A második világháború tanulmányozásának és megismerésének szentelt fórum

fórum

  • Megválaszolatlan témák
  • Aktív témák
  • Keres
  • A csapat

Bereznyak-Isayev BI-1

Moderátor: Audie morfondírozik

Bereznyak-Isayev BI-1

Üzenet Kurt_Steiner »2020. november 3., kedd, 11:56

A Berezniak-Isayev BI-1 szovjet rövid hatótávolságú vadászgép eredete Szergej Korolev 1932-ben kezdődött GIRD-6 projektjében rejlik. A sztratoszférikus repülés iránti érdeklődését Mihail Tukhachevsky marsall is megosztotta, aki ezt korán támogatta. munka. Hosszú pilóta nélküli rakétarepülési kísérletek után Koroljev RP-318-1-je 1940. február 28-án repült. Azon a tavasszal a TsAGI (Tsentralniy Aerogidrodinamicheskiy - Központi Aerohidrodinamikai Intézet) konferenciát szervezett a repülőgépek tervezésének főnökeiről, amelynek középpontjában a ramjetek és a rakétahajtás álltak. Július 12-én az SNK (Szovjet Narodnyikh Komissarov - népbiztosok tanácsa) nagysebességű sztratoszférikus repülőgép kifejlesztését szorgalmazta.

Az OKB-293 vezetője és Viktor Fedorovich Bolkhovitinov repülőgép-tervező két legjobb mérnökével, A. Ya-val vett részt a TsAGI konferencián. Bereznyak és A. M. Isaev. A fiatal Bereznyak 1938-ban nagy benyomást tett egy nagysebességű repülőgép-konstrukcióval, amely egyesek szerint megdöntheti a világrekordot. Bereznyak és Isaev lelkesedtek a rakétarepülő tervezésének gondolatáért, és "főnökük" Bolkhovitinov jóváhagyta. 1940 őszére megmutatták Boris Chertok mérnöktársnak a "G projekt" előzetes tervét.

A főleg rétegelt lemezből és duraluminból álló tervezés felszállási súlya 1500 kg volt, és az RNII-nél (Raketnyy Nauchno-Issledovatel 'Skiy Institut - sugárhajtóművek tudományos kutatóintézete) fejlesztés alatt álló új 13 734 kN rakétamotor használatát tervezték. . Chertok csodálkozott, hogy a gép szinte függőlegesen tud felmászni.

Bereznyak, Isaev és Chertok 1941 márciusában ellátogattak az RNII-be, de az új rakétamotor még mindig nem működött. A motort Leonyid Duskin tervezte, aki az RD-A-150-et gyártotta a Korolyov RP-318-1-hez. A traktor kerozinjával és salétromsavjával hajtva nem érte el a várt 13,74 kN tolóerőt, és a D-1-A-1100 várhatóan elérte a 10,8 kN-t. Az "A" jelentése salétromsav (oroszul "Azotnokislotny"), szemben a folyékony oxigén K-val (oroszul "Kisloroda"), ami szokatlan fontosságú és ellentmondásos különbséget tesz a szovjet rakétatudósok körében. Duškin turbina-nyomásnövelő szivattyúja jelentős problémákat okozott, forró gázzal és gőzzel hajtva a vízzel kevert rakétahajtóművekből álló kis égéstérből, de ezt a rendszert néhány évvel később tökéletesítették az RD-2M motor számára.

A D-1-A-1100 S54 acélból (12% krómötvözet) készült. Ebben az időben az orosz rakétamotorokat tipikus repülési dugattyús motorgyártási technológiával építették, súlyuk 48 kg. Kovácsolt acél különálló szakaszaira oszthatók: kúpos fej, 60 centrifugális injektorral, a hengeres kamra és a fúvóka, csavarokkal és réztömítésekkel rögzítve. Nikróm izzítógyertyával gyújtották meg, majd szilícium-karbiddal helyettesítették, és regeneratív módon hűtötték mindkét tolóerővel, a kamra falait a bejövő üzemanyag (kerozin) spirális áramlásával, a fúvókaszakaszt pedig az oxidálószer (salétromsav) áramlásával.

