установлено несколько рекордов, но следует заметить, что этот самолет был строг в пилотировании, требовал повышенного внимания и высокой квалификации летчика.

В предвоенные годы в большой серии (7150 единиц) выпускался двухместный учебно-тренировочный самолет УТ_2, который имел хорошие пилотажные характеристики, а потому пользовался заслуженной популярностью у летного состава боевой авиации.

3. Военные самолеты

Благодаря опыту, накопленному при проектировании и постройке учебно-тренировочных самолетов, конструкторское бюро, руководимое А.С. Яковлевым, смогло перейти к созданию истребителей. Первым таким самолетом стал И_26, который во многом отличался от созданных в других ОКБ машин этого класса и имел деревянное крыло, сварной (из труб) каркас фюзеляжа и дюралюминиевое оперение. Для лучшего обтекания поверх трубчатого каркаса фюзеляжа устанавливались гаргроты с обшивкой. Как все самолеты А.С. Яковлева, И_26 имел малую массу и продуманные, можно даже сказать элегантные, конструктивные формы. На самолете был установлен двигатель водяного охлаждения конструкции В.Я. Климова, имевший малые габариты и небольшую удельную массу. Мощность его на форсированном режиме составляла 1240 л.с. - по тому времени очень большая величина. Этот самолет в серийном производстве выпускался под маркой Як_1. На высоте 3400 м он имел скорость 600 км/ч, был вооружен пушкой калибра 20 мм и двумя пулеметами калибра 7,62 мм. Создание Як_1 явилось большим достижением отечественного самолетостроения. На базе этой боевой машины несколько позже выпускался самолет УТИ_26. Истребители Як_1 и УТИ_26 широко применялись в боевых операциях Великой Отечественной войны. Всего был выпущен 8721 самолет этого типа.

Як_1 превосходил по всему комплексу летно-технических характеристик немецкие истребители Ме_109Е, а также Ме_109 (1941).

В период Великой Отечественной войны немало добрых слов было сказано об этом самолете летчиками-истребителями, в том числе выдающимся летчиком дважды Героем Советского Союза Степаном Супруном. Сам А.С. Яковлев писал, что коллектив конструкторского бюро в этот период напряженно работал над улучшением недавно принятого в серийное производство истребителя Як_1. Работа увенчалась успехом.

Несколько раньше, в 1939 г., этим же конструкторским бюро был спроектирован и построен скоростной бомбардировщик Як_4 с двумя двигателями водяного охлаждения. Он развивал скорость 567 км/ч (максимальная для боевых самолетов, выпущенных в нашей стране в то время) и обладал дальностью полета до 1600 км. Таких бомбардировщиков было построено более 600, и они применялись в боевых операциях до широкого внедрения в серийное производство основного скоростного пикирующего бомбардировщика времен войны Пе_2 и штурмовиков Ил_2.

Конструкторское бюро А.С. Яковлева, как и ряд других ОКБ, продолжало работы по созданию двухмоторных самолетов и в 1942 г. построило и испытало самолет Як_6, который предполагалось использовать в качестве ночного бомбардировщика (НББ), а также транспортного самолета. Машина была полностью выполнена из дерева, видимо, для того, чтобы избежать применения дефицитного в военный период металла. Для защиты от истребителей противника на самолете устанавливался пулемет. В транспортном варианте самолет имел отсек для шести пассажиров, который располагался в фюзеляже, за кабиной летчиков. В качестве силовой установки применялись два двигателя воздушного охлаждения М_11Ф мощностью 140 л. с. каждый. Самолет выпускался серийно и успешно применялся в период Великой Отечественной войны, в основном как штабной самолет связи.

Большая работа, проведенная в ОКБ по улучшению аэродинамики самолета и рациональному конструированию, позволила создать истребитель, который имел полетную массу 2650 кг и обладал высокими скоростными и маневренными качествами. Им стал Як_3. Дальность полета самолета составляла 900 км. С форсированным двигателем В.Я. Климова ВК_105ПФ он развивал скорость 660 км/ч, а с двигателем ВК_107 - до 720 км/ч. В заключении по испытаниям самолета с этим двигателем указывалось, что по основным летно-техническим данным в диапазоне высот от земли до практического потолка Як_3 является лучшим из построенных отечественных и иностранных истребителей. Всего было выпущено 4848 самолетов этого типа. С 1943 г. самолет начал поступать в наши боевые части. Это был самый легкий и маневренный истребитель второй мировой войны. На самолетах Як_3 летали летчики французского полка «Нормандия - Неман». На этих самолетах после победы над фашистской Германией прилетели они в Париж.

Для обеспечения надежного прикрытия бомбардировщиков нужен был истребитель сопровождения, который имел бы более тяжелое оружие и обладал большей дальностью полета, чем обычные истребители. Таким самолетом стал Як_9, вооруженный пушкой калибра 37 мм и двумя пулеметами калибра 12,7 мм. Дальность полета Як_9 достигала 1000 км.

