Suchoj Su-7

Typ:  experimentální výškový stíhací letoun; vývojový derivát útočného letounu typu Su-6 M-71 (Samolet 82)

Určení:  ověření využitelnosti malého raketového motoru na KPL k dočasnému zvýšení letových výkonů pístového stíhacího letounu v boji

Odlišnosti od letounu Su-6 M-71 (Samolet 82):

- instalace modifikovaného 1 800 hp hvězdicového dvouřadého 14-ti válce typu AŠ-82FN v přídi trupu na místo 2 000 hp hvězdicového dvouřadého 18-ti válce typu M-71. Motor typu AŠ-82FN, který poháněl tento stroj, se od standardního sériového exempláře této pohonné jednotky mírně odlišoval. Kromě toho, že poháněl čerpadla palivového systému urychlovacího raketového motoru, byl totiž opatřen též dodatečným liho-vodním systémem chlazení válců.

- instalace čtyřlisté vrtule na místo vrtule třílisté

- vestavba dvou turbokompresorů typu TK-3 do boků trupu, v oblasti mezi motorovou sekcí a kokpitem. To si přitom vyžádalo překližkový potah boků trupu (až po úroveň odtokové hrany křídla) opatřit štíty ze žáruvzdorné oceli.

- instalace 300 hp jednokomorového raketového motoru na kapalné pohonné látky (KPL) typu RD-1 v zadní části trupu. Zmíněný motor je instalován na svařovaném rámu, který je uchycen k poslednímu žebru trupu, a je opatřen protáhlým štíhlým vřetenovitým krytem vystupujícím ze zádě trupu

- instalace 100 l nádrže raketového paliva v podobě kerosinu pod zadní pevnou částí polokapkovitého překrytu pilotní kabiny

- instalace 296 l nádrže oxidačního činidla v podobě kyseliny dusičné v zadní části trupu, přímo za pilotní kabinou

- zredukovaná pancéřová ochrana pilotní kabiny. Pancéřování pilotní kabiny tohoto stroje se omezilo na čelní neprůstřelné sklo, 15 mm pancéřové opěradlo sedačky a 15 mm pancéřový štít chránící levou ruku pilota. Naproti tomu pancéřování prototypu Su-6 M-71 (Samolet 82) mělo podobu „vany“ s proměnnou tloušťkou stěn, uvnitř které se nacházel celý pilotní prostor i s palivovou nádrží.

- absence pancéřové ochrany palivové nádrže

- absence trupové pumovnice nacházející se za pilotní kabinou (zde se u tohoto modelu nachází nádrž s oxidačním činidlem raketového paliva)

- instalace dvou nesynchronizovaných 20 mm kanónů typu ŠVAK ve vnějších částech křídla na místo shodného počtu nesynchronizovaných 23 mm kanónů typu VJa