Június 21-én Isaev új konstrukciót javasolt a szivattyú helyett sűrített levegővel, hogy a propellert a motorba kényszerítse. Másnap megkezdődött a Barbarossa hadművelet, és a rakétaüzemű elfogó hirtelen fontossá vált. Bereznyak és Isaev új, részletesebb tervbe kezdtek, amelyet három hét alatt befejeztek. Július 9-én Bolkhovitinov és csapata a G projektből Andrey Kostikovval, az RNII igazgatójával találkozott. Duskin elégedetlen volt az ötlettel, hogy figyelmen kívül hagyja az üzemanyag-szivattyú tervét, de támogatták a tervet, és aláírtak egy levelet, amelyet végül megmutattak Sztálinnak. A Kreml tájékoztatása után azt a parancsot kapták, hogy mindössze 35 nap alatt építsék meg a gépet. A hivatalos parancs augusztus 1-én kelt, de az építkezés július végén kezdődött. A mérnökök engedélyt kaptak arra, hogy meglátogassák családjukat, majd szó szerint a gyárban éltek, amíg a gép elkészült.

Az új dizájnt "BI" néven nevezték el a Blizhnii Istrebitel (rövid hatótávolságú vadászgép) számára, de mindenki megértette, hogy a betűk feltalálóikat is képviselik: Bereznyakot és Isaevet. A négy gépfegyver eredeti tervét egy ShVAK 20 mm-es ágyúval helyettesítették. Az új repülőgép 6,4 m hosszú alacsony szárnyú egyrepülőgép volt, 6,5 m szárnyfesztávolsággal, becsült felszállási tömege 1650 kg, maximális meghajtása 705 kg volt. A D-1-A-1100 motor becsült teljesítménye 400 és 1100 kg között volt, és 705 kg hajtóanyaggal a motor csaknem két percig működhetett.

Éjjel-nappal dolgozva helyi bútorokat alkalmaztak az első két prototípus (BI-1 és BI-2) elkészítésére. A törzset 2 mm-es (0,08 hüvelyk) rétegelt lemez borította, csatolt szövetborítással. A csűrőket, lifteket és kormánylapátot szövet borította, a szárnyak duraluminból készültek. Az íjszakaszban 5 sűrített levegős tartály és 2 petróleumtartály volt. A farok felé 5 tartály sűrített levegő és három salétromsav volt.

Re: Bereznyak-Isayev BI-1

Üzenet Kurt_Steiner »2020. november 3., kedd 12:50

1941. szeptember 1-jén a BI-1 készen állt a siklástesztekre Boris N. Kudrin pilótával a vezérlőknél, mivel Duškin motorja még nem volt kész. Néhány héttel később egy rivális repülőgép-tervező, A.S. Jakovlevet bízták meg azzal, hogy vigye el a prototípust a TsAGI-hoz tesztelésre a szélcsatornában. Ez riasztotta Bolkhovitinov csapatát, mert kapitányuknak nehéz története volt Jakovlevvel, de Alekszandr Szergejevics és Ilja Florov repülőgép-tervező tanulmányozta a teszt eredményeit, és jó tanácsokkal látta el őket a fejlődés érdekében. A ferdítés instabilitását a kormány megnövelésével és két kör alakú lemez hozzáadásával a vízszintes farostabilizátorhoz korrigáltuk.

