Як-50 - истребитель-перехватчик

Як-50 - истребитель-перехватчик.

Разработчик: ОКБ-115, г. Москва.
Главный конструктор: А.С.Яковлев.

Заводское обозначение: Як-50.

Производство: опытные образцы Як-50-I (1949 г.), Як-50-II (1950 г.)

Историческая справка.

Уже в ходе Великой Отечественной войны стало ясно, что для успешной борьбы с бомбардировщиками противника ночью и в сложных метеоусловиях необходимы истребители, оснащенные радиолокационными станциями перехвата и прицеливания, которые позволяли бы им действовать вне зависимости от условий видимости. Работы НИИ-20 НКЭП по созданию РЛС семейства «Гнейс» и боевое применение истребителей дальнего действия A-20G-1, оснащенных станцией «Гнейс-2», способствовали накоплению необходимого опыта в этом направлении.

После войны разработку РЛС для реактивных истребителей поручили НИИ-17 МАП. Здесь летом 1947 г. под руководством главного конструктора А.Б.Слепушкина приступили к созданию РЛС «Торий». А в начале 1949 г. на основе ряда новых технических решений под его же руководством начали разработку более совершенной станции, получившей название «Коршун». Одновременно с этим в 1947-1949 гг. коллективы главных конструкторов С.А.Лавочкина (ОКБ-301), А.И.Микояна (ОКБ-155), П.О.Сухого (ОКБ-134) и А.С.Яковлева (ОКБ-115) приступили к разработке одноместных и двухместных истребителей-перехватчиков.

Вскоре появились самолёты Ла-200, И-311 (СП-1), Су-15 и Як-50.

Что касается лёгкого, скоростного, высотного Як-50, то летом 1948 г. Совет Министров СССР Постановлением от 12 июня 1948 г. утвердил план опытного строительства самолётов на 1948 г. В соответствии с этим планом главному конструктору ОКБ-115 А.С.Яковлеву предписывалось разработать экспериментальный одноместный истребитель со скоростью равной или большей скорости звука и к ноябрю 1949 г. определить его лётные данные.

К выполнению поставленной задачи коллектив ОКБ-115 приступил в ноябре 1948 г. Разработанный в соответствии с заданием самолёт, получивший название Як-50, представлял собой цельнометаллический среднеплан со стреловидным крылом и оперением и шасси велосипедного типа. В качестве силовой установки использовался двигатель ВК-1 с тягой 2700 кгс. Аэродинамическая компоновка машины была выбрана на основе анализа материалов ЦАГИ по аэродинамике скоростных самолётов со стреловидными крыльями. Результаты продувок моделей в аэродинамических трубах Т-102 и Т-106 и проведённые расчёты показали, что Як-50 при центровках от 22 до 28% САХ будет обладать хорошей устойчивостью и управляемостью относительно всех трех осей, а органы управления будут достаточно эффективны во всем диапазоне скоростей полёта.

Высокие лётные характеристики планировалось получить за счёт максимально возможного снижения полётной массы. В связи с этим в конструкции Як-50 наряду с традиционными дюралюминиевыми сплавами Д16 и В-95 и сталью З0ХГСНА широкое применение нашли легкие магниевые сплавы МА-1 и МА-8.

Стоит также отметить, что выбор в пользу велосипедного шасси позволял сделать крыло более жёстким, без вырезов под ниши уборки стоек, и тем самым предотвратить появление наиболее опасной низковысотной валежки – непроизвольного кренения самолёта на больших приборных скоростях. А ведь с этим явлением столкнулись в ОКБ-155 во время испытаний на высотах до 3000 м истребителей МиГ-15 и, особенно, МиГ-15бис, у которых крыло имело недостаточную жёсткость, так как оно было ослаблено в корневой части большим вырезом под ниши шасси и плохо работало на кручение. На больших приборных скоростях, а, следовательно, и скоростных напорах, недостаточно жёсткие консоли крыла закручивались. При этом из-за разных жесткостей углы закрутки консолей и как следствие этого их углы атаки были не одинаковы. В результате подъемная сила на одной из консолей становилась больше, чем на другой, что и приводило к возникновению кренящего момента.

В марте 1949 г. в опытном производстве ОКБ-115 началось изготовление лётного экземпляра экспериментальной машины. Между тем Совет Министров СССР 6 февраля 1949 г. утвердил задание на разработку РЛС «Коршун» для одноместных и двухместных реактивных истребителей-перехватчиков, а уже 22 февраля 1949 г. поручил главному конструктору А.С.Яковлеву разработку под данную станцию одноместного лёгкого истребителя-перехватчика на базе указанного выше экспериментального истребителя. По заданию он должен был иметь максимальную скорость 1100 км/ч, практический потолок 15 000 - 16 000 м, время набора высоты 10 000 м – 3 - 3,5 мин и продолжительность полёта 40 - 45 мин. Состав вооружения определялся двумя 23-мм пушками НР-23 или одной 37-мм пушкой Н-37. Самолёт требовалось предъявить на госиспытания 1 сентября 1949 г. В соответствии с утвержденными ВВС тактико-техническими требованиями (ТТТ) к новой машине её основным назначением был «перехват и уничтожение днём и ночью самолётов противника, направляющихся в глубину нашей территории на больших высотах».

Сборку опытного экземпляра экспериментального истребителя завершили в июне 1949 г. Однако в двадцатых числах месяца А.С.Яковлев в инициативном порядке принял решение вести дальнейшие работы по Як-50 не как по экспериментальному самолёту, а уже как по истребителю-перехватчику. В кратчайшие сроки проект машины пересмотрели и в её конструкцию внесли соответствующие изменения. По расчётам Як-50 в варианте истребителя-перехватчика должен был иметь максимальную скорость 1 100 км/ч, практический потолок 15 000 м, время набора высоты 10 000 м – 3,5 мин и продолжительность полёта 40 мин.

Компоновка экспериментального самолёта Як-50, январь 1949 г.:
[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть эту ссылку]

Общий вид истребителя-перехватчика Як-50 с двигателем ВК-1 и РЛС «Коршун»:
[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть эту ссылку]

Первый опытный экземпляр лёгкого истребителя-перехватчика Як-50 на заводских испытаниях:
[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть эту ссылку]

Фюзеляж самолёта представлял собой полумонокок с работающей обшивкой. Он был разделен на головную и хвостовую части с разъемом между шпангоутами № 17 и № 18, что обеспечивало доступ для установки и съемки двигателя, а также монтажа заднего топливного бака. Шесть стыковых узлов с накидными гайками позволяли быстро производить расстыковку фюзеляжа. Щель разъема закрывалась стыковой лентой.

В головной части располагались герметическая кабина и носовой кок, в котором размещались агрегаты радиолокационной станции и фотопулемет. Дюралевый кок крепился к шпангоуту № 1 винтами с анкерными гайками и был съёмным. Выступающий вперед обтекатель антенны также был съёмным и изготавливался из пенополистирола. В верхней и нижней обшивке кока и в носке перегородки, разделяющей его на воздушные каналы, сделали четыре люка для обслуживания РЛС.

Хвостовая часть фюзеляжа переходила в несъемную часть киля. С обеих её сторон устанавливались тормозные щитки площадью по 0,2 м². Угол отклонения щитков 45°. Управление щитками пневматическое.

Герметическая кабина вентиляционного типа с наддувом от компрессора двигателя. Для автоматического регулирования давления воздуха установили регулятор РД-2И. Фонарь состоял из неподвижного козырька и сдвижной части. Герметизацию кабины по контуру подвижной части фонаря обеспечивал резиновый шланг, в который подавался воздух под давлением 3 атм. В аварийных случаях лётчик мог покинуть машину с помощью катапультного кресла. Аварийный сброс сдвижной части фонаря обеспечивался пневматической системой. Бронирование кабины пилота включало 60 мм бронестекло, переднюю 8 мм бронеплиту и 10 мм бронезаголовник.

