في الأجزاء السابقة ، تعرفنا على مشروعين تقدميين إلى حد ما لقاذفات الخطوط الأمامية. تميز كلاهما بالأصالة والأفكار المبتكرة وتم ترتيبهما حول زوج من محركات AL-7F القوية. ما هو سبب فشل مصممي الطائرات الموقرين؟
اليوم نعلم بالفعل أنه من بين الطيف الكامل للمحركات التوربينية العسكرية التي تم إنشاؤها في ذلك الوقت ، مع دفع احتراق من 5 إلى 10 tf ، نجحوا في اجتياز جميع مشاكل التحسين المؤلم وأصبح اثنان فقط متسلسلين: R11F-300 و AL-7F. جميع محطات توليد الطاقة الأخرى ، لسبب أو لآخر ، لم تترك عمر "الطفولة" ، أو لم تمنح الجر اللازم.
دعنا نحلل البيانات الفنية الرئيسية لـ R11F-300 و AL-7F. بادئ ذي بدء ، فإن تقارب المعلمات مذهل (درجة حرارة الغازات أمام التوربينات هي 1175 … 1200 كلفن ، ودرجة زيادة الضغط في الضاغط هي 8 ، 6 … 9 ، 1 ، الاستهلاك المحدد في الوضع غير الاحتراق هو 0 ، 93 … الحارق اللاحق - 2 ، 03 … 2 ، 04 كجم / كجم / كجم • ثانية). هذا ليس مفاجئًا: فبعد كل شيء ، ينتمون إلى نفس الجيل من المحركات النفاثة العسكرية المحلية. دعونا نلاحظ الميزة المهمة الثانية: قوة الدفع اللاحقة لـ AL-7F هي ضعف قوة الدفع R11F-300 ، ونسبة الدفع غير الاحتراق هي 1.6: 1. كتل المحرك هي أيضًا تقريبًا 2: 1 (2010 كجم لـ AL-7F و 1040 كجم لـ R11F-300).
عندما كان المحرك يعمل في وضع قريب من "الحد الأقصى" للحارق اللاحق ، أكل AL-7F حوالي 4 أطنان من الكيروسين في الساعة من التشغيل ، واثنين من هذه المحركات - ضعف ذلك. محرك طائرة تفوق سرعة الصوت يعمل في وضع قريب من "الحد الأقصى" عند الطيران بسرعة حوالي 900 … 1000 كم / ساعة.
وبالتالي ، للحصول على مدى طيران يبلغ حوالي 3000 كم على متن طائرة بها طائرتان من طراز AL-7F ، كان من الضروري حرق … حوالي 24 طنًا من الكيروسين! دعونا نقدر وزن إقلاع الطائرة إذا كانت نسبة الوقود المعاد تزويده بالوقود 35 … 40٪ من كتلة القاذفة: نحصل على 60 … 68 طنًا. لكن إجمالي ثمانية أطنان من الدفع بالكاد تكفي لتسريع مثل هذا سيارة ثقيلة إلى 1000 كم / ساعة. من الضروري أيضًا إضافة "غاز" ، مما يعني زيادة استهلاك الوقود. وبالتالي ، يتم الحصول على حلقة مفرغة مع زيادة غير محدودة تقريبًا في كتلة قاذفة خط المواجهة. بعبارة أخرى ، كان من المستحيل ببساطة تلبية جميع متطلبات سلاح الجو لمهاجم في الخطوط الأمامية (من حيث المدى وسرعة الطيران) مع طائرتين من طراز AL-7F.
كانت المتطلبات الأقل واقعية للحصول على نطاق أسرع من الصوت يصل إلى 1700 كيلومتر - بعد كل شيء ، استهلك اثنان من طراز AL-7F ما يقرب من 40 طنًا من الكيروسين في الساعة من التشغيل في هذا الوضع! كم يبدو مثيرًا للإعجاب عند مقارنة هذه الكتلة بأقصى وزن إقلاع للمسلسل Il-28 ، والذي كان 20 طنًا. وقد أدركت القيادة غير المختصة بشكل كافٍ مضاعفة وزن الإقلاع ("هذه ليست قاذفة في الخطوط الأمامية") على أنه مفرط. وفي الوقت نفسه ، لم يكن أي من A. N. Tupolev ، ولا S. V. لم يشارك إليوشن في زيادة غير معقولة في خصائص الكتلة والحجم لطائرتهم - وكان ذلك بسبب المنطق العنيد لتطوير تكنولوجيا الطيران. كان لا بد من الدفع لتحقيق خاصية جديدة نوعيا - سرعة الطيران الأسرع من الصوت.
