Настоящая программа охватывает в основном все необходимые внестендовые испытания объекта 218-1, а именно:
I. В полном объеме - наземные испытания на площадке в собранном виде.
В минимальном необходимом объеме:
II. Испытания в полете как планера.
III. Испытания в полете с работающим ракетным двигателем. В обоих случаях взлет объекта 218-1 производится на буксире за самолетом Р-5 до высоты 1500 м, на которой и ведутся испытания.
Необходимо отметить, что ввиду новизны работы, а также в зависимости от наличия специальных приборов и условий испытаний в процессе последних могут быть отступления от программы с целью более глубокого изучения того или иного явления или вопроса. Каждое отступление от программы должно согласовываться с комиссией, ведущей испытания объекта.
Испытания ведутся комиссией, назначенной по испытаниям объекта 218-1.
Испытания производит руководитель опытов инженер С.П. Королев.
Обслуживает испытания бригада в составе: Волков А. И. - лаборант по РД, Дурнов А. М.- авиамеханик, Палло А. В. - техник-конструктор.
1. Установление характера воздействия работы РД на части объекта, отсутствовавшие при испытаниях на стенде, как-то: вертикальное и горизонтальное оперения, капот двигателя и крылья.
2. Выяснение наличия явлений вибрационного характера в каких-либо частях объекта при работе РД на разных режимах.
3. Окончательная проверка работы материальной части объекта в полностью собранном виде в наземных условиях перед выездом на полетные испытания.
4. Тренировка руководителя опытов при работе на объекте без предохранительных ограждений вне укрытия.
5. Объект 218-1 с двигателем ОРМ-65 № 2 подготавливаются и снаряжаются к испытаниям во всем согласно своим формулярам (за №№ 001 и 046) и «Инструкции по проведению испытаний объектов группы №2 НИИ». Допускаемым отступлением от «Инструкции» является установка объекта вне укрытия на площадке. Во время испытаний руководитель опытов находится в кабине объекта, а весь остальной персонал - за укрытиями.
6. Место наземных испытаний устанавливается на площадке около стендов гру[ппы] № 2 и гр[уппы] № 1. Объект устанавливается хвостом к стенду группы № 1, где у дороги возводится заградительный щит для отражений газовой струи двигателя.
7. На площадке объект укрепляется за узлы крепления крыльев в полетном положении. Под переднюю часть фюзеляжа устанавливается упор. Под хвостовую часть фюзеляжа у начала киля устанавливается козелок, укрепляемый к земле вместе с фюзеляжем так, чтобы была исключена возможность задира хвоста.
8. При проведении испытаний должны быть приняты следующие меры предосторожности:
а) до начала испытаний персонал удаляется за укрытие, откуда не имеет права выходить до окончания опыта;
б) по окончании испытания подходить к объекту разрешается лишь с разрешения руководителя опытов;
в) около объекта устанавливаются зеркала, позволяющие руководителю опытов из кабины объекта наблюдать хвостовую часть и двигатель;
г) на случай пожара около объекта должны находиться в достаточном количестве сухой песок, огнетушители и дегазаторный раствор, около укрытий - шланг, могущий подать воду до объекта; в остальном меры противопожарной безопасности должны быть соблюдены согласно установленному в НИИ порядку;
д) не разрешается нахождение около объекта бочек, бутылей и других сосудов с компонентами топлива, а равно каких-либо других горючих веществ или материалов;
е) бутыли, в которые производится аварийный слив топлива из объекта, д[олжны] б[ыть] расположены не ближе 4-х метров от объекта и друг от друга и защищены специальным укрытием, исключающим возможность их разрушения или воспламенения при испытании объекта.
Объем сливных бутылей должен позволять полностью опорожнить топливные баки объекта. При этом возможность переполнения этих бутылей должна быть исключена.