Крыло имело стреловидность 45° по линии четверти хорд и относительную толщину 12%. Оно состояло из комбинации скоростных профилей ЦАГИ: 9030 м у корня и СР-11-12 на конце. Зона перехода занимала 7% полуразмаха и располагалась от 50 до 57% полуразмаха. Каркас крыла был образован двумя лонжеронами, поперечной балкой и набором нервюр. Стыковка с фюзеляжем осуществлялась с помощью четырех узлов, установленных на балке и переднем лонжероне, и угольников по контуру бортовых нервюр. Поперечное V составляло - 5°, угол установки – 0°.

На верхней поверхности крыла были установлены три аэродинамических гребня, которые препятствовали распространению срыва потока от корня к концу. Кроме этого на нижней поверхности крыла вдоль концевой нервюры также имелся аэродинамический гребень, препятствовавший распространению срыва потока от крыльевой стойки к элерону.

Механизация крыла состояла из элеронов с внутренней компенсацией и щитков-закрылков. Закрылки отклонялись на взлёте на 20° а при посадке на 50°. При отклонении они сдвигались назад по направляющим. В убранном положении каждый закрылок фиксировался шестью замками. Управление закрылками пневматическое.

Стабилизатор стреловидностью 45° по линии четверти хорд стыковался с килем четырьмя болтами. Угол установки стабилизатора 0°40’. Руль высоты отклонялся вверх на 38°, вниз на 22°. На руле устанавливался триммер. Киль имел стреловидность 54°30’ по линии четверти хорд. Его силовая схема аналогична крыльевой. Каркас был образован двумя лонжеронами, балкой, являвшейся продолжением шпангоута № 26, и набором нервюр. Руль направления отклонялся вправо и влево на 30°. Место сопряжения вертикального и горизонтального оперения закрывалось веретенообразным обтекателем, который крепился винтами с анкерными гайками.

Управление элеронами и рулем высоты жесткое, а рулем направления тросовое. Триммер руля высоты управлялся с помощью многоступенчатой карданной передачи. Ручку управления самолётом (РУС) оснастили механизмом изменения плеча для уменьшения усилий от элеронов и руля высоты на больших скоростях и сохранения их в допустимых пределах на разных режимах полёта. Механизм обеспечивал изменение передаточного отношения за счёт изменения длины нижнего плеча шкворня ручки. В случае его отказа лётчик мог изменить плечо вручную с помощью специального штурвала, расположенного у изгиба РУС. Ножные педали могли регулироваться по росту лётчика.

Шасси велосипедного типа имело масляно-воздушную амортизацию и рычажную подвеску колес. Оно состояло из главной опоры, расположенной по оси симметрии самолёта под фюзеляжем, передней опоры и двух подкрыльных стоек, которые предохраняли концы крыла от повреждения при возникновении большого крена. Вследствие малого расстояния между колесами главной опоры шасси и, следовательно, неэффективности применения тормозов колес для выполнения поворотов на рулежке, колесо передней опоры было сделано управляемым. Для этого установили пневмоцилиндр управления поворотом переднего колеса, который был объединен в одном корпусе с гидравлическим демпфером, предназначенным для гашения колебания типа «шимми».

Подкрыльные стойки крепились к шкворням концевых нервюр и убирались назад в законцовку крыла. Стойки имели демпферы, которые одновременно обеспечивали гашение колебаний типа «шимми» и возврат колес в нейтральное положение.

Главная опора оснащалась двумя двухтормозными колесами с размерами пневматика 600x155 мм с покрышками усиленного профиля. Переднюю опору оснастили колесом полубаллонного типа с размером пневматика 420x180 мм. Колеса подкрыльных стоек имели размер 124x54 мм и были выполнены из вулканизированной резины усиленной металлической арматурой. Уборку и выпуск шасси, а также управление тормозами обеспечивала пневмосистема.

Турбореактивный двигатель ВК-1 крепился к фюзеляжу тремя узлами: двумя верхними и одним нижним. Ось двигателя составляла с осью самолёта отрицательный угол 0°30’. Доступ к его агрегатам обеспечивался четырьмя эксплуатационными люками в обшивке головной части фюзеляжа, а также через купол главной опоры шасси. При отстыковке хвостовой части фюзеляжа открывался свободный доступ к компрессору двигателя, камерам сгорания, турбине и реактивной трубе. Воздух для работы ВК-1 через лобовой воздухозаборник подводился по двум туннелям, проходящим вдоль бортов фюзеляжа и огибающим кабину. Поперечной балкой крыла туннели разделялись на две половины: верхнюю и нижнюю.

Запуск двигателя производился от аэродромной пусковой тележки, на которой устанавливался аккумулятор, пусковая панель и стартер. Последний соединялся с ВК-1 с помощью трансмиссии, состоящей из двух частей: внутренней и наружной. Внутренняя часть находилась на самолёте. Она была соединена с двигателем и оканчивалась шлицевой муфтой вращавшейся в подшипнике, закрепленном на левом борту фюзеляжа под хвостовой частью крыла. Наружная часть соединялась со стартером и заканчивалась накидной гайкой. Перед запуском двигателя наружная часть соединялась с муфтой внутренней и закреплялась накидной гайкой.

Топливо общим объемом 1 015 л разместили в двух фюзеляжных баках. Передний бак емкостью 595 л (из них 100 л в расходном отсеке) располагался непосредственно за кабиной пилота, а задний бак емкостью 420 л находился в хвостовой части и огибал реактивную трубу двигателя. Заправка баков осуществлялась через индивидуальные заливные горловины. Подачу топлива к двигателю обеспечивали две подкачивающие бустерпомпы. Для бесперебойной подачи керосина при отрицательных перегрузках и кратковременных полётах на спине в расходном отсеке установили клапан перевернутого полёта.

Компоновка истребителя-перехватчика Як-50 с двигателем ВК-1 и РЛС «Коршун»:
[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть эту ссылку]

Самолёт оснастили системой пожаротушения углекислым газом состоящей из трехлитрового баллона с пиропатроном, кольцевого коллектора на двигателе, трубопровода и четырех термоизвещателей, отрегулированных на температуру 120°.

Вооружение Як-50 состояло из двух 23-мм пушек НР-23 с боезапасом по 80 патронов. Пушки находились под полом кабины пилота и крепились к балкам головной части фюзеляжа. Патронные ящики расположили за кабиной пилота на наклонном шпангоуте № 6. Закладка боекомплекта в ящики производилась через люки в бортах фюзеляжа. Каждая пушка имела индивидуальную кнопку управления стрельбой, расположенную на РУС. Верхняя кнопка предназначалась для левой пушки, а кнопка под гашеткой – для правой. При стрельбе звенья и гильзы выбрасывались наружу. Управление стрельбой электрическое, перезарядка электропневматическая.

Автоматический стрелковый прицел АСП-3Н устанавливался на качающемся кронштейне, который позволял фиксировать его в переднем или в заднем положении. Переднее положение являлось походным и могло использоваться для учебных стрельб в горизонтальном полёте или при полётах с небольшими перегрузками. В заднем положении прицел находился достаточно близко к глазам лётчика, что позволяло ему вести воздушный бой с резкими маневрами при застопоренных плечевых ремнях. При отклонении прицела из одного крайнего положения в другое направление оптической оси не менялось. Кронштейн допускал регулировку наводки прицела в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

Схема шасси велосипедного типа самолёта Як-50:
[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть эту ссылку]

Подкрыльная стойка на левой консоли крыла самолёта Як-50:
[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть эту ссылку]

Для обеспечения контроля результатов боевых и учебных стрельб в нижней части перегородки носового кока устанавливался фотопулемет С-13. Его сигнальная лампа находилась на приборной доске у правого борта. Управление фотопулеметом осуществлялось от обеих кнопок ведения огня.