- absence všech šesti křídelních 7,62 mm kulometů typu ŠKAS

- absence pumové a raketové výzbroje

Historie:  V SSSR se reaktivní technika zpočátku nacházela mimo oficiální zájem VVS. Ke změně tohoto postoje ze strany sovětských vzdušných sil došlo až v roce 1944. Tehdy se totiž u bojových útvarů německé Luftwaffe začaly objevovat proudové stíhací letouny typu Messerschmitt Me262 Schwalbe, které ve většině výkonnostních parametrů (rychlost, dostup, stoupavost) významně překonávaly i ty nejvýkonnější pístové stíhače VVS. Protože práce na obdobné technice probíhaly naplno též ve Velké Británii (typy Meteor a Vampire) a v USA (typy FH-1 Phantom, P-59 Airacomet a P-80 Shooting Star), tento nový směr ve vývoji bojových letadel rozhodně nemohl nezůstat bez odezvy ze strany SSSR. Jelikož veškeré práce na proudových motorech v SSSR, které probíhaly pod vedením A.M. Ljulky, již v roce 1941 zcela zastavila německá invaze, v roce 1944 zdejší konstrukční kanceláře, které se zabývaly problematikou stíhacích letounů, obdržely zadání na stíhací letoun s hybridním pohonem. Ten se sestával z klasického pístového motoru, jakožto hlavní pohonné jednotky, a kapalinového raketového (typ RD-1) nebo reaktivního (typ VRDK) urychlovače. Tyto letouny ale měly představovat pouze prozatímní řešení na období, než se podaří dokončit vývoj prvního proudového motoru domácí konstrukce v podobě typu TR-1 (S-18) z dílny A.M. Ljulky. Technické zadání na stíhací letoun s instalací raketového urychlovacího motoru na kapalného pohonné látky (KPL) typu RD-1 z dílny V.P. Gluška přitom obdržely, výnosem ze dne 30. května 1944, OKB A.S. Jakovleva (typ Jak-3RD), OKB S.A. Lavočkina (typ La-7R) a OKB P.O. Suchoje. Prakticky paralelně vyvíjené letouny typu I-250 z dílny OKB MiG a Su-5 z dílny OKB P.O. Suchoje, které vzešly z toho samého výnosu, zase počítaly s reaktivním urychlovačem typu VRDK z dílny K.V. Cholščevnikova. Suchoj se konkrétně rozhodl svůj stíhací letoun s 300 kp urychlovacím jednokomorovým raketovým motorem na KPL typu RD-1 pojmout jako derivát jednomotorového jednomístného útočného letounu typu Su-6 M-71. Hlavní pohonnou jednotkou zmíněného stroje, pro který se začalo později používat označení Su-7, se přitom měl stát nový hvězdicový dvouřadý 14-ti válec typu AŠ-82FN (M-82FN) z dílny A.D. Švecova, a to v 1 800 hp výškové variantě s dvojicí turbokompresorů typu TK-3 (zařízení snižující úbytek výkonu pístového motoru s rostoucí letovou výškou). Alternativně byl pro tento stroj zvažován 1 900 hp hvězdicový dvouřadý 14-ti válec typu M-83 z dílny toho samého konstruktéra. Projekt letounu typu Su-7 přitom Suchoj zpracoval již v listopadu roku 1943, a to z vlastní iniciativy bez oficiálního zadání. Protože ale Suchoj tehdy neměl podrobné informace o motoru typu RD-1, projekt zmíněného stroje nemohl rozpracovat do detailů. Předběžný projekt letounu typu Su-7 nicméně i přesto prezentoval NKAP (Lidový komisariát leteckého průmyslu). Do plánů zkušební letecké výroby byl projekt letounu typu Su-7 zařazen až na počátku března roku 1944. Přestavba jednoho z prototypů letounu typu Su-6 M-71 na prototyp tohoto stroje byla nicméně závodu č.289 oficiálně zadána až výnosem ze dne 30. května 1944. Tím samým výnosem byl přitom Suchojovi zadán též vývoj stíhacího letounu s VRDK typu Su-5. Dle zmíněného výnosu měl letoun typu Su-7 dosahovat rychlosti 700 km/h ve výšce 12 000 m se zapnutým raketovým urychlovačem, resp. 590 km/h ve výšce 7 500 m s vypnutým raketovým urychlovačem. Výstup na výšku 10 000 m rychlostí 450 km/h měl zvládnout za 1 h a 40 min. Jeho výzbroj měla tvořit dvojice 20 mm kanónů typu ŠVAK s celkovou zásobou 370 nábojů. Termín předání prototypu letounu typu Su-7 k letovým zkouškám byl stanoven na 1. září 1944. Práce na úvodním