Mikoyan-Gurevich I-250 - Mikoyan-Gurevich I-250

I-250
Mig-13 Side View.png
Rol Avioane de vânătoare
naționalitate Uniunea Sovietică
Producător Mikoyan-Gurevich
Primul zbor 3 martie 1945
stare Anulat
Produs 1945–1946
Număr construit 12

Mikoian-Gurevici I-250 ( Samolet N ), alias MiG-13 , a fost un sovietic de aeronave de luptă dezvoltat ca parte a unui program de accident în 1944 pentru a dezvolta un luptător de înaltă performanță pentru a contra german de aeronave propulsate cu motoare turbopropulsoare , cum ar fi Messerschmitt Me 262 . Biroul de proiectare Mikoyan-Gurevich a decis să se concentreze pe un design care utilizează ceva mai matur decât motorul cu reacție, care se afla încă într-un stadiu experimental în Uniunea Sovietică, și a ales o soluție de putere mixtă cu VRDK ( Vozdushno-Reaktivny Dvigatel Kompressornyi - jet de compresie cu reacție la aer) motorjet alimentat de motorul Klimov VK-107 V12 . Deși era destul de reușit când a funcționat, cu o viteză maximă de 820 km / h (510 mph) atinsă în timpul încercărilor, problemele de producție cu VRDK au întârziat fatal programul și a fost anulat în 1948 ca fiind depășit.

Design și dezvoltare

Până în ianuarie 1944, sovieticii erau conștienți de proiectele de avioane cu reacție britanice și americane și că germanii erau pe cale să-și desfășoare propriile avioane cu propulsie cu rachetă și cu rachetă. Gko a dispus la 18 februarie că NKAP (Comisariatul Poporului pentru industria aeronautică) de cercetare cu jet Centralizarea sub controlul său și că NKAP a fost să prezinte propuneri pentru a atenua situația în termen de o lună. În urma acestei întâlniri, NKAP a ordonat birourilor de proiectare Lavochkin , Sukhoi , Yakovlev și Mikoyan-Gurevich ( OKB ) să dezvolte și să construiască avioane cu reacție cu cea mai mare expediere. Conștienți de problemele anterioare întâmpinate cu alte sisteme noi de propulsie, cum ar fi ramjets, atât Sukhoi, cât și Mikoyan-Gurevich au ales să folosească motorul de rapel VRDK care fusese în curs de dezvoltare din 1942.

VRDK era un motorjet , un tip rudimentar de motor cu reacție în care o sursă de energie externă conducea compresorul motorului. A forțat aerul în camera de ardere din oțel inoxidabil, unde combustibilul a fost pulverizat din șapte duze și a aprins pentru a epuiza duza variabilă din spate. În I-250, motorul cu piston Klimov VK-107R V-12 de 1.650 cai putere (1.230 kW) a fost folosit ca centrală primară. După decolare, ar putea fi angajat un ambreiaj la capătul arborelui cotit care a condus o cutie de viteze cu un raport de 13:21 la un arbore de extensie care a alimentat compresorul VRDK. Aerul pentru compresor a fost alimentat printr-o conductă lungă care curgea de la orificiul de intrare sub rotița elicei, de acolo sub motor și prin burta aeronavei. Această conductă a alimentat, de asemenea, aer către răcitorul de ulei de lângă motor, dar radiatorul de apă a fost poziționat în spatele compresorului pentru a maximiza fluxul de aer peste acesta. O conductă secundară a condus de la conducta principală la supraalimentatorul VK-107; când VRDK funcționa, conducta secundară a deviat o parte din aerul suplimentar către supraalimentator, ceea ce a sporit puterea motorului la 2.500 de cai putere (1.900 kW) la 7.000 m (22.966 ft). Fluxul de aer crescut peste radiatorul motorului a contribuit la aruncarea excesului de căldură al motorului în fluxul de evacuare. Cu toate acestea, VRDK a fost limitat la doar zece minute de funcționare pe ieșire , ceea ce însemna că era greutate inutilă în restul zborului.