Комплект радиолокационной станции «Коршун» размещался в головной части фюзеляжа. В соответствии с требованиями НИИ-17 амплидин и отметчик РЛС разместили в гермокабине. Экран отметчика был выведен на приборную доску. В состав радиооборудования также входили связная радиостанция РСИУ-3 и радиополукомпас РПКО-10М. Штыревая антенна радиостанции типа АСШ находилась на фюзеляже между шпангоутами № 11 и № 12. Между этими же шпангоутами, но только снизу по оси симметрии самолёта, расположили рамку РМД радиополукомпаса. Антенну РПКО-10М протянули от антенны радиостанции к верхней части киля.

Источниками электроэнергии являлись бортовой аккумулятор и генератор, находившийся на двигателе. Питание РЛС также обеспечивал мотор-альтернатор МА-1500К. Для освещения взлётно-посадочной полосы на рулежке, при взлёте и посадке самолёт оснастили выдвижной фарой, которую расположили на крышке левого переднего люка пушки.

Кислородное оборудование включало негерметическую маску КМ-10, кислородный прибор, редуктор и два шаровых баллона емкостью по 2 л. Кислородный прибор и редуктор установили на правом пульте, а баллоны разместили под полом кабины пилота.

Истребитель-перехватчик Як-50 был закончен в производстве 14 июля 1949 г. и на следующий день его отправили в ЛИИ МАП в Жуковский на заводские испытания. Коллектив ОКБ-115 создал довольно лёгкую машину, что гарантировало получение высоких лётных характеристик. Масса пустого самолёта составила всего 2 996 кг, а взлётная – 4 010 кг. Например, взлётная масса запущенного в серийное производство истребителя МиГ-15бис. который не был оснащен РЛС, составляла 4 960 кг. При этом стоит отметить, что к этому времени доведенной радиолокационной станции «Коршун» ещё не было, поэтому на Як-50 установили массогабаритные макеты её блоков. Поставка же действующей РЛС «Коршун» ожидалась лишь в мае 1950 г.

Для проведения заводских лётных испытаний утвердили экипаж в составе ведущего лётчика-испытателя подполковника С.Н.Анохина, ведущего инженера Е.Г.Адлера и бортмеханика О.В.Яницкого. После выполнения наземной части программы испытаний и ряда рулёжек с пробежками самолёт подготовили к полётам. С целью обеспечения достаточного запаса продольной устойчивости и нормальных усилий на ручке управления для первого вылета установили центровку 20,7% САХ. Кроме этого полёт должен был проходить с уменьшенной нагрузкой на крыло за счёт неполной заправки керосина и углом установки стабилизатора 1°40'.

9 августа 1949 г. лёгкий истребитель-перехватчик Як-50 совершил первый 13-минутный полёт. Первая проба машины в воздухе показала, что до приборной скорости 500 км/ч она имеет недостаточную путевую устойчивость. В связи с этим в аэродинамической трубе ЦАГИ Т-102 провели продувку модели самолёта с целью получения её основных аэродинамических характеристик, а также характеристик, необходимых для оценки устойчивости и управляемости Як-50 при малых скоростях полёта.

Трубные испытания показали, что модель Як-50 по основным аэродинамическим данным обладает удовлетворительными свойствами, а недостаточную путевую устойчивость исправили путем установки подфюзеляжных гребней. Вместе с этим специалисты ЦАГИ рекомендовали при дальнейшей доработке машины увеличить площадь вертикального оперения или его плечо, так как подфюзеляжные гребни улучшали путевую устойчивость лишь частично.

На основании полученных результатов внизу хвостовой части фюзеляжа Як-50 установили два гребня. Выполненный 15 августа 1949 г. контрольный полёт показал эффективность принятого решения. Стоит отметить, что все полёты по программе лётных испытаний проходили без вооружения, вместо которого установили центровочный груз соответствующей массы. Пушками машину оснащали только 18 - 19 октября 1949 г. когда проводили их отстрел в тире и в воздухе.

В целом испытания проходили успешно и ещё до их завершения стало ясно, что коллективу ОКБ-115 удалось выполнить правительственное задание. Полученные в 23 полётах предварительные лётные данные полностью соответствовали заданным, о чем 10 октября 1949 г. главный конструктор А.С.Яковлев доложил министру авиационной промышленности М.В.Хруничеву. А 21 октября 1949 г. он направил министру более обстоятельный доклад о полученных результатах. В нем главный конструктор отмечал, что установленные для Як-50 решением Правительства от 22 февраля 1949 г. задания по максимальной скорости и потолку перевыполнены. На испытаниях машина показала максимальную скорость 1150 км/ч, а практический потолок составил 16 600 м. Особого внимания по его мнению заслуживало исключительно малое время набора высоты 10 000 - 12 000 м, которое составляло 3,5 - 4,5 мин. В заключении своего доклада А.С.Яковлев отметил:

«Таким образом, на сегодня, Як-50 является самым быстроходным и самым высотным среди отечественных серийных и опытных истребителей. Несмотря на наличие двух пушек 23 мм и макета радиолокационной станции, по максимальной скорости Як-50 почти на 100 км/ч превысил установленный американцами мировой рекорд скорости».

Лётчик-испытатель Сергей Николаевич Анохин:
[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть эту ссылку]

Продувка модели самолёта Як-50 в аэродинамической трубе ЦАГИ Т-102, август 1949 г.:
[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть эту ссылку]

Пожалуй, самым неприятным моментом в ходе отработки новой машины ОКБ-115 стала тряска хвостовой части фюзеляжа на больших числах М, которую лётчик ощущал через подергивание ручки управления самолётом и, особенно, ножных педалей. Это в итоге и привело к срыву срока передачи Як- 50 на госиспытания и заставило перенести его на апрель 1950 г. В сентябре 1949 г. тряску пытались устранить сначала изменением угла установки стабилизатора, а потом путем уменьшения площади руля направления за счёт среза его нижней части. Но эти мероприятия не дали должного эффекта, хотя после доработки руля тряска педалей значительно уменьшилась. Она начинала появляться на числах М=0,94 менее резко, чем в предыдущих полётах, но с увеличением числа М становилась сильнее.

В начале ноября 1949 г. самолёт расстыковали, а хвостовую часть отправили в Москву, где провели её доработку по рекомендации ЦАГИ в связи с удлинением реактивного сопла и установкой нового зализа в месте сопряжения киля с фюзеляжем. Параллельно с этим на машине устраняли другие выявленные недостатки. Всего в перечне доработок было 24 пункта, в том числе два по крылу, четыре по фюзеляжу, семь по шасси и управлению, три по двигателю, один по капотам и семь по оборудованию.

Доработанную хвостовую часть перевезли в ЛИИ в ночь на 3 декабря 1949 г. А в середине месяца после завершения испытаний на вибропрочность Як-50 подготовили к полётам, однако до конца 1949 г. самолёт больше в воздух не поднимался. Этому способствовала плохая погода и ремонт, который вызвало повреждение воздушного канала при гонке двигателя 22 декабря 1949 г., а назначенный на 29 декабря 1949 г. полёт не состоялся из-за отказа радиостанции, что потребовало её замены.

2 января 1950 г. лётчик-испытатель С.Н.Анохин совершил контрольный полёт на доработанной машине.

Через три дня он выполнил полёт с целью оценки поведения самолёта на больших скоростях. Сделав четыре разгона до чисел М=0,98 - 0,99 на высотах 6 000 м и 10 000 м, лётчик отметил, что подергивание педалей и РУС наблюдалось, но в более слабой степени по сравнению с полётами, производившимися до доработки самолёта.