projektu definitivní varianty tohoto stroje se rozeběhly na počátku dubna toho samého roku. Takticko-technické zadání k letounu typu Su-7 bylo hlavním inženýrem VVS oficiálně schváleno 22. dne toho samého měsíce. Dle zmíněného zadání měl tento stroj sloužit k ničení letounů nepřítele přepadem i v manévrovém vzdušném boji na frontě i v rámci PVO, zejména pak ve velkých výškách. Práce na vlastním prototypu probíhaly paralelně s projektovými pracemi. Protože se základem zmíněného stroje stal druhý prototyp letounu typu Su-6 M-71, bylo možné opustit od stavby 1:1. makety a neletového exempláře pro statické zkoušky. Nutné bylo pouze vyrobit nový trup a modifikovat palubní systémy. Stavbu prototypu Su-7 tak zdržela pouze opožděná dodávka turbokompresorů typu TK-3, raketového motoru typu RD-1 a jednotlivých komponent palivového systému zmíněného raketového motoru. Díky tomu se kompletaci tohoto stroje nepodařilo završit dříve než dne 25. listopadu 1944. Mezitím padlo rozhodnutí, aby byly závodní zkoušky prototypu Su-7 rozděleny do dvou etap. Náplní první etapy se mělo přitom stát prověření činnosti motoru typu AŠ-82FN a turbokompresorů typu TK-3. Testování raketové urychlovací jednotky typu RD-1 mělo být až součástí etapy druhé. Dle předběžných výpočtů měl přitom zážeh zmíněného motoru sebou přinést vzrůst rychlosti z 590 km/h na 680-ti km/h ve výšce 7 500 m, resp. z 510-ti km/h na 705 km/h ve výšce 12 000 m. Dostup prototypu Su-7 byl spočten na 12 750 m. Zkoušky zmíněného letounu se ale neobešly bez problémů. První problémy se přitom vyskytly již v průběhu pozemních zkoušek hlavní pohonné jednotky tohoto stroje. Konkrétně se jednalo o úniky oleje z jedné z přírub a výšlehy plamenů z výfukových kolektorů. Zatímco první nedostatek se podařilo poměrně rychle odstranit, vyřešení problémů s vyšleháváním plamenů z výfukových kolektorů motoru typu AŠ-82FN se ukázalo být poněkud tvrdým oříškem. Přitom bylo otestováno hned sedm různých typů výfukových kolektorů. Současně se laborovalo s chlazením výfukových trubic a rotorů turbokompresorů. Nic z toho ale kýžený výsledek nepřineslo. První pojížďka po VPD byla s prototypem Su-7 uskutečněna dne 19. prosince 1944. Protože se zmíněná pojížďka obešla bez problémů, 29. dne toho samého měsíce obdrželo započetí závodních zkoušek tohoto stroje oficiální zelenou. Do oblak se prototyp Su-7 napoprvé vydal dne 11. ledna 1945. Při zmíněném letu ale ještě nebyly aktivovány turbokompresory typu TK-3. V následujících dnech byly uskutečněny další tři lety. V jejich průběhu byly, ve výšce 4 500 m, zkušebně zapínány a vypínány turbokompresory typu TK-3. Problémy s výšlehy plamenů z výfuků se sice tehdy nevyskytly, docházelo však k opalování barvy na bocích trupu. Z tohoto důvodu byl následně ochranný štít potahu boků trupu ze žáruvzdorné oceli prodloužen dále směrem k zádi. Dne 26. ledna 1945 byly zkoušky prototypu Su-7 na příkaz náměstka ministra obrany P.V. Dementjeva, pozastaveny. K tomuto datu se podařilo uskutečnit pouhé čtyři lety s pracujícím turbokompresorem. Přitom motor typu AŠ-82FN naběhal 6 h a 40 min, z toho 1 h a 47 min ve vzduchu. Do konce ledna toho samého roku prototyp Su-7 strávil na zemi. Přitom byl dolaďován výfukový systém motoru typu AŠ-82FN. Tomu následovaly pozemní zkoušky raketového motoru typu RD-1. V průběhu pozemních zkoušek zmíněného motoru bylo uskutečněno celkem 18 zážehů. Za letu byl raketový motor typu RD-1 poprvé odzkoušen dne 18. února 1945. Již dne 23. března toho samého roku ale zkoušky prototypu Su-7 pozastavil výbuch raketového motoru za letu. Přitom byla raketová urychlovací jednotka zcela zničena. Drobné poškození utrpěly též ocasní plochy. Pilotovi se ale naštěstí podařilo prototyp Su-7 zachránit a úspěšně s ním přistát. Dle