Um prefácio necessário. Estamos falando dos anos 30 do século passado, quando duas ideologias se chocaram nas agências de design ao redor do mundo: um lutador de alta velocidade e um lutador manobrável. Simplesmente não funcionou direito e descobri que eu tinha que trabalhar em duas direções.
O lutador de manobra era um biplano, o de alta velocidade era um monoplano.
Está tudo bem aqui, física, mais precisamente, aerodinâmica. A bola da regra é a carga específica na asa, ou seja, a relação entre o peso da aeronave e a área da asa. E nos horários indicados, era esse parâmetro que determinava em grande parte as qualidades de vôo de qualquer aeronave.
Biplanos com uma grande área de asa tinham uma velocidade de decolagem baixa e uma corrida de decolagem curta, e eram muito manobráveis no céu. Mas isso teve que ser pago pela baixa velocidade do vôo horizontal.
Os monoplanos, ao contrário, eram mais rápidos em velocidade, mas precisavam de pistas mais longas e meios de mecanização das asas: slats, flaps, flaps, freios aerodinâmicos.
Algo intermediário estava claramente desenhado, um avião que poderia combinar uma decolagem curta, boa manobrabilidade e alta velocidade.
Essa tentativa foi feita pelo ex-inventor soviético Ivan Ivanovich Makhonin.
Até 1921 viveu e trabalhou na Rússia, mas depois foi forçado a partir para a França, já que em casa eles não se interessavam por seus projetos, que eram muitos.
Em setembro de 1929, Makhonin apresentou o projeto de uma aeronave monoplano com envergadura variável. Exatamente assim, o comprimento da asa variou de 13 a 21 m, e a área de 19 a 33 m². m.
As partes externas dos consoles podiam retrair telescopicamente nas partes da raiz da asa quando não havia necessidade de sustentação excessiva. Devido a isso, ao voar em alta velocidade, a resistência do ar foi reduzida significativamente. O primeiro vôo da aeronave Mak.10, equipada com motor Lorraine 12Eb de 480 HP, ocorreu em 11 de agosto de 1931. Após 4 anos de testes, ele foi significativamente atualizado e recebeu o novo motor Gnome K.14 (800 cv) e a designação Mak.101. O avião conseguiu atingir a velocidade de 378 km / h.
É a primeira aeronave do mundo com geometria de asa variável.
Os alemães ficaram interessados no avião. Assim que a ocupação da França começou, representantes da Luftwaffe foram a Makhonin. Ivan Ivanovich se recusou terminantemente a cooperar e o avião foi confiscado. O carro, junto com o piloto de testes, foi levado a Rekhlin para testes, onde logo no primeiro vôo, o piloto francês, que compartilhava seu "amor" pelos alemães com Makhonin, quebrou o avião em pedacinhos.
É aqui que termina a história da primeira aeronave do mundo com geometria de asa variável e iniciamos a história da primeira aeronave de sucesso desta família.
Em geral, o autor do projeto da aeronave, Vladimir Vasilyevich Shevchenko, não era, no sentido direto, um designer. Sim, ele se formou na Escola Técnica Superior de Moscou e até no mesmo grupo de Sergei Korolev, mas o desejo pelo céu venceu em todos os sentidos. Depois de se formar na VVTU em 1929, Shevchenko acabou em Odessa e, em seguida, serviu na Força Aérea do Exército Vermelho, voou em caças R-1 e I-4.
Shevchenko revelou-se um piloto muito bom, como evidenciado por sua participação nos desfiles aéreos na Praça Vermelha como parte das unidades Stepanchonka no I-5 e Kokkinaki no I-16.
E desde 1933, Shevchenko trabalhou como piloto de teste no Instituto de Pesquisa da Força Aérea do Exército Vermelho, onde participou de testes de várias aeronaves: I-16, I-153, R-5, Pe-8, Il- 2, I-180, La-5, Me-108, Me-110. E em 1939 ele visitou a Alemanha, onde voou o Ju-88 e o FW-189.
Com base em sua vasta experiência, Shevchenko se empenhou no desenvolvimento de uma nova aeronave para a época, combinando as propriedades de um monoplano e de um biplano.
A ideia de Shevchenko era dobrar a asa inferior do biplano após a decolagem, transformando-o em um monoplano. Ao mesmo tempo, as rodas foram retraídas nos nichos laterais da fuselagem, a parte da raiz da asa também foi removida aqui com um mecanismo de levantamento especial, e a extremidade encaixada no recesso da parte inferior do plano superior.
