Як-1 с системой заполнения бенобаков нейтральным газом
Работы по системе нейтрального газа начались в июле 1941 года как перспективное направление в разработке защиты бензобаков от взрыва при простреле. Кроме того, избыточное давление газов повышало высотность бензосистемы.
Однако по мере расхода бензина освободившееся пространство в баках заполнялось его парами, которые в сочетании с кислородом воздуха составляли взрывоопасную смесь. Поэтому, чтобы уменьшить степень риска при попадании снарядов в бак, было принято решение об отводе в бензобаки выхлопных газов с повышенным содержанием не способствующих горению (или нейтральных) углекислого газа (до 6 %) и азота (до 70 %).
Первый вариант системы заполнения баков нейтральными газами оказался неудачным.
При испытаниях в НИИ ВВС на Як-1 с з/н 2029 ее даже сняли с самолета по причине раздутия баков и появления течи, вызванных чрезмерным повышением внутреннего давления в баках.
К 05.01.1942 года завод № 292 изготовил опытный образец системы нейтрального газа и провел почти полностью ее заводские испытания.
В НИИ ВВС она проверялась на Як-1 с з/н 3855.
Основное ее отличие от предыдущей заключалось в том, что в ней не использовались выхлопные газы.
Углекислым газом заряжался специальный двухлитровый баллон. Давление зарядки контролировалось по манометру, а расход газа регулировался редуктором с отверстием в 0.7 мм. После открытия крана углекислый газ поступал в бензобаки под избыточным давлением 0,1 кг/кв.см. При этом его концентрация в баках была от 4,9 до 34,2%. Вытеснение паров бензина происходило через дренаж.
При испытаниях эта система работала надежно, но требовала специальной зарядки углекислым газом, что не всегда было возможно в фронтовых условиях.
Конструкторы опять обратились к идее отбора отработанных газов от двигателя.
Но эта система оставалась недоведенной.
Конденсирующаяся при охлаждении газов влага скапливалась в трубах, замерзая при низких температурах наружного воздуха. При этом после включения системы в работу в баках образовывалось разряжение, препятствующее нормальной выработке топлива, в результате чего двигатели глохли. Были случаи выбрасывания бензина через дренаж после включения системы.
Поэтому использование системы нейтрального газа в частях не разрешалось до ее окончательной доводки.
Нарком авиационной промышленности приказом от 02.07.1942 года обязал КБ завода № 156 разработать и изготовить усовершенствованную систему нейтрального газа для Як-1, Як-7 и других самолетов, к 15 июля смонтировать ее на Як-1 и далее в десятидневный срок совместно с ЛИИ НКАП испытать.
Этим же приказом КБ поручалось разработать мероприятия по устранению конструктивных дефектов существующих систем к 01.08.1942 года и потом в десятидневный срок провести и их испытания.
Новая система НГ была спроектирована, успешно прошла испытания, была утверждена, и с сентября 1942 года, со 102-й серии ее начали устанавливать на самолетах.
Истребители более ранних серий указанием главного инженера ВВС КА № 88 от 14.09.1942 года должны были пройти доработку.
В новой системе отвод газов производился через штуцер от левого заднего выхлопного патрубка мотора. Далее газы охлаждались в проложенной по левому борту стальной трубе, доходящей до шестой рамы фюзеляжа и возвращающейся обратно к фильтру, расположенному у переднего лонжерона.
Температура газов снижалась с 800-1000°С до 5-10°С. Газопровод имел наклон в сторону фильтра, одновременно использовавшегося как отстойник для конденсирующейся при охлаждении газов влаги.
От фильтра охлажденные и очищенные от механических примесей газы по алюминиевым трубкам шли к крану НГ, установленному на правом пульте кабины и сообщавшему баки или с системой НГ, или с атмосферой (последнее использовалось на земле при заправке).
До наступления холодов в эксплуатации не представилось возможным испытать эту схему. При понижении температуры наружного воздуха завод получил много рекламаций на деформацию бензобаков из-за замерзания конденсата, образующегося при охлаждении газов в дренажных трубах. При этом после включения системы в работу в баках образовывалось разряжение, препятствующее нормальной выработке топлива, - двигатели глохли.
На завод прибыли специалисты соответствующих отделов ЛИИ НКАП, НИИ ВВС и завода № 156 во главе с Хайкешиевым и Погосским. В процессе жарких теоретических споров по схеме НГ был разработан ряд мероприятий оказавшихся недостаточно эффективными, и, указанием № 21 от 27.01.1943 года, эксплуатацию системы НГ на Як-1 младше 102-й серии запретили до особых распоряжений.
Со 168-й серии (и на каждом десятом самолете 167-й серии) кран нейтрального газа вентильного типа был заменен на двухходовый с положениями: «Закрыто» - баки сообщены с системой НГ, «Открыто» - с атмосферой.
Вернуться на страницу Як-1