ولكن كانت هناك طريقة ثانية ، معروفة جيدًا لألكسندر سيرجيفيتش ياكوفليف منذ الحرب.إذا لم يكن من الممكن زيادة قوة المحرك ، فقد لجأ إلى وصفته الخاصة: لقد قلل من حجم الطائرة ، وحسن الديناميكا الهوائية بكل طريقة ممكنة ، وقلل الحمولة إلى الحد الأدنى ، وضحى أحيانًا بالقوة. بعد أن قرر إنشاء نسخته الخاصة من قاذفة القنابل الأمامية ، أ. لم يعتمد ياكوفليف في البداية على محرك AL-7F الفائق القوة ، ولكن على Mikulinskiy AM-9 ، والذي كان بمثابة تطوير إضافي لمحرك AM-5 ، والذي تم تثبيته على مقاتلة اعتراضية طويلة المدى Yak-25.
المحاولة الأولى لإنشاء قاذفة نفاثة على الخط الأمامي OKB A. S. صُنع ياكوفليف في صيف عام 1954 ، بعد أن أكمل بناء الطائرة "125B". تم تطوير هذه الآلة كنوع من طائرات الاستطلاع "125" ، والتي بدورها تم تصميمها على أساس المعترض بعيد المدى Yak-25M (الأول بهذا الاسم ، في OKB كان له التعيين " 120 م "). خلال الفترة الزمنية المحددة ، OKB-300 A. A. اقترح ميكولينا محرك AM-9A لمصممي الطائرات ، والذي كان ، في جوهره ، تعديلًا للطائرة AM-5 مع احتراق إضافي ومرحلة ضاغط إضافية. كانت الميزة الرئيسية لـ AM-9A هي وزنها المنخفض نسبيًا (700 كجم) مع قوة دفع تبلغ حوالي 3250 … كان الوزن 1280 كجم). ميزة أخرى من ابتكار Mikulin كانت قطر "الجبهة" ، الذي كان يبلغ 660 مم فقط (بالنسبة لـ VK-1F كان يبلغ ضعف حجمه تقريبًا). مجتمعة ، أتاح هذان العاملان تحقيق زيادة قوية في سرعة الطائرة ، والتي ستكون أبعادها وأشكالها الديناميكية الهوائية قريبة من تلك الخاصة بـ IL-28.
ولكن كما. قام Yakovlev بتثبيت محركات AM-9A على طائرة Yak-25M ، والتي كان حجمها أصغر بكثير ، ووزن طيران عادي أقل من 10 أطنان ، علاوة على ذلك ، كان لها جناح بزاوية اكتساح تبلغ 45 درجة. كان من المفترض أنه على ارتفاعات عالية ، يمكن للسيارة التغلب بسهولة على سرعة الصوت. ومع ذلك ، فإن فكرة الحصول على "القليل من الدم" لا تبرر نفسها. نظرًا للجناح السميك نسبيًا ، ظلت الطائرة دون سرعة الصوت (بتعبير أدق ، ترانسونيك) ، علاوة على ذلك ، واجه مطورو AM-9A عددًا من الصعوبات واضطروا إلى نقل التحسين إلى Ufa.