Так как тряску полностью устранить не удалось, созданная из специалистов ЦАГИ и ЛИИ комиссия в конце первой декады января 1950 г. провела исследование её причин. Параллельно на машине устраняли выявленные недостатки в работе генератора, клапана кислородной системы и комбинированного клапана наддува и герметизации кабины. После обсуждения причин тряски хвостовой части фюзеляжа истребителя-перехватчика Як-50 начальник ЦАГИ С.Н.Шишкин дал указание провести работы по её устранению в три этапа, которые требовалось выполнять последовательно с проведением контрольных полётов.

Первый этап предусматривал установку вместо имевшегося руля направления разрезного, а также измененного по предложению комиссии зализа стабилизатора с килем. На втором этапе требовалось установить демпфер в системе управления рулем направления. И, наконец, на третьем этапе предполагалось установить новый зализ киля с фюзеляжем и изменить стреловидность стабилизатора. В связи с этим хвостовую часть отстыковали и отправили в Москву для проведения доработок по первому этапу, которые завершили 20 января 1950 г. Одновременно с этим на машину установили элероны с увеличенной компенсацией и установили рядом с ними дополнительные гребни.

Метеоусловия позволили поднять в воздух доработанную машину лишь 3 февраля 1950 г. В этот день лётчик-испытатель С.Н.Анохин выполнил три полёта на высотах от 5 200 м до 11 500 м. При этом он отметил, что толчки, наблюдавшиеся на РУС пропали, но колебания в виде незначительного зуда на педалях ножного управления остались. Появлялись они на отметке М=0,95 и пропадали при М=0,98. После этих полётов при осмотре двигателя ВК-1 № 9108 представителями завода № 117 в нём была обнаружена мелкая металлическая стружка, что потребовало его замены. В свою очередь на хвостовой части фюзеляжа начались работы по установке гребня у основания руля направления.

С новым двигателем машина совершила контрольный полёт 9 февраля 1950 г., после чего в системе управления рулем направления установили демпфер ЦАГИ. Проведенный 16 числа испытательный полёт на высоту 5 000 м показал, что тряска педалей все еще имеет место, причем при М=0,98 она уже не пропадала. В связи с этим С.Н.Шишкин дал указание специалистам ЦАГИ и ЛИИ провести разбор результатов полёта и разработать дальнейшие мероприятия по устранению тряски. Было рекомендовано увеличить вырез в середине руля направления и изменить схему весового балансира. Выполненный 11 марта 1950 г. на высоте 5 000 м контрольный полёт с переделанным рулем направления показал, что проблема всё еще имеет место. Однако при этом лётчик отметил значительные улучшения в части устранения этого дефекта.

Вопрос о дальнейшей доработке хвостового оперения Як-50 был рассмотрен и.о. начальника ЛИИ И.В.Остославским совместно со специалистами ЦАГИ и представителями главного конструктора. В итоге решили провести дополнительные местные изменения на руле высоты путем обреза внутренних торцов на 55 мм с каждой стороны. Доработку руля в ОКБ-115 завершили 18 марта 1950 г. В этот же день хвостовую часть доставили в ЛИИ и установили на самолёт. Погода также позволила в этот день поднять Як-50 в воздух. В течение 32 минут С.Н.Анохин гонял машину на высотах 5 000 м и 9 000 - 11 000 м, доводя число М до 1. На больших высотах тряска уже не наблюдалась, а вот на высоте 5 000 м при М=0,98 она, увы, имела тот же характер, что и ранее.

Следующим шагом стала установка удлинённого обтекателя на хвостовое оперение. Но состоявшийся 22 марта 1950 г. очередной полёт на высотах 4 800 - 5 000 м не принес желаемого результата. При М=0,97 появлялся зуд педалей и РУС, на М=0,98 он несколько увеличивался, а при М=0,99 оставался неизменным. Не наступил прогресс и после увеличения момента инерции руля направления примерно на 45%. Выполненный 25 марта 1950 г. контрольный полёт на высотах 5000 м и 10000 м, в котором скорость доводилась до отметок М=0,98 и М=0,99 соответственно дал те же результаты. На больших высотах тряска педалей и РУС отсутствовала, а на высоте 5000 м характер тряски по сравнению с предыдущими полётами не изменился.

На этом этап заводских лётных испытаний лёгкого истребителя-перехватчика Як-50 завершился. В общей сложности на машине было выполнено 43 полёта общей продолжительностью 18 ч 48 мин. Они полностью подтвердили все выводы, сделанные на основе продувок моделей в аэродинамических трубах, а также предварительные результаты, о которых А.С.Яковлев докладывал М.В.Хруничеву. Действительно, полученные лётные данные по основным показателям ставили Як-50 выше всех опытных отечественных истребителей вышедших на испытания в 1949 г.

Максимальная скорость на высоте 2 500 м составила 1 150 км/ч, на высоте 5 000 м – 1 125 км/ч и на высоте 10000 м – 1045 км/ч. На испытаниях максимальную скорость у земли не замеряли, но по пересчёту она соответствовала 1 170 км/ч. Максимальное значение числа М=0,9752 было получено в горизонтальном полёте на высоте 7 000 м. В свою очередь обжатие самолёта по числу М проводилось на высотах 11 000- 10 000 м. При этом лётчик-испытатель С.Н.Анохин на пологом пикировании неоднократно превышал скорость звука. Наибольшего значения числа М=1,01 он достиг 3 февраля 1950 г. на высоте 10 350 м. Расчётная скорость полёта самолёта, безопасная от возникновения развитого волнового кризиса на крыле, соответствовала числу М=1,03.

Размещение основных агрегатов оборудования на самолете Як-50:
[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть эту ссылку]

Источник:
Евгений Арсеньев. Истребитель-Перехватчик Як-50. Легкий, Скоростной, Высотный.
Авиация и космонавтика № 03 2015.

Комплект блоков РЛС «Коршун»
[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть эту ссылку]
Источник: [Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть эту ссылку]

Истребитель-перехватчик Як-50.
Продолжение.

Як-50 полностью сохранял управляемость на всем диапазоне скоростей полёта. Продольная устойчивость на всех эволютивных режимах полёта была достаточной, а при больших числах М наблюдалось её увеличение. Боковая устойчивость также была достаточной для всех режимов полёта. Пилотаж самолёт выполнял нормально, включая пикирование, виражи, бочки и перевернутый полёт. Маневренные свойства сохранялись до числа М=0,98. На испытаниях Як-50 показал прекрасную скороподъемность. У земли она составляла 67,5 м/с, на высоте 5 000 м – 49,5 м/с и на высоте 10 000 м – 33,3 м/с.

Что касается продолжительности полёта, то непосредственно её замер не проводился. Однако по расчётам она также превышала заданные 40-45 мин. По результатам обработки данных, полученных в состоявшихся полётах, было установлено, что продолжительность составляет 60 мин при полёте на высоте 10000 м с учётом набора высоты и снижения.

Шасси велосипедного типа показало хорошие эксплуатационные качества, как в летних, так и в зимних условиях. По оценке С.Н. Анохина самолёт устойчиво сохранял заданное направление на разбеге и пробеге, а стремлений к неуправляемым разворотам не было. Длина разбега в безветренную погоду составляла 587 м, а пробега – 965 м.

Гермокабина была испытана до практического потолка. Избыточное давление надежно поддерживалось до 0,3 атм. Стекла в полёте не замерзали и не запотевали. Связная радиостанция проверялась на всех четырех каналах.

Двухсторонняя связь обеспечивалась в радиусе до 130 км.

Испытание пушечного вооружения проводили в тире и на полигоне в Фаустово. В общей сложности было произведено 786 выстрелов, в том числе 158 в воздухе с пикирования. При этом при стрельбе в воздухе имела место одна задержка по вине правой пушки, у которой произошло заедание стаканчика пружины шептала по причине недостаточной гладкости его поверхности. Проведенные стрельбы показали, что установка вооружения обеспечивает безотказную работу пушек, а характеристики рассеивания не превосходят допустимых. Системы управления стрельбой и перезарядкой работали надежно. Прицельную стрельбу вести было удобно. Пороховые газы в кабину не проникали.