9. Все замеры при испытаниях производятся по приборам, установленным на приборной доске объекта. Приборы д[олжны] б[ыть] оттарированы. Продолжительность работы РД засекается по секундомеру наблюдателем из-за укрытия. В случае необходимости при помощи термопары производится замер температуры отдельных мест на объекте, подверженных нагреву. По окончании опытов производится замер количества фактически израсходованного топлива. Следовательно, замеряются:
р бака керосина в кг/см2 по манометру,
р бака окислителя в кг/см2 по манометру,
р камеры окислителя в кг/см2 по манометру,
время работы РД в сек по секундомеру,
Т° - температура в градусах при помощи термопары,
керосин в кг - расход керосина за время опыта,
окислитель в кг - расход окислителя за время опыта.
10. Все испытания производятся руководителем опытов в строгом соответствии с данными расчетов объекта 218-1 (см. разделы II и IV) [1] и формулярами объекта (№ 001) и двигателя ОРМ-65 № 2 (№ 046).
11. Все испытания должны производиться в указанной последовательности, причем каждое последующее испытание может быть поставлено лишь при условии получения от предыдущего достоверных положительных результатов.
12. Произвести сжигание 1-2 зажигательных шашек в камере двигателя. На фюзеляже установлены горизонтальное и вертикальное оперения и капот двигателя. Крылья не устанавливаются. На руле направления, в непосредственной близости к срезу капота двигателя, должна быть укреплена термопара для замера возможного нагрева руля.
13. Произвести 2-3 кратковременных запуска РД продолжительностью 20-25 сек, имея рбак = 28 кг/см2 и Р = 100 кг. При последнем испытании в течение 5-10 сек работать с полной тягой Р = 150 кг; рбак = 37 кг/см2. При этих испытаниях хвостовое оперение и крылья не устанавливаются. Капот двигателя установлен. Обратить внимание на температуру нагрева капота и по возможности ее замерить.
Произвести фотосъемку газовой струи РД.
14. Установить на объект все хвостовое оперение и крылья. Произвести 2 испытания продолжительностью в 30 и 50 сек при полной тяге Р - 150 кг, pбак = 37 кг/см2. На руле направления, в непосредственной близости к срезу капота двигателя д[олжна] б[ыть] укреплена термопара, за показаниями которой наблюдает руководитель опытов из кабины. При достижении температуры 150° опыт прекращается. Кроме того, наблюдение за состоянием оперения и крыльев ведется из-за укрытия, и в случае необходимости подается сигнал об остановке двигателя. Произвести фотосъемку газовой струи РД.
15. Все то же, что и в п. 14. Произвести 1 испытание при Р = 100 кг, pбак = 22 кг/см2, продолжительностью до 100 сек.
16. Все то же, что и в п. 14. Произвести 1 испытание при Р = 60 кг, pбак = 17-18 кг/см2, продолжительностью до 200 сек.
17. В случае необходимости 2-3 сдаточных испытаний по указанию комиссии.
Примечание. Из них 1-2 испытания можно произвести при наклонном положении объекта, например при посадочном угле (костыль стоит на земле) и при угле планирования (до 3°).
Всего по I разделу д[олжно] б[ыть] произведено 8-10 огневых испытаний объекта на площадке.
18. Испытание планера в полете после его переоборудования под ракетную установку (без топлива).
19. Испытание планера в полете с полной нагрузкой (с топливом).
20. Тарировка указателя скорости и проверка в полете расчетных величин скорости планирования и скорости снижения.
21. Тренировка пилота.
22. В случае наличия соответствующих возможностей и приборов снятие в полете поляры, указателя глиссад и характеристик продольной статической (а весьма желательно и динамической) устойчивости машины, хотя бы на 2-3-х центровках, при полете на планировании.
23. Объект 218-1 с двигателем ОРМ-65 подготавливается к полету в строгом соответствии с его формуляром (№ 001) и данными его расчетов (см. раздел II), для чего должна быть произведена окончательная контрольная сборка с проверкой работы органов управления и нивелировкой всей машины. Для всех полетов устанавливается самопишущий барограф.
