Tijonrarov 302
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“302" – Caza interceptor reactivo diseñado en 1940. Primer caza del mundo con planta motriz reactiva combinada. Sólo se desarrolló un prototipo que fue volado en forma de planeador bajo la denominación “302P” debido a la falta de disponibilidad de los motores seleccionados.
Este caza aparece indistintamente en la literatura especializada como un producto de M. K. Tijonrarov (jefe de la brigada de diseño del proyecto y especialista de cálculos aerodinámicos durante la construcción del prototipo), A. G. Kostikov (ingeniero principal del RNII (NII-3) durante el diseño del proyecto y constructor principal del OKB-55 durante el proceso de construcción o M. R. Bisnovat (jefe del OKB-55 designado para el desarrollo y construcción del modelo. En alguna literatura se le ha llamado también Kostikov KB-3 y Tijonrarov I-302.
Sumario
Historia
Entre 1939 y 1940 en la URSS comenzó a desarrollarse un proceso de diseño de aviones propulsados por motores reactivos. Debido al escaso tiempo de trabajo de estos motores se concebía su utilización en forma de interceptores de muy alta velocidad y escaso radio de acción. Los tres desarrollos más prominentes en esta línea fueron el Tijonrarov “302”, el “Malyutka” y el Bereznyak/Isayev BI. Los tres proyectos fueron concebidos para utilizar motores reactivos líquidos utilizando como combustible keroseno y ácido nítrico como agente oxidante, con potencias entre 1100 y 1200 kg. De estos tres proyectos sólo el BI tuvo un desarrollo ulterior. Los proyectos “302” y “Malyutka” se mantuvieron como “Secreto” durante muchos años y la información sobre ellos es escasa y poco conocida.
El “302” apareció en 1940 como proyecto del primer caza del mundo con planta motriz reactiva combinada. El proyecto fue desarrollado por un grupo de especialistas liderados por M. K. Tijonrarov bajo la dirección general de A. G. Kostikov, que para aquella época fungía como ingeniero principal del RNII (NII-3). En la primavera de 1941 el proyecto fue presentado al consejo técnico del instituto, siendo aprobado. Luego de la defensa del proyecto ante la comisión de la VVS, A. G. Kostikov dirigió la solicitud de aprobación al NKAP, donde entre el 17 y 18 de junio de 1942 fue aprobado por una comisión integrada por S. A. Jristianovich, A. V. Chesalov, S. N. Shishkin, V. I. Polikovski.
En la segunda mitad de 1942 el proyecto fue presentado a Kliment Efremovich Voroshílov y ese mismo día, durante una recepción con Stalin, el “302” fue aprobado y Kostikov fue designado constructor principal del OKB-55 y director de la fábrica experimental del mismo nombre. Como jefe del OKB fue nombrado M. R. Bisnovat y como su sustituto A. A. Andreyev. Para los cálculos de resistencia se seleccionó a V. D. Yarovitski y los cálculos aerodinámicos estuvieron a cargo de M. K. Tijonrarov.
Descripción
Estructuralmente el “302” fue concebido como un monoplano cantiléver de ala baja. La construcción era de madera. El ala presentaba perfil RAF-34 con un 15% en la raíz y NACA-230 con un 8% en los extremos alares. La cola era de madera con recubrimiento de contrachapado.
El fuselaje fue concebido con estructura monocoque. La construcción era extremadamente limpia.
El tren de aterrizaje se concibió de tipo tradicional con ruedas sencilla en todas las unidades. El sistema de retracción era hidráulico.
El "302" fue concebido como un caza con planta motriz poco convencional conformada por un motor reactivo líquido (ZhRD) RD-1400 producido por L. S. Dushkin y con 1400 kg de empuje ubicado debajo de la cola y dos estatorreactores(PVRD según sus siglas en ruso y conocidos también como Ramjets en inglés) diseñados por V. s. Zuyev, ubicados debajo de las alas.
El interceptor estaba potentemente armado con dos cañones ShVAK de 20 mm ubicados en la nariz y otros dos similares debajo de la cabina del piloto, todos con 400 proyectiles. Debajo del ala se ubicaban soportes desmontables para cohetes no dirigidos (RS-82 y RS-132) o dos bombas FAB-125.
Desarrollo
Para el verano de 1943 se constató que el cronograma de desarrollo del estatorreactor de Zuyev presentaba grandes atrasos. Sólo se había terminado una maqueta a escala 1:2 y las pruebas no habían podido ser ejecutadas. El motor reactivo líquido D-1 de Dushkin de 1100 kg, con una cámara adicional de 450 kg, aún no se encontraba listo pues recién habían comenzado las pruebas. Por esta razón se decidió dotar al “302” de un motor reactivo líquido de doble cámara RD-2M, que igualmente presentó problemas.