В своем отзыве о машине лётчик- испытатель С.Н.Анохин отметил следующее:

«Считаю, что самолёт Як-50 как по своей идее истребителя-перехватчика сверхлегкого веса, так и по своей схеме, является весьма удачным решением задачи.

Сочетание высокой горизонтальной скорости с наивысшей, из всех известных, скороподъемностью и отличной маневренностью позволяет истребителю Як-50 вести воздушный бой с любыми известными типами самолётов противника.

У самолёта Як-50 отличная приемистость – ценное качество для истребителя-перехватчика».

Общее впечатление о машине у С.Н.Анохина было хорошее. В своем отзыве он также отметил, что самолёт устойчив по всем трем осям на всех режимах полёта. Сочетание поперечной и путевой устойчивости у самолёта удачное и он плотно сидит в воздухе. Большой диапазон скоростей полёта приводил к значительным изменениям усилий на РУС, но выполненное на машине управление элеронами и рулем высоты с переменным передаточным отношением позволяло сохранять эти усилия нормальными. Сочетание нагрузок от всех рулей у самолёта гармонично при всех передаточных отношениях РУС.

В пилотировании Як-50 оказался не сложным, и управление им осваивалось быстро. На больших скоростях самолёт был вполне устойчив, стремлений к сваливанию на крыло и затягиванию в пикирование не наблюдалось. Правда на высоте 5000 м и ниже в диапазоне чисел М от 0,96 до 0,98 имел место зуд педалей и РУС. С увеличением числа М он почти не ощущался. С увеличением высоты полёта зуд уменьшался и на отметке 9000 - 10000 м вовсе исчезал.

Истребитель-перехватчик Як-50 №01 на заводских испытаниях:
[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть эту ссылку]

По оценке лётчика кабина Як-50 была достаточно просторной и удобной для посадки. Она отличалась строгостью компоновки и отсутствием лишних элементов рассеивающих внимание лётчика. Обзор, как на земле, так и в воздухе был хороший. Приборы на доске располагались хорошо hi просматривались легко. Также, по мнению С.Н. Анохина, удачно было выбрано расположение рычагов управления самолётом, краном шасси, закрылков, воздушных тормозных щитков, фонарем, наддувом кабины и аварийных кранов. Пользоваться ими было удобно.

В своем заключении ведущий лётчик-испытатель С.Н.Анохин и ведущий инженер Е.Г.Адлер отметили, что одноместный истребитель-перехватчик Як-50 прошел заводские испытания, и может быть передан на государственные испытания в ГК НИИ ВВС. Отчёт о проведении заводских испытаний главный конструктор А.С.Яковлев утвердил 15 апреля 1950 г.

Общий вид и компоновку второго опытного экземпляра лёгкого истребителя-перехватчика Як-50 главный конструктор ОКБ-115 А.С.Яковлев утвердил в начале мая 1949 г. Изготовление самолёта, который также получил название «Дублёр», в опытном производстве начали в конце октября и завершили к началу апреля следующего года. При его постройке учитывали замечания и недостатки, выявленные в ходе испытаний первой машины, и в большей степени учли требования ВВС. Всего перечень выполненных работ, направленных на совершенствование Як-50 № 02, содержал 108 позиций, в том числе 20 по фюзеляжу, 12 по крылу, шесть по оперению, 21 по шасси и управлению, 10 по двигателю, восемь по капотам, 23 по оборудованию и восемь по вооружению. Кроме того, был увеличен боезапас пушек НР-23: левой до 90 патронов, а правой до 95. Несколько вырос и запас топлива. Проведенная в ходе наземной отработки тарировка баков показала, что он составляет 1065 л, в том числе 660 л в переднем баке и 405 л в заднем. Предусмотрели также установку оборудования слепой посадки ОСП-48 и системы госопознавания «Барий-М». А для улучшения путевой устойчивости два подфюзеляжных гребня в хвостовой части заменили одним большей площади.

Компоновка второго опытного экземпляра самолёта Як-50 (Як-50-ll), утвержденная А.С. Яковлевым 9 мая 1949 г.:
[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть эту ссылку]

В результате всех доработок взлётная масса самолёта возросла до 4155 кг.

В ночь с 3 на 4 апреля 1950 г. разобранный Як-50 №02 перевезли в ЛИИ МАП в Жукрвский, после чего приступили к его сборке и подготовке к полётам. Как и в случае с первым экземпляром, на «Дублёре» вместо пушек установили балласт соответствующей массы. Для проведения заводских лётных испытаний второй опытной машины была утверждена бригада в составе лётчика-испытателя С.Н.Анохина, ведущего инженера К.В.Синельщикова, его помощника В.И.Емельянова, инженера по оборудованию Е.В. Любомудрова, инженера по вооружению В.И. Степанова, бортмеханика A.M.Гусева, моториста Н.Андреева и техника по приборам Л.М.Федоровского.

После завершения наземной отработки 15 апреля 1950 г. лётчик-испытатель С.Н.Анохин выполнил на Як-50 № 02 рулежку и скоростную пробежку с отрывом носового колеса, которые прошли без замечаний. А 20 апреля 1950 г. «Дублёр» впервые поднялся в воздух. Полёт продолжался 18 мин и проходил без уборки шасси на высоте 1000 м с максимальной скоростью 500 км/ч. В своем послеполётном отчёте лётчик отметил ряд недостатков, в том числе значительную перекомпенсацию элеронов и плохую видимость через бронестекло. Это потребовало проведения доводочных работ.

Состоявшиеся 26 апреля два контрольных полёта показали, что проблема с перекомпенсацией элеронов решена. Продольная, путевая и поперечная устойчивость самолёта были в норме. Вместе с этим лётчик отметил небольшую тряску ручки управления при оборотах двигателя 7000 - 8100 об/мин. Также тряска ручки имела место при полёте с выпущенным шасси. Кроме этого во время послеполётного осмотра машины обнаружили трещины по сварке в вилках подкрыльных стоек. В связи с этим на доработку «Дублёра» потребовалось потратить ещё несколько дней.

Однако на этом неприятности не закончились, в следующий раз дал знать о себе двигатель ВК-1. В выполненных 5 мая 1950 г. по программе испытаний двух полётах он работал неудовлетворительно из-за зуда и помпажа на средних оборотах. Поэтому до замены двигателя новым, на машине предполагали проводить полёты с целью испытания и отработки оборудования. Что касается поведения самой машины, то после первого в этот день полёта лётчик-испытатель С.Н.Анохин отметил, что на высоте 10 600 м при скорости, соответствующей М=0,985, намечалась еле заметная дрожь педалей, но она была выражена в меньшей степени, чем на первом экземпляре, и ею можно было пренебречь.

После замены на двигателе помпы и проверки его работы на земле, 6 мая 1950 г. состоялся очередной полёт. Машина провела в воздухе 31 мин без замечаний в отношении работы силовой установки. Единственным недостатком, отмеченным лётчиком, стало появление тряски при М=0,97 во время выполнения горизонтальной площадки на высоте 10 000 м на полных оборотах ВК-1. По достижении М=0,975 она пропадала, а на М=0,98 была незначительной. Тряска носила тот же характер, что и у первой машины. Вдобавок к этому на посадке вновь подвело шасси – произошла поломка стаканчика крепления вилки правой подкрыльной стойки. Самолёт снова пришлось дорабатывать.

