Авиация и космонавтика 2011 06

Довольно сложной задачей при проектировании неподвижной части крыла оказалась конструкция его хвостовой части, в обычном крыле участка, как правило, менее нагруженного и потому относительно несложного. При увеличении стреловидности значительная часть консолей уходила именно в этот отсек, то есть он должен был лишиться привычного силового набора — его входящие части консолей буквально "выдавливали" наружу. Известно, что наибольшей прочностью и жесткостью обладают замкнутые контуры, и сохранение прочностных характеристик открытой пустотелой хвостовой части крыла требовало ее подкрепления. Проблему решили оригинально и просто: по торцам неподвижной части крыла установили мощные вертикальные ребра, выполнявшие роль нервюр и одновременно служившие аэродинамическими перегородками. Впоследствии они были использованы еще и для установки на них балочных держателей для подвески вооружения.

Серьезной проблемой стало создание системы управления изменением стреловидности. Гидроприводы поворота консолей на первом этапе разрабатывал конструктор отдела гидравлики Ю.М. Крайзгур. Сначала предполагалась установка относительно простых гидроцилиндров, обеспечивавших два фиксированных положения крыла, соответствовавших максимальной и минимальной стреловидности. Но уже в начале работ выяснилось, что простая, на первый взгляд, система поворота таила в себе ряд проблем, одной из которых была невозможность синхронизации перемещения консолей. Обычные гидроцилиндры, имевшие кокие-то допуска в работе, отклоняли левую и правую консоли с разной скоростью, что было неприемлемым. Вскоре это решение сменилось более перспективным, позволявшим обеспечивать плавное изменение стреловидности крыла с помощью электрогидромеханической системы, работавшей от общей гидросистемы самолета и состоявшей из двух гидромоторов ГМ-36, которые через угловые редукторы передавали вращение на силовые шариковые винты, перемещавшие ПЧК.

Применению силовых шариковых винтов способствовало изучение в ОКБ обломков американского истребителя-бомбардировщика F-105 "Тандерчиф", привезенных из Вьетнама. У него закрылки выпускались с помощью шариковых винтовых механизмов, которые превращали вращательное движение привода в поступательное движение штока. Работа устройства получалась достаточно плавной, обеспечивала вполне потребные усилия, а сам агрегат имел компактную и даже изящную конструкцию. Несмотря на то, что изучать приходилось обломки сбитого самолета, механизм действовал, что говорило о его надежности и долговечности. Подобные устройства были освоены уже и отечественным авиапромом. В результате проработки проекта конструктор отдела крыла Б. Вахрушев предложил применить на С-22И винтовые механизмы, аналогичные используемым на Ил-18 для выпуска и уборки закрылков. Приспособили также агрегаты гидравлики с других машин.

Испытания Су-7 с крылом изменяемой стреловидности в аэродинамической трубе ЦАГИ

Устройство синхронизации работы гидропривода обеспечивало симметричную перекладку консолей и было очень простым: редукторы гидромоторов соединялись между собой карданным валом, проходившим сквозь фюзеляж самолета. При отказе одного из гидромоторов оставшийся обеспечивал синхронную перекладку крыла, хотя и с меньшей угловой скоростью. Фиксацию крыла в любом промежуточном положении обеспечивали гидромеханические тормозные устройства. Для управления перекладкой крыла в кабине самолета установили электромагнитный кран и индикатор угла стреловидности консолей УПРТ-2 с парой стрелок, указывавших положение консолей.

Поскольку реверсивный ротативный поршневой гидромотор ГМ- 36 (уже применявшийся до этого в системе уборки-выпуска закрылков на Ан-12 и Як-28) работал от давления 150 кгс/см², а гидросистема С-22И имела давление 210 кгс/см², разработчики привода не давали "добро" на его использование (чего доброго, тот еще и разорвало бы под запредельной нагрузкой). Пришлось организовать встречу Н. Г. Зырина с главным конструктором гидроагрегатов Зверевым, который дал письменное разрешение на эксплуатацию ГМ-З6 в течение 10 полетных часов под требуемым давлением.

Разумеется, все эти новации неизбежно вели к некоторому утяжелению конструкции — масса пустого самолета возросла примерно на 400 кг. С учетом того, что машина сохраняла те же скоростные характеристики и достаточно большие допустимые перегрузки, свойственные основным расчетным случаям, такое увеличение массы всего на 4,5 % от исходной конструкции следует считать минимально возможным.

Шарнир поворотной консопи крыло самолета С-22И

Крыло С-22И получило выдвижной предкрылок по всему размаху консопи

Демонстрация уборки и выпуска крыло на С-22И