Suchoj Su-7 B część 2

 

Kraków 8.05.2017r.

Rozdział 1964.06.01.

 

OKB Suchoj Su-7 B

 

Polska

 

Historia

 

Eksploatacja Su-7 B

 

 

 

Eksploatacja Su-7 B

 

Pierwsza wersja Su-7 B weszła na uzbrojenie CCCP w 1960 roku i była to pierwsza wersja samolotu myśliwsko-bombowego jeszcze nie przystosowanego do przenoszenia bomby jądrowej. Zadania bojowe wykonywała przy użyciu bomb konwencjonalnych, niekierowanych pocisków rakietowych i działek.

 

Dla prostych lotów pilot ubierał zwykły kombinezon i pilotkę. Nie ubierał hełmu. Dla lotów wysokościowych (na wysokie pułapy) lub/i loty naddźwiękowe pilot zakładał kombinezon wysokościowy K3M i szczelny hełm. W kokpicie pilot podpinał się do instalacji samolotu: tlenowej, radiowej. Pilot korzysta z fotela katapultowanego KS-1 (Kresło Suchoja). Ratuje ono pilota do 1 000 km/h, od pułapu 50 m. W kolejnych wersjach pojawiły się nowsze KS-2, KS-3 i KS-4.

 

Przed lotem z samolotu obsługa ściąga pokrywę dyszy wylotowej i chwytu powietrza oraz osłonę brezentową z rurki Pitota i dajników kąta natarcia i bocznego ślizgu. Samolot jest zatankowany i ma uzupełnione płyny eksploatacyjne. Pilot odbiera meldunek od technika samolotu i wykonuje obchód samolotu wizualno-manualny. Baczną uwagę zwraca na powierzchnie sterowe, chwyt powietrza z jego stożkiem centralnym (z ruskiego zwany Konusem), dyszę wylotową, zamontowanie podwieszeń. Po zajęciu miejsca w kokpicie, pilot podpina się do instalacji samolotu: radiowej, tlenowej itp. Pilot nawiązuje kontakt radiowy z Kierownikiem Lotu i uzyskuje zgodę na rozpoczęcie kołowania. Kołowanie powinno się odbywać z prędkością około 25 km/h.

 

Prosty lot w pobliżu lotniska

 

Na DS (RWY), kiedy pilot zwiększa obroty silnika do maksymalnych samolot Su-7 B pochyla dziób do dołu. Po zwolnieniu hamulców samolot szybko nabiera prędkości. Przez około 300 m nadal jest pochylony do przodu, później poziomuje. Po około 600 m pilot podnosi przednie koło. Przy około 1 000 m samolot odrywa się od ziemi. Na wysokości 15 m pilot chowa podwozie i redukuje obroty silnika do 80 %. Wznoszenie pod kątem 50-60 stopni następuje z prędkością 600 km/h. Na pułapie 6 000 m samolot jest na optymalnej dla konstrukcji wysokości i w locie poziomym utrzymuje 800 km/h.

 

Pochylenie samolotu podczas rozbiegu nie jest korzystne. W ten sposób silnik bardzo łatwo zasysa ciała obce z DS, a w konsekwencji dochodziło do awarii silnika. Zasysanie ciał obcych z płyty lotniska częściowo wyeliminowano (od 26 serii produkcyjnej) poprzez skrócenie o 113 mm podwozia głównego, dzięki czemu lekko ku górze uniósł się przód samolotu, a tym samym wlot powietrza. Ta zmiana ułatwiła także strat i lądowanie. Kolejnym krokiem było zamontowanie dwóch dysz pod chwytem powietrza, które przy pomocy powietrza pobranego ze sprężarki silnika zdmuchują obce ciała z toru rozbiegu samolotu. Nie wszystkie samoloty otrzymały ten układ.

 

Samolot Su-7 B należy do średnio zwrotnych maszyn bojowych. W tej konstrukcji prędkość i pułap ceniono bardziej niż zwrotność. Dla prędkości 450 km/h wiraż 360 stopni trawa 35 sekund. Pętla dla 450 km/h wymaga 1 600-1 800 m wysokości. Beczka trwa 5 sekund. Pętla dla 900 km/h wymaga około 3 500 m wysokości. Zwrot bojowy przy prędkości 900 km/h wyniesie samolot w górę o 300-350 m.