Októberben az OKB-293-at és az RNII-t is evakuálták az Uralba, Moszkva hadiiparának nagy részével együtt. Bolkhovitinov csapatát Bilimbaybe, Dushkinét pedig Sverdlovskba telepítették, mintegy 60 km-re. A befagyott Bilimbay-tó partján egy próbaágyat építettek, amelynek fékpadja volt a BI-1 alátámasztására a motorteszt során. Új tesztpilótát, Grigory Yakovlevich Bakhchivandzhi-t nevezték ki a csapatba. Duskint egyre inkább elnyelte más munka, beleértve az RNII saját rakétarepülő projektjét, a Kostikov-302-t. Arvid V. Pallo mérnököt bízta meg a rakétamotor telepítésének és tesztelésének felügyeletével.

A salétromsav állandó probléma volt, korrodálta a motor alkatrészeit, bőrégést és légúti irritációt okozott. A savveszteség semlegesítése érdekében nátrium-karbonát tartályokat tartottak. 1942. február 20-án a motor egy teszt során felrobbant, és annak egy része Bakhchivandzhi-t ütötte meg, enyhén megsebesítve. Egy törött hajtógázsorból származó nyomás alatt álló salétromsav áztatta Pallót. Szerencsére a szerelők elsüllyesztették fejjel egy tartályos szódásoldatba. Arca sárga volt a jellegzetes savfolttól, de szemüvege megmentette a megvakulástól. A versenyző jövőbeni védelme érdekében egy 5,5 mm-es acéllemezt adtak az üléstámlához.

1942 áprilisában a BI-1 készen állt a tesztelésre a közeli Koltsove repülőtéren. Bizottságot alakítottak az OKB-293, az RNII és az NII VVS képviselőivel. Május 2-án a pilóta megengedte, hogy a repülőgép 1 m-nél alacsony lendülettel felszálljon. Május 15-én 19: 02-kor Bakhchivandzhi megtette a BI-1 első igazi repülését, elérve a 840 m magasságot és a maximális sebességet 400 km/h. A készülék súlyát 1300 kg-ra csökkentették (240 kg salétromsavval és 60 kg töltött petróleummal), és a motort 4,9 kN-ra csökkentették. A pilóta körülbelül egy perc üzemidő után leállította a rakétamotort, amikor egy fény jelezte, hogy túlmelegedett. Leszálláskor a repülőgép túl gyorsan ereszkedett le, és leszálláskor eltörte a futóművet. A pilóta nem sérült meg, és arról számolt be, hogy a durva leszálláson kívül a repülőgép jól viselkedett. A repülés 3 perc és 9 másodpercig tartott.

Júliusban Duškin felhívta Pallót, hogy segítsen neki a "302" rakétarepülő projekten dolgozni, Bolkovitinov viszont Isaevet kérte fel a folyékony üzemanyagú rakétamotorok tanulmányozásának irányítására. Isaev engedélyt kapott Valentin Glushko, a rakétamotorok vezető szovjet szakértőjének meglátogatására, aki ekkor a politikai foglyok számára készített speciális laboratóriumban dolgozott. Glushko megtanította Isaev-nek az általa és Fridrikh Tsander által az 1930-as évek elején kidolgozott komplex kamrafal-hőátadás-számítási technikákat és motortervezést. Isaev hajtóanyag-adagoló rendszere egyszerű volt, de egyenetlen üzemanyag-nyomást produkált, amely a sűrített levegő fogyasztásával csökkent. Bolkovitinov és mérnökei küzdöttek ezzel a problémával, nyomásszabályozókat és még sűrített levegővel működő dugattyús üzemanyag-szivattyút is terveztek, de ezek a fejlesztések nem történtek.