Diagrama instalației motorului I-250

I-250 era un avion cu aripi joase, din metal, cu un fuselaj monococ . În afară de VRDK, aeronava a fost în mare parte convențională în ceea ce privește aspectul, deși cabina de pilotaj a fost așezată foarte mult înapoi în fuselaj, aproape până la baza cozii verticale. Aripile cu două spare aveau o grosime de 10% pentru a păstra controlul eleronului și a evita blocarea vârfurilor. Acestea erau echipate cu aleroane Frise și clapete cu fante . Combustibilul a fost conținut într-un rezervor de fuselaj de 412 litri (91 gal gal; 109 gal gal. SUA) și un rezervor de 100 litri (22 gal gal; 26 gal gal SU) în fiecare aripă. Cele convenționale trenului de aterizare mainwheels a avut o suspensie levered și retras spre interior. Roata din spate s-a retras în pupa în aripioarea ventrală foarte mică. Motorul VK-107A conducea inițial o elice VISh-105SV de 3,1 metri (10 ft).

NKAP i-a cerut lui Mikoyan să înceapă lucrările preliminare de proiectare a unui interceptor la mare altitudine în ianuarie 1944, dar a comandat două prototipuri ale unui interceptor total metalic folosind VRDK pentru testare în februarie și martie 1945. Avionul urma să atingă altitudinea de 5.000 m (16.000 ft) în 4,5 minute cu putere maximă și 5,5 minute folosind singur motorul cu piston. Viteza sa maximă trebuia să fie de 810 km / h (500 mph) la 7.000 m (22.966 ft) cu putere maximă și 700 km / h (430 mph) la 7.000 m (22.966 ft) folosind VK-107 de la sine. Armamentul intenționat a fost unul de 23 mm (0,91 in) autocannon și două 12,7 mm (0,50 inch) mitraliere . Pentru a-l ajuta pe Mikoyan TsAGI i s-a ordonat să ofere ajutor în calculele aerodinamice și de stres și să testeze o machetă de dimensiuni mari în tunelul lor de vânt într-o lună. TsIAM a primit ordinul de a livra trei motoare VRDK cu 9 kilonewton (2.000 lb f ) la 7.000 m (22.966 ft) cu un consum specific de combustibil de 1.200 kg (2.600 lb) pe oră. Avionul a fost desemnat I-250 de către NKAP; dar denumirea OKB internă a fost N .

NKAP a aprobat specificațiile preliminare ale I-250 la 19 septembrie 1944, care includea o viteză maximă de 825 km / h (513 mph), o greutate la decolare de 3.500 kg (7.700 lb) și un timp până la 5.000 de metri (16.404 ft) ) de 3,9 minute. O machetă a fost inspectată la 26 octombrie și respinsă din cauza schemei slabe a cabinei, deși această decizie a fost inversată, deoarece fuselajul primului prototip a fost prea lung pentru schimbări majore care ar fi întârziat semnificativ programul. În aceeași lună, camera de ardere a fost trimisă la TsIAM pentru testare, ceea ce a arătat că este prea slabă. Centrala electrică completă a fost testată în decembrie, dar arborele motor care le conecta a eșuat de mai multe ori.

Primul prototip a fost finalizat la 26 februarie 1945, deși VRDK nu era încă gata. Acesta a fost echipat cu o nouă elice AV-10P-60 de 3,1 metri (10 ft) înainte de a efectua primul său zbor pe 4 aprilie, potrivit Gordon și Komissarov, deși Belyakov și Marmain spun 3 martie. Era înarmat cu trei tunuri Berezin B-20 de 20 mm cu 160 de runde fiecare. O pistolă a fost montată pe fiecare parte a nasului și a treia a fost trasă prin arborele elice gol. VRDK a fost testat pentru prima dată pe 8 aprilie într-o scufundare, atingând o viteză de 710 km / h (440 mph), dar s-a găsit o scurgere în răcitorul de ulei după aterizare, iar VRDK a trebuit returnat la fabrică pentru reparații. VRDK a fost reinstalat până la 14 aprilie, dar era încă supărător. Acesta a atins de două ori 809 km / h (503 mph) la aproximativ 7.000 m (22.966 ft) în timpul acestor teste timpurii, dar durata de viață a fost depășită până la 30 mai și a trebuit să fie returnată TsIAM, care a amânat orice alte teste până la a doua aeronavă a fost terminată.

