СУ-7 (ПЕРВЫЙ)

Разработчик: ОКБ Сухого
Страна: СССР
Первый полет: 1945
Тип: Истребитель-перехватчик

К июлю 1940 г. Сухой заканчивает разработку эскизного проекта истребителя с мотором воздушного охлаждения М-90 и двумя турбокомпрессорами ТК-2. По своей схеме, конструкции и технологии самолет был аналогом истребителя И-135. Крылья металлические, фюзеляж деревянный. Предусматривалось удлинение вала мотора на 350-400 мм. Для обеспечения хорошей аэродинамики самолета капот мотора был сильно удлинен и заострен. Павел Осипович обратился 16 мая 1940 г. в НКАП с просьбой заказать для опытного отдела 135-го завода два таких двигателя М-90. В письме начальнику 11-го ГУ Шишкину Сухой докладывал по этому поводу: "Необходимое удлинение 300-400 мм должно обеспечить возможность установки капота сильно вытянутого вперед. Обычный капот на мотор с нормальным носком не может быть применен на самолете со скоростью 650-700 км/час, так как местные сверхзвуковые скорости приводят к увеличению лобовых сопротивлений в несколько раз".

Турбокомпрессоры размещены за спиной летчика. С боков фюзеляжа находились воздухо-воздушные радиаторы и газовые трубы. Бензобак на 300 кг. топлива был помещен под сидением летчика. Предусматривался подвесной сбрасываемый 200-кг бензобак.

Для защиты летчика имелась бронеспинка из цементированной брони толщиной 8,65 мм. Сзади прозрачное бронестекло. Бензобак и маслобак протестированные. Предусматривалась система нейтрального газа.

Взлетный вес самолета составлял 2940 кг (по оценкам НИИ ВВС - 3060 кг) Взлетная мощность мотора - 1750 л.с. За счет турбокомпрессоров мощность силовой установки на высоте 10000 м составляла 1385 л.с.

Площадь крыла была18 м2. Удельная нагрузка на крыло - 170 кг/м2. Нагрузка на мощность на расчетной высоте 10000 метров чуть больше 2,2 кг/л.с. Удельная мощность, отнесенная на площадь крыла, равнялась 77 л.с./м2.

Относительно высокая тяговооруженность самолета обеспечивала ему довольно высокие летные данные. Максимальная скорость полета у земли на форсажном режиме составляла 530-550 км/ч, на первой расчетной высоте 6000 метров - 630-650 км/ч, на второй расчетной высоте 10000 метров - 670-690 км/ч. Посадочная скорость по оценке НИИ ВВС равнялась 120 км/ч.

Анализ специалистов НИИ ВВС показал, что время набора высоты 6000 м составляло бы 5,0 минут, практический потолок - 12500 метров, скоростная дальность полета - 550 км, с подвесным баком - 950 км. В соответствии с эскизным проектом время выполнения виража на высоте 1500 м равнялось 16,8 секундам (полагаем, что это время несколько занижено).

Вооружение самолета состояло из четырех синхронных пулеметов ШКАС, помещенных в центроплане, и двух крыльевых пулеметов ШКАС. Общий боезапас составлял 3000 патронов. Для 1940 г. вооружение, конечно, довольно слабое. Можно было использовать синхронные пушки.

В отзыве НИИ ВВС на эскизный проект говорилось, что утвердить его не представляется возможным. При этом в качестве основного довода приводились сравнительно невысокие показатели максимальной скорости полета. Насколько этот вывод соответствовал истине - видно из приведенных выше данных. НИИ ВВС не оспаривал реальность расчетных данных по скоростям полета, указанным в эскизном проекте. Конечно, если исходить из нереальных требований о достижении скоростей полета в 750-800 км/ч, то ожидаемая скорость была явно мала.

Второй довод сводился к тому, что постройка самолета завершится не ранее февраля-марта 1940 г., а подобный самолет Н.Н.Поликарпова И-185 с мотором М-90 уже построен. Но Поликарпов создавал скоростной и маневренный фронтовой истребитель. Самолет же Сухого больше подходил на роль истребителя-перехватчика.