24. Должна быть произведена путем взвешивания (и для проверки - на балансире) практическая центровка объекта с пустыми баками. Посредством груза в носу фюзеляжа центр тяжести по длине должен быть получен на 33% САХ[2], т. е. там же, где он был у планера (СК-9) без ракетной установки. Полученные результаты д[олжны] б[ыть] сверены с данными расчетной центровки и журнала весов (см. раздел III расчетов объекта 218-1).
25. Производится специальная проверка на объекте 218-1 действия механизма для отцепки буксирного троса при разных натяжениях последнего (от руки) и разных углах его по высоте и в стороны по отношению к замку. Во всех случаях замок должен отцепить трос безотказно. Такая же проверка производится на отцепном механизме самолета Р-5, который будет производить буксировку.
26. Перед выпуском в первый полет машина должна быть осмотрена комиссией, проводящей испытания, пилотом и прикрепленным техником. В дальнейшем, перед каждым полетом, машина должна осматриваться пилотом, прикрепленным техником и одним из членов комиссии. О результатах осмотра должны делаться соответствующие отметки в формуляре.
27. На старте перед вылетом д[олжны] б[ыть] произведены следующие подготовительные мероприятия, отступление от которых не разрешается:
а) установлена пригодность данной метеообстановки для полетов объекта 218-1. Обязательным условием является наличие хорошей видимости и облачности не ниже 1700 м. Для первых 3-5 полетов необходимо (а для последующих желательно) наличие ветра не ниже 5-6 м/сек.
Примечание. При всех полетах необходимо наличие подробной метеосводки с температурными данными и атмосферным давлением для обработки результатов испытаний;
б) пилот самолета Р-5, который будет производить буксировку объекта 218-1, должен произвести с целью тренировки 2-3 полета со скоростью взлета и набор 130-140 км/час. Особое внимание должно быть обращено на сохранение постоянства этой скорости во время полета. Попутно проверяются метеообстановка и состояние воздуха;
в) для взлета на буксире объект 218-1 д[олжен] б[ыть] расположен возможно более позади линии старта с таким расчетом, чтобы для разбега самолета Р-5 оставалось не менее 600-800 м.
Кроме того, впереди должна оставаться резервная площадка не менее 500 м. Объект должен быть расположен на 3-5 м слева, считая по полету, от буксирующего самолета, а по длине - позади его на длину буксирного троса;
г) выпускающим под крыло объекта д[олжен] б[ыть] поставлен особо надежный человек, хорошо бегающий и не стесненный лишней одеждой. Выпускающий должен быть перед вылетом проинструктирован лично пилотом объекта 218-1. Необходимо отметить исключительное значение правильного выпуска машины на буксире для успешного взлета;
д) сцепщик, летящий на самолете Р-5, перед вылетом д[олжен] б[ыть] проинструктирован лично пилотом объекта 218-1. Сцепщику самолета ни в коем случае не разрешается отцеплять объект 218 во время взлета (в каком бы положении он ни находился), исключая только случаи, если от объекта отлетела его какая-либо несущая часть или создавшееся положение угрожает непосредственной опасностью самолету Р-5. Необходимо отметить, что отцепка объекта 218-1 на взлете сцепщиком самолета почти неминуемо ведет к серьезной аварии объекта;
е) при полете на буксире устанавливается следующая сигнализация:
отмашка рукой выпускающего у земли - выбрать слабину троса;
поднятая рука выпускающего - старт;
отмашка в полете пилота или сцепщика самолета Р-5 - сигнал пилоту объекта немедленно отцепляться;
отмашка в полете пилота объекта 218-1 - сигнал отцепщику самолета Р-5 немедленно отцепить трос;
опущенная по борту рука пилота самолета Р-5, в зависимости от сигнала - указание пилоту объекта, например отойти в сторону, велико превышение и т. п.;
частое качание с крыла на крыло объекта 218-1 - сигнал пилоту самолета Р-5 восстановить режим полета.