Al doilea prototip neînarmat a fost finalizat pe 19 mai, dar nu a efectuat primul său zbor până pe 26 mai. Ulterior s-a descoperit că are mai multe defecte majore, inclusiv o scurgere de ulei din manșonul compresorului VRDK. Proiectantul VRDK a fost chemat în încercarea de a-și rezolva problemele, deși nu toate acestea erau probleme de proiectare. Primul prototip a fost împământat în cea mai mare parte a lunii iunie pentru a remedia problemele magnetice și pentru a adăuga prize de aer suplimentare pentru a răci bujiile. La 3 iulie, a atins o viteză de 820 km / h (510 mph) la 6.700 m (21.982 ft). Din păcate, planul său de port a eșuat la altitudine mică două zile mai târziu, ucigând pilotul de testare, Alexandr Deyev, când parașuta sa nu a reușit să se deschidă la timp. Analiza post-accident a arătat că a depășit limita G a aeronavei în timpul manevrelor.

În ciuda accidentului, un lot de pre-producție de zece avioane a fost comandat la 27 iulie 1945, deoarece s-a simțit că avioanele cu putere mixtă ar fi de un anumit folos, facilitând tranziția piloților de la avioanele de luptă cu motor cu piston la cele cu motor cu reacție. În același timp, Su-5-ul lui Sukhoi a fost anulat, deoarece a fost considerat inferior I-250.

Între timp, stabilizatorul orizontal al celui de-al doilea prototip a fost consolidat și a reluat zborul pe 20 iulie. Pilotul s-a plâns de excesul de tracțiune de cuplu spre dreapta, astfel încât stabilizatorul vertical a fost mărit cu 0,63 m 2 (6,8 picioare pătrate), dar aceasta a fost doar una dintre numeroasele probleme și nu a fost pregătit să treacă testele de acceptare de stat fără mai multe lucrări de dezvoltare pe centrala electrica. Cu toate acestea, cel de-al doilea prototip a continuat testarea zborului până la 12 iulie 1946, când un incendiu de motor a forțat o aterizare de urgență și a fost avariat fără reparații.

Comanda pentru pre-producția I-250 a fost plasată la fabrica nr. 381 din Moscova pentru livrarea a două aeronave în septembrie, alte trei în octombrie și restul până la sfârșitul anului. Acest lucru sa dovedit a fi foarte optimist și a fost revizuit la o singură aeronavă până la sfârșitul anului. Cadrul aerian a fost finalizat conform acestui program revizuit, dar motorul său nu era gata la timp. Conducerea fabricii a fost mult criticată pentru aceste probleme care nu erau în totalitate sub controlul lor, deoarece modificările aduse proiectării și desenelor erau constante. Critica nu s-a limitat doar la programul I-250, deoarece celelalte programe cu jet nu au putut fi dezvoltate atât de repede pe cât și-au dorit conducerea și Alexei Shakhurin , șeful MAP (Ministerul Industriei Aviației) și predecesorul său NKAP din 1940, a fost arestat în martie 1946 ca semn al nemulțumirii lor. Noul ministru a mustrat aspru proiectantul VRDK și trei directori de fabrică la 13 aprilie 1946 și a înființat o comisie pentru a determina de ce fabrica nr. 381 și TsIAM nu și-au respectat termenele. El a refuzat să accepte concluziile acesteia, deoarece împărțea vina destul de uniform între cei responsabili pentru programul de producție și i-a arestat pe directorul fabricii nr. 381 și pe managerul său de control al calității pentru sabotaj industrial.

În ciuda acestor probleme de producție și a faptului că I-250 încă nu a fost încă trimisă pentru traseele de acceptare a statului, a fost plasată o comandă pentru încă cincizeci de aeronave pe 26 februarie (aceste aeronave au fost denumite MiG-13 , care probabil ar fi fost desemnarea lor dacă ar fi intrat efectiv în serviciu). A fost stabilit un nou termen limită pentru 5 iulie 1946 pentru livrarea primului avion de pre-producție, dar a fost împiedicat, din nou, pentru lipsa unui motor. În acest moment, au fost finalizate șapte avioane, dar toate nu aveau motoare. Primul I-250 a fost în cele din urmă acceptat pe 8 august și a zburat pentru prima dată trei zile mai târziu, deși etanșările motorului au eșuat și au fost arse mai multe cabluri de aprindere. Înlocuirea și reparațiile motorului au forțat aeronava să-și rateze apariția programată la Tushino Air Display . Acesta a fost predat NII VVS (Institutul Forțelor Aeriene) la 15 septembrie pentru a începe în cele din urmă testele de acceptare a statului. Toate cele zece aeronave au fost livrate până la 30 octombrie, deși numărul construcției 3810107 (fabrica nr. 381, primul lot, al șaptelea avion) ​​a fost folosit ca cadru de aerisire de testare statică, iar 3810110 a devenit un banc de testare static al motorului.