Главная же причина раскрывалась в следующей рекомендации: "Сухому все усилия направить на ББ-1 с М-88, на внедрение модификации ББ-1 с М-81, с М-90, на постройку самолета ОБШ с М-71, на доводку опытного самолета ББ-2 с М-88 и истребителя И-330 с М-105". И работа по самолету была окончательно свернута.

Начальный этап разработки истребителя с мотором воздушного охлаждения с двумя крыльевыми 23-мм пушками пришелся на конец февраля 1942 г. Сухой направил 27 февраля начальнику НИИ ВВС П.И.Федорову объяснительную записку к эскизному проекту истребителя с мотором М-71.

Самолет предполагалось создавать на базе одноместного бронированного штурмовика Су-6 М-71. Предусматривалось относительно сильное для истребителя бронирование (вес брони 135 кг). Спереди бронестекло и бронещиток толщиной 8 мм, сзади летчик был защищен в секторе 30 градусов бронеспинкой и бронесиденьем толщиной 12 мм, бронезаголовником толщиной 8 мм. Бензобак сзади имел бронещиток толщиной 12 мм.

Вооружение, в принципе, достаточно мощное: две крыльевых пушки ВЯ-23 (конструкции А.А. Волкова и С.Я. Ярцева) с боезапасом 160 снарядов и синхронный крупнокалиберный пулемет БС с боезапасом 300 патронов. Недостатком являлась относительно небольшая скорострельность пушек ВЯ-23 при стрельбе по воздушным целям. Исходя из практики воздушных боев с бомбардировщиками противника, лучше было бы использовать две пушки НС-37 (конструкции А.Э. Нудельмана и А.С. Суранова) или Ш-37 (конструкции Б.Г. Шпитального). Их устанавливали на штурмовиках.

Отметим, что в отчете по законченным в августе 1943 г государственным испытаниям бронированного двухместного штурмовика Су-6 М-71ф летчик-испытатель П.М Стефановский предложил построить одноместный Су-6 в варианте бронированного истребителя с двумя 37-мм пушками. Самолет, по его мнению, можно было бы применять для борьбы с такими немецкими самолетами как Не-111, FW-200 и Ju-87.

При необходимости можно было применить бомбардировочное вооружение - бомбы общим весом до 200 кг. Могли подвешиваться шесть реактивных снарядов РС-82 или PC-132.

Протектированный бензобак помещался в фюзеляже. Маслорадиаторы размещались- в центроплане.

Длина самолета составляла 8,83 метров, размах крыла - 12,1 метров, площадь крыла - 22,5 м2. Взлетный вес был равен 3775 кг. Взлетная мощность мотора - 2000 л.с., на расчетной высоте 5000 метров - 1670 л.с. Соответственно, удельная нагрузка на крыло составляла 164 кг/м2, удельная нагрузка на взлетную мощность - 1,89 кг/л.с., на номинальную - 2,26 кг/м2. Мощность взлетная, отнесенная к площади крыла - около 90 л.с./мг.

В принципе, тяговооруженность самолета достаточно высокая. Но летные данные получились гораздо ниже, чем у истребителя И-185 с этим же мотором. К тому же, использовалось менее эффективное вооружение. Причина кроется, во-первых, в более низкой тяговооруженности истребителя Сухого и, во-вторых, примерно в 1,3 раза большим лобовым сопротивлением.

Стремление использовать задел по штурмовику Су-6 привело к тому, что самолет был переразмерен для истребителя. В результате максимальная скорость у земли ожидалась 502 км/ч, а на десятиминутном форсаже - 535 км/ ч (у самолета И-185 - 600 км/ч); скорость на высоте 6000 метров - 602 км/ч (у самолета И-185 - 680 км/ч). Время набора 5000 метров - 5,1 минут (у самолета И-185 - 4,7 минут). Время выполнения виража на высоте 1000 метров у истребителя Сухого на 1-1,5 секунды меньше. Потолок практически одинаковый. Дальность полета несколько меньшая. Но взлетно-посадочные характеристики превышали показатели самолета И-185. Чуть лучшим оказалось и бронирование.