 

Loty na prędkości max.

 

Samolot Su-7 B na pułap 6 000 m wznosi się z prędkością 750 km/h i przy obrotach silnika 85 %. Na pułapie 6 000 m pilot zwiększa obroty silnika do 100 % i samolot nadal się wznosi z prędkością 850 km/h. Gdy samolot osiągnie pułap 12 000 m, wówczas pilot włącza dopalacz (forsaż). Na pulpicie zapala się kontrolka pracy dopalacza. Znacznie wzrasta zużycie paliwa. Samolot nie może być dalej niż 80-100 km od lotniska, bo może braknąć mu paliwa. Dlatego loty z prędkością naddźwiękową wykonywane są w kierunku lotniska. Z max prędkością samolot Su-7 B nie powinien lecieć dłużej niż 2 minuty. Po wyłączeniu dopalacza samolot szybko wytraca prędkość do Ma 0,9. Dla wyhamowania prędkości można użyć hamulców aerodynamicznych.

Loty na max wysokość.

 

Pułap 12 000 m osiąga się identycznie jak w lotach na max prędkość. Samolot nie powinien znajdować się dalej od lotniska niż 130-150 km. Na wysokości 12 000 m zmniejsza się obroty silnika do 92 % i rozpędza się samolot ze zniżaniem do pułapu 10 500-11 000 m. Włącza się dopalacz i rozpoczyna wznoszenie. Na pułapie 13 000 m będzie prędkość Ma 1,8, na 17 000 m prędkość Ma 1,9. Wówczas jeszcze bardziej zwiększa się kąt natarcia i wychodzi się na 19 500 m, przy czym prędkość spadnie do Ma 1,7. Wyłącza się dopalacz. Na tym pułapie można operować około 5 minut, przy czym każdy manewr skrętu będzie powodował utratę wysokości. Pułap będzie także maleć, bo będzie spadała prędkość. Zniżanie zaczyna się z prędkością Ma 0,9.

 

Lądowanie.

 

Lądowanie odbywa się z wysokiego zajścia, o dojść ostrym kącie schodzenia. Na 6 000 m prędkość powinna wynosić 600 km/h. Po czwartym zakręcie samolot winien być na prostej do lądowania. Wówczas prędkość powinna wynosić około 450 km/h. Poniżej prędkości 450 km/h wystawia się podwozie. Po jego wysunięciu pilot musi skorygować położenie samolotu trymerem steru wysokości. Obroty silnika 70 %. Nad dalszą radiolatarnią (około 5 000 m przed progiem DS) samolot Su-7 powinien mieć pułap 350 m i prędkość 350-360 km/h. Pilot może wspomagać się hamulcami aerodynamicznymi. Nad bliższą radiolatarnia (około 1 000 od progu DS) wysokość powinna wynosić 100-120 m i prędkość 350-360 km/h. Wyrównanie zaczyna się na pułapie 10-15 m i prędkość 320-340 km/h. Wyrównanie ma się skończyć na pułapie 1 m nad DS. Wówczas obroty silnika daje się na mały gaz. Po przyziemieniu należy utrzymać przednie koło w górze (duży kąt natarcia) na dystansie 400-450 m. Przód samolotu opuścić przy prędkości 220-240 km/h. Wówczas wypuszcza się spadochron hamujący. Samolot ma jeden spadochron o powierzchni około 15 m kwadratowych. Po skołowaniu z DS, w wyznaczonym miejscu odrzuca się spadochron. Ten sam system spadochronowy jest w wersji Su-7 BM. Kolejne wersje otrzymały znacznie lepszy system spadochronowy. Spadochrony umieszczono w nasadzie usterzenia pionowego, a nie pod silnikiem. Można je wypuszczać nawet tuż przed przyziemieniem. Wytrzymają prędkość 320 km/h. Są dwa spadochrony o powierzchni 2 x 25 m kwadratowych.