Во время Великой Отечественной войны истребители Як_9, использовавшиеся для действий по наземным целям (Як_9Т), были вооружены пушками калибра 37 мм и даже 45 мм, а появление самолетов Як_9Д и Як_9ДД с дальностью полета 1400 и 2200 км соответственно позволило обеспечить поддержку наших войск в наступлении, что было особенно характерно для заключительного периода войны. Один из вариантов Як_9 мог нести на внутренней подвеске 400 кг бомб. Всего было построено 36 000 истребителей Як. Для сравнения можно указать, что известных истребителей С.А. Лавочкина было создано 22280. Тысячи истребителей конструкции А.С. Яковлева участвовали в боевых действиях на фронтах Великой Отечественной войны, одерживая победы над фашистскими «мессершмиттами» и «фоккевульфами».

В конце войны в ОКБ А.С. Яковлева, как и в других конструкторских организациях, были предприняты попытки установить на самолеты с поршневыми двигателями дополнительные силовые установки, которыми могли быть жидкостно-реактивные или прямоточные воздушно-реактивные двигатели. Это вызывалось и тем, что у немцев появился самолет Ме_262А_1, развивавший скорость до 840 км/ч. Наши летчики, однако, научились с ним справляться. Самолет-истребитель с жидкостным ракетным ускорителем был создан на базе Як_3. Благодаря тому, что в хвостовой части самолета устанавливался ЖРД, скорость его увеличивалась на 140 км/ч. Таким образом, модифицированный истребитель имел максимальную скорость полета 780 км/ч. Однако широкого распространения он не получил. Как известно, правительство приняло решение о создании самолетов с турбореактивными двигателями, которые обеспечивали бы высокую скорость не в течение коротких промежутков времени, как при установке ускорителей, а в продолжение всего полета. Переход от поршневой к реактивной авиации проходил последовательно, и, как тогда казалось, достаточно установить на освоенный уже самолет турбореактивный двигатель, как новая машина будет соответствовать нужным требованиям. Однако в действительности такой переход оказался гораздо сложнее.

4. Послевоенный период и реактивные двигатели

Конструкторское бюро А.С. Яковлева на базе самолета Як_3 разработало машину Як_15. В процессе создания поршневой двигатель заменили турбореактивным двигателем РД_10, кроме того, был установлен специальный экран из жароупорной стали для защиты нижней поверхности фюзеляжа от воздействия горячих газов, выбрасываемых из выхлопного сопла двигателя. 24 апреля 1946 г. реактивный самолет Як_15 совершил свой первый полет, а в августе того же года, как и МиГ_9, участвовал в воздушном параде в Тушино. На следующий год там же на Як_15 впервые в мире был продемонстрирован высший пилотаж.

Самолет Як_15 прошел испытания, был запущен в серийное производство и осваивался в строевых частях Военно-воздушных сил. Несмотря на недостатки реактивного двигателя РД_10 (большая удельная масса, недостаточная надежность, большой расход топлива), самолет Як_15 сыграл значительную роль в переходе нашей авиации на реактивную технику.

Использование самолета Як_3 в качестве прототипа первого реактивного истребителя значительно облегчило внедрение реактивной авиации в частях ВВС. Хорошо знакомая кабина, отличный обзор на взлете и посадке, привычные пилотажные характеристики - все это позволило быстро освоить новый самолет.

Летчикам-испытателям М. Иванову, П. Стефановскому за успехи в освоении истребителя Як_15 было присвоено звание Героя Советского Союза.

Таким образом, первый этап освоения реактивных самолетов прошел успешно. Скорость истребителей увеличилась на 200 км/ч. Была доказана возможность выполнения на реактивных самолетах фигур высшего пилотажа. Части ВВС освоили эксплуатацию этих машин.

Следует отметить, что создание первых реактивных истребителей на базе самолета Як_3 позволило также успешно решить задачи быстрого развертывания серийного производства.

Возрастающие требования ВВС поставили на повестку дня вопрос о дальнейшем совершенствовании реактивных истребителей.

Новый истребитель должен был летать на околозвуковых скоростях. Для этого потребовалось решить новые задачи аэродинамики и прочности.

Одним из этапов создания самолета с тонким крылом в ОКБ А.С. Яковлева стал самолет Як_23, который имел в качестве силовой установки легкий и компактный двигатель РД_500 с хорошими по тому времени характеристиками. По конструктивной схеме этот самолет представлял собой цельнометаллический среднеплан с двигателем, установленным в передней части фюзеляжа. Крыло имело уже сравнительно тонкий профиль. Самолет прошел государственные испытания и был запущен в серийное производство. В свое время он считался одним из лучших легких реактивных самолетов с прямым крылом.

Вскоре для боевой авиации стали нужны уже иные машины. Только самолеты со стреловидным крылом могли удовлетворять возросшим требованиям ВВС. Необходимо было также создать принудительные средства спасения летчика и герметическую кабину для обеспечения возможности полетов на больших высотах. Все эти новшества позволили конструкторскому бюро А.С. Яковлева спроектировать и состроить самолет, имевший крыло с углом стреловидности 45° и достигавший скорости 1170 км/ч, что превосходило официальные мировые рекорды, установленные на лучших самолетах конца сороковых годов и зарегистрированные в ФАЙ.

Страницы: 1, 2, 3



2012 © Все права защищены
При использовании материалов активная ссылка на источник обязательна.