28. Все испытательные полеты производятся пилотом объекта 218-1 (а равно и пилотом самолета Р-5) в строгом соответствии с данными расчетов объекта 218-1 (см. раздел II и V) и формуляром № 001. После первых полетов пилот должен примерно установить соответствие расчетного диапазона скоростей полученному в полете. Все отступления от расчетных данных немедленно сообщаются комиссии.
29. Все испытания должны производиться в указанной последовательности, причем в случае необходимости число полетов может быть увеличено.
30. Произвести первый пробный взлет с отцепкой на высоте 5-7 м и планированием по прямой. Взлет самолета Р-5 производится форсированием газа до отрыва объекта 218-1 на скорости до 130 км/час. Отцепку от самолета производит пилот объекта 218-1, предварительно отжав машину и ослабив буксирный трос. После того как сцепщик самолета Р-5 ясно увидит, что объект 218-1 отцепился, он сбрасывает трос. Если препятствия в направлении взлета самолета отсутствуют, то разрешается самолету Р-5 взлететь с тросом и сбросить его на старт с воздуха.
В случае если пилот объекта 218-1 не успел сразу отцепиться от самолета и, следовательно, у него нет уверенности в возможности посадки по прямой после отцепки, то полет на буксире должен продолжаться с заходом на круг до высоты 400 м, с последующей отцепкой и посадкой.
Во время первого пробного взлета пилот должен опробовать все рули и составить мнение о центровке машины.
Примечание. При всех полетах не разрешаются спирали ниже 100 м и скольжения ниже 15 м.
31. Произвести 1 полет на буксире до высоты 1700 м продолжительностью 30 мин. Отцепку произвести на 1700 м. При наборе высоты пилоту самолета Р-5 сделать 4 разворота под 90°, увеличивая после каждого разворота скорость полета на 10 км/час (т. е. 130, 140, 150, 160 км/час). Пилоту объекта 218-1 сделать соответственно записи показаний своего указателя скорости. Опробовать машину на расчетном диапазоне скоростей (95-110 км/час), доводя скорость до минимальной (85-95 км/час). На каждом режиме, соответственно по скорости, пилотом должна быть записана скорость снижения. Проверить тенденцию машины на этих режимах (в особенности на минимальной скорости) с брошенной ручкой.
Довести скорость планирования до 200 км/час и установить тенденцию машины с брошенной ручкой (в случае значительного давления на ручку последнюю не освобождать).
Произвести серию мелких и глубоких, до 45°, спиралей на разных скоростях. Произвести несколько глубоких скольжений в обе стороны на разных скоростях. При скольжении на малой скорости установить тенденцию машины.
Все эволюции закончить до высоты не ниже 600 м, после чего рассчитывать на посадку.
32. Произвести 5 полетов общей продолжительностью до 5 час с отцепкой на высоте 1700 м с целью тренировки пилота. Разрешается производить глубокие спирали до 45° и скольжения. Все эволюции закончить не ниже 600 м, после чего рассчитывать на посадку.
33. Произвести 1-2 полета на мерном километре для тарировки указателя скорости. Запись по приборам производить как на объекте 218-1, так и на буксирующем самолете Р-5. Полеты произвести не менее чем на четырех режимах по два захода. Высоту полета установить в зависимости от условий мерного километра, желательно возможно большую.
34. Произвести 1-2 полета с баками, заполненными компонентами топлива. Высота отцепки - 1700 м. Проверить сходимость расчетных значений скоростей (см. п. 31) с данными полета.
Произвести пробный слив части компонентов топлива через аварийные краны за борт. За сливом наблюдать в полете с самолета Р-5. Посадку производить с полными баками.
