Трагедия конструктора Калинина и его бомбардировщика К-7

История создания

Семен Алексеевич Лавочкин продолжал работать в начатом направлении.

Ла 5 превосходил своих предшественников, но еще не достиг нужного, на тот момент, уровня.

Предстояло улучшить скоростные качества, обратить внимание на управление машиной, снабдить более совершенным вооружением. Эти проблемы постепенно решались, однако прошло много времени, пока конструкция обрела вид, задуманный автором.

Поскольку для усиления мощности отсутствовал мотор, лучше чем АШ-82 ФН, силы сосредотачивались на поисках путей снижения массы, точной доводки аэродинамики.

Скорость улучшилась благодаря небольшим, но весомым коррективам:

1. маслорадиатор установлен под кабину, что снизило ширину самолета, соответственно лобовое сопротивление;
2. аналогичное действие оказало перемещение воздухозаборника с верха капота на крыло;
3. уборка шасси под защитой дополнительных щитков прибавила 6 км/ч;
4. усовершенствовалась форма зализов между фюзеляжем и крылом;
5. максимально очистили капот от крышек, створки уменьшили;
6. упростили электросеть до однопроводной;
7. герметизация фюзеляжа внутри прибавила около 20 км/ч.

Снизить массу удалось за счет улучшения снабжения. Деревянные части заменили металлическими, не менее прочными, но более легкими. Конструкция потеряла 71 кг.

Прибавим улучшенный винт, выхлопную систему, и в результате получим экспериментальную версию, поднявшуюся в воздух 1 февраля 1944 года как «Эталон 1944 г.», усовершенствованный Ла 5. В дальнейшем, после ряда доработок, корректив, модель поступила на конвейер как Лавочкин Ла 7, продолжая претерпевать изменения.

Описание конструкции

Оптимальные размеры самолета Ла 7, его конструкционные особенности позволили говорить о серьезном прорыве в советском самолетостроении.

На это указывают следующие данные:

Горючее распределялось на три бака.

Общий запас топлива истребителя Ла 7 составлял 466 л., при этом в центральном баке находилось 170 л, консольных – по 148 л.

Сами баки выполнялись из металла, но защищались резиновыми слоями в количестве 5 штук. Также применялась специальная система, нейтрализующая выхлопные газы. Заправка предполагалась через специальные горловины, находящиеся сверху на консолях крыла.

Много говорилось о пушках, но реже упоминаются подвески для бомб под крылом. Использовались фугасные ФАБ-50, ФАБ-100, или зажигательные ЗАБ-50, ЗАБ-100. Для выполнения стрельбы и бомбометания установлен единый прицел ПБП-1В.

Стараясь прибавить скорости, перенесли радиостанцию в хвост фюзеляжа, мачту антенны вовсе изъяли из конструкции. Результатом стал небольшой плюс для скорости, но значительное уменьшение дальности радиопереговоров.

Описание

В эпоху бипланов Калинин додумался до летающего крыла. В толстом крыле центроплана располагались каюты пассажиров, семимоторный гигант должен был перевозить 128 пассажиров на 5 тыс. километров. Или на то же расстояние 64 пассажира в каютах класса люкс. На борту были кают-компания, буфет, кухня, радиорубка, работала телефонная связь.

Самолет был построен по принципу «все в крыле», это позволяло механикам самолета подходить в полете к работающему двигателю. Пассажиры имели обзор пролетающей местности через окна-иллюминаторы.[1]

В варианте бомбардировщика самолет представлял собой «летающую» крепость». Оборонительное вооружение состояло из 8 пушек калибра 20 мм и 8 пулеметов калибра 7,62 мм. Для перемещения стрелков к хвостовым пулеметам использовалась электротележка передвигавшаяся по тросам внутри хвостовой балки. Бомбардировочное оборудование размещалось в крыле.[1]

В десантном варианте самолет рассчитывался на транспортировку 112 парашютистов. Рассматривалась возможность транспортировки танка весом 8,4 т или другой техники, сбрасываемой на парашютах, которая крепилась между тележками шасси.[1]

Самолёт был для своего времени самым большим в Советском Союзе и таким огромным, что его называли в прессе «воздушный Госпром»[2].