Продувка модели самолёта Як-50 в аэродинамической трубе ЦАГИ T-102 для исследования влияния подкрыльных стоек шасси на характер обтекания элеронов, февраль 1950 г.:

Динамически подобная модель самолёта Як-50 на плавающей подвеске во время испытаний на флаттер, проводившихся в аэродинамической трубе ЦАГИ Т-102 в феврале - июне 1950 г.:

12 мая 1950 г. Анохин выполнил полёт на проверку работоспособности оборудования слепой посадки ОСП-48 на высоте 1500 м. К работе автоматического радиокомпаса АРК-5 вопросов не было. А вот радиовысотомер малых высот РВ-2 более-менее нормально работал лишь при выпущенном шасси, завышая при этом высоту на 10 м в 1-м диапазоне и на 20 м во 2-м. После уборки шасси его работа становилась хуже. В 1 -м диапазоне высота определялась только до 60 м с завышением показаний на 10 м, после чего стрелка несколько отклонялась в сторону уменьшения высоты. Во 2-м диапазоне стрелка вообще имела колебания до 200 м. Для отработки радиовысотомера пришлось вызвать представителей НИСО.

Работу радиостанции РСИУ-3 проверяли 19 мая 1950 г. во время полёта по маршруту Кратово – Коломна – Рязань – Наумовское на высотах 5 000 и 8 000 м. Расстояние до поворотного пункта составляло 180 км. Параллельно также проверялась работа АРК-5. Полученными результатами испытатели были удовлетворены. На следующий день они снова проверяли работу оборудования ОСП-48 на высоте 1 500 м. При этом маркерный радиоприемник МРП-48 работал удовлетворительно. А вот к РВ-2 вновь были претензии, особенно в части завышения показаний высоты на 10-20 м в 1-м диапазоне и на 20-100 м во 2-м в зависимости от положения шасси. Снова пришлось вызывать специалистов для решения проблемы, так как перестановка антенн не принесла желаемого результата.

Состоявшаяся 25 мая 1950 г. проверка радиовысотомера показала, что при полёте с убранным шасси РВ-2 выдавал правильные значения высоты при работе и в 1-м, и во 2-м диапазонах. С выпущенным шасси в 1-м диапазоне радиовысотомер показывал правильные значения высоты до 90 м. Но при этом стрелка имела периодические колебания в пределах 10 м. Кроме того, в наушниках лётчик слышал сильный непрерывный звук. К работе РВ-2 во 2-м диапазоне на этом режиме замечаний не было.

В целом отработку самолёта, силовой установки и оборудования, в том числе и строптивого РВ-2, завершили к началу июня. К сожалению, тряску педалей полностью устранить не удалось. В последний день испытаний, 30 мая 1950 г., во время замера максимальных скоростей на высотах 6000 м и 10000 м она имела место в обоих случаях. На высоте 10 000 м, начиная с М=0,965, лётчик отмечал незначительную тряску педалей, хотя при М=0,98 она исчезала. На 6 000 м дело обстояло хуже. При М=0,96 появлялась заметная тряска педалей, которая носила характер последовательных потряхиваний с кратковременными перерывами. Заметной разницы по сравнению с первой машиной не было, хотя тряска и носила на этом самолёте более чёткий характер.

1 июня 1950 г. А.С.Яковлев утвердил перечень работ, которые требовалось провести на «Дублёре» до сдачи его на госиспытания. В частности, необходимо было установить вооружение, доведенное по результатам стендовой отработки, спаренную ось основного шасси, новую шкалу топливомера, ответчик госопознавания «Барий-М», а также провести компорацию его антенны. Требовалось заменить бронестекло и боковые стекла козырька, бустерпомпу заднего бака, доработать катапультное кресло, люк рамки АРК-5 и тележку запуска двигателя. Всего к середине месяца предстояло отработать 20 пунктов перечня.

По завершению доводки машины 16 июня 1950 г. второй опытный экземпляр Як-50 был предъявлен на государственные испытания. Однако здесь начали возникать проблемы совсем другого характера. Всё началось с задержки осмотра самолёта. Несмотря на то, что «Дублёр» был подготовлен для предъявления специалистам ГК НИИ ВВС в середине месяца, последние прибыли для приемочного осмотра только 22 июня 1950 г. На осмотр Як-50 № 02 ушло пять дней. В итоге комиссия сделала 40 замечаний, в том числе 22 по машине и её системам, 10 по оборудованию, шесть по вооружению и два по сидению пилота.

Стоит отметить, что такое большое количество замечаний было связано с тем, что ни эскизный проект Як-50, ни макет самолёта не предъявлялись на рассмотрение военных, и они не могли своевременно указать на многие из выявленных недостатков. Перечень замечаний представителей ГК НИИ ВВС и принятых по ним решений А.С.Яковлев подписал 27 июня 1950 г. Главным конструктором были даны указания по устранению 28 недостатков. Семь замечаний проработали в чертежах и их планировали устранить в случае передачи машины в серийное производство. Ещё пять отмеченных недостатков главный конструктор оставил без изменений. Кроме этого А.С.Яковлев отказался устанавливать на машину систему автономного запуска двигателя.

Завершив подготовку самолёта к перелёту на аэродром ГК НИИ ВВС, в ОКБ-115 ожидали соответствующего указания военных на его выполнение. Однако такового так и не последовало ни в конце июня 1950 г., ни в начале июля 1950 г. Военные считали, что ОКБ-115 необходимо устранить все выявленные при осмотре Як-50 № 02 замечания. В связи с этим 8 июля 1950 г. в АТК ВВС состоялось совещание с участием главного конструктора по вопросу приемки машины на госиспытания. В итоге было достигнуто соглашение по всем пунктам перечня за исключением вопроса по установке на самолёт автономного запуска, по которому требовалось принятие совместного решения ВВС и МАП.

Компоновка вооружения истребителя-перехватчика Як-50:

Председатель Правительственной комиссии по проведению государственных испытаний истребителя- перехватчика Як-50 генерал-майор авиации Ф.Ф.Жеребченко:

После состоявшегося у заместителя председателя Совета Министров СССР Н.А.Булганина совещания, 21 июля 1950 г. ГК НИИ ВВС получил указание главнокомандующего ВВС П.Ф.Жигарева о приемке самолёта на госиспытания. Через пять дней представители института произвели осмотр самолёта. Замечаний по материальной части у комиссии не было, и после проведения контрольного полёта Як-50 № 02 планировалось передать военным. Однако на этом снова все замерло, а в начале августа 1950 г. ВВС потребовали от ОКБ-115 проведение полётов на высший пилотаж. Также стоит отметить, что в ходе заводских испытаний не проводились испытания машины на штопор.

Для разъяснения позиции ВВС П.Ф.Жигарев направил 22 августа 1950 г. на имя Н.А.Булганина докладную записку о причинах, препятствующих принятию самолётов Як-50 и И-320. В ней в частности отмечалось, что ВВС не могут принять Як-50 на госиспытания, так как на самолёте не установлен автономный запуск двигателя и во время заводских испытаний не были выполнены вертикальные фигуры высшего пилотажа. В связи с этим главком просил дать указание МАП об ускорении доводки самолёта.

Главному конструктору пришлось опять договариваться с П.Ф.Жигаревым, которому он обещал провести полёты на штопор в конце госиспытаний, а полёты на фигуры высшего пилотажа до передачи самолёта военным. Главком ВВС пообещал дать указание о приемке самолёта. Но и в этот раз чуда не произошло. Лишь в октябре 1950 г. ситуация с передачей истребителя-перехватчика Як-50 № 02 на государственные испытания сдвинулась с мертвой точки.

В своем письме от 5 октября 1950 г. на имя Н.А.Булганина главный конструктор А.С.Яковлев высказал свою позицию по поводу установки на Як-50 системы автономного запуска двигателя. По его мнению, это лишние килограммы и для лёгкого дневного перехватчика эта система не обязательна. А 7 октября 1950 г., пока на «Дублёре» занимались доводкой шасси и тормозов, на первом опытном экземпляре С.Н.Анохин выполнил вертикальные фигуры высшего пилотажа. На высоте 4 000 м он сделал иммельман с набором 2000 м и выполнением на высоте 6 000 м двух переворотов. Также с высоты 4 000 м была выполнена мёртвая петля. На иммельмане и в первой половине петли Як-50 № 01 вел себя нормально. Во второй половине петли на приборной скорости порядка 580 км/ч перед выходом машины из отвесного пикирования возникла сильная тряска ручки и педалей, которая прекратилась при переходе самолёта на меньшие углы атаки.