E Shevchenko submeteu cálculos e desenhos de esboço para consideração do conselho científico da Força Aérea. O projeto foi considerado muito interessante e original, confundido apenas pelo fato de isso não ter acontecido antes na prática mundial. Não tinha análogos no mundo, por assim dizer.
O projeto foi lançado. O major Shevchenko, que se tornou designer durante a noite, foi alocado em uma sala no antigo prédio do Instituto de Aviação de Moscou, financiamento (muito modesto na época) e uma equipe para a construção da maquete foram organizados.
Tendo aprendido sobre o reconhecimento do projeto de Shevchenko, o colega foi apoiado por pilotos de destaque - Heróis da União Soviética Grigory Kravchenko, Stepan Suprun e Anatoly Serov.
E em abril de 1938, um grupo de pilotos e engenheiros do Instituto de Pesquisa da Força Aérea foi presenteado com um modelo funcional de uma nova aeronave, que Shevchenko e a equipe que trabalhava na aeronave deram o nome de IS-1.
Nos anos 60, apareceu uma versão que o IS-1 significa "Folding Fighter". Na verdade, não, os testemunhos confirmados de Shakhurin e Poskrebyshev (secretário de Stalin, se é que alguém não sabe) sobreviveram que em seu relatório ao próprio Stalin Shevchenko contava sobre a iniciativa do coletivo de trabalho de nomear o avião dessa forma.
Stalin, aliás, não se importou muito, mas deu a entender que, com esse nome, o avião é simplesmente obrigado a voar e voar bem.
Mas em 1938, o avião causou uma reação esmagadora dos pilotos que entenderam a essência do projeto melhor do que os outros.
Também havia desvantagens. Era necessária a maior precisão na fabricação dos componentes e montagens da aeronave, principalmente a hidráulica que retraia as asas. Afinal, a menor folga no sistema poderia levar à falta de limpeza da asa e, conseqüentemente, a possíveis quebras estruturais devido ao fluxo de ar que se aproxima.
Em geral, limpar e liberar a asa inferior trazia muitas surpresas, muitas vezes desagradáveis. Dobrando as dobradiças e puxando para cima, a asa inferior se move através da corrente que flui ao redor do avião por sete segundos completos de vôo. Um padrão complexo de decolagem e aterrissagem foi desenhado em termos de velocidade.
O modelo atual foi examinado pelo Comissário do Povo de Defesa Voroshilov, o chefe da Força Aérea Loktionov, o Comissário do Povo da indústria de aviação Kaganovich. Em princípio, todos ficaram satisfeitos. Mas a decisão ficou com Stalin, que não passou por aí os desenvolvimentos no campo da aviação.
E Shevchenko teve uma conversa pessoal com o líder, que ocorreu após uma longa reunião de trabalhadores da indústria de aviação, onde ele recebeu a permissão formal de Stalin para nomear a aeronave.
O IS-1 foi uma aeronave experimental, construída principalmente para estudar e testar o mecanismo de retração da asa e do trem de pouso em vôo. Embora no futuro, armas foram planejadas para ele. Na seção central da asa superior, quatro ShKAS estavam normalmente localizados.
A asa inferior consistia em uma seção central e consoles dobráveis. O mecanismo hidráulico na fuselagem girou a seção central nas dobradiças do anexo da fuselagem e dobrou a asa inferior. O mecanismo de levantamento consistia em um cilindro hidráulico e dois suportes oscilantes. Uma pressão operacional de 60 atmosferas foi criada por uma bomba montada no motor. O trem de pouso e a muleta traseira foram removidos simultaneamente com a retração da asa. A muleta foi removida com um mecanismo de cabo.
Deixe-me chamar sua atenção, estamos em 1938. O trem de pouso é retraído em vários modelos e, nos caças, isso é feito girando-se a alça do cabo. Aqui, exceto a muleta, tudo era feito pela hidráulica.
O chassi e a muleta eram equipados com amortecedores, as rodas tinham freios.
Uma obra-prima separada foi o painel de três painéis. O painel central tinha amortecedores antivibração de borracha e iluminação de fundo, todos os instrumentos de vôo e navegação foram colocados nele.
