Несколько вопросов по МиГ-15 [Архив]

Просмотр полной версии : Несколько вопросов по МиГ-15

Narvik

16.10.2009, 19:59

Evil Gryphon

18.10.2009, 13:41

Доброго времени суток. Не очень разбираюсь в вопросе, поэтому хотелось бы улышать комментарии от знающих людей:

1) Практически во всех источниках ахиллесовой пятой 15-го называется так называемая "валежка". Может ли кто-нибудь популярно объяснить это явление (в каких плоскостях на околозвуке происходит потеря управляемости и как начинает вести себя самолет) и его причину. А то отечественные источники указывают на недостаточные жесткость и плохое качество изготовления крыла, в то время, как американцы, облетвашие трофейный МиГ-15, винят в плохой управляемости недостаточную площадь элеронов и рулей.

"валёжка" - это неуправляемое вращение по крену на высокой скорости и при большой перегрузке, причина - недостаточная жёсткость крыльев (= неконтролируемая деформация при перегрузках).

Испытания крыла МиГ-15 на прочность
(взято с http://militera.lib.ru/bio/arlazorov_ms2/07.html Арлазоров М. С. Артем Микоян)
Микоян далеко не всегда посещал лабораторию прочности. Но на этот раз он не мог не прийти.

Под бетонными сводами лаборатории гулко прозвучала команда главного прочниста:

— Начать нагружение!

Стрелки динамометров ожили. Техники, стоявшие у приборов, стали записывать результаты отсчетов. Усилия достигли 120 процентов, а крыло, вместо того чтобы разрушиться, продолжало держать нагрузку. На нем лишь лопнула обшивка-Микоян рассердился:

— Никуда не годится! Так перетяжелить конструкцию надо уметь!

Изменения, продиктованные результатами прочностных испытаний, облегчили конструкцию на 180 килограммов, но одновременно и уменьшили прочность. Как показало повторное разрушение облегченного крыла, оно выдержало лишь 70 процентов расчетной нагрузки.

— Не огорчайтесь, друзья, — спокойно сказал Микоян, уходя из лаборатории прочности. — Семьдесят процентов лучше ста двадцати!

Он был прав. Из сэкономленных 180 килограммов на усиление ослабевшего крыла ушло только 18.

(через некоторое время, в том же тексте)

Воздушные бои прояснили многое, чего при испытаниях не установишь. Выяснилось, что МиГ подвержен валежке

Проблемы МИГов были настолько серъёзными что одно время даже собирались копировать F-86 (и под это дело восстановили КБ Сухого).

2) У Шаврова критической скоростью, после которой начинается валежка, для МиГ-15 называется 0,88 М, у Пепеляева для Миг-15бис - 0,92 М. Вопрос - что означают эти цифры? Критические числа Маха, вычисляемые по формуле TAS/Vзвука на текущей высоте? Или имеются в виду критические приборные скорости в долях от скорости звука?
- вероятно, числа Маха. На МИГ-15 до окончания его выпуска проводились работы по борьбе с "валёжкой" (приклёпывали стальные полоски, но помогало это мало). МИГ-15 можно было пилотировать на такой скорости, но нельзя было делать резких поворотов (особенно, вблизи земли). На МИГ-17 "валёжка" была тоже.
На F-86 вероятно, тоже (в меньшей степени).
Американцы в 1952 году экстренно перепроектировали крыло для F-86 (крыло "6-3") с целью улучшения управляемости на околозвуковых скоростях, и даже отправили в Корею несколько десятков комплектов новых крыльев для модернизации на месте. (ценой стало ухудшение характеристик на малых скоростях - убрали предкрылки). В окончательном варианте (на F-86F-40) предкрылки вернули.
(вес пустого самолёта в фунтах)
F-86 F-10 10840 (первоначальный)
F-86 F-30 10890 (крыло "6-3")
F-86 F-40 11125 (окончательное крыло, +130кг. по сравнению с исходным)

3) Стояла ли на МиГ-15 и его модификациях система автоматического выпуска тормозных щитков при достижении критических скоростей? В отечественных источниках упоминаний о такой системе я не нашел, но некоторые буржуи утверждают, что такая система была.
На МИГ-15бис в Корее такой системы не было.