В Военно-воздушных силах и гражданской авиации не применялся. Первый самолёт потерпел катастрофу во время испытаний на максимальную скорость 21 ноября 1933 года: К-7, как и многие самолёты того времени страдал от флаттера, теория борьбы с которым ещё не была разработана, поэтому лётчик-испытатель Снегирёв интуитивно боролся с флаттером, меняя режим работы семи двигателей. Но это не спасло самолёт и 15 из 20 человек на его борту: во время испытаний на максимальную скорость самолёт разбился[3]. Два доработанных образца не были закончены, так что сейчас представление о конструкции и внешнем облике К-7 можно составить только из сохранившейся технической документации, фотографий и воспоминаний участников и очевидцев испытаний.

Модификации

Несмотря на ожидания, в начальном серийном производстве решили отказаться от трех пушек УБ-20, как не прошедших испытания, имеющих некоторые дефекты. Ограничились серийным вооружением, двумя пушками СП-20 на 340 зарядов. Новинка была введена в 1945 году, и то после переработки, поскольку в начальном варианте отстрелянные гильзы повреждали при выбросе консоли и хвост.

К сожалению, уже через месяц после запуска серийного производства было обнаружено: эталонный, экспериментальный образец лучше серийных.

Промышленность стояла на столь низком уровне, что точную, изящную конструкцию полностью воспроизвести были не в состоянии. Понадобилось внесение корректив в производственный механизм, регулярное проведение контрольных испытаний, чтобы удерживать высокое качество машин, отправляемых на фронт.

В июле 1944 впервые на советских самолетах внедрен противопыльный фильтр. Описание характеристик Ла 7 убеждает, что такие машины в состоянии жить долго, поэтому рабочее состояние мотора стало проблемным вопросом. Фильтр не был идеальным, но разница во времени эксплуатации стала существенной.

В марте-апреле 1945 внесены коррективы одновременно в конструкцию фильтра и маслосистему. С марта завод №21 изготовил 368 машин с тремя пушками нового образца, которые конструкторы предполагали установить еще год назад.

Машин с новым вооружением по прежнему было мало, а контрольная проверка серийного и эталонного образцов вновь показала снижение скорости первого, в этот раз на 28 км/ч.

Новый мотор АШ-83 в августе увеличил мощность в 1.5 раза. Война к тому времени закончилась, на фронт такие самолеты не попали. Постепенно снижалось количество выпускаемых истребителей. Самолет стал испытательной машиной для исследований летного оборудования.

После пятого варианта, государственную проверку прошла машина УТИЛа 7, одноместный и двухместный учебные самолеты, весь 1946 год они выпускались для обучения новых пилотов.

− Дальний бомбардировщик ДБ-1 (АНТ-36)

Рекордные по дальности полеты самолета РД (АНТ-25) стали основанием для принятия решения о переделке АНТ-25 в дальний бомбардировщик, поэтому в 1934 г. КБ А.Н. Туполева приступило к разработке его новой модификации. Внешне самолет,-получивший обозначение ДБ-1 (АНТ-36), почти не отличался от предшественника: на двигатель установили новый капот, сделали вырез в фюзеляже под бомбоотсек, оборудовали место стрелка и установили необходимое бомбардировщику оборудование. Одновременно с проектированием велась организация серийного производства АНТ-36. Планировалось построить 24 бомбардировщика ДБ-1, из них к маю 1936 г. — 20 машин.