O controle do equipamento de oxigênio e o controle do motor foram colocados no painel direito. À esquerda estão as luzes de advertência do sistema hidráulico, freios, medidores de pressão e interruptores magnéticos.
O avião causou agitação entre os pilotos de teste. Não é todo dia que um carro criado por um colega piloto levanta voo. Havia uma fila de pessoas querendo voar de avião.
O primeiro vôo foi feito em 29 de maio de 1940 pelo piloto de testes Vasily Kuleshov. Kuleshov fez cinco voos, porém, sem retirar as asas. Eles não esperavam muito do carro, já que o motor M-25 tinha 635 cv. e não poderia dar ao carro quaisquer características de desempenho excepcionais. Era importante testar a capacidade do IS-1 de voar em geral.
A asa foi removida em vôo em 21 de junho de 1940 pelo piloto de testes Georgy Shiyanov. O avião se comportou perfeitamente, o que simplesmente surpreendeu Shiyanov, que escreveu o seguinte no relatório final:
“O equipamento do cockpit do IS-1 é semelhante ao das aeronaves I-153 e I-16. Os dispositivos estão convenientemente localizados. Os controles do motor, da aeronave e das armas estão localizados de maneira conveniente. O pouso na cabine é confortável, mas o campo de visão para taxiar é muito estreito.
Na decolagem, o avião decola facilmente e não tem medo do vento lateral (vento lateral. - Nota do autor). A decolagem com detonação é possível (no ângulo máximo de ataque. - Aprox. Autent.). Não há tendência de estagnar em ângulos de ataque elevados. A velocidade de subida mais vantajosa é de 200-210 km / h. A uma velocidade de subida de 240 km / h, há uma leve vibração da cauda tipo bufê.
A aeronave é fácil de voar e "fica firme" no ar. Um leve tremor da cauda aparece em baixas velocidades. Vira de maneira constante, mas sente que a potência do motor é insuficiente. A visão frontal no ar também é insuficiente. Segundo o aparelho, ele elevou a velocidade para 300 km / h a uma altitude de 2.000 m. O IS-1 planeja de forma constante, permite o planejamento com lemes abandonados. Aproximação ao solo no pouso a uma velocidade de 190 km / h. Mas a vista para o pouso é insuficiente.
A corrida é muito estável. Ele pousou com um vento cruzado de até 45 m / se uma força de 10 m / s. O avião não levanta dúvidas."
O famoso piloto Stepan Suprun também participou do vôo do IS-1. O IS-1 sob controle da Suprun demonstrou velocidade e alta capacidade de manobra. O piloto removeu a asa e o trem de pouso imediatamente após a decolagem. Em sua conclusão sobre o teste do IS-1, Suprun escreveu:
“A visibilidade dianteira é insuficiente durante o taxiamento. A decolagem é simples. O amortecimento do chassi é normal. Ao passar para o canto da subida, o avião balança levemente, o que não é perigoso. O mecanismo de retração da asa e do trem de pouso é muito conveniente e simples. A asa e o trem de pouso são facilmente retraídos, o comportamento da aeronave neste momento é normal, não há rebaixamento. O avião é obediente na pilotagem. O turno e o turno de combate funcionam muito bem. Você pode fazer uma rotação de 70 graus a uma velocidade de 300 km / h. Retirada do turno de combate a uma velocidade de 220 km / h. Um avião equilibrado voa bem com o manche no chão. A estabilidade lateral e longitudinal da aeronave é muito boa. Quando a asa e o trem de pouso são implantados, a aeronave se comporta normalmente. O pouso é fácil."
Em janeiro de 1941, a segunda aeronave, batizada de IS-2, estava pronta. Esta máquina era semelhante ao IS-1, mas tinha o motor M-88 instalado com uma capacidade de 950 cv.
O milagre não aconteceu, mas acabou por ser um carro maravilhoso. Como o M-88 estava muito acima do M-25, o IS-2 não voou apenas. A velocidade horizontal chegava a 600 km / h, o tamanho menor do motor possibilitava a instalação de dois BSs em vez de dois ShKAS. Ou seja, o armamento ficou bem lógico: duas metralhadoras 12,7 mm e duas 7,62 mm.
A massa de uma segunda salva é comparável ao Yak-1 ou Me-109. O LaGG-3 e o MiG-3 (na versão de cinco pontos) eram mais legais, mas também eram aviões para outras tarefas.