Заключение на проект 11 июля 1942 г. утвердил А.И.Репин. Самолет не получил одобрения из-за низких летных данных. Схема бронирования почему-то тоже оценили как неудовлетворительную. Тем не менее истребитель начали строить, однако дальнейшего развития не последовало. Он мог бы успешно использоваться для борьбы с более скоростными модификациями самолета Ju-88, имевшими и более мощное оборонительное вооружение. Но ко времени реальной постройки истребителя эти немецкие самолеты стали исчезать с Восточного фронта. К решению бомбардировочных задач все чаще привлекались Не 111 и истребители-бомбардировщики FW 190, успешными противниками которых являлись Ла-7 и Як-9 с мотор-пушками 37-мм калибра.

Эскизный проект высотного истребителя с мотором М-71ф с двумя ТК-3 и гермокабиной, также создаваемого на базе штурмовика Су-6, конструктор представил 8 февраля 1943 г.

Отметим, что турбокомпрессоры ТК-1 были разработаны К.В Холщевниковым и достаточно хорошо доведены на истребителях Н.Н.Поликарпова И-153 и И-16. Турбокомпрессоры ТК-2 более или менее надежно работали на небольшой серии самолетов СБ. Попытка применить их на истребителях не увенчалась успехом.

Турбокомпрессор ТК-3, созданный ЦИАМ и доведенный А.М.Микулиным. оказался более удачными. Его последующие модификации достаточно надежно работали на ряде опытных самолетов.

Новый истребитель Сухого предназначался для борьбы с бомбардировщиками и разведчиками противника на высоте 9000-10000 метров. Вооружение состояло из двух неподвижные батарей, включающих по одной пушке ШВАК с боезапасом 110 снарядов на каждую и одному 12,7-мм пулемету с боезапасом 130 патронов.

Бронирование для высотного самолета было относительно сильным - 107 кг. Взлетный вес составлял 4524 кг. Длина самолета равнялась 9,24 метрам, площадь крыла - 26,0 м2. Взлетная мощность мотора равнялась 2200 л.с., номинальная - 1900 л.с. Удельная нагрузка на крыло составляла 175 кг/м2, удельная нагрузка на взлетную мощность - 2,05 кг/ л.с. Удельная мощность на площадь крыла - 84,6 л.с./м2.

Летные данные ожидались относительно высокие. Практический потолок 12150 метров. Максимальна скорость у земли 520 км/ч (на форсаже - 546 км/ч); на высоте 5000 метров - 600 км/ч; на высоте 8300 метров - 634км/ч; на высоте 12000 метров - 553 км/ч.Время набора высоты 5000 метров - 5,3 минут; высоты 8000 метров - 10,3 минут. Ожидаемая скоростная дальность полета - 1100-1150 км.

Конструкцию самолет имел смешанную. Крыло, центроплан и оперение металлические, фюзеляж деревянный. Обшивка рулей и элеронов полотняная. Крыло двухлонжеронное, с работающей обшивкой. Фюзеляж - монокок, обшивка из березового шпона. За кабиной летчика дополнительный бензобак и два ТК-3. Заднее днище - бронесталь толщиной 12 мм. Гермокабина компрессорно-вентиляционного типа. Винт АВ-9-118 четырехлопастный, диаметром 3,2 метров.

В отзыве НИИ ВВС на эскизный проект отмечалось, что летные данные не полностью отвечают требованиям, проект разработан неудовлетворительно и не в полном объеме. Конструкторам предлагалось уменьшить площадь крыла, увеличить боезапас на пушки до 300 снарядов, а на пулеметы - до 350 патронов.