havarijní komise za výbuch raketového motoru typu RD-1, ke kterému došlo při opakovaném pokusu o zážeh, mohla nízká spolehlivost elektrického systému pro zapalování raketové směsi. Přímou reakcí na tuto skutečnost ze strany výrobce byla modifikace motoru typu RD-1 s chemickým zapalováním, která vešla ve známost jako RD-1ChZ. U zmíněného motoru přitom k iniciaci hoření sloužila směs typu B23-75, která se při kontaktu s palivem a oxidačním činidlem sama vznítila. Přestože se tento systém zapalování ukázal být daleko spolehlivější, v průběhu pozemních testů motoru typu RD-1ChZ došlo několikrát k výbuchu. Kromě toho chod tohoto motoru v průběhu přechodu z jednoho pracovního režimu na druhý provázely vibrace. Do moskevského závodu č.134, do kterého byla mezitím, v lednu roku 1945, přesunuta, z prostor závodu č.289, OKB P.O. Suchoje, přitom motor typu RD-1ChZ dorazil dne 10. května 1945. 15. dne toho samého měsíce byl zmíněný motor vestavěn do draku prototypu Su-7. Den nato byl ale na žádost výrobce opět z draku zmíněného stroje vyjmut a navrácen zpět. Dne 14. července 1945 byl do závodu č.134 zaslán nový motor typu RD-1ChZ. Protože měl zmíněný motor modifikovanou konstrukci, jeho zástavba do draku prototypu Su-7 se neobešla bez úpravy koncového trupového krytu. Dne 11. srpna toho samého roku byl prototyp Su-7 přepraven na letiště Tušino. Ještě ten samý den byl odtud přelétnut na moskevské Centrální letiště, za účelem realizace závodních zkoušek. Pozemní zkoušky motoru typu RD-1ChZ spolu s dolaďováním motoru typu AŠ-82FN se ale zatáhly až do 11. října 1945. Letové zkoušky prototypu Su-7 se znovu rozeběhly den nato a probíhaly až do 19. prosince toho samého roku. Poté se již v dalším testování tohoto stroje nepokračovalo. Letoun typu Su-7 byl totiž mezitím, výnosem ze dne 8. prosince 1945, vyškrtnut z oficiálních vývojových plánů. Od 31. ledna 1945 do 19. prosince toho samého roku přitom jediný prototyp letounu typu Su-7 vykonal celkem 18 letů s celkovou délkou trvání 9 h. Za tuto časovou periodu bylo nutné provést pět výměn raketového motoru. Kromě toho bylo zaznamenáno 29 výpadků při chodu na zemi i ve vzduchu a dva výbuchy, z toho jeden na zemi a jeden ve vzduchu. Zážeh motoru typu RD-1ChZ přitom sebou přinesl vzrůst rychlosti z 491-ti km/h na 566 km/h ve výšce 2 300 m, resp. z 506-ti km/h na 597 km/h ve výšce 6 300 m. Přírůstek rychlosti se tehdy pohyboval mezi 75-ti a 91-ti km/h. Prototyp letounu Su-7 tedy nedosahoval vypočtené rychlosti ani s vypnutým ani se zapnutým raketovým motorem. Motor typu RD-1ChZ navíc využíval dosti agresivní okysličovadlo v podobě koncentrované kyseliny dusičné, jejíž výpary působily korozívně na drak letounu. Kromě toho ohrožovaly zdraví pilota a pozemního personálu. Sebemenší nepřesnost ve směšovacím poměru okysličovadla s palivem navíc obvykle vedla k výbuchu spalovací komory. Ten samý efekt měl přitom na svědomí i průnik vzduchu do systému. Proti motoru typu RD-1ChZ ale hovořila též omezená doba chodu (cca 2 až 3 min) a v neposlední řadě též skutečnost, že v době, kdy nepracoval, svou hmotností negativně ovlivňoval letové výkony a obratnost. Letoun typu Su-7 se proto stal prvním a zároveň posledním pístovým stíhačem z dílny P.O. Suchoje s raketovou urychlovací jednotkou. Závěrečná zpráva ze závodních zkoušek prototypu tohoto stroje byla podepsána v lednu roku 1946.

Verze:  žádné

Vyrobeno:  jeden exemplář (vznikl konverzí druhého prototypu letounu typu Su-6 M-71)

Uživatelé:  žádní

Posádka:   jeden pilot

Pohon:      jeden pístový motor typu Švecov AŠ-82FN s max. výkonem 1 800 hp a jeden raketový motor na KPL typu Gluško RD-1 nebo RD-1ChZ s max. tahem 300 kp 

Výzbroj:    dva 20 mm kanóny typu ŠVAK s celkovou zásobou 300 nábojů, vestavěné do vnějších částí křídla