Реферат: Туполев ДИП

Разработчик: ОКБ Туполева Страна: СССР Первый полет: 1935 Тип: Пушечный истребитель Еще в 1931 г., когда первый И-12 готовился к летным испытаниям, предполагалось развитие самолета. Был разработан проект его высотного варианта, обозначенный ИП-2. Ожидалиполучить скорость 400 км/ч на высоте 7000 м. Хотя в ЦАГИ этот проект далее не развивался, были найдены разработчики на стороне -ленинградские инженеры Заславский и Бас-Дубов, которые работали в Управлении военных изобретений (УВИ). Ими был спроектирован двухбалочный самолет СС, позже переименованный в ИП-3. По основным геометрическим параметрам (длина - 9,46 м, размах крыла - 14,0 м) он был близок к И-12, но имел закрытую кабину и убираемое шасси, что способствовало получению высоких характеристик. Гармоничный внешний облик ИП-3 внушал уважение. Конструкторы предполагали получить на высоте 7000 м скорость 450 км/ч. Хотя "добро" на проведение работ было дано под динамореактивные пушки, в окончательном варианте ИП-3 предполагалось вооружить 12-ю реактивными снарядами калибра 82 мм. Шефствовал над этой работой сам Тухачевский. Так как мастерские УВИ были малы, Тухачевский с помощью Орджоникидзе добился перевода конструкторов в Москву на завод №22. Здесь самолет строился, вызывая нескрываемое неудовольствие Туполева. С одной стороны, завод серийно выпускал туполевские бомбардировщики, с другой -Туполев, тогда уже второе лицо в авиапромышленности, был "сыт по горло" этими двухбалочными неудачниками. Ситуация разрешилась неожиданным образом. Конструкторы добились выделения для своего самолета нового редукторного двигателя М-34, поступившего из партии, предназначенной для ТБ-3. Туполев пришел в ярость и в короткий срок добился выдворения с завода Заславского и Бас-Дубова вместе с их детищем. Конструкторы получили место на авиазаводе №28, выпускавшем воздушные винты и лыжи. Самолет они не достроили, а вот винты изменяемого шага, ими разработанные, применялись впоследствии в советской авиации. Задание на самолет под 102-мм пушку АПК-8 появилось одновременно с заданием на И-12. Ориентировочные требования на двухместный пушечный истребитель поступили в ЦАГИ от Управления ВВС 26 июля 1930 г. Проблем при создании самой АПК-8 у Курчевского имелось предостаточно, тем более что в первую очередь разрабатывалась и доводилась АПК-4. Поэтому начало проектирования самолета для более мощной артсистемы задержалось на два с половиной года. 26 июля 1931 г. появилось конкретное задание, и был открыт заказ на дальний пушечный истребитель (ДИП), проходивший в ЦАГИ под шифром АНТ-29. К разработке самолета приступили лишь в начале 1933 г., после получения от ВВС уточненных ТТТ. Основными объектами поражения для истребителя предполагались тяжелые самолеты противника. В ЦАГИ эти тактико-технические требования поступили 20 июля 1930 г. Из-за огромного количества различных заказов начало работ по данному истребителю все время откладывали. Летом 1931 г. УВВС представило уже новый вариант ТТТ к самолету (ДИП-1), но дело с «мертвой точки» не сдвинулось. Только после нескольких реорганизаций в ЦАГИ и формирования отдельных бригад П.О.Сухому поручили, наконец, проектирование и постройку нового истребителя. ДИП создавался по схеме двухдвигательного низкоплана с гладкой обшивкой, убирающимся шасси и закрытыми кабинами экипажа. Разработка самолета такой схемы в КБ ЦАГИ велась с весны 1931 г. Это был многоместный истребитель Ми-3 (АНТ-21), взлетевший в мае 1933 г. ДИП во многом, с некоторым уменьшением размеров, повторял Ми-3. Основным его отличием являлась АПК-8. Пушка проходила через весь фюзеляж в нижней его части, вперед выступал лоток перезарядки, а за хвостовое оперение выходил диффузор. Экипаж из двух человек фактически сидел верхом на этой пушке. Боезапас АПК-8 состоял из 16 снарядов: 6 находились в трубчатом магазине и 10 - в дополнительной кассете. Пулеметное вооружение включало три ШКАСа: два - в центроплане (без синхронизации) и один - на турели ТУР-9 у стрелка. ДИП предполагалось оснастить двигателями М-34, однако в ходе постройки на самолет установили Испано-Сюиза 12Ybrs по 760 л.с., собранные на рыбинском моторостроительном заводе из французских деталей. Деревянные воздушные винты диаметром 3,4 м уже в ходе испытаний заменили трехлопастными металлическими фирмы "Ратье" с переменным шагом на земле. Полномасштабные работы по машине с порядковым номером АНТ-29 развернулись с октября 1932 г. Но 26 декабря того же года требования УВВС к истребителю опять изменились: теперь необходимо было установить на нем два мотора М-34 мощностью по 750 л.