 

Układ sterowania

 

Układ sterowania samolotu Su-7 B składa się z lotek, płytowego ster wysokości i steru kierunku. W układzie są wzmacniacze hydrauliczne, bezzwrotne. Po jednym na każdą powierzchnie sterową. Uzupełnieniem są klapy za-skrzydłowe.

 

Samolot Su-7 B otrzymał układ likwidowania zjawiska Duch Roll, które w sowieckiej nomenklaturze nazywa się Kolebaniem. Zjawisko występuje podczas lotu i polega na tym, że po zakończeniu wykonywania skrętu, kiedy pilot obrał już nowy kurs, ogon samolotu może zacząć „zamiatać”, a samolot zaczyna się kołysać z boku na bok z przechyłami do +/-10 stopni. Skośne skrzydła w wydatny sposób ujawniły to zjawisko, które w samolotach o prostych skrzydłach praktycznie nie występowało. W samolocie Su-7 B zastosowano układ AP.106 M, który tłumi wahania na kursie (nie w bocznych przechyłach na skrzydło). Układ składa się z czujnika różnicy kąta znoszenia i kierunku lotu, modułu przetwarzającego sygnały analogowe na elektroniczne, układu wykonawczego i agregatu, który wychyla ster kierunku we właściwą stronę bez udziału pilota.

 

Zespół napędowy Su-7

 

Pierwsze samoloty Su-7 B zostały wyposażone w silnik AL-7-1-100U o ciągu 6 800 kG (66,69 kN, 14 991,43 lbf) bez dopalania i 9 600 kG (94,14 kN, 21 164,38 lbf) z dopalaniem. Liczba 100 oznacza resurs międzyremontowy wyrażony w godzinach pracy.

 

Silnik AL-7 F-1 powstał w zespole Archipa M. Lulki pod oznaczeniem TRD-31, z początkiem 50-lat XX wieku. Był rozwojową konstrukcją silnika AL-5. Silnik AL-7 został po raz pierwszy uruchomiony we wrześniu 1952 roku. Silnik AL-7 został wykorzystany do napędu samolotów Su-7, Su-9, Su-11, Tu-128. Silnik ma bardzo prostą budowę. Podczas testów silnik trapiły pompaże. Konstruktorzy zastosowali ruchome łopatki pierwszego stajanu i upust powietrza za czwartym i piątym stopniem sprężarki. Silniki z ruchomymi łopatkami pierwszego stajanu początkowo oznaczano prefiksem U (AL-7 F-1-100 U). Konstruktorom wydawało się, że problem został rozwiązany. W dniu 24 kwietnia 1959 roku w powietrze wzbił się samolot S-22-1, przyszły Su-7 B. Podczas odpalania niekierowanych pocisków rakietowych problem pompażu powrócił. Tym razem był on spowodowany gazami wylotowymi rakiet. By temu zapobiegać silnik AL-7 otrzymał instalację KS-1 automatycznie zmniejszającą obroty silnika w chwili użycia pocisków i po chwili również automatycznie przywracającą początkowe obroty silnika. Instalacja nie do końca rozwiązała problem pompażu i dlatego wprowadzono dodatkowe ograniczenia eksploatacyjne przy lotach z dużymi pociskami niekierowanymi S-24.

 

Silnik ma 9-stopniową sprężarkę, pierścieniowo-dzbanową komorę spalania, 2-stopniową turbinę, dopalacz i dyszę wylotową. Dysza wylotowa jest regulowana i może przyjmować dwa skrajne położenia. Zabezpieczenie przeciwpożarowe oprócz ruchomego stożka centralnego składa się z jednego stopnia regulowanych łopatek stojnu, oraz upustów ze sprężarki za czwartym i piątym stopniem sprężarki.

 

Silnik AL-7 opracowywano w kilku kolejnych wersjach. Głównie chodziło o zwiększenie żywotności silnika. Silnik miał powiększony resurs początkowo do 150 (AL-7 F-1-150), a potem do 200 godzin pracy (AL.-7 F1-200). Silnik AL-7 F-1-250 (resurs 250 godzin, masa silnika 2 103 kg, zużycie paliwa 0,9 kg/kG/h).