Narvik

18.10.2009, 15:39

Огромное спасибо за развернутый ответ! Тем не менее, хтотелось бы кое-что уточнить:

"валёжка" - это неуправляемое вращение по крену на высокой скорости и при большой перегрузке, причина - недостаточная жёсткость крыльев (= неконтролируемая деформация при перегрузках).
Имеется в виду циклическое вращение относительно продольной оси? Или самолет просто получал некий угол по крену (м.б. даже ложился "на спину") и вернуть его в нормальное положение на такой скорости не представлялось возможным? И какие числовые значения перегрузок могли вызвать валежку?

На МИГ-15бис в Корее такой системы не было.
А есть ли какой-нибудь источник, на который можно сослаться? Я-то верю, но меня "кое-где" (упоминание этого ресурса на "сухом" не приветствуется) могут попросить аргументирвать). Кстати, а на МиГах, не участвоваших в Корейской войне, такая система ставилась?

Evil Gryphon

18.10.2009, 16:35

Огромное спасибо за развернутый ответ! Тем не менее, хтотелось бы кое-что уточнить:

Имеется в виду циклическое вращение относительно продольной оси? Или самолет просто получал некий угол по крену (м.б. даже ложился "на спину") и вернуть его в нормальное положение на такой скорости не представлялось возможным? И какие числовые значения перегрузок могли вызвать валежку?

http://home.att.net/~jbaugher1/p86_9.html :
During late 1952, fully a fifth of Sabre victories over MiGs were obtained without the pilots having to fire their guns. During the last four months of 1952, thirty-two MiGs were observed to go in to sudden uncontrollable spins while being chased by Sabres. Only two of their pilots managed to recover. The rest either ejected or else crashed with their planes. Even though no guns were actually fired, the frightening of a MiG pilot into getting himself into an unrecoverable spin nevertheless still counted as a "kill". It seems that a large number of inexperienced MiG pilots were now entering the fray.

However, during the first four months of 1953, MiG pilot performance seemed to get a little better, since more of their pilots were able to recover from these involuntary spins.

"в позднем 1952-м, (пятая часть) побед Сейбров над МиГами была одержана без стрельбы из оружия. В течение последних четырёх месяцев 1952 года наблюдались 32 случая вхождения МиГа во внезапное неконтролируемое вращение во время преследования Сейбрами, только два пилота смогли из этого вращения выйти, остальные катапультировались или разбились. Хотя оружие не стреляло, заставление пилота МиГа войти в такое вращение считалось "победой". Вероятно, в это время в Корее появилось большое количество неопытных пилотов.
Однако, в первые 4 месяца 1953 года пилоты МиГов стали лучше, так как больше пилотов смогли выйти из неконтролируемого вращения."

- американцы наблюдали циклическое вращение: "sudden uncontrollable spins" - внезапное неконтролируемое вращение.
Выйти из него неопытному пилоту было очень тяжело.
Какие были перегрузки - не знаю, вероятно не очень большие (должна быть зависимость допустимых перегрузок от скорости).

А есть ли какой-нибудь источник, на который можно сослаться? Я-то верю, но меня "кое-где" (упоминание этого ресурса на "сухом" не приветствуется) могут попросить аргументирвать). Кстати, а на МиГах, не участвоваших в Корейской войне, такая система ставилась?
- В воспоминаниях пилотов воевавшихв Корее, можно найти несколько бит информации
http://www.airforce.ru/history/cold_war/minin/index.htm
http://artofwar.ru/z/zampini_d_f/text_0450-1.shtml
- пишут что тормоза выпускались вручную
(также можно попробовать поискать РЛЭ).