Ante la falta de disponibilidad de los motores se decidió terminar la célula y probarla en forma de planeador, que recibió la denominación “302P”. Al avión le fue retirado todo el armamento y parte del equipamiento, con el fin de aligerarlo. En la sección de cola se ubicó una maqueta de un motor reactivo de una cámara, que quedó expuesto, sin carenado.
A fines de agosto de 1943 en esta configuración el “302P” fue entregado al LII. Las pruebas demostraron excelentes características de estabilidad y el “302P” fue enviado al TsAGI, donde fue probado en el túnel aerodinámico. Durante los “soplados” en el túnel T-104 del TsAGI se logró obtener una calidad aerodinámica K=15, lo que prometía excelentes resultados. Se realizaron varias decenas de vuelos remolcado por un Túpolev Tu-2 y por un North American B-25 Mitchell. La evaluación dada por el piloto probador honorífico de la URSS S. N. Anojin sobre el “302P” fue altamente positiva. Evaluaciones positivas también fueron recibidas de otros experimentados pilotos probadores como M. L. Galai, B. N. Kudrin y V. N. Yelagin. En las pruebas se pudo calcular una velocidad de aterrizaje de 115 – 120 km/h. Los vuelos con motor no llegaron a realizarse debido a la falta de terminación de los motores reactivos.
La primera variante de motorización con un ZhRD y dos PVRD arrojó una posible velocidad de 900 km/h, un techo de 9000 metros y un tiempo de alcance de este techo de 2 minutos.
Los cálculos obtenidos con el “302P” arrojaron una velocidad de 800 km/h, un techo de 18000 m y tiempo de alcance de una altura de 5000 metros de 2.1 minutos y 2,8 minutos para los 9000 metros. El alcance calculado era de 100 km. Los únicos datos reales obtenidos fueron los de despegue con una carrera de 16 – 18 segundos y una velocidad de 200 km/h. El peso vacio del avión era de 1502 kg y con una carga militar de proyectiles para los 4 cañones, 505 kg de combustible y 1230 kg de oxidante el peso de despegue llegaba a los 3358 kg.
En 1944 una comisión gubernamental dirigida por A. S. Yakovlev tomó la decisión de detener todos los trabajos relacionados con el “302”. Los resultados obtenidos durante el desarrollo no se perdieron y muchas de las decisiones constructivas empleadas durante la construcción del “302P” fueron empleadas más tarde por S. M. Alexeyev durante la construcción de los cazas I-211 e I-215.
Especificaciones Técnicas
Modelo "302"
- Tipo: «302»
- Función: Caza interceptor reactivo
- Planta motriz: 1 x ZHRD RD-1400 de 1400 kg de empuje + 2 x PVRD
- Acomodación: 1
- DIMENSIONES
- Envergadura: 11,4 m
- Longitud: 8,708 m
- Superficie alar: 17,8 m²
- PESOS Y CARGAS
- Peso de despegue: 3800 kg
- Peso vacío: 1856 kg
- PRESTACIONES
- Velocidad máxima a altura: 900 km/h
- Tiempo de ascenso a 9000 m: 2 min.
- Techo práctico: 9000 m
- Armamento: 4 cañones ShVAK de 20 mm y cohetes no dirigidos (RS-82 y RS-132) o dos bombas FAB-125
Modelo "302P"
- Tipo: «302P»
- Función: Planeador experimental
- Año: 1943
- Acomodación: 1
- DIMENSIONES
- Envergadura: 9,55 m
- Longitud: 8,708 m
- Superficie alar: 14,8 m²
- PESOS Y CARGAS
- Peso de despegue: 3358 kg
- Peso vacío: 1856 kg
- Peso total de carga: 1502 kg
- Peso del combustible y aceite: 1735 kg
- Carga alar: 227 kg/m²
- Peso del combustible reactivo: 505 kg
- Peso del oxidante: 1230 kg
- PRESTACIONES
- Velocidad a nivel del mar: 800 kg
- Velocidad en altura: 900 kg
- Velocidad de despegue: 200 kg
- Tiempo de ascenso a 5000 m: 2,1 min
- Tiempo de ascenso a 9000 m: 2,8 min
- Techo práctico: 18000 m
- Alcance: 100 km
- Armamento: 4 cañones ShVAK de 20 mm y cohetes no dirigidos (RS-82 y RS-132) o dos bombas FAB-125
Fuentes
- Шавров, В. Б. История конструкций самолётов в СССР. — М.: Машиностроение, 1988. Vol. 2
- Prototypes.com. Les avions-fusee Russes. Le Kostikov 302
- «302» / Вестник воздушного флота, 3-4 1996 /
- Уголок неба
- Test Pilot
- Gustin military Database