 

Ostateczna wersja silnika Archip Lulka AL-7 ma ciąg 7 000 kG (68,65 kN) bez dopalania oraz 10 000 kG (98,10 kN). Silnik wyposażono w instalację tlenową dla ułatwienia rozruchu na ziemi przy niskich temperaturach lub wysoko w powietrzu. Kompresja sprężarki 9,5:1. Temperatura przed turbiną wynosi 860 stopni C. Stosunek ciągu do masy 3,4:1. Silnik Archip Lulka AL-7 ma długość od 6,56 m do 8,00 m w zależności od zastosowanego dopalacza. Średnica 1,30 m. Masa od 2 010 kg do 2 200 kg w zależności od wersji. Zużycie paliwa od 95,0 kg/(h·kN) do 98,9 kg/(h·kN), a z dopalaniem 229,0 kg/(h·kN). Czas między remontowy 300 godzin. Całkowity resurs około 900 godzin. Paliwo nafta T-1, TS-1, RT. W samolocie Su-7 zastosowano dodatkowe chwyty powietrza dla chłodzenia silnika w rejonie turbiny i dopalacza.

 

Warto w tym miejscu zaznaczyć, że na Zachodzie już dawno rozwijano konstrukcje dwu-przepływowe i dwu-wałowe. W CCCP nadal trwano przy prostych silnikach. Wychodzono z założenia, że nie występuje deficyt paliwa, co było prawdą i liczy się tylko wysoki ciąg silnika. Z drugiej strony proste konstrukcje silników były łatwiejsze w produkcji i eksploatacji, co nie było bez znaczenia. Jednak efektem takiego rozumowania był mały zasięg statków powietrznych, co wpływało na duże ograniczenie w wykonywaniu zadań. Wiele załóg koncentrowało się podczas lotu na ilości pozostałego paliwa, a nie na dobrym wykonaniu powierzonego zadania.

 

Samolot Su-7 B ma dobre osiągi. Na wysokości 1 000 m rozwijał prędkość max Ma 1,3, a na wysokości 11 000 m prędkość Ma 2,1. Samolot Su-7 B w układzie napędowym otrzymał ruchomy stożek, który po przekroczeniu prędkości Ma 1,1 zaczyna wysuwać się do przodu i przy prędkości Ma 1,5 przyjmuje max wysunięcie. Na stożku i w kanale powietrznym przy prędkości Ma 1,4 są już trzy skośne fale uderzeniowe, które wyhamowują powietrze do prędkości poddźwiękowej na której pracuje silnik turboodrzutowy.

 

W Su-7 B uruchamianie silnika jest automatyczne i polega na uruchomieniu trzech włączników umieszczonych u postawy centralnego pulpitu. Do sterowania silnikiem pilot na lewej burcie ma dźwignię-manetkę gazu. Dla kontroli silnika i układu napędowego pilot ma do kontroli: trzy lampki na lewym pulpicie (stan pracy sprężarki) i dwie kontrolki na centralnym pulpicie po prawej stronie (Jedna z nich ma palić się cały czas, bo gdy zgaśnie oznacza to awarię któregoś z układów). Nad dwiema kontrolkami na centralnym pulpicie umieszczono dwa zegary. Jeden pokazuje położenie stożka wlotowego, a drugi położenie upustów ze sprężarki. Dwa zegary pracy silnika umieszczone są po lewej stronie centralnego pulpitu. (obrotomierz, termopara temperatury turbiny). Rozmieszczenie tych przyrządów kontrolnych jest nieergonomiczne, ale krytykowane było tylko w prywatnych rozmowach.

 

W Su-7 B paliwo jest umieszczone w zbiornikach kadłubowych i w skrzydłach. Zbiorniki w kadłubie są cztery i umieszczone są w formie półksiężyca obejmując kanał powietrzny i silnik. Zbiorniki w skrzydłach są pojedyncze i umieszczone między komorą podwozia głównego a końcową częścią skrzydła. Pojemność wewnętrznych zbiorników wynosi 2 940 litrów. Dlatego wszystkie zadania wykonywane przez samolot nie powinny odbywać się dalej niż 150-200 km od lotniska. W rezultacie, w Polsce samoloty standardowo miały podwieszone dwa dodatkowe zbiornika paliwa o pojemności 2 x 600 litrów. Samolot może używać startowe rakiety prochowe SPRD-110 o ciągu 2 x 29,40 kN. (2 x 3 000 kG).

