Неизвестный «МиГ». Гордость советского авиапрома

Думаю, читателю будет интересно узнать, что еще в апреле 1955 года командующий авиацией ВМФ Е.Н. Преображенский обратился к руководству авиационной промышленности с просьбой создать палубный самолет, модифицировав для этого три серийных МиГ-19. Технические решения, опробованные на СМ-30 и МиГ-19СВ, уже тогда могли быть использованы при создании палубного варианта МиГ-19, отсутствовал лишь сам авианосец.

Высотные модификации

Перед авиационными конструкторами всегда стояла задача повышения потолка самолетов. Для бомбардировщиков и разведчиков это снижало их уязвимость, для истребителей – способствовало перехвату высотной цели. У МиГ-19СВ практический потолок не превышал 18 500 метров. Более высотные цели, в том числе и разведчик U-2 компании «Локхид», полеты которого над СССР начались в конце 1950-х годов, перехватить он не мог.

Еще в 1954 году мартовским постановлением правительства ОКБ-155 предписывалось разработать «экспериментальный самолет для исследовательских полетов со сверхзвуковыми скоростями на больших высотах. Заданием предусматривалось установить на МиГ-19 с двигателями АМ-9 дополнительный жидкостный реактивный двигатель тягой 4000 кгс. Предполагалось, что при этом удастся достигнуть скорости 1800–2000 км/ч на высотах 20–22 км. Время набора этой высоты оценивалось в 5 минут, а суммарная продолжительность полета 25–30 минут. Но эта идея так и осталась на бумаге.

Однако позднее к высотному варианту МиГ-19 вернулись. В соответствии с постановлением Совета Министров от 25 августа 1956 года начались работы по истребителям, получившим заводское обозначение СМ-50 и СМ-52.

За основу взяли МиГ-19С, с которого демонтировали фюзеляжную пушку и реактивные орудия ОРО-57К, два топливные бака (допускалась установка подвесных баков, но только при полетах с незаправленными баками ускорителя У-19). Сняли также часть оборудования и тормозной парашют, а для наведения перехватчика с земли установили опытную аппаратуру «Каскад». С учетом того, что полеты будут проходить на высотах около 25 км, заменили комплект кислородного оборудования на ККО-2. В экипировку пилота ввели высотно-компенсирующий костюм ВКК-3.

Вместо двигателей РД-9Б поставили РД-9БМ с регулированием тяги на форсажном и максимальном режимах, а под фюзеляжем появился сбрасываемый ускоритель одноразового действия У-19. В связи с этим подфюзеляжный киль заменили двумя, вынеся их из области воздействия газовой струи ракетного двигателя.

В ускорителе использовался двухрежимный ЖРД С3-20М с самовоспламеняющимся топливом, разработанным в ОКБ-3 (НИИ-88) под руководством Д.Д. Севрука и развивавший тягу 3200 кгс в течение 30 секунд. Несмотря на все преимущества использования ЖРД на СМ-50, оказался совершенно непродуман процесс его наземной подготовки. Зачастую высокотоксичные компоненты топлива сливались прямо в землю, отравляя не только окружающую среду, но и обслуживающий персонал.

21 ноября 1956 года первый СМ-50, он же МиГ-19СУ, переоборудованный на заводе № 155 передали на заводские испытания. Первый полет на нем выполнил летчик В.А. Нефедов. Второй самолет, изготовленный в Горьком, поступил на заводские испытания 19 февраля 1957 года. Несколько полетов на этом этапе выполнил Г.А. Седов, достигнув в одном из них динамического потолка 24 500 метров. От ЛИИ на самолете летали А.П. Богородский, В.П. Васин, М.М. Котельников, В.Г. Мухин и А.А. Щербаков.

Государственные испытания СМ-50 проходили на аэродроме Саваслейка в Центре боевого применения и переучивания летного состава авиации ПВО. Ведущими на этом этапе были инженер В.П. Белодеденко и летчики П.Ф. Кабрелев и С.В. Петров. СМ-50 мог эксплуатироваться с ускорителем У-19 и без него. Обычно ускоритель после окончания работы сбрасывался, и, израсходовав их запас (хватило на 44 полета из 68), испытания прекратили. Кроме специалистов НИИ ВВС, в испытаниях участвовали летчик В.А. Нефедов (два полета), летчики ПВО А.Л. Иванов (15 полетов), И.И. Павлов (11 полетов) и генерал-полковник Е.Я. Савицкий (два полета). 23 старта пришлось на долю П.Ф. Кабрелева.