Além do motor mais potente, o IS-2 teve uma seção média da fuselagem significativamente reduzida, aumentou seu alongamento e fez um capô do motor mais aerodinâmico. A área das asas é um pouco reduzida.
O IS-2 passou por um ciclo de voos de teste e isso é tudo. A guerra começou.
Claro, com o início da guerra, todo o trabalho foi interrompido. O IS acabou sendo um caça caro e tecnologicamente complexo, o que não era uma vantagem em condições de guerra.
Além disso, descobriu-se que, infelizmente, era impossível usar as vantagens de um biplano em combate manobrável, uma vez que a asa e o trem de pouso eram retraídos simultaneamente. As vantagens de um biplano foram percebidas apenas durante a decolagem e o pouso.
Shevchenko não desistiu e continuou a lutar pela ideia de seu avião. Surgiu o projeto do caça IS-4 com motor M-71F 2000 hp.
A velocidade máxima projetada no solo foi assumida como 660 km / he a uma altitude de 6000 m - 720 km / h. O teto máximo projetado é de 13.300 M. O armamento deveria consistir em 4 canhões ShVAK, dois na base da asa superior, dois síncronos no compartimento do motor.
Os navios, segundo especialistas que conheceram o projeto em 1944, Iosif Lazarev e Nikolai Polikarpov, o avião realmente poderia mostrar tais parâmetros.
Comparado com a primeira aeronave, o IS-4 tinha um formato de fuselagem mais sofisticado, com roda do nariz em vez de muleta traseira.
Os nichos nas laterais da fuselagem para limpeza da asa e trem de pouso tiveram que ser fechados com paredes especiais retráteis automaticamente, o trem de pouso foi retraído na seção central independentemente da retração inferior da asa. Cabine pressurizada com lanterna em forma de gota.
Infelizmente, a Força Aérea também não estava interessada no IS-4. A guerra estava chegando ao fim e a era das aeronaves movidas a hélice estava realmente saindo com ela. Todos os olhos já estavam voltados para os aviões a jato. O último trabalho do designer Shevchenko foi a aeronave IS-14, já um jato, e também de um novo conceito. Mas essa é uma história completamente diferente.
Nossa história termina aí. Shevchenko estava sem sorte. Em 1938, nossa indústria não estava muito pronta para produzir uma máquina tão tecnicamente complexa. E ainda mais durante a guerra. Esses LTH, que mostraram o avião, montado e lambido no OKB, não são como a máquina que as mãos de mulheres e adolescentes fariam em oficinas de frio. E os resultados só podem prejudicar o designer.
Não se pode dizer que Shevchenko trabalhou em vão. Geralmente é uma pessoa que viveu a vida com grandes benefícios. 6.000 horas de vôo por piloto de teste e piloto de caça. Durante a guerra, o designer Shevchenko tornou-se novamente um lutador, o comandante de um esquadrão aéreo separado para fins especiais. 122 surtidas.
Mais quatro amostras de aeronaves que voaram, mesmo que não tenham entrado em série. A ideia não caiu no esquecimento. O princípio em que Vladimir Shevchenko e sua equipe de engenheiros trabalharam, consistindo em Vasily Nikitin, Pyotr Nosikov, Vladimir Teplyakov, Nikolai Stolbovoy, Vsevolod Smirny, Anatoly Frolov, Viktor Abramov, Nikolai Tsigir, Evgeny Kolesaldnikov, Anatoly Andreev, Tamaravaldov!
Você pode alterar a área da asa de maneiras diferentes. E hoje, olhando para a foto desta divertida aeronave que leva o nome de Stalin, é difícil imaginar o fato de que os descendentes desta aeronave são os MiG-23, MiG-31, Su-24, Tu-160.
E isso é um fato.
LTH IS-2
Envergadura, m: 8, 60.
Comprimento, m: 7, 36.
Altura, m: 2, 68.
Área da asa (completa), sq. m: 20, 83.
Peso, kg:
- aeronaves vazias: 1 400;
- decolagem máxima: 2 180.
Motor: 1 х М-88 х 950 HP
Velocidade máxima, km / h: 588.
Velocidade de cruzeiro, km / h: 453.
Alcance prático, km: 600.
Teto prático, m: 10 800.
Equipe, pessoas: 1.
Armamento:
- quatro metralhadoras 7, 62 mm ShKAS ou
- duas metralhadoras BS de 12,7 mm e duas metralhadoras ShKAS de 7,62 mm.