35. В соответствии с п. 22 провести 2-3 полета с целью снятия характеристики машины. В этом случае объект 218-1 забуксируется на высоту 2500 м. Для успешности полета необходимо возможно более спокойное состояние атмосферы и отсутствие ветра.
При планировании на разных режимах (через 100 м) пилот записывает значение высоты, скорости, время и, по возможности, показания продольного уклономера и угла отклонения рулей высоты (желательна установка самописцев скорости и отклонения рулей, типа, например, «Спидографа» и «Сор» ЦАГИ).
Для снятия характеристик продольной статической и динамической устойчивости необходимо дополнительно произвести 3-4 полета с записью отклонения рулей. При исследовании динамической устойчивости достаточно вести запись колебаний скорости при динамическом нарушении устойчивости (например, толчок ручкой).
Примечание. При постановке исследований по настоящему пункту программа д[олжна] б[ыть] в зависимости от наличия приборов и условий испытания составлена особо.
По разделу II (без п. 35) предположено 11-14 полетов. При выполнении п. 35 потребуется еще 3-4 полета.
36. Впервые испытание в полете на самолете ракетного двигателя на жидком топливе и проверка работы всей материальной части.
37. Замер скорости и скороподъемности объекта 218-1 при полете с РД и сравнение полученных величин сданными расчета.
38. Изучение устойчивости и управляемости объекта при полете с ракетным двигателем, установленным на хвосте.
39. В случае наличия соответствующих возможностей и приборов снять в полете с работающим ракетным двигателем данные поляры, продольной статической (желательно и динамической) устойчивости объекта хотя бы на двух-трех центровках.
40. Объект 218-1 с двигателем ОРМ-65 подготавливается к полету в строгом соответствии с его формулярами (№№ 001 и 046) и данными его расчетов (см. раздел II). Для всех полетов устанавливаются самопишущий барограф и перегрузочный прибор.
41. Перед выпуском в первый полет машина должна быть осмотрена комиссией, производящей испытания, пилотом и прикрепленным техником. В дальнейшем перед каждым полетом машина должна осматриваться пилотом, прикрепленным техником и членом комиссии, о чем должны быть сделаны соответствующие отметки в формуляре.
42. Перед выпуском в полет д[олжна] б[ыть] произведена проверка правильности установки на объекте РД с таким расчетом, чтобы его тяга проходила через центр тяжести машины. Результаты проверки должны быть зафиксированы.
43. В случае, если во время предшествующих наземных испытаний объекта и в полете как планера были внесены какие-либо изменения или коррективы в материальной части или в расчетно-эксплуатационные данные объекта,- все такие изменения следует соответствующим образом отмечать в формуляре объекта или двигателя, а если необходимо, то оформлять дополнительными расчетами.
44. Подготовительные мероприятия на старте производить точно так же, как указано в разделе II п. 27 а, б, в, г, д, е.
45. Все испытательные полеты производятся пилотом объекта 218-1 (а равно и пилотом самолета Р-5) в строгом соответствии с данными расчетов объекта 218-1 (см. разделы II и V) и формулярами №№ 001 и 046. После первого полета пилот должен примерно установить соответствие расчетного диапазона скоростей полученному в полете. Все отступления от расчетных данных сообщаются комиссии.
46. Все испытания должны производиться в указанной последовательности, причем в случае необходимости число полетов может быть увеличено.
47. Все полеты производятся с полностью залитыми топливными баками. При взлете и наборе высоты давление в баках не поднимается. Все краны и вентили д[олжны] б[ыть] плотно закрыты. Зажигание выключено. В каждом полете пилот вырабатывает то количество топлива, которое ему нужно для выполнения задания, после чего производит посадку с оставшимся топливом. Слив топлива за борт рекомендуется производить лишь в случае необходимости.
Перед посадкой следует полностью спустить давление из баков, плотно закрыть все вентили и краны и выключить зажигание.
