Як-19: Советский прототип реактивного истребителя

Введение

Яковлев Як-19 (русский: Як 19, обозначение ВВС США/DOD – Тип 7) — прототип советского истребителя, созданный в конце 1940-х годов. Это был первый советский самолет, оснащенный турбореактивным двигателем с форсажной камерой, Климов РД-10Ф, разработанным на базе немецкого двигателя Jumo 004. Было построено всего два экземпляра, поскольку он был отклонен для принятия на вооружение Советских ВВС.

Развитие и описание

В апреле 1946 года Совет народных комиссаров поручил нескольким конструкторским бюро (ОКБ – Опытное конструкторское бюро), в том числе и бюро Александра Яковлева, разработать одноместный реактивный истребитель, оснащенный одним турбореактивным двигателем Люлька ТР 1. Самолет должен был иметь максимальную скорость на уровне моря и скорость на высоте. Подъем на эту высоту должен был занимать не более 3,8 минут, а максимальная дальность полета – не менее. Яковлев и его команда хорошо понимали, что любая модификация их более ранних истребителей Як-15 и Як-17, находившихся тогда в разработке, не сможет достичь требуемой скорости из-за их толстых крыльев, и приняли решение начать разработку с "чистого листа". На начальном этапе работы использовалась та же схема "под фюзеляжем и бум", что и в более ранних конструкциях Яковлева, хотя кабина пилота располагалась перед двигателем. Двигатель ТР 1 постоянно задерживался, и Яковлев сосредоточил основные усилия на проектах с двигателем РД-10. К концу июня Яковлев решил использовать более аэродинамически эффективную "трубчатую" схему с двигателем, размещенным в центре фюзеляжа. Когда стало ясно, что ни ТР 1, ни импортированные британские двигатели Rolls Royce Nene или Rolls Royce Derwent не будут доступны для прототипов, Яковлев остановился на недавно появившейся форсажной версии РД-10. Первый прототип был заказан по очень сжатому графику и был завершен 29 ноября 1946 года. Як-19 имел плоский овальный металлический полумонококовый фюзеляж с одноместной кабиной и фонарем каплевидной формы, расположенными непосредственно перед осевым турбореактивным двигателем РД-10Ф. Воздухозаборник находился в носовой части, а форсажная камера – в задней части фюзеляжа, чуть ниже хвостового оперения. Самолет был оснащен трехопорной шасси, основная стойка которой убиралась внутрь фюзеляжа, а носовая – вперед. Крыло прямого типа с ламинарным профилем и двумя лонжеронами было установлено в средней части фюзеляжа. Оно было оснащено модифицированными предкрылками Фаулера и элеронами Фризе. Руль высоты был разделен горизонтальными стабилизаторами на две секции: верхняя часть обтягивалась тканью, а нижняя – обшивалась металлом. Пилот был защищен пуленепробиваемым ветровым стеклом, передней бронеплитой и бронированной спинкой сиденья. Кроме того, ему было предусмотрено катапультируемое кресло. Як-19 был оснащен четырьмя топливными баками в фюзеляже общей емкостью топлива. Вооружение составляли две автоматические пушки Нюдельман-Суранов НС-23, каждая с 70 патронами.

In April 1946, the Council of People's Commissars ordered several design bureaux (OKB Опытное конструкторское бюро – Opytnoye Konstruktorskoye Buro), included that of Alexander Yakovlev, to develop a single seat jet fighter to be equipped with a single Lyulka TR 1 turbojet engine. The aircraft should have a maximum speed of at sea level and a speed of at an altitude of It should be able to climb to that altitude in 3.8 minutes or less and should have a maximum range of no less than Yakovlev and his team were well aware that any derivative of their earlier Yak 15 and Yak 17 fighters, then under development, could not reach the required speed because of their thick wings and chose to begin a "clean slate" design. Preliminary work used the same "pod and boom" layout as had been used in the earlier Yakovlev designs, although the cockpit was located in front of the engine. The TR 1 engine was plagued by delays and Yakovlev devoted most of his efforts to designs that used the RD 10. By late June, Yakovlev had decided to use a more aerodynamically efficient "tubular" layout with the engine buried in the center of the fuselage. After it became clear that neither the TR 1, nor the imported British Rolls Royce Nene or Rolls Royce Derwent engines would be available to power the prototypes, Yakovlev settled on the newly available afterburning version of the RD 10. The first prototype was ordered to a very demanding schedule and was completed on 29 November 1946. The Yak 19 had a flattened oval shaped, metal semi monocoque fuselage with the single seat cockpit and its teardrop shaped canopy positioned just forward of the axial flow RD 10F turbojet engine. Its air intake was in the nose and the afterburner was positioned at the rear of the fuselage, just below the tail structure. Fitted with tricycle landing gear, the main landing gear retracted inwards into the fuselage while the nose gear retracted forwards. The laminar flow, two spar, straight wing was mounted in the middle of the fuselage. It was equipped with modified Fowler flaps and Frise ailerons. The rudder was split into two sections by the horizontal stabilizers; the upper portion was fabric covered while the lower half was metal skinned. The pilot was protected by a bulletproof windscreen, a forward armor plate and an armored seat back. In addition, he was provided with an ejection seat. The Yak 19 was equipped with four fuel tanks in the fuselage that had a total capacity of of fuel. It was armed with two Nudelman Suranov NS 23 autocannon, each with 70 rounds.