Осенью 1935 г. облетали первый серийный ДБ-1, но военная комиссия отказалась его принять как явно непригодный к эксплуатации в ВВС. Та же участь ожидала и семь следующих самолетов, требовавших в лучшем случае длительной доводки. Из 18 построенных самолетов только 10 машин передали в строевую часть, дислоцировавшуюся под Воронежем. В период с 1936 по 1937 г. средний годовой налет самолетов составил всего лишь 25-30 часов, хотя некоторые из них налетали до 60 часов. Опытная эксплуатация ДБ-1 показала, что АНТ-36 не обладал необходимой для самолетов такого класса бомбовой нагрузкой и скоростью полета, против современных истребителей фактически был беззащитным, зато имел очень большую дальность.

В этих обстоятельствах НКАП решил не тратить силы и средства на дальнейшее развитие схемы АНТ-25, а сосредоточить все усилия на разработке новых самолетов АНТ-37 (ДБ-2) и ЦКБ-30 (ДБ-3). Характеристики дальнего бомбардировщика ДБ-1: экипаж — 3 человека, силовая установка — 1 х М-34Р мощностью 900 л. с, размах крыла — 34,0 м и его площадь 87,1 м2, длина самолета — 13,0 м, вес пустого — 3784 кг, взлетный вес — 10 000 кг, максимальная скорость — 244 км/ч, дальность —10 800 км, практический потолок — 7850 м, вооружение — 1 пулемет ДА и 400 кг бомб.

читать далее »

Боевое применение

Описание характеристик Ла 7 говорит само за себя. Улучшения позволили ввести новые тактические варианты для боевых задач с использованием Ла 7.

Теперь советские истребители могли стремительно двигаться по вертикали, пропала необходимость для всей группы идти на большой высоте. Это стало главной причиной, по которой Ла 7 неизменно принимали бой с машинами противника, а тот пытался его избежать.

Если у FW-190 оставался шанс уйти на бреющем при экстренном снижении и торможении, то только из-за старания советских летчиков беречь свои машины.

Лобовые атаки FW-190 практически не проводились, Me-109G покидали бой.

Теперь пришла очередь советских летчиков успешно вести бои с противником, превосходящим по численности. Ла 7 не просто развивал высокую скорость при подъеме, он мог поддерживать ее на разворотах, виражах. Маневренная машина осуществляла защиту группы или наземного объекта.

Отличный разведчик, свободный охотник, и даже бомбардировщик, если в этом появлялась необходимость, самолет начал использоваться при постановке боевых задач для разных групп войск.

По фактам проведенных боев, отзывам летного состава, самолет в это время не имел равных в бою до высоты 5 000 метров.

Далее просто не приходилось экспериментировать.

К-7 — Самолет-гигант Калинина

Развитие авиации 30 годов прошлого столетия отмечалось гигантоманией. И это было заметно особенно в СССР. Именно здесь были созданы в то время такие гиганты как: АНТ-6 (ТБ-3), АНТ-16 (ТБ-4), АНТ-20 «Максим Горький». В основном это были единичные экземпляры, хотя и проходили летные испытания. За исключение ТБ-3, который являлся серийным бомбардировщиком. Эти небесные гиганты прожили недолгую, но яркую жизнь. Они были гордостью СССР, визитной карточкой молодой советской цивилизации.

Но были и те проекты самолетов, про которые не писала в то время пресса, не издавались агитплакаты. А их авторы не были у всех на слуху. Одним из таких является разработка пассажирского самолета К-7 (называемого также «К-тяжелый») вполне сформировавшимся коллективом конструкторского бюро К. А. Калинина в начале 30-х годов. Он предусматривал перевозку 22 пассажиров с багажом. Однако от производства машины отказались, и в дальнейшем индекс К-7 присвоили трансконтинентальному самолету. Первый проект К-7 предусматривал деревянную конструкцию, то позже Калинин сделал ставку на сварной каркас из хромоникелевых стальных труб.