Stalin a convocat o reuniune la 29 noiembrie 1946 pentru a stabili viitoarea politică cu privire la avioanele de luptă cu avioane pentru VVS și PVO . Mikoian-Gurevici MiG-9 a fost selectat ca luptător primar cu Yakovlev Yak-15 retrogradată la pregătirea de conversie și de familiarizare. Disponibilitatea iminentă a motoarelor cu reacție britanice și accesul la tehnologia și inginerii germani cu reacție a însemnat că nu mai este nevoie de avioane cu putere mixtă, dar Stalin a insistat ca I-250 să-și finalizeze încercările și ca instrumentele și desenele să fie păstrate de-a lungul cu piese neasamblate, chiar dacă programul a fost anulat.

Finalizarea proceselor ar fi întârziată până în mai 1947, când procesele VRDK în sine vor fi finalizate și Mikoyan a încercat să vândă aeronava către Naval Aviation pentru a fi folosită ca escortă pentru torpilotombare . Au fost montate rezervoare suplimentare de combustibil în aripi și fuzelaj de 3810102 pentru a transporta încă 218 litri de combustibil, iar capacitatea rezervorului de ulei a fost mărită la 78 litri (17 imp gal; 21 US gal) . Aceste modificări au mărit greutatea goală la 3.028 kg (6.676 lb) și greutatea la decolare la 3.931 kg (8.666 lb). O nouă rundă de procese de stat a început la 9 octombrie 1947, dar acestea au fost întârziate de vremea rea ​​și probleme de fiabilitate. Doar șase zboruri însumând două ore și douăzeci și cinci de minute fuseseră finalizate până la 21 ianuarie 1948 și VRDK fusese condus doar un minut și jumătate în timpul unei probe la sol. I-250 a fost declarat, în mod surprinzător, că nu a reușit procesele la 3 aprilie 1948.

Specificații (primul prototip)

I-250

Date de la OKB Mikoyan: O istorie a biroului de proiectare și a aeronavelor sale, OKB MiG

Caracteristici generale

  • Echipaj: 1
  • Înălțime: 3,7 m (12 ft 2 in)
  • Suprafata aripii: 14,99 m 2 (161,4 ft patrati)
  • Greutate goală: 2.797 kg (6.166 lb)
  • Greutate brută: 3.650 kg (8.047 lb)
  • Capacitate combustibil: 612 litri (135 imp gal; 162 US gal) / 570 kg (1.256,6 lb) combustibil și ulei
  • Motor: 1 × motor cu piston Klimov VK-107R V-12 cu răcire cu lichid, 1.230 kW (1.650 CP) cu VRDK - putere echivalentă 2.088 kW (2.800 CP)
  • Motor: 1 × Khalshchevnikov Uskoritel VRDK motorjet , 2,9 kN (660 lbf) forță ( VRDK - Vozdushno-Reaktivnyi Dvigatyel Kompressornyi )
  • Elice: elice AV-10P-60 cu 3 palete, elice cu viteză constantă de 3,1 m (10 ft 2 in) diametru

Performanţă

  • Viteza maximă: 820 km / h (510 mph, 440 kn)
  • Autonomie: 790 km (490 mi, 430 nmi)
  • Plafon de serviciu: 11.900 m (39.000 ft)
  • Încărcare pe aripă: 245 kg / m 2 (50 lb / sq ft)

Armament

Vezi si

Avioane cu rol, configurație și epocă comparabile

Liste conexe

Referințe

Citații

Bibliografie

  • Belyakov, RA; Marmain, J. (1994). MiG: Cincizeci de ani de proiectare a aeronavelor . Shrewsbury, Marea Britanie: Airlife. ISBN 1-85310-488-4.
  • Gunston, Bill (1995). The Osprey Encyclopedia of Russian Aircraft 1875–1995 . Londra: Osprey. ISBN 1-85532-405-9.