с. каждый. Готовность самолета (заказ № 7091) на 1 января 1933 г. составляла 12 процентов. Однако 8 января 1933 г. возник еще один вариант - проект ДИПа под два мотора М-34, отвечающий самым последним требованиям УВВС. Конструкторы возражали против этих ТТТ, поскольку летные характеристики истребителя ухудшались: скорость посадочная - 110 км/ч вместо 90, разбег - 180 м вместо 140, пробег (с тормозами) - 140 м вместо 80, пикирование под углом 75° по вертикали на протяжении 600 м -вместо 500. Первоначально постройку истребителя хотели завершить к 1 декабря 1933 г. Но большое количество конструктивных изменений, вызванное частыми изменениями требований УВВС, а также передача на самолет МИ-3бис изготовленного оперения снизили готовность ДИПа до 6,5 процентов. Основные работы по постройке истребителя развернулись в сентябре 1934 г. и продолжались пять месяцев. Ведущим по этим работам был старший инженер Д.Ромейко-Гурко. Цельнометаллический истребитель-моноплан с двумя моторами М-100 вышел на заводские испытания 3 февраля 1935 г. Поднимал машину в воздух летчик-испытатель Н.Благин, известный впоследствии как виновник гибели самолета «Максим Горький» (он исполнял «мертвую петлю» вокруг крыла). В процессе испытаний было выявлено значительное количество дефектов, и, в частности, неудовлетворительную оценку получили силовая установка и оперение самолета. После переделок силовой установки, наращивания киля, изменения горизонтального оперения и других доработок машина 3 мая 1935 г. была сдана на аэродром, где продолжились ее испытания. Особенностью конструкции самолета являлось применение полностью гладкой обшивки с потайной клепкой, а так же наличие динамореактивной пушки АПК-8 Л.В.Курчевского. Ствол пушки, не имевшей отдачи, проходил через весь фюзеляж самолета ДИП - от носка до хвостового среза, в котором находилось ее сопло. В момент выстрела такой пушки действие газов на дно снаряда уравновешивалось действием реактивной силы, развиваемой соплом. На основе испытаний пришли к выводу, что необходимо увеличить стабилизатор, уменьшить руль высоты, а также повысить эффективность руля поворота. Для уничтожения заваливания самолета вправо требовалось на элеронах установить триммеры. Водяные радиаторы силовой установки не обеспечивали нормального охлаждения двигателей и давали течь после каждой посадки. Кроме того, на всех возможных эксплуатационных центровках самолет был неустойчив. Подъем шасси, испытание вооружения и радиооборудования не проводили. В заключение Акта по испытаниям указывалось: «Считать рациональным в дальнейшем использовать самолет ДИП для проведения экспериментальных и научно-исследовательских работ, предварительно устранив указанные в отчете недостатки». После прекращения работ по пушке АПК-8 надобность в самолете отпала, и его сняли с заводских испытаний. Распоряжение о прекращении работ по самолету ДИП было получено 28 марта 1936 г. Отмечу, что параллельно с постройкой истребителя в 1933 г. велись работы по головному серийному самолету. Краткое техническое описание Каркас фюзеляжа состоял из двадцати шпангоутов, четырех лонжеронов и стрингеров. Обшивка фюзеляжа (как и всего самолета) закреплялась потайной пленкой. Листы обшивки наклёпывались внахлест. В нижней части носа фюзеляжа выступал ствол пушки АПК-8. Над стволом размещалась закрытая кабина летчика, оборудованная фонарем с остеклением из нескольких прямых стекол. Верхняя часть фонаря сдвигалась назад, обеспечивая хороший доступ в кабину. В хвостовой части фюзеляжа располагалась кабина наблюдателя, которая также имела сдвижной фонарь. Каркас хвостовой части состоял из четырех лонжеронов (два верхних - трубы, два нижних - профили), овальных шпангоутов и стрингеров из 1_Г-образного профиля. Эта часть фюзеляжа переходила в нижнюю часть киля с вертикальной колонкой. В хвостовом обтекателе фюзеляжа находилась сопловая часть пушкиАПК-8. Низко расположенное крыло с профилем АНТ-6 состояло из центроплана, который составлял одно целое с центральной частью фюзеляжа, и двух трапециевидных отъемных консолей. Каркас крыла, образовывавший кессон, представлял собой набор из нервюр ферменного типа, трех лонжеронов из дюралевых труб с трубчатыми расчалками и стрингерами 11-образного профиля. Крепление ОЧК к центроплану производилось в шести точках нормальными стаканами на конических болтах. На