Стоит отметить, что 21 июня 1950 г. на Як-50 № 01 также проводилась оценка вертикальной маневренности самолёта. По заданию лётчику наряду с определением взлётно-посадочных характеристик предстояло сделать на высотах 2 000 и 8 000 м горку и боевые развороты, правый и левый. Но из-за облачности фигуры удалось выполнить лишь на высоте 3 000 м. Поведение самолёта при выполнении указанных фигур было нормальным.

10 октября 1950 г. С.Н.Анохин выполнил на «Дублёре» рулёжку и скоростную пробежку после замены подкрыльных стоек новыми и установки на них колес с металлическими цепочками. Самолёт на рулежке вёл себя нормально и в этот же день был выполнен контрольный полёт на высоте 3 000 м. После полёта лётчик отметил, что самолёт незначительно валит влево и необходимо уменьшить радиус разворота на рулёжке.

Правительственная комиссия по проведению государственных испытаний истребителя-перехватчика Як-50 была назначена Постановлением Совета Министров СССР 24 октября 1950 г. Её возглавил председатель – генерал-майор авиации Ф.Ф.Жеребченко. В состав комиссии также вошли заместитель председателя – генерал-лейтенант авиации А.С.Благовещенский и члены: генерал-майор авиации С.И.Миронов, полковники А.И.Покрышкин и Ю.А.Антипов, подполковник А.И.Заморин, инженер-майоры В.П.Белодеденко и В.Б.Лагунов.

Также указанным выше Постановлением госиспытания Як-50 разделили на два этапа. Первый этап предусматривал испытание машины без штатной РЛС с её массогабаритным макетом. Самолёт с РЛС «Коршун» требовалось предъявить для прохождения второго этапа через месяц после окончания первого. Кроме того, ко второму этапу машину предписывалось оснастить системой автономного запуска двигателя.

Истребитель-перехватчик Як-50 № 02:


Между тем 17 октября 1950 г. лётчик-испытатель С.Н.Анохин перегнал вторую опытную машину на аэродром Чкаловская. А 31 октября 1950 г. представители ОКБ-115 и ГК НИИ ВВС подписали акт приемо-передачи самолёта Як-50 № 02. До 27 ноября 1950 г. бригадой ОКБ-115 устранялись дефекты, выявленные при приемочном осмотре «Дублёра» и в трёх контрольно-приемочных полётах, выполненных лётчиками ГК НИИ ВВС.

Решением Правительственной комиссии от 27 ноября 1950 г. опытный одноместный истребитель-перехватчик Як-50 конструкции А.С.Яковлева был принят на государственные испытания в ГК НИИ ВВС с замечаниями по выполнению ТТТ ВВС и заводским испытаниям самолёта, изложенными в протоколе совещания в АТК ВВС, на котором 8 июля 1950 г. рассматривались выявленные приемочным осмотром недостатки.

Среди основных отступлений от ТТТ ВВС значилось недостаточное бронирование. Так, вместо требуемого 110 мм бронестекла было установлено 60 мм. Бронезаголовник имел толщину 10 мм вместо 18 мм, а бронеспинка изготавливалась из 8 мм дюраля вместо 15 - 18 мм броневой стали. Выбранная толщина брони не проверялась отстрелом в конструкции. Вместе с этим указывалось на отсутствие приспособления для защиты лица и рук лётчика от воздействия воздушного потока при катапультировании. Сама катапультная установка обеспечивала перелёт кресла с лётчиком через киль не на всем диапазоне скоростей самолёта. Кроме этого руль направления имел тросовое управление вместо требуемого жесткого. Боезапас пушек был меньше требуемых 100 патронов на ствол. На самолёте отсутствовали система вентиляции кабины, система заполнения топливных баков нейтральным газом и автомат раскрытия воздушных тормозов. Естественно среди отступлений от ТТТ значилось и отсутствие системы автономного запуска двигателя.

После выполнения 18 полётов 4 января 1951 г. решением Правительственной комиссии госиспытания Як-50 прервали из-за ряда выявленных дефектов, которые препятствовали их дальнейшему проведению. Как оказалось, герметизация фонаря кабины была ненадежной, что делало высотные полёты опасными для жизни лётчика. Кроме этого самопроизвольно нарушалась регулировка клапанов ПУ-7 системы управления поворотом переднего колеса, что в свою очередь приводило к потере управляемости самолёта на пробеге. Выпуск в полёте тормозных щитков создавал пикирующий момент, вследствие чего их открытие на больших скоростях было небезопасно.

Также имелись замечания к работе радиооборудования. Питание радиостанции не обеспечивало нормальных режимов работы приемника и передатчика, а при дальности свыше 100 км на высоте 10 000 м связь пропадала. Неустойчивая работа автоматического радиокомпаса не допускала выполнение полётов в сложных метеоусловиях.

Снятый с госиспытаний самолёт вернули главному конструктору для доработки. В кратчайшие сроки коллектив ОКБ-115 провел изучение выявленных дефектов и выработал мероприятия по их устранению. Так для обеспечения надежности герметизации фонаря на его сдвижной части был установлен более прочный гермошланг. Нарушение регулировки клапанов ПУ-7 устранили включением в систему управления поворотом переднего колеса двух ускорителей УП-03, повышающих давление перед цилиндром управления до 36 атм при давлении воздуха на выходе из клапанов, равном 12 атм. Поведение самолёта в воздухе при выпуске тормозных щитков планировалось изучить на приборных скоростях больших, чем это было сделано ранее.

В свою очередь нормальный режим работы приёмника и передатчика радиостанции РСИУ-3 при питании от моторальтернатора МА-250 обеспечили включением в цепь нагрузки МА-250, параллельно РСИУ-3 и АРК-5, конденсатора типа КБГ емкостью 1 мкФ.

Окраска Як-50-1. Август 1949 г.:

Окраска Як-50-2. Ноябрь 1950 г.:

Наряду с устранением дефектов, отмеченных Правительственной комиссией, в ОКБ-115 также провели большую работу по перечням, которые представили специалисты ГК НИИ ВВС в письмах от 23 декабря 1950 г. и 10 января 1951 г., содержащим в общей сложности по 20 пунктов конструктивных и эксплуатационных недостатков.

Дополнительные заводские лётные испытания истребителя-перехватчика Як-50 с целью проверки эффективности проведенных мероприятий прошли с 20 января по 14 февраля 1951 г. Ответственными за их проведение назначили ведущего лётчика-испытателя С.Н.Анохина и ведущего инженера К.В. Синельщикова.

Выполненные на аэродроме рулежки и первый контрольный полёт показали, что проблему с нарушением регулировки клапанов ПУ-7 решить удалось. Надежность гермошланга и работа оборудования герметической кабины при закрытом ручном регуляторе давления клапана РД-2И была проверена наземными испытаниями и в двух высотных полётах, которые также показали, что дефект устранен. Избыточное давление внутри кабины на высоте 14 000 - 15 000 м на всем диапазоне рабочих оборотов двигателя составляло 0,3 - 0,33 атм. На высоте 5 000 м при дросселировании двигателя до оборотов холостого хода избыточное давление в кабине падало до 0,2 атм в течение 2 мин. Запотевания стекол фонаря во время высотных полётов не наблюдалось.

Изучение поведения самолёта при выпуске тормозных щитков на большой скорости проводилось не только на Як-50 №02, но и на Як-50 №01. На предшествующих заводских испытаниях воздушные тормоза проверялись до скорости 650 км/ч по прибору, поэтому на дополнительных испытаниях этот показатель увеличили до отметки 950 км/ч по прибору. Полёты выполнялись в диапазоне высот от 2500 до 10000 м. При этом максимальное число М соответствовало 0,98.