 

 

 

 

Awionika Su-7 B

 

Sami moskale przyznają, że w porównaniu do Republic F-105 samolot Su-7 B był raczej ubogo wyposażony w awionikę. Była to wada tej konstrukcji, chociaż dawało to kilka innych plusów: mniej skomplikowana obsługa, szybsze odtworzenie wartości bojowej, mniejsza liczba elementów, które mogłyby ulec awarii. Jednak zdecydowaną wadą samolotu Su-7 B był brak stacji radiolokacyjnej. Wady tej nie zlikwidowano w kolejnych typach samolotów uderzeniowych: Su-17, Su-20, Su-22.

 

W kokpicie Su-7 B pojawiły się przyrządy, których w samolotach starszych generacji nie było: radiokompas podający kurs magnetyczny i kurs radiolatarni umieszczony centralnie na przednim pulpicie, kurs nawigacyjny N 50 IM, kompas KI-13, system uzbrojenia PBK-1 (umieszczony w lewym górnym rogu centralnego pulpitu, dwa zestawy kontrolek pracy systemów. Każdy zestaw ma sześć kontrolek i jest umieszczony daleko jeden od drugiego.

 

Wyposażenie radiotechniczne pierwowzoru myśliwsko-bombowego Suchoj Su-7 B stanowiła radiostacja UKF RSIU-5 W, radiokompas ARK-5 zastąpiony następnie modelem ARK-10, radiolokacyjne urządzenie odpowiadające systemu IFF Kremnij-2, stacja ostrzegawcza przed opromieniowaniem wiązką radiolokacyjną tylnej półsfery samolotu typu SPO-2, znanej też jako Syrena-2. Samolot Su-7 B (a także kolejne modyfikacje) otrzymał możliwość montażu aparatu fotograficznego AFA-39 pod wnęką przedniego podwozia i wykonywania zdjęć pionowych.

 

Su-7 BM

 

 

 

Wyposażenie Su-7 BM

 

Radiostacja UKF KSIU , 6-kanałowa. Radiostacja awaryjna. Radiokompas automatyczny. Odbiornik sygnałów radiolatarni. Urządzenie odzewowe swój-obcy SRO-2 M. Zestaw wyposażenia do lądowania bez widoczności ziemi. Urządzenia ostrzegającego Sirena. Radiodalomierza. Pilota automatycznego dla każdej prędkości. Celownik optyczny ASP-5 ND sprzężony lub nie z dalmierzem radiolokacyjnym, o zasięgu 300 – 3 000 m. Dla pilota wyposażenie tlenowe typu KKO-2 stosowane od wysokości 9 000 m.

 

Instalacja hydrauliczna zdwojona służy do poruszania powierzchniami sterowymi. Trzecia instalacja chowania i wypuszczania podwozie, uruchamiania klap i steruje kołem przednim.


Instalacja pneumatyczna służy do hamowania kół, przeładowywania działek, uszczelniania kabiny, awaryjnego wypuszczania podwozia. Źródłem prądu jest prądnica napędzana przez silnik i akumulatory. Instalacja głównie jednoprzewodowa prądu stałego i zmiennego. Przeznaczona jest do uruchamiania silnika, zasilania pomp paliwowych, przyrządów pilotażowo-radiowo-nawigacyjnych oraz oświetlenia samolotu. Instalacja tlenowa dostarcza tlen dla załogi zarówno przy szczelnej, jak i rozszczelnionej kabinie. Sterowanie usterzeniem płytowym, lotkami, sterem kierunku jest realizowane ze wspomaganiem w układzie bezzwrotnym oraz sztucznym czuciem na drążku sterowym. W układzie sterowania usterzeniem płytowym zastosowano stałe przełożenie między drążkiem a powierzchniami w stosunku 4:1. Przyjęty układ kinematyczny zapewnia skuteczne sterowanie zwłaszcza na małych wysokościach. W układzie sterowania kierunkowego zastosowano automat ARZ-1 usteczniający samolot kierunkowo przez samoczynne wychylanie steru proporcjonalnie do kątowej prędkości odchylenia.