Túl sav károsodott ahhoz, hogy biztonságosan repülhessen, a BI-1-et visszavonták, és elkészítették a második BI-2 prototípust. Backchivadzhi 1943. január 10-én hajtotta végre a második járatot, elérve 1100 m-t, de a motor még mindig csak 400 km/h maximális sebességet adott meg. Az első repülést leeresztett futóművel hajtották végre, és némi rezgést észleltek. A második repülésnél a futómű visszahúzódott, és ugyanazon a sebességen nem figyeltek meg rezgéseket. A harmadik repülésre január 12-én (egyes források szerint február 10-én) került sor egy ideiglenes tesztpilótával, Konstantin Gruzdevvel, míg Backchivadzhi Kosztikov "302" projektjével konzultált. Ezúttal a motor 10,79 kN maximális tolóerőt adott, 675 km/h sebességet és 2190 m maximális tengerszint feletti magasságot ért el. A tél folyamán a futómű kerekekről sílécekre váltott. Gruzdev egyik járatán felszállás közben eltört egy sí, de biztonságosan le tudott szállni. Backchivandzhi március 11-én, 14-én és 21-én ismét repítette a harmadik BI-3 prototípust, elérve a maximális 4000 m magasságot, a maximális emelkedési sebesség 83 m/s volt.

A március 21-i repülés teljes rakomány fegyverrel és lőszerrel történt, azonban a legtöbb BI fegyvertelen volt, és bár egyes jelentések szerint a BI-4-et élő lőszer tesztelésére használták, a fegyvereket soha nem lőtték repülés közben. A BI-4 modellt állítólag sablonként is felhasználják 30-50 BI-VS repülőgép építéséhez az Andrej Moszalkev gyárban.

Március 27-én kis magasságú próbarepülés során a Backchivandzhi vezette BI-1 megpördült és a földre zuhant, megölve Backchivandzhi-t. A baleset leállította a repülési teszteket, és hosszú vizsgálat kezdődött. Végül a szélcsatornában végzett tesztelés után megállapították, hogy a BI-1 a hangszabályozókban/stabilizátorokban lévő transzkonikus hatások miatt elvesztette az irányítást. A Backchivandzhi végső becsült sebessége 800 és 900 km/h között mozgott, de a rögzítő műszereket a baleset túlságosan megrongálta a megbízható méréshez. Március 27-ét fekete napnak tekintik a szovjet repülés történetében, és ez az az idő is, amikor Jurij Gagarin balesetben meghalt. 1973-ban Backchivadzhit posztumusz emelték a Szovjetunió hősévé.

1943 májusában Himkiben, Moszkva egyik külvárosában hozták létre az OKB-293-at. Május 18-án Bolkhovitinov részletes jelentést írt "A rakétarepülőgépekről és a további kilátásokról". Hangsúlyozta, hogy tanulmányozni kell a veszélyes "összeomlási leállási" rendszert, és biztonságos átmenetre van szükség a transzkonikus sebességen és azon túl. Javasolta egy új rakétarepülő célját, amely képes elérni a 2000 km/h sebességet. A következő évben Bolkhovitinov további öt repülőgépet gyártott, a BI-5-től a BI-9-ig. 1944 tavaszán a BI-6-ot Igor A. Merkulov DM-4 motorral szerelték fel. Rakétamotort nem szállított, ezért elhúzták. A pilóta, Borisz Kudrin háromszor repítette a BI-6-ot, de soha nem tudta mindkét motort egyszerre elindítani. A repülőgépet a TAG-101 szélcsatornában végzett további vizsgálatok céljából a TsAGI-ba vitték. A DM-4 segédmotort a Yak-7b vadászgépen is tesztelték.

A D-1-A-1100 motor elvesztésével Isajev elkezdett újat tervezni. Az RD-1 1944 októberében készült el és tesztelték. A motor általában ugyanaz volt, mint a Dushkin, de számos fejlesztéssel. Isajev megtervezte a 12Kh13 króm rozsdamentes acél profilokat (13% króm, 0,12% széntartalom). A fejnek 85 forgó injektora volt, méhsejtmintába rendezve, amely elősegítette az üzemanyag és az oxidálószer jobb keverékét. Izzítógyertya helyett megbízhatóbb elektromos ívindítót is használt. Isajev javította a regeneratív hűtést is, növelve a fúvóka körüli áramlást.