Military_upir

18.10.2009, 18:25

причина - недостаточная жёсткость крыльев
причина валежки- несоблюдение теоретического профиля при производстве крыла, от этого ушли загоняя все допуски внутрь.
ЗЫ и валежка не вращение, а всего лишь самопроизвольное кренение :) на больших скоростях.

Evil Gryphon

18.10.2009, 20:13

причина валежки- несоблюдение теоретического профиля при производстве крыла, от этого ушли загоняя все допуски внутрь. Так написано у Шаврова.
Но, у него же:

По задней кромке крыла приклепана полоска "нож" шириной 40 мм (от "валежки"), на правом элероне такой же "нож" шириной 30 мм.

Приклёпывание к крылу стальных полос - это явная попытка повышения его жёсткости (а значит, жёсткость крыла была недостаточна). "несоблюдение теоретического профиля в производстве" придумали потому что иначе основным виновником оказался бы Микоян.

ЗЫ и валежка не вращение, а всего лишь самопроизвольное кренение :) на больших скоростях.
Пилот пытался этому кренению противодействовать и обратная реакция элеронов ещё больше ухудшала ситуацию (самолёт начинал вращаться).

Chizh

18.10.2009, 20:27

Судя по мемуарам Пепеляева, "валежка" относилась к особым случаям в полете.

В Советском Союзе облет самолета после сборки, ремонта или облет на «валежку» считался делом опытных летчиков-командиров. Я же облет самолета после сборки и облет самолета на «валежку» — определение критической скорости самолета МиГ-15, разрешил каждому летчику — хозяину своего самолета. Вроде бы мелочь, но такие полеты рядовых летчиков давали им уверенность и самоутверждение на уровне подготовленного хорошего летчика.

Пепеляев Е. «Миги» против «Сейбров».

Из Шаврова.
Предельно допустимая скорость соответствовала 0,92 М, но первоначально ее пришлось ограничить 0,88 М из-за имевшего место досадного явления "валежки" самопроизвольного кренения и сваливания на бок и на спину. Причины этого выяснились: неточное выполнение крыла в производстве. Бывали отклонения до 4 мм в обводах профиля нервюр, местные неровности и, кроме того, деформация крыла из-за наличия ниши для колеса шасси, где не было обшивки и общая жесткость ослаблялась даже при сильном лонжероне МиГ-15 и вспомогательной балке (Этого явления не было в Ла-15 с его цельным крылом, не ослабленным нишами для шасси). Путем конструктивных и особенно технологических мероприятий "валежку" удалось изжить.

Military_upir

18.10.2009, 23:30

Так написано у Шаврова.
Но, у него же:
Приклёпывание к крылу стальных полос - это явная попытка повышения его жёсткости (а значит, жёсткость крыла была недостаточна). "несоблюдение теоретического профиля в производстве" придумали потому что иначе основным виновником оказался бы Микоян.

Этот нож, это не повышение жесткости крыла ( эта полоса просто не будет работать :) ), а флеттнер- отгибаемый на земле вручную "триммер" призванный как раз скомпенсировать неточность технологии.
На фото пример флетнера.

Evil Gryphon

19.10.2009, 00:05

Этот нож, это не повышение жесткости крыла ( эта полоса просто не будет работать :) ), а флеттнер- отгибаемый на земле вручную "триммер" призванный как раз скомпенсировать неточность технологии.
На фото пример флетнера.
Да, я увидел.

Но, всё-таки, с "валёжкой" боролись повышая жёсткость -

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B8%D0%93-15%D0%B1%D0%B8%D1%81
большая цитата

МиГ-15бис «СЯ» с крылом повышенной жесткости

После начала массового выпуска МиГ-15 и МиГ-15бис и их эксплуатации в войсках, в 1950 году проявила себя проблема «валёжки», впервые обнаруженная на «С-3» но всё ещё не до конца устраненная. «Валёжка» представляла собой непроизвольное кренение самолёта при больших приборных скоростях и числах М. Возникало это явление вследствие недостаточной жесткости корневой части крыла, ослабленной нишей для шасси, при большом скоростном напоре крыло деформировалось, из-за чего подъёмная сила крыльев становилась разной, что в свою очередь и приводило к крену. (здесь примечание - на F-86 крыло тоже было с нишей для шасси, только почему-то этой нишей не ослаблялось).