Пилоты отмечали, что после включения ускорителя на высоте около 17 км вертикальная скорость нередко доходила до 120 м/с. В ходе испытаний была достигнута высота 24 км и скорость более чем в 1,6 раза превышавшая звуковую. На высотах 20 и 22 км летчики пытались выполнять горизонтальные площадки с работающим ускорителем, но их продолжительность не превышала 100 и 67 секунд соответственно. Время набора такой высоты изменялось от 9,5 до 11 минут. Особую сложность в технике пилотирования представлял вывод его на заданную высоту, так как по условиям устойчивой работы ЖРД перегрузка не должна была быть ниже 0,3–0,5 единицы – иначе возникали трудности с подачей компонентов топлива.

Увеличение веса снаряженного самолета привело к значительному увеличению скорости отрыва при взлете, достигшей 395 км/ч. Поэтому повышенное внимание уделялось колесам машины. Лопни одно из них на разбеге, из-за малого расстояния между самолетов и ВПП ускоритель, наполненный агрессивными компонентами топлива, стал бы царапать бетон. А это могло привести к катастрофе.

В качестве высотных целей в ходе испытаний использовались МиГ-19СВ и позднее – второй СМ-50.

Апрельским 1958 года постановлением правительства завод № 21 обязали оборудовать ускорителями конструкции Севрука 40 МиГ-19П, но этот заказ так и остался невыполненным. Кроме СМ-50, доработанного в Москве, еще четыре машины изготовили в Горьком.

Перехватчик СМ-50 с дополнительным ракетным двигателем

Для второй половины 1950-х годов характеристики, полученные в ходе испытаний этого перехватчика, были довольно высоки. Чтобы эффективно использовать располагаемый удельный импульс двигателей, требовалось точно выбрать момент его включения и правильно задать программу полета в сочетании с точным наведением на цель с земли. Однако визуально обнаружить цель на высотах более 20 км, поймать ее в прицел и поразить с одного захода пушечным огнем в течение полуминуты при перегрузках чуть больше единицы было практически невозможно. В те годы оставляли желать лучшего и сами методы наведения перехватчика на цель, опиравшиеся больше на глазомер, чем на еще «сырую» аппаратуру системы наведения «Каскад».

Задачу высотного перехвата не могли решить и самолеты СМ-51 и СМ-52 (СМ-50П). Первый из них отличался от СМ-50 только наличием радиолокационной станции. Заводские испытания его проходили летом 1958 года. Вооружение оставалось пушечным. На СМ-52 устанавливались двигатели Р3-26 и ускоритель У-19Д. Самолет, оснащенный РЛС «Алмаз» и управляемыми ракетами РС-2-У, требовавшими относительно продолжительного сопровождения прошел заводские испытания (ведущие инженер Ю.Н. Королев и летчик К.К. Коккинаки). Испытания позволили изучить особенности пилотирования самолета и поведения двигателей на высотах до 24 000 метров, но недостаточная эффективность перехватчиков не позволила запустить их в серийное производство.

На пределе возможностей

Венцом совершенствования МиГ-19 стал опытный истребитель СМ-12, созданный в 1957 г. Это была попытка существенно увеличить скорость истребителя, главным образом за счет улучшения аэродинамики воздухозаборного устройства, которое, как известно, влияет на тяговые характеристики силовой установки. Чем меньше потери полного давления воздуха, поступающего в двигатель, тем выше его тяга, а значит, улучшаются характеристики летательного аппарата. При скорости полета, соответствующей числу М=1,5, потери тяги двигателя с дозвуковым воздухозаборником достигают 15 процентов. Использованные на МиГ-15, МиГ-17 и МиГ-19 воздухозаборники со скругленной обечайкой, создававшие подсасывающую силу при дозвуковых скоростях, на сверхзвуке значительно увеличивали лобовое сопротивление.

Американцы на своем истребителе F-100 применили воздухозаборники с острой передней кромкой, позволившей, в сочетании с высокими аэродинамическими характеристиками планера и тяговооруженностью у земли равной 0,495, развивать скорость до 1390 км/ч, в то время как у МиГ-19С с тяговооруженностью 0,86 этот параметр не превышал 1452 км/ч на высоте 10 км.

Еще в феврале 1954 года, когда появилось предложение установить на МиГ-19 рекорд скорости, академик А.А. Микулин в письме председателю Совета Министров Г.М. Маленкову отмечал, что «мировое достижение возможно лишь на специально подготовленной машине СМ-9-РС с двигателями АМ-9-РС, если с самолета снять лишний груз, уменьшить оперение и доработать воздухозаборник, установив коническое центральное тело». Но от идеи до воплощения последнего предложения прошло три года. По меркам тех лет дистанция огромная.