Авиация и космонавтика 2002 01

Также в процессе госиспытаний отрабатывались следующие вопросы, не проверявшиеся в ходе заводских испытаний: достижение предельно, допустимого числа М (М=0,8) и предельно допустимого скоростного напора равного 3600 кг/м2 ; выполнение всех основных фигур высшего пилотажа; определение режимов наивыгоднейшей скороподъемности; проверка работы силовой установки при отрицательных перегрузках.

Разрушение левой половины руля высоты на самолете МиГ-9 №02 (Ф-2)

Деформация стабилизатора и нарушение связи между половинами руля высоты на самолете МиГ-9 №02 (Ф-2)

Полученные в ходе испытаний опытного МиГ-9 №03 и серийного МиГ-9 №106002 основные летные характеристики в целом соответствовали заданным. Максимальная скорость у земли составила 864 км/ч, а на высоте 5000 м, которую машина набирала за 4,3 мин – 910 км/ч. Наибольшая скорость равная 911 км/ч была получена на высоте 4500 м. Практический потолок 13500 м. Дальность и продолжительность полета составили соответственно на высоте 5000 м – 705 км и 1 час 35 мин, на высоте 10000 м – 800 км и 1 час 25 мин. В случае полета на одном двигателе дальность и продолжительность полета, в зависимости от высоты, увеличивались соответственно на 16,5-27,9% и 26,7-46%.

Если в ходе испытаний машин №03 и №106002 главными неприятностями были проблемы с шасси и отказ двигателей на земле, то во время испытаний МиГ-9 №02 на определение устойчивости и управляемости помимо этого случались и более серьезные. В очередном полете по программе госиспытаний 17 февраля 1947 г. летчик-испытатель Ю.А.Антипов выполнял задание на облет и определение характеристик устойчивости. Полет также имел целью сравнение машин №02 и №03 по нагрузке на ручку управления, температурному режиму работы двигателей и выяснению наличия встряхивания при переходе скорости 700 км/ч замеченного Антиповым в неоднократных полетах на самолете №03.

Произведя взлет и набор высоты до 4500 м, выполнив на этой высоте дачи элеронами на приборных скоростях 350, 450 и 650 км/ч, летчик снизился согласно заданию до 3000 м для выполнения горизонтального полета с максимальной скоростью при положении конуса реактивного сопла двигателей "П". Сбалансировав самолет на скорости 500 км/ч, летчик заметил, что при ее увеличении, в отличие от МиГ-9 №03, усилия на ручке становятся не давящими, а тянущими. По мере роста скорости самолет пришлось еще трижды балансировать триммером на кабрирование.

На скорости 700 км/ч явлений встряхивания, замеченных на этой высоте на самолете №03, на МиГ-9 №02 обнаружено не было. Но на скорости 755 км/ч по прибору летчик неожиданно ощутил сильные рывки на ручке управления и резкий переход машины на кабрирование. Усилиями двух рук восстановить горизонтальное положение самолета не удалось. Неожиданно создавшаяся перегрузка вызвала потемнение в глазах летчика.

Придя в себя, Антипов определил, что находится на высоте 5000 м на скорости 300 км/ч, при угле кабрирования 50-60°. При этом управляемость самолета от руля высоты была потеряна, так как ручку заклинило вблизи нейтрального положения. Управление элеронами и рулем направления действовало нормально. Летчику удалось рывками сдвинуть ручку, однако эффективность руля высоты была недостаточна и самолет не реагировал на его отклонения. Тем не менее, выход из создавшейся ситуации был найден. Балансируя самолет подбором режимов работы двигателей (увеличение оборотов двигателей давало кабрирующий момент), летчик благополучно произвел посадку на свой аэродром.

Как показало проведенное расследование, причиной аварии самолета МиГ- 9 №02 стала недостаточная жесткость руля высоты, в особенности в его концевой (по размаху) части. Конструктивно руль был выполнен без нервюр, что не обеспечивало высокой жесткости органов управления, необходимой при больших скоростях полета. Разрушение левой части руля высоты началось с обрыва его законцовки. Затем напором воздуха, поступившего внутрь, его стало разрывать. Механические свойства электронной (магниевой) обшивки способствовали его быстрому разрушению.

Стоит отметить, что на опытных самолетах МиГ-9 №02 и №03, в отличие от серийных, были установлены стабилизаторы, спроектированные до получения рекомендаций ЦАГИ по учету несимметричных нагрузок действующих на оперение. В аварийном полете стабилизатор оказался нагружен моментом несимметричной нагрузки равным более 1140 кг м, что было близко к расчетной разрушающей нагрузке стабилизатора данной конструкции.

В связи с этим на опытных машинах в срочном порядке провели усиление хвостового оперения. В период с 19 марта по 15 апреля 1947 г. по просьбе А.И.Микояна на машине №03 военные испытатели выполняли полеты по проверке местной прочности с усиленными органами управлениями.