Описание конструкции К-7

Расчеты довольно быстро показали, что вес гиганта окажется слишком велик для первоначально запланированных четырех двигателей. В варианте проекта К-7, датированным 1931 г., моторов стало сначала шесть, а потом семь. Сами двигатели тоже были заменены с М-17 на более мощные М-34. Самолет представлял собой гигантское эллиптическое крыло толстого профиля размахом 53 м и площадью 452 м2, от которого шли две хвостовые балки трехгранного сечения, несущие хвостовое горизонтальное и вертикальное оперения с механизмом для поворота. Его длина составляла 28 м при высоте 10,8 м.

Судя проекту, предполагалось что в пассажирском исполнении К-7 должен был доставлять 128 пассажиров. Кресла для них расставлялись рядами по центроплану. Имелась и другая, более комфортабельная, компоновка: 16 четырехместных кают, разделенных коридором; половина из них находилась в консолях. Итого – 64 пассажира, но со спальными местами. В каютах предусматривалось электрическое освещение, а также окна, но не на потолке, а в полу. Оба варианта предусматривали кают- компания, буфет и кухню. Внутри передней кромке крыла шел высокий коридор, гуляя по которому, люди могли любоваться проплывающей внизу местностью через большие окна. Экипаж пассажирской машины состоял из восьми человек: два пилота, штурман, радист, главный механик сидели в рубке, два моториста – в крыле, восьмой член экипажа обслуживал кухню. Дальность полета оценивалась в 1000 – 5000 км. Ну чем не туристический лайнер.

В октябре 2008 года для съёмок фильма «Дау» на территории Харьковского международного аэропорта, который в 1930-х годах назывался «Основа», была построена декорация К-7 в натуральную величину (из дерева и пластика).

Оригинальная конструкция шасси позволяла иметь самолету горизонтальное стояночное положение. Шасси состояло из двух широко разнесенных тележек ферменной конструкции с масляно-воздушной амортизацией колес, впервые примененной в отечественной практике для тяжелых машин. Тележки шасси имели по три колеса и были оборудованы обтекателями — «штанами» из листового металла, причем в левой размещалась входная дверь и лестница в крыло.

Военный вариант самолета

Военный вариант самолета представлял собой настоящую «летающую крепость» того времени. Оборонительное вооружение предполагалось довести до 12 огневых гнезд (8 пушек калибра 20 мм и 8 пулеметов калибра 7,62 мм) и при этом практически не имеющим «мёртвых зон». Бомбардировочное оборудование размещалось в крыле, а запас бомб колебался в зависимости от дальности полета от 9,9 т до 16,6 т. Десантный вариант самолета рассчитывался на 112 парашютистов. Рассматривались возможности транспортировки между тележкой шасси танка весом 8,4 т или другой сбрасываемой техники на парашютах.

К-7 первый запуск всех двигателей

Строительство и испытания К-7

На сборку калининского гиганта ушло девять месяцев. Последние стадии шли просто на асфальтированной площадке, окруженной строительными лесами, поскольку ни в один цех огромный самолет целиком не влезал. Вес пустого самолета превысили по сравнению с расчетным почти на три тонны, он дошел до 22 900 кг, а полный взлетный вес машины оказался около 36 т.

В начале августа 1933 года самолет вывели на взлетную полосу аэродрома. При первом запуске всех двигателей обнаружилась вибрация различных частей самолета; последние пришлось усиливать. После этого 19 августа М. А. Снегирев совершил на К-7 подлет по прямой на высоте 5 метров в течение нескольких секунд. Подлет выявил новые неприятности — рули самолета начинали вибрировать с большой амплитудой (до одного метра). За несколько дней хвостовое оперение машины было изменено — оно стало бипланным, кили соединили дополнительной горизонтальной поверхностью — «стабилитроном».

Харьковский аэродром

21 августа К-7 совершил первый полет по кругу. На месте командира самолета сидел М.А. Снегирев, место второго пилота занимал конструктор К.А. Калинин. Весь полет продолжался 12 минут. Но не смотря на его скоротечность были выявлены недостатки: неэффективность рулей направления, течи радиаторов, тряску хвостовых балок и неправильную регулировку моторов, приводившую к сильному дымлению. Почти месяц ушел на устранение дефектов.

