Георгий Гура,
доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель наук и и техники РФ
(Окончание. Начало в N6, 2000 г.)

На втором этапе (1959 — 1961 гг.) в ОКБ, возглавляемом П.О. Сухим, на базе серийного С-1 создается экспериментальный самолет, получивший индекс С-23. Это был уже опытный самолет на лыжном шасси, прототипом которого явился серийный вариант (рис. 1). При создании этого самолета были реализованы рекомендации первого этапа комплексных исследований.

В испытаниях отрабатывались принципиальные и важнейшие задачи, такие как: конструкция и размеры корпуса («башмака») лыжи; форма опорной и носовой частей «подошвы» лыжи в различных ее сечениях; тип и места креплений корпуса лыжи к главной амортизационной стойке и подошвы к корпусу; модернизация опорной стойки, конструкция пяточного амортизатора, компоновка лыжного шасси на самолете с учетом размеров ниш фюзеляжа, имевшихся на серийном самолете (для уборки колесного шасси); материалы для подошвы лыжи. На основных стойках шасси самолета вместо полувилок с колесами были установлены балки с лыжами. Конструкция передней стойки была изменена. Вместо демпфера был установлен механизм управления разворотом переднего колеса.

Испытание лыжного шасси на С-23На этом самолете отрабатывался в полевых условиях весь комплекс испытаний: была проведена доводка конструкции в режиме рулежек, пробежек, взлета и посадки самолета на грунтовую полосу.

В течение 1959 — 1961 гг. были проведены испытания самолета С-23 в нескольких климатических зонах во все периоды года и на грунтовых аэродромах при различных состояниях грунтов и снегового покрова. Было выполнено более 60 полетов и свыше 100 скоростных пробежек.

Летные испытания С-23 показали, что устойчивость и управляемость при движении самолета с лыжным шасси на главных опорах и с передним управляемым колесом по грунтовой полосе практически не отличается от движения самолета на чисто колесном шасси. На самолете с лыжным шасси борьба со сносом при движении по земле осуществляется подбором «курса» по аналогии борьбы со сносом в воздухе.

В 1959 -1960 гг. параллельно с испытаниями опытного самолета С-23 проводились интенсивные лабораторные исследования по выбору перспективных износостойких материалов на титановой основе для подошвы лыжи. Это были совместные работы, в которых приняли участие Институт машиноведения (ИМАШ) АН СССР (головная организация), Всесоюзный научно-исследовательский институт авиационных материалов Государственного комитета СМ СССР по авиационной технике (ВИАМ ГКАТ) и «ОКБ Сухого».

При проведении этих исследований учитывались результаты первого и второго этапов комплексных работ по выбору износостойких материалов подошвы лыжи. Базой этих исследований явились важнейшие достижения в теоретических и экспериментальных разработках ИМАШ по раскрытию механизма трения и износа материалов при работе в экстремальных условиях, по созданию оригинальных научных методик испытаний и новых экспериментальных установок.

В ИМАШ с помощью «ОКБ Сухого», а также завода «Рубин» ГКАТ СМ СССР были созданы уникальные исследовательские стенды, машины и установки, способные создавать режимы и условия испытаний на трение и износ, приближенные к натурным, имитировать и моделировать процессы трения и износа надежного материалов при скольжении по грунтам при высоких скоростях движения (до 100 м/с) с помощью оригинальной упруго-абразивной поверхности.

В этих исследованиях непосредственное участие приняли научные сотрудники: от ИМАШ — Г. Гура, Г. Сидоренко и А.Чичинадзе, от ВИАМ — О. Кестнер, Е. Новикова, Б. Попов, Б. Слинко и А. Шахпендерян.

Испытаниям на износ в абразивных условиях подвергались титановые сплавы ЭЯ1Т (1Х18Н9Т), ВТ6, ОТ4-2, ВТ-14, ВТ-15 и ВТ-16, каждый из которых привлекал внимание определенным набором положительных свойств для работы в экстремальных условиях. Следует отметить, что эти исследования материалов титановой группы в условиях скольжения в абразивной среде были первыми (и, насколько нам известно, единственными) в мировой практике. В результате были отработаны режимы термической обработки сплавов с учетом требований износостойкости и технология изготовления подошв лыж, накоплен бесценный экспериментально-теоретический багаж.

На последующем этапе (1960-1962 гг.) проводились испытания лыжных и лыжно-колесных шасси для взлета и посадки на грунтовую ВПП на экспериментальном самолете Су-7Б. В этих испытаниях оценивалась возможность совместной работы лыжи и колеса, устанавливалась оптимальная величина удельного давления лыжи на грунт, дорабатывались конструкция лыжи и главной амортизационной стойки, продолжались работы по выбору износостойкого материала по критерию линейного износа и температурного режима, оценивались параметры устойчивости движения самолета на ВПП, отрабатывались конструкции вспомогательного аэродромного оборудования для обслуживания самолета. Летные испытания самолетов С-23 и Су-7Б проводились на аэродромах «Кировская» и «Третьякове».