مصممون من OKB A. S. كان على ياكوفليف العودة إلى محركات AM-5 التي تم اختبارها عبر الزمن. تلقى مشروع قاذفة الخطوط الأمامية على أساس Yak-25 الرمز 125B ، ولكن غالبًا ما كان يُطلق عليه اسم Yak-125B. كان الغرض الرئيسي للطائرة هو توجيه ضربة نووية ضد أهداف مهمة بشكل خاص في العمق التشغيلي لدفاع العدو في ظروف دفاع جوي قوي. تم وضع الحمل القتالي في حجرة قنابل تقع في منتصف جسم الطائرة ، حيث خضع الهيكل المعدني لصقل كبير. تم تحريك الدعامة الخلفية خلف حجرة القنابل ، وتم تغيير الجبهة بالكامل ، بسبب الزيادة الحادة في الحمل عليها ، مما جعلها ذات عجلتين. (تم استخدام مخطط هيكل مماثل في جميع قاذفات الخطوط الأمامية اللاحقة لمكتب التصميم هذا.) مع الأخذ في الاعتبار تجربة العمل على الكشافة والحاجة إلى تثبيت مشهد قنبلة راديو ، تم وضع مقصورة الملاح في مقدمة الطائرة. الطائرات. تم توفير المنظر من خلال غطاء أنف كروي زجاجي وثماني نوافذ جانبية ونافذة زجاجية مسطحة مصنوعة من السيليكات من الأسفل للعمل مع مشهد القنبلة البصرية OPB-P5 (تم تحسين الزجاج أثناء الاختبارات). كانت فتحة دخول قمرة القيادة للملاح في الأعلى. لإسقاط الحمولة الخاصة ، تم أيضًا تثبيت مشهد رادار بانورامي "Rubidiy" RMM-2 ، ومنظار بصري تلقائي OPB-11r ومحطة راديو بعيدة المدى RSB-70M. تلقت الطائرة أسلحة قصف خاصة وأنظمة التحكم في منتج RDS-4 وتسخين حجرة القنابل. في الملاحظة التفسيرية لمشروع تصميم طائرة Yak-125B ، تمت الإشارة إلى ما يلي: "بفضل الجمع الناجح لمعلمات الطائرة ، كان من الممكن الحصول على مشروع قاذفة خفيفة تحمل حمولة 1300 كجم ، لها يبلغ مداها 2400 كم ، وتتميز بخصائص الطيران والقدرة على المناورة لمقاتلة حديثة ومجهزة بكافة المعدات اللازمة للرحلات القتالية في أي طقس وفي الليل. إن تصميم قاذفة على أساس مقاتلة متسلسلة سيسهل بشكل كبير إطلاقها في الإنتاج التسلسلي ". صغر حجم ووزن السيارة حدَّد وزن "الحمولة" القصوى للمفجر بـ 2000 كيلوغرام ، والوزن الطبيعي إلى 1300 كيلوغرام.يرجع آخر رقم "غير دائري" إلى اعتبار بسيط - وهو مقدار وزن القنبلة التكتيكية المحلية RDS-4.
تم اختبار Yak-125B ذي الخبرة ، والذي كان من المفترض أن يُطلق عليه اسم Yak-25B في السلسلة ، في عام 1955. تم إجراء الاختبارات في وقت واحد على مرحلتين من "برنامج المصنع المشترك واختبارات الحالة للمعدات الخاصة للياك" - 25 طائرة حاملة (رمز المصنع Yak-125B) ". قدم برنامج المرحلة الثانية من الاختبار لتقييم قدرات الطائرة على النقل والاستخدام القتالي لمنتج RDS-4. تم تنفيذ الرحلة الأولى في إطار برنامج الاختبار المشترك بالضبط على إحدى نقاط المرحلة الثانية.
نظرًا لأن مشروع Yak-125B نص على استخدام ليس فقط قنابل RDS-4 ، فقد تم إجراء بعض التغييرات في التصميم للاختبار ، مما جعل من الممكن تعليق قنابل FAB-1500 في تصميم خامل بدون صمامات. تم القصف من ارتفاعات 7000-14000 م وبسرعة طيران من 800-1035 كم / ساعة. في مثل هذه الرحلات ، تم فحص بيانات رحلة الطائرة التي تحمل حمولة القنابل ، وتم تقييم أداء أسلحة القاذفة. لا يحتوي تقرير الاختبار على بيانات حول دقة القصف ، ولكن تم تقديم تقديرات لسلوك الطائرة في مسار القتال ، حيث تؤثر بشكل مباشر على دقة القصف. اتضح أنه عندما كانت أبواب حجرة القنابل مفتوحة على ارتفاعات متوسطة ، كانت الطائرة تميل إلى التدحرج على طول لفة وتفقد السرعة. وبحسب الطاقم ، كان القصف من ارتفاعات قريبة من السقف العملي (13500 م) أكثر راحة.