каждой консоли подвешивался двухсекционный компенсированный щелевой элерон. Между элеронами и фюзеляжем размещался щиток типа Шренк, состоявший из четырех секций, отклоняемых на 60 градусов. На концах центроплана подвешивались мотогондолы. Вертикальное оперение представляло собой съемную часть киля, крепящуюся к нижней части киля, составляющей одно целое с фюзеляжем (выше стабилизатора - в двух точках к колонке и впереди стабилизатора - в одной точке). К килю подвешивался руль направления, снабженный управляемым флетнером. Руль имел также роговую и свинцовую весовую компенсацию. Переставной стабилизатор двухлонже-ронной конструкции. Лонжероны выполнялись из дюралевых труб, со стенками из листа с отбортованными отверстиями. Нервюры листовые. Две задние точки крепления горизонтального оперения - неподвижные на колонке, передняя - впереди носка стабилизатора опиралась на подъемный механизм. Стабилизатор растягивался расчалками. Компенсация руля осуществлялась при помощи управляемых флетнеров. Силовая установка состояла из двух моторов Испано-Сюиза 12Ybrs (M-100) мощностью 750 л.с, снабженных металлическими винтами изменяемого на земле шага, диаметром 3,4 метра. Сборка их была советская, на заводе в городе Рыбинске. Двигатели подвешивались в носках мотогондол, под ними располагались водяные радиаторы туннельного типа с регулируемыми жалюзи. Баки для бензина находились в отъемных частях крыла. Стойки шасси с вилкой для колеса крепились за двигателем (в мотогондоле) к переднему лонжерону крыла и убиралась назад так, что небольшая часть выступала наружу. Стойка состояла из масляно-пневматического амортизатора и выше вилки подкреплялась (от боковых ударов) парой подкосов из хромо-молибденовых стальных труб. От переднего удара нога подкреплялась вильчатым подкосом к нижнему поясу второго лонжерона. Середина этого подкоса была подхвачена к верхнему поясу переднего лонжерона двухступенчатым масляным поршневым насосом. Он же производил вращение стойки назад при уборке. Основная часть колес размером 900x200 мм и стоек закрывались в полете створками ниши. Для подстраховки выпуск шасси можно было производить вручную - тросовой передачей от штурвала в задней кабине. В хвостовой части фюзеляжа устанавливался неуправляемый самоориентирующийся костыль, снабженный башмаком с масляно-пневматической амортизацией. Вооружение самолета ДИП имело две составляющие: атакующее и оборонительное. Для атаки вперед предусматривалось два 7,62-мм пулемета ШКАС в центроплане (с запасом по 1000 патронов на каждый) и одна пушка АПК-8 калибра 102 мм с запасом снарядов 16 штук. Снаряды размещались следующим образом: в трубчатом магазине - 6 штук, в дополнительной кассете - 10 штук. Крепилась пушка на четыре опоры, одну из которых сделали неподвижной, адругие регулировались при установке. Для защиты от атак противника у наблюдателя был 7,62-мм пулемет ШКАС на турельной установке ТуР-9 с одной тысячей патронов. На самолете устанавливался оптический прицел ОП-1 и кольцевой прицел КП-5 для пилота. Управление рулем высоты от нормальной ручки через короткую жесткую тягу и тросы шло к колонке, где тросы замыкались и опять переходили на тягу из труб. Управление РП - тросовое от педалей. Управление подъемом стабилизатора осуществлялось от штурвала с барабаном в кабине пилота. Управление щитками -тросовое. Самолет был снабжен приемопередающей радиостанцией ВСК-2, электросетью 24 в. Питание от двух аккумуляторов 6AT-VI, соединенных последовательно. Пилотистре-локобеспечивались кислородным питанием. Кабина стрелка оборудовалась установкой для визира ОПБ-1, компасом А-3 и доской приборов. Летно-технические характеристики Модификация ДИП Размах крыла, м 19.19 Длина, м 11.10 Высота, м 5.50 Площадь крыла, м2 56.8 6 Масса, кг пустого самолета 3142 нормальная взлетная 5 300 Топливо, л 1072 Тип двигателя 2 ПД М-100 (Hispano-Suiza 12Ybrs) Мощность, л.с. 2 х 760 Максимальная скорость , км/ч у земли 296 на высоте 352 Крейсерская скорость , км/ч 321 Практическая дальность,км Максимальная скороподъемность, м/мин 52 6 Практический потолок, м 9170 Экипаж 2 Вооружение: одна 102-мм пушка АПК-8 (16 снарядов) три 7.62-мм пулемета ШКАС Литература Самолеты Мира. Николай Гордюков. Двухместный истребитель пушечный Авиация и Время. Михаил Маслов. Самолеты для пушек Курчевского Шавров В.Б. История конструкций самолетов в СССР до 1938 г. Симаков Б.Л. Самолеты страны Советов. 1917-1970 Энциклопедия-справочник. Самолеты страны Советов