48. Первый полет произвести на буксире самолета Р-5 до высоты 1700 м, где произвести отцепку. Отцепка д[олжна] б[ыть] произведена над центром аэродрома или в такой зоне, откуда машина может свободно зайти на посадку (учитывая снос ветром). Дальнейшие манипуляции производятся пилотом в следующем порядке:
а) поднимается давление до пускового р = 15 кг/см2;
б) предохранительная вилка электрозажигания переключается на рабочие клеммы;
в) машина устанавливается на устойчивом режиме планирования, согласно расчетам при vпл = 100 км/час (если нет изменений в результате предшествовавших полетных испытаний);
г) при достижении высоты полета около 1500 м производится запуск ракетного двигателя. Ниже 1300 м запускать РД не разрешается;
д) после запуска РД дается газ с расчетом иметь Р = 100 кг, рбак = 22 кг/см2.
Полет производится в течение 60-80 сек по горизонтальной прямой, после чего РД останавливается и машина идет на посадку.
При первом полете пилот должен запомнить значение наибольшей скорости полета и тенденции машины.
49. Произвести 3-4 полета при тех же условиях, что и в п. 48. При последующих полетах увеличить время полета до 100 и 140 сек и записать значения скоростей по времени (2-3 точки). При полете выдерживать горизонтальную прямую, руководствуясь показаниями альтиметра и вариометра.
50. При тех же условиях, что и в п. 48, 49, провести 2-3 полета по горизонтальной прямой на высоте 1500 м при Р = 150 кг, Рбак = 37 кг/см2. В случае достижения предельной скорости vпр = 200-215 км/час рекомендуется сбавить газ, уменьшив давление в баках. В случае необходимости быстро изменить режим полета, уменьшив скорость, рекомендуется закрыть воздушный вентиль и слегка пододрать машину (достаточен наклон 3-5°). Продолжительность полетов [от] 75 до 100 сек.
51. При тех же условиях, что в предыдущих пунктах, произвести 1-2 полета по горизонтальной прямой на высоте 1500 м, при Р = 60 кг; рбак = 17-18 кг/см2. Продолжительность полета [от] 200 до 220 сек.
52. При тех же начальных условиях, что и в предыдущих пунктах, произвести 2-3 полета с набором высоты по прямой, с начальной высоты 1500 м, при Р = 150 кг, pбак = 37 кг/см2. Продолжительность полета [от] 75 до 100 сек. Угол подъема по расчету около 9°.
Подъем производить, руководствуясь графиком горизонтальных и вертикальных скоростей расчетной барограммы (см. расчеты объекта 218-1, раздел V).
53. Произвести 2-3 полета на высоте 1500 м с выполнением восьмерок при работающем ракетном двигателе, при Р = 150 кг и Р = 60 кг. При выполнении восьмерок необходимо выдерживать возможно меньший радиус виража, произвел последний без снижения и набора высоты. Время одного полного виража записывается с земли или с другого самолета.
54. При всех полетах, указанных в пп. 48-53, пилот должен замерить режим работы двигателя (главным образом величину тяги) и записать несколько значений скорости полета по времени, а при полетах с набором высоты - скорости подъема по вариометру.
Кроме того, из каждого полета привозится барограмма и запись ускорений в направлении полета.
Желательно также знать, в какой момент полета на данном режиме скорость полета устанавливается.
55. В соответствии с пп. 22 и 35 произвести 3-4 полета для снятия поляры с работающим ракетным двигателем и данных продольной статической и динамической устойчивости. В зависимости от наличия приборов и условий этих испытаний д[олжна] б[ыть] составлена уточненная программа.
Всего по разделу III предположено 11-16 полетов, а при выполнении п. 55 потребуется еще 3-4 полета.
Примечание. По окончании испытаний по настоящей программе могут производиться испытания объекта 218-1 при взлете с земли, для чего должна быть составлена особая программа.