Испытания

На следующий день после завершения первого прототипа его перевезли на поле Ходынка для начала рулежных испытаний. 12 декабря самолет загорелся из-за прорыва дефектной топливной прокладки; ремонт занял две недели. Непосредственно перед первым полетом 23-мм пушки НС-23 были заменены на экспериментальные 23-мм автопушки Шпитального Ш-3. Первый полет состоялся 8 января 1947 года с подполковником Михаилом Ивановым за штурвалом, хотя он и не был основным летчиком-испытателем. Як-19 был поставлен на землю с 2 марта по 18 мая в ожидании нового двигателя. 21 мая форсажная установка была впервые испытана в полете. Хотя истребитель стал первым советским самолетом, оснащенным форсажной установкой, он не был первым, кто использовал ее в полете, поскольку самолет 156 совершил такой полет более чем за месяц до этого. Второй прототип впервые поднялся в воздух 6 июня и был почти идентичен первому прототипу. Изменения включали пятиградусный диэдральный угол горизонтального стабилизатора, слегка измененный вертикальный стабилизатор и трубопроводы для двух подвесных топливных баков под законцовками крыльев. Это увеличило общую топливную загрузку истребителя. В ходе заводских летных испытаний Як-19 стал первым советским самолетом, превысившим скорость 900 км/ч. Основным летчиком-испытателем был майор Сергей Анохин, который отметил, что самолет обладает приятными и предсказуемыми летными характеристиками и не представляет трудностей для среднего пилота. Перед завершением испытаний Анохин возглавил группу самолетов, участвовавших в воздушном параде на аэродроме Тушино 3 августа. Государственные приемочные испытания начались 17 октября с использованием второго прототипа и завершились 30 января 1948 года. Группа военных летчиков-испытателей пришла к выводу, что форсажная установка ненадежна, а самолет трудно управляем по крену. Другие претензии касались кабины пилота: она была признана слишком маленькой и не имела достаточной брони, а также системы отопления или вентиляции. Они решили, что Як-19 не может быть рекомендован к принятию на вооружение. Вместо того чтобы модифицировать самолет для устранения этих недостатков, Яковлев решил полностью прекратить его разработку в пользу проектов, использующих более мощный двигатель Klimov РД-500, разработанный на основе Rolls Royce Derwent, такие как его истребители Як-23 и Як-25, находившиеся в стадии разработки.

The day after the first prototype was completed, it was trucked to Khodynka Field to begin taxiing trials. On 12 December it caught fire when a defective fuel gasket blew out; the repairs took a fortnight. Immediately before its maiden flight, a pair of experimental 23 mm Shpitalny Sh 3 autocannon replaced the NS 23s. It first flew on 8 January 1947 with Lieutenant Colonel Mikhail Ivanov, at the controls, although he was not the primary test pilot. The Yak 19 was grounded from 2 March to 18 May as it awaited a new engine. On 21 May, the afterburner was tested in flight for the first time. While the fighter was the first Soviet aircraft to be equipped with an afterburner, it was not the first one to use one in flight as the Aircraft 156 had done so over a month earlier. The second prototype first flew on 6 June and was almost identical with the first prototype. Changes included five degrees of dihedral to the horizontal stabilizer, a slightly revised vertical stabilizer and plumbing for a pair of drop tanks underneath the wingtips. This increased the fighter's total fuel load to
During the manufacturer's flight tests, the Yak 19 became the first Soviet aircraft to exceed 900 km/h. Major Sergei Anokhin was the primary test pilot and reported that the aircraft had pleasant and predictable flying characteristics and presented no difficulties for the average pilot. Before the testing was completed, Anokhin led the jets participating in the flypast at Tushino Airfield on 3 August. State acceptance tests began on 17 October, using the second prototype, and finished on 30 January 1948. The group of military test pilots concluded that the afterburner was unreliable and the aircraft was difficult to control in roll. Other complaints were focused on the cockpit; it was deemed was too small and lacked sufficient armor and heating or ventilation. They decided that the Yak 19 could not be recommended for service. Rather than modify the aircraft to address these problems, Yakovlev chose to cancel it entirely in favor of designs using the more powerful Rolls Royce Derwent derived Klimov RD 500, like his Yak 23 and Yak 25 fighters then under development.