По отзыву С.Н.Анохина при открытии щитков на режиме максимальной скорости возникал незначительный пикирующий момент, который с увеличением высоты уменьшался. На высоте 5000 м тянущее усилие на ручку управления самолётом составляло 3-4 кг, а на высоте 10000 м почти равнялось нулю. При выпуске тормозных щитков на больших скоростях затягивания самолёта в пикирование не происходило. Вибраций и трясок отклонение щитков не вызывало. Не наблюдались и нарушения устойчивости и управляемости самолёта.

Для оценки дальности радиосвязи на различных высотах и определения устойчивости работы и правильности показаний радиокомпаса АРК-5 было выполнено два полёта. На высоте 3000 м дальность двухсторонней радиосвязи составляла 185 км. Радиокомпас в диапазоне высот 100-5000 м работал нормально как на ближнюю, так и на дальнюю приводные радиостанции, а его показания были вполне устойчивыми. При полёте над приводной станцией на высоте 100 м по наблюдению С.Н.Анохина перекладывание стрелки АРК-5 на 180' происходило без запаздывания. А на разворотах с креном 30' стрелка радиокомпаса отклонялась на одинаковое число градусов со стрелкой компаса, при этом расстояние до приводной станции составляло 185 км.

Всего за время испытаний было выполнено девять полётов общей продолжительностью 3 ч 51 мин. Подводя итоги, С.Н. Анохин и К.В. Синельщиков в своем заключении отметили, что истребитель-перехватчик Як-50 прошел дополнительные заводские испытания, и может быть предъявлен в ГК НИИ ВВС для продолжения государственных испытаний. По завершению отработки пневмосистемы самолёта 24 апреля С.Н. Анохин перегнал машину на аэродром Чкаловская.

После рассмотрения результатов заводских испытаний решением Правительственной комиссии от 4 мая истребитель-перехватчик Як-50 был принят для продолжения госиспытаний. Их первый этап завершился 15 июня 1951 г. В общей сложности в ГК НИИ ВВС на машине выполнили 93 полёта. Параллельно с Як-50 испытания проходила улучшенная по сравнению с выполненной на самолете катапультная установка и приспособление для защиты лица лётчика от воздействия воздушного потока – шлем-забрало.

Результаты испытаний показали, что коллективу ОКБ-115, возглавляемому главным конструктором А.С.Яковлевым, удалось выполнить задание в части обеспечения высоких лётных характеристик, установленных Постановлением Совета Министров СССР от 22 февраля 1949 г. Истребитель-перехватчик Як-50 при полётной массе 4155 кг показал максимальную скорость 1 120 км/ч на высоте 5 000 м. Практический потолок составил 16050 м, а высоту 10 000 м самолёт набирал за 3,6 мин. Продолжительность полета лежала в пределах от 1 ч 7 мин (на высоте 5 000 м) до 1 ч 24 мин (на высоте 14 000 м).

л

По величинам максимальной горизонтальной скорости, практическому потолку и, особенно, скороподъемности Як-50 имел явные преимущества перед другими истребителями. При анализе полученных лётных данных специалисты ГК НИИ ВВС сравнивали их с характеристиками серийно выпускавшегося МиГ-15бис (СД), опытных И-320 (Р-2) и И-330 (СИ-2) разработки ОКБ-155 главного конструктора А.И.Микояна и опытного Ла-200 созданного в ОКБ-301 главного конструктора С.А.Лавочкина.

Что касается максимальной скорости, то Як-50 на высоте 5000 м на 75 км/ч превосходил МиГ-15бис, на 88 км/ч И-320, на 26 км/ч И-330 и на 50 км/ч Ла-200. На высоте 10000 м превосходство составляло 70, 64, 15 и 27 км/ч соответственно. Практический потолок оказался больше чем у указанных самолётов на 400 - 500 м. Время набора высоты 10 000 м у Як-50 было на 1,35 мин меньше чем у истребителя МиГ-15бис, на 2,05 мин он опережал И-320, на 1,4 мин – И-330 и на 2,4 мин – Ла-200.

Высоту 15 000 м машина ОКБ-115 набирала за 8,4 мин, в то время как у других этот параметр лежал в пределах 14-17,4 мин. В сочетании с большими горизонтальными и максимально допустимыми скоростями это давало возможность использовать Як-50 как высотный истребитель-перехватчик. Его лётные данные позволяли перехватывать воздушного противника, идущего на больших высотах, при значительно меньшем потребном расстоянии обнаружения, чем это было необходимо для других имевшихся истребителей.

Последнее хоть как-то компенсировало то, что по дальности полёта Як-50 уступал всем указанным истребителям. Так, ижея запас топлива в 1030 л, на высоте 10000 м на режиме максимальной дальности самолёту МиГ-15бис он проигрывал 350 км, И-320 – 355 км, И-330 – 335 км и Ла-200 – 190 км. Кроме этого у машины ОКБ-115 не была предусмотрена возможность применения подвесных топливных баков, в то время как у остальных она была.

Руление, взлёт и посадка без бокового ветра на Як-50, как на бетонированной дорожке, так и на грунте трудностей не представляли. Длина разбега (580 м) была практически такая же, как у самолётов И-320, И-330 и Ла-200 и больше чем у МиГ-15бис на 95 м. Пробег (765 м) практически соответствовал таковому у И-320 и И-330, был меньше чем у Ла-200 на 195 м и больше чем у МиГ-15 на те же 95 м.

По пилотажным свойствам Як-50 был доступен лётчикам средней квалификации. Самолёт допускал выполнение всех фигур пилотажа, как с положительной, так и с отрицательной перегрузкой.

В воздушном бою с серийным истребителем МиГ-15бис машина ОКБ-115 могла выполнять весь необходимый боевой комплекс горизонтального и вертикального маневра до значений чисел М=1,03. По сравнению с МиГом Як-50 имел преимущества в вертикальном маневре за счёт большей максимальной скорости горизонтального полёта и лучшей скороподъемности при выполнении восходящего маневра, а также за счёт большего значения предельно допустимого числа М на нисходящем маневре. А вот в воздушном бою на горизонтальном маневре МиГ-15бис уже в начале второго виража заходил в исходное положение для атаки Як-50.

Коллектив ОКБ-115 в принципе выполнил задание, утвержденное Советом Министров СССР в начале 1949 г., и казалось, у Як-50 были все шансы стать серийной машиной, так как по своим лётно-техническим характеристикам он превосходил истребители, созданные в ОКБ-155 и ОКБ-301. Однако максимальное облегчение самолёта имело и отрицательные последствия для Як-50. Мало того, что он по многим параметрам не соответствовал ТТТ ВВС, в основном по тем, что влияли на его массу, испытания выявили серьезные проблемы с эксплуатацией машины.

Неприятности поджидали лётчика уже на земле. Позволившее существенно снизить массу крыла шасси велосипедного типа ухудшило маневренность самолёта при рулении. Минимальный радиус разворота составлял 4 м, в то время как машины с трехколесной схемой шасси могли развернуться практически вокруг одного из колес основных опор, то есть радиус разворота у них был близок к нулю. Кроме этого на испытаниях выявили недостаточную эффективность управления носовым колесом при разворотах на скользких дорожках, а также на пробеге при выдерживании направления, что не исключало возможности срыва шины носового колеса из-за юза. К тому же имелся большой односторонний износ протектора шин тормозных колес ввиду накренения машины при рулении и пробеге.

Компоновка Як-50 с радиодальномером «Радаль», двумя 37 мм пушками Н-37 и другими изменениями, проведенными по результатам госиспытаний:

Источник:
Евгений Арсеньев. Истребитель-Перехватчик Як-50. Легкий, Скоростной, Высотный.
Авиация и космонавтика № 04 2015.