В 1944 г. интерес к созданию высотных истребителей снова возрос. Если в 1943 г. причиной тому были полеты высотных немецких разведчиков над нашей территорией, то теперь пришлось учитывать появление американских и английских скоростных высотных бомбардировщиков с гермокабинами. Таких как В-29 или высотные истребители Спитфайр XIV. Советскому авиастроению нельзя было отставать.

В письме А.С.Яковлева, датированном июлем 1944 г., со ссылкой на приказ наркома авиационной промышленности от 5 июня 1944 г., Сухому предлагалось в месячный срок разработать и представить эскизный проект высотного истребителя.

Практический потолок самолета должен был составлять 15000 метров, рабочая высота барражирования - 14000 метров с запасом вертикальной скорости на этой высоте 4 м/сек. Время барражирования не менее 1,5 часов. Максимальная скорость на высоте 12000-14000 метров должна быть 670 км/ч. Вооружение пушка калибра 20 мм с боезапасом 120 снарядов. Необходимо было предусмотреть постановку на самолете второй пушки с тем же боезапасом. При проектировании в первую очередь необходимо было обратить внимание на обеспечение требования по потолку и времени барражирования.

В результате появился Су-7 (первый с этим названием), опытный (а по сути дела экспериментальный) истребитель-перехватчик, модификация штурмовика Су-6 одноместного, но без бронекоробки, с теми же контурами и размерами. Силовая установка - комбинированная: двигатель - АШ-82ФН с двумя турбокомпрессорами ТАК-3 и ракетным ускорителем РД-1-Х3 В.П.Глушко. Тяга его - 300 кгс при расходе топлива (керосин и азотная кислота) 1,6 кг/с. РД устанавливался в крайней хвостовой части фюзеляжа, горючее - за кабиной летчика. Полетная масса стала 4360 кг. Вооружение: три пушки калибра 20 мм (370 снарядов).

Самолет был выпущен в 1944 г. и проходил заводские испытания, в ходе которых отрабатывались система питания и регулировка ЖРД. Первый полет на нем выполнил летчик-испытатель  Комаров в январе 1945 года. Скорость максимальная у земли была получена 480 км/ч, на высоте 7500 м - 590 км/ч без ЖРД и 680 км/ч с ЖРД и на высоте 12000 м - соответственно 510 и 705 км/ч, потолок практический - 12750 м. Продолжительность непрерывной работы ЖРД была около 4 мин, длина разбега с ним - около 300 м. Летные испытания тормозились сильным факелением выхлопных патрубков, приводящим к обгоранию краски на бортах фюзеляжа. Все попытки устранить это явление оказались безуспешными, и в конце-концов турбокомпрессоры отключили от выхлопной системы. Ко второму этапу испытаний приступили 18 февраля, он продолжался до середины декабря. Испытания выявили ненадежность двигателей РД-1 и небезопасность их эксплуатации. В декабре 1945 г. решением 18-го ГУ НКАП работы по самолету были прекращены.

Опыт использования на боевых самолетах ВРД- и ЖРД-ускорителей в комбинации с поршневыми двигателями выявил их полную бесперспективность для массового применения в авиации Наиболее реальным, отвечавшим требованиям дальнейшего роста высот и скоростей полета, становился турбореактивный двигатель (ТРД).

ЛТХ:
   
Модификация   Су-7
Размах крыла, м   13.50
Длина, м   9.14
Высота, м   2.85
Площадь крыла, м2   26.00
Масса, кг
  пустого самолета   2600
  максимальная взлетная   4360
Тип двигателя
  основного   1 ПД АШ-82ФН с ТАК-3
  вспомогательного   1 РД РД-1-Х3
Мощность
  основного, л.с.   1850
  вспомогательного, кгс   300
Максимальная скорость , км/ч
  у земли   480
  на высоте   705
Крейсерская скорость , км/ч   520
Практическая дальность, км   990
Максимальная скороподъемность, м/мин   870
Практический потолок, м   12750
Экипаж   1
Вооружение:   три 20-мм пушки (370 снарядов)