Первые жертвы гиганта К-7

Испытания возобновились 22 сентября. Далее после каждого полета следовали те или иные переделки. Но в ноябре один из полетов чуть не закончился аварией. Отказал механизм поворота стабилизатора. На третьем заходе на посадку огромный самолет рухнул на землю с высоты около 9 м, но не разрушился, а подпрыгнул несколько раз и остановился. Машину спасли большие колеса низкого давления, погасившие удар. При осмотре в цепи привода стабилизатора нашли болт, мешавший ее перемещению.

Конструктор К. А. Калинин с экипажем опытной машины перед полетом

Продолжавшиеся испытания показали неплохие летные качества самолета. Завершающий испытательный полет назначили на 20 ноября, после чего К-7 должен был улететь в Москву. Но он состоялся 21 ноября. На борту гиганта находились 20 человек. На полном газу машина прошла первый створ. В 5 км от аэродрома К-7 клюнул носом и пошел к земле под углом около 40 градусов. При ударе сначала разлетелось шасси, затем машина ударилась носом фюзеляжа о землю. Шасси и переднюю гондолу подмяло под крыло. Начался пожар, взорвались бензобаки. Вся полотняная обшивка крыла быстро сгорела. Три члена экипажа смогли вылезти сами, еще четверых живых вытащили спасатели, но двое умерли по дороге в больницу. В общей сложности пятнадцать человек, включая командира самолета, погибли.

Не имеющий приемуществ

Но катастрофа не подорвала веру коллектива в свои силы и способности. В акте комиссии по расследованию аварии было записано: Катастрофа самолета К-7 произошла из-за потери управляемости самолета в продольном направлении, что было вызвано деформацией хвостовой части самолета». 29 декабря 1933 г. ГУАП распорядилось начать постройку еще двух опытных образцов К-7 в военном варианте, учтя недостатки первой машины. К маю 1935 г. один из самолетов был готов примерно на 60%. Ставился вопрос о возможности постройки серии К-7 на новом заводе № 18 в Воронеже. Однако вскоре работы по самолетам-гигантам приостановили, затем опять выдали средства на их продолжение. Но вскоре пришли к выводу, что самолет Калинина не имеет существенных преимуществ по сравнению с более доведенным АНТ-20 «Максим Горький» . Да и само отношение к гигантским бомбовозам стало меняться. Конструкторское бюро Калинина в июле того же года расформировали. Построенный более чем наполовину второй экземпляр К-7 законсервировали, а потом разобрали.

Самолет К-7 вошел в историю мировой авиации как смелый шаг, поскольку подобных самолетов в то время не существовало ни в одной стране мира.

Источник: Владимир Котельников «Самолеты-гиганты СССР»

Поделитесь. Вам не сложно, а мне приятно.

Недостатки

Целый ряд проблем оставались. Отсутствие вентиляции и охлаждения двигателей доводили температуру в кабине до +40 градусов, что вместе с нестерпимыми запахами паленой резины, топливных газов снижали работоспособность летчиков.

При выполнении маневров летчику приходилось серьезно работать физически, чтобы удержать машину.

К этому приходилось прибавлять неудобные плечевые ремни, усугубляющие ситуацию.

Были вопросы к конструкции педалей. Но эти проблемы кажутся мелкими неудобствами на фоне производственных дефектов. Выпущенные с завода №21, машины страдали от обрыва обшивки крыла.

Несколько самолетов разбилось, пока опытному пилоту не удалось при деформации машины посадить ее на землю.

Тогда инженеры смогли найти проблему. Случалось, срезались лопасти винта, разрушались моторы. На заводе далеко не все работники имели соответствующие навыки, многие аварийные ситуации были следствием банального непрофессионализма.

Сложно сказать, был ли этот самолет лучшим с советской стороны. Однако значение достижений Лавочкина и его команды сложно переоценить.

Это огромное количество жизней и ресурсов, позволивших приблизить время Победы.