Для МиГ-15бис, проблема «валёжки» стояла более остро, чем для МиГ-15, так как МиГ-15бис оснащался более мощным двигателем и имел большую скорость, при этом крыло у самолётов было практически одинаковым. Первоначально с «валёжкой» боролись при помощи приклёпанных «ножей» к задней кромке крыла, однако их эффективность была явно недостаточной.

Для решения возникшей проблемы, на двух серийных МиГ-15бис (№№ 122040 и 122067) было усилено крыло за счет введения фестонов под обшивку и усиления заднего стрингера крыла, что утяжелило крыло на 30 килограмм. Модернизированные машины получили шифр «СЯ-1» и «СЯ-2». В сентябре 1950 года эти два самолёта и ещё один МиГ-15бис имевший только «ножи» на старом крыле, были предъявлены в ГК НИИ ВВС на госиспытания. Государственные испытания прошли с 26 сентября по 9 октября 1950 года. По их результатам было установлено, что до конца преодолеть асимметричное деформирование не удалось. Максимальная скорость, на которой не возникал крен, увеличилась на 30-60 км/ч, однако ВВС требовали полного устранения проблемы.

На самолёте «СЯ-3» (серийный МиГ-15бис №122058) было применено ещё более жесткое крыло. Его усилили путём существенного утолщения обшивки и усилением каркаса крыла, в результате чего крыло «СЯ-3» потяжелело на 60 килограмм. Испытания в ГК НИИ ВВС проведенные с 11 по 28 ноября 1950 года показали что новое крыло предотвращает «валёжку» во всём диапазоне скоростей в пределах установленных ограничений по скоростному напору и числу М. В итоге, в конце 1950 года заводы выпускающие МиГ-15бис перешли на производство истребителей с крылом самолёта «СЯ-3».

примечание к процитированному фрагменту

- Проблема "валёжки" была решена частично. В Корее в воздушных боях было не до того чтобы смотреть на указатель скорости, и самолёты часто проскакивали разрешённый предел. В РЛЭ по МиГ-17 http://www.aviation.ru/Leonid.Mehanikov/MiG-17_Flight_Manual/chapt04.htm упоминается "валёжка" и есть запреты на некоторые маневры приводящие к превышению скорости. Наконец, Чак Егер в 1953-м проверял новый МиГ-15бис производства СССР и нашёл что на больших скоростях он нестабилен.

BALU

22.10.2009, 10:33

Чак Егер облётывал МиГ, угнанный корейским лётчиком. Корейцам и китайцам новые МиГи в то время не поставлялись (по крайней мере, я не слышал о таком, может и ошибаюсь). Им поставляли старые МиГи из тех что уже хорошенько повоевали в Корее. Так что Егеру достался разрегулированный самолёт, а отрегулировать его они не могли - у них ведь не было пособий по нивелировке самолёта.
Кроме того, вывод о нестабильности МиГа на больших скоростях он сделал по результатам испытаний на пикирование. А МиГ имел особенность - он имел нестабильность по скорости, которая пропадала на 0,93М. Егеру всего-то нужно было продолжить разгоняться, и затягивание в пикирование перешло бы в кабрирование само по себе. Кроме того, вряд ли он знал о правильной последовательнсти выработки топлива из баков МиГа - а это влияло на продольную балансировку, которая очень важна для этого самолёта.
Кроме того, МиГу были присущи автоколебания на околопосадочных скоростях и скоростях порядка 720 км/ч. Эти автоколебания на глаз почти незаметны, но Егер лётчик опытный и мог заметить. Винить Егера нельзя, в конце концов, у него был только один МиГ:) МиГу также была присуща обратная реакция по крену (спиральная боковая неустойчивость тому причиной) - когда на дачу правой ноги самолёт мог накрениться влево... В любом случае, ничего такого с чем не мог справиться средний лётчик, в МиГе не было (у нас на МиГах в ДОСААФЕ летали, один МиГ-17 из ДОСААФА даже Дудаеву потом достался, в ичкерийские ВВС). Вплоть до 0,93-0,95М усилия на РУСе не превышали 2-2,5кг.