В 1963 г. были проведены заводские и государственные испытания (при участии воинской части 25966) модифицированного истребителя-бомбардировщика Су-7Б с колесно-лыжным шасси и стартовыми пороховыми ускорителями СПРД-110. Самолет Су-7Б успешно прошел государственные испытания, что и было зафиксировано в соответствующем акте. Некоторые результаты исследований «ОКБ Сухого» по созданию самолетов с лыжным и лыжно-колесным шасси были изложены в специальном издании.

Следует заметить, что исследования по лыжной тематике в конце 50-х и начале 60-х гг. XX века проводили и другие авиационные фирмы, стремившиеся также накопить собственный опыт в решении проблемы повышения проходимости самолетов.

Так, например, ОКБ, возглавляемое А.И. Микояном («Зенит»), совместно с ЛИИ и НИАИ ВВС провело исследования экспериментального лыжного шасси на самолете Е-5. Опытный самолет обладал большой тяговооруженностью (0,69), а удельное давление лыж на грунт не превышало 1,5 кг/см2 . Испытания самолета Е-5 с лыжным шасси ставили целью отработать конструкции шасси и дать оценку маневренных качеств самолета на лыжах.

На самолете Е-5 было испытано оригинальное шасси, предложенное М. Вороновым, которое было выполнено в виде круглых блюдец-чашек. Эти опоры при разбеге самолета наклоняются под некоторым углом к горизонту и имеют возможность вращаться навстречу друг другу. При создании этого шасси был использован принцип качения опоры. Большая опорная площадь блюдец обеспечивала необходимые требования по проходимости. При пробеге самолета блюдца устанавливаются горизонтально, и положение их фиксируется. При этом возникают большие тормозные усилия от трения скольжения по грунту при посадке. Конструкция этого шасси нуждалась в доработке. В этих исследованиях ОКБ приняли активное участие М. Воронов, В. Иезуитов, 0. Сауров, В. Урушев, коллектив бригады шасси и др.

Ценная работа была проведена в ЛИИ ГКАТ Г. Поярковым и И. Прушакевичем на самолете-лаборатории СЛ-19. Возможность изменения параметров колеи и базы лыжного шасси позволяла выяснить влияние схемы шасси на устойчивость и управляемость самолета при движении по грунтовой полосе.

Полезные исследования по широкому использованию лыжных опор различного назначения проводились в Киеве в ОКБ, руководимом О.К. Антоновым. В этом ОКБ свой полезный вклад в решение проблемы проходимости самолетов внесли А. Баркар, А. Болбот, А. Борин, Г. Моляренко и др.

Исследования по лыжным опорам для самолетов продолжались и позже, вплоть до 1975 г. В содружестве с ОКБ П.О. Сухого и ОКБ А.И. Микояна работы велись в научно-исследовательской лаборатории Сочинского филиала Краснодарского политехнического института, возглавляемой Г. Гура. Цель этих работ состояла в дальнейшем исследовании механизма трения скольжения различных материалов по грунтам, поиске методов и средств снижения сил трения и разработке соответствующих конструкций лыж. Были созданы и испытаны лыжи с использованием эффекта вибраций и электроосмотического смачивания поверхности трения за счет влаги самого грунта. Были также предложены конструкции убираемого в полете шасси, использующие эффект воздушной подушки, а в качестве опор — лыжи. Это были полезные исследования, позволившие уточнить фундаментальные положения теории трения и износа, теории несвободного движения тел с учетом деформируемости фрикционного контакта и движения пограничного слоя.

Деятельность «ОКБ Сухого» по успешному созданию самолета высокой проходимости Су-7Б с колесно-лыжным шасси является одной из замечательных страниц в истории коллектива. Многогранные теоретические и экспериментальные исследования по проблеме повышения проходимости транспортных машин позволили решить многие вопросы и в смежных областях. Это относится к разработке новых положений в теории трения и износа материалов в экстремальных условиях, в теоретической механике несвободного движения тел, в вибротехнике, в методике проведения сложных испытаний конструкций, в материаловедении, в теории моделирования, в грунтоведении и т.д.

Сегодняшнее поколение создателей авиационной техники, решающее новые проблемы и продолжающее славные традиции своих предшественников, надеемся, с интересом познакомится еще с одним важным этапом в деятельности конструкторского бюро имени Павла Осиповича Сухого — с этапом создания современного самолета высокой проходимости. «Су» могут взлетать с грунта!

1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (проголосуйте)
Загрузка...