في المجموع ، تم إجراء 30 رحلة جوية في إطار برنامج المرحلة الأولى. تم إجراء 10 رحلات في إطار برنامج المرحلة الثانية ، بما في ذلك. ثلاث "اهتزاز" بمنتجات حقيقية ورحلتين مع أجهزة محاكاة المنتج لتقييم تشغيل نظام التدفئة الكهربائية للمقصورة. في رحلات "الاهتزاز" ، تم إجراء مناورة في منطقة الأكروبات مع أداء التسارع والتباطؤ والانعطافات والتلال مع حمولة زائدة أقصاها +4 ، 5 جم. في الواقع ، تم محاكاة مناورة الطائرة ذات الحمولة الحقيقية في حالة القتال. بشكل عام ، اجتازت الطائرة وسلاحها القاذف الخاص الاختبارات.
ومع ذلك ، تم الإدلاء بعدد من التعليقات على الطائرات والتسلح. تم التعرف على تركيب مقعد طرد في قمرة القيادة للملاح على أنه غير ناجح. يمكن ضبط المقعد على وضعه الطبيعي وللتفجير. في الوضع الطبيعي ، لم يتمكن الملاح من العمل مع المشاهد ، وفي موقع القصف ، لم يتم توفير العمل مع الألواح الجانبية. قام الملاح في مسار القتال بفك أحزمة الأمان وتحرك للأمام على المقعد. يضمن وضع العمل هذا العمل مع جميع الأجهزة المثبتة في قمرة القيادة للملاح ، ولكن تم استبعاد إمكانية الطرد. كان المطلب الرئيسي للعميل ، المنصوص عليه في اجتماع اللجنة الصورية ، هو إمكانية التعليق القياسي في حجرة القنابل للقنابل التقليدية من عيار 250 و 500 و 1500 كجم. OKB-115 لم يستوف هذا المطلب. كان نظام تسخين حجرة القنبلة يعمل بشكل موثوق ، لكن درجة حرارة الهواء في الجزء السفلي منه كانت أقل من المسموح به بسبب ضعف العزل الحراري للأبواب. لكن كل هذه الملاحظات كان من السهل إزالتها.
بشكل عام ، صنع ياكوفليف قاذفة خفيفة جيدة قادرة على حمل أسلحة نووية وفي نفس الوقت لديها نصف الكتلة مقارنة بالطائرة Il-28 مع نفس الحمولة العادية ونطاق الطيران تقريبًا! يبدو أن أ. عمل ياكوفليف. ولكن ، بعد أن وصلت إلى سرعة قصوى تبلغ 1080 كم / ساعة ، لم تصبح الطائرة تفوق سرعة الصوت. وفي منتصف الخمسينيات من القرن الماضي ، انطلق الجيش في المرحلة التالية من السباق من أجل شبح السرعة ، وكان يعتقد ، ليس بدون سبب ، أن جميع الطائرات المقاتلة من الجيل التالي ستصبح أسرع من الصوت. لذلك ، لم تكن هناك حاجة للحديث عن اعتماد Yak-125B ووضعه في سلسلة. ولكن كما. لم يصر ياكوفليف على ذلك.علاوة على ذلك ، أدى الحادث الذي وقع مع الطائرة "125" أثناء اختبارات المصنع إلى تأجيل نقل الطائرة إلى معهد أبحاث القوات الجوية التابع لسلاح الجو حتى مايو 1955 ، عندما حدثت بعض مشكلات AM-9 (ومع ذلك ، فقد تم تسميتها بالفعل RD -9B) بقيت في الخلف. أصبح من الممكن العودة إلى محطة طاقة أكثر قوة ، مع الأخذ في الاعتبار الخبرة المتراكمة في تطوير قاذفة واستطلاع ذات خبرة في الخطوط الأمامية ، وإنشاء مركبة مطلوبة حقًا من قبل القوات الجوية.