Валёжка стоит тут несколько особо. На жёсткость крыла оказывали влияние даже такие вещи как разная толщина проката из которого делали обшивку крыла, неодинаковая затяжка заклёпок (или их ослабление, - такой МиГ и достался Егеру наверняка). На больших скоростях разница подъёмных сил полукрыльев могла доходить до 15% (если говорить о МиГ-17, то нормальным считался МиГ у которого валёжка не наступала до 1060 км/ч). На этих же скоростях падала эффективность элеронов (из-за упругой деформации крыла), что затрудняло борьбу с валёжкой.

Часто различали два понятия - собственно валёжка на больших скоростях и валёжка на малых. Детали не помню сечас.

Если смотреть на ограничения по скорости, то для УТИ МиГ-15 это были 0,92М. Двигатель РД-45 просто не позволял ему в оьчном полёте разогнаться до скоростей на которых валёжка становилась ощутимой.

Для МиГ-17 - на высотах менее 3000 м - 1060 км/ч приборной скорости. От 3000 до 7000 - 1200 км/ч истинной. Выше 7000 огранчений по скорости не было.

---------- Добавлено в 09:57 ---------- Предыдущее сообщение было написано в 09:49 ----------

http://www.avsim.su/files.phtml?search=%CC%E8%C3-17&sopt_mode=or&folder=0&sopt_title=1&sopt_desc=1&sopt_author=1&sopt_fname=1&sopt_comms=1&minrating=

Тут лежит пособие по технике пилотирования МиГ-17 и МиГ-15УТИ, там в первой главе (отдельный файл) валёжка и прочие прелести рассмотрены достаточно наглядно и исчерпывающе.

---------- Добавлено в 10:00 ---------- Предыдущее сообщение было написано в 09:57 ----------

А вот тут

http://miklos.vazsonyi.com/gallery/pics.php?folder=pic/2006/20060411_miki_papa_mig15_tankonyv

Лежит Альбом наглядных пособий по МиГ-15бис и МиГ-17. Не шибко подробный, но интересный.

---------- Добавлено в 10:33 ---------- Предыдущее сообщение было написано в 10:00 ----------

Также в сети есть ТО МиГ-15бис, точнее его первая глава в которой и описано подробно поведение самолёта на всех режимах как по теории так и по результатам полётов. Про особенности управления Мига с крылом повышенно жёсткости на скоростях более 0,92М см стр 75-76

http://www.airwar.ru/other/bibl/mig15bis_to.html

Narvik

30.10.2009, 23:23

Возвращаясь к воздушным тормозам на МиГе:

MiG-15 (izdeliye SA-4) - Development Model; revised instrument panel; in-flight engine restart mechanism implemented; automatic airbrake extension system for speeds above Mach 0.95.

http://www.militaryfactory.com/aircraft/detail.asp?aircraft_id=124
В наших источниках система автовыпуска щитков не упоминается, зато указывается, что вся серия СА (СА-1,-2,-3,-4) строилась для отработки ОСП-48 на МиГ-15бис, а СА-4 стал эталоном для серийных "бисов" оснащенных этой системой слепой посадки. Собственно, возникают вопросы:
- действительно ли на СА-4 был автовыпуск воздушных тормозов?
- если был, то попало ли это нововведение на серийные машину вместе с оборудованием ОСП-48?

Что могут ответить знатоки?:)

BALU

01.11.2009, 20:03

Я не знаток, но скажу, что нужно искать техописание. Или людей, летающих на них сегодня в США, Австралии или ещё где. Без этого всё останется пустым трёпом.

Лично я думаю, что указанная система устанавливалась, но в боевых частях отключалась. Но это просто предположение.