 

Wersja Su-7 BKŁ. Zmiany w stosunku do Su-7 BM.

 

 


Na skrzydłach wzmocniono kierownice aerodynamiczne. Pod skrzydłami pojawiły się montowane od 1969 roku dwa dodatkowe węzły o udźwigu 2 x 250 kg.


W kabinie zastosowano nowy fotel wyrzucany KS-4 klasy 0-140. Przednia pancerna szyba jest nieco cieńsza dla poprawy widoczności. Nieznacznie powiększono zapas wewnętrzny paliwa. Hamulce aerodynamiczne wzmocniono.


Usterzenie pionowe nieznacznie przekonstruowano i wzmocniono. 


Podwozie otrzymało system płozowy.


Lądowanie wspomagane teraz dwoma, a nie jednym spadochronem hamującym. Umieszczono je w zasobniku u podstawy usterzenia pionowego.

 

Wyposażenie Su-7 BKŁ

 

Półautomatyczny celownik ASP-PF-7, który w 70-tych latach zastąpiono nowszym ASP-PFM-7.


Samolot ma teraz 6 węzłów uzbrojenia w układzie 2 x 2 x 2. Samolot może przenosić na węzłach wewnętrznych podskrzydłowych dodatkowe zbiorniki paliwa o pojemności 950 litrów. Teoretycznie do przebazowania samolot może zabrać 3 955 litrów w kadłubie + 3 100 litrów w 4 zbiornikach podkadłubowych, co daje razem 7 055 litrów. W użyciu są pewne ograniczenia; samolot może zabrać, albo tylko pociski, albo tylko bomby, gdyż wykorzystuje się te same połączenia elektryczne. W 70-tych latach wprowadzono do użytku nową wyrzutnię dla rakiet S-5, była to UB-32A-72 z 32 prowadnicami.


Także w 70-tych latach wszystkie wersje Su-7 zostały przystosowane do przenoszenia pod skrzydłem zasobnika zakłócającego typu SPS-141, SPS-142 i SPS-143 w zależności od przewidywanego zakłócanych częstotliwości.

 

Su-7 U

 

 


 



 


Podstawową różnicą jest zastosowanie kabiny dwuosobowej w układzie tandem. Kadłub jest dłuższy o 0,20 m. Na kadłubie umieszczono nadbudówkę w której umieszczono wyposażenie przeniesione zza kabiny pilota. Pomimo przebudowy kadłubowych zbiorników paliwa jego ilość jest niemal identyczna jak w wersji Su-7 BM.


Osłony kabin indywidualne są podnoszone w górę do tyłu pneumatycznie. Tylną kabinę wyposażono w składany peryskop. Jego lustra są wykonane z polerowanego metalu. Peryskop można używać do prędkości 600 km/h. (Wzmocniona wersja jest używana do prędkości 850 km/h).


Załoga otrzymała specjalną wersję foteli wyrzucanych KS-4 U-22, zawsze odpalał się pierwszy fotel pilota, a zaraz potem instruktora, niezależnie od tego kto zainicjował opuszczenie samolotu. 


Wzmocnieniu uległo podwozie (często fatalnie traktowane przez młodych pilotów szczególnie podczas lądowań) i jego hamulce. Przednia goleń podwozia wyposażona była w hamulce i mogła być sterowana hydraulicznie. Układ hamulcowy podwozia otrzymał instalację spryskującą piasty kół spirytusem, powodując ich efektywniejsze chłodzenie. 


Wzrost masy całego samolotu spowodował ograniczenia w przenoszonym uzbrojeniu, maksymalny udźwig podwieszeń ograniczono do 2 500 kg, część maszyn nie otrzymała lewoskrzydłowego działka kalibru 30 mm. Pozostawiono jednak możliwość przenoszenia bomb jądrowych. Używany na szkolnym samolocie celownik to modyfikacja z S-7 BM oznaczona jako ASP-5ND-7U zastąpiona od 12 serii produkcyjnej nowszym ASP-PF-7U. 



Opracował Karol Placha Hetman