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 Quelques prototypes soviétiques méconnus ...

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Marc_91
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MessageSujet: Quelques prototypes soviétiques méconnus ...   Lun 7 Sep - 13:53

Les soviétiques élaborèrent, avant et pendant la guerre, beaucoup de projets et de prototypes ; Certains étaient des impasses technologiques, d'autres, au contraires, trop ambitueux ...
Voici quelques fiches que j'ai rédigées pour différents sites, en essayant, dans la mesure du possible, de me référer à des documents originaux ; pour commencer :


Borovkov & Florov "D"


(c) Самолетостроение в СССР - 1917-1945 гг, - Книга II г.10 - Р.Д. Иродов - ЦАГИ, 1994]


Selon les auteurs, ce projet de propulsion combinée moteur à piston stato-réacteurs à ailes en flêche, très ambitieux et avancé techiquement pour son époque, porte les noms d'Istrebitel (chasseur), de Samolyot (avion), ou d'Izdeliye (Objet).

Son origine est le Prikaz N°304 du NKAP du 11 Septembre 1939.
Or à ce moment, les ingénieurs Alexeï Andreyevitch Borovkov et Ilya Florentevich Florov ont constaté l'impasse technologique que constitue le chasseur puis chasseur/bombardier I-207, biplan à envergure réduite basé sur la structure de l'I-16, contrairement aux apparences.

I.F. Florov, en tant que chef de cet OKB, entraine donc le bureau d'études de l'Usine 207 située à Dolgoproudny, à une quinzaine de km au Nord-Ouest de Moscou, vers le développement d'un chasseur à très hautes performances, basé sur les travaux du Ts.A.Gu.I menés par I.V. Ostoslavskov et G.P. SviChtchev sur l'écoulement laminaire de la couche limite de l'air autour d'un solide, et de travaux commandés entre autres pour ... l'artillerie !!!

Sont retenus pour la propulsion de cet avion le moteur à piston en double étoile M-71 devant fournir 2.000 CV, alors en développement, et 2 stato-réacteurs Merkoulov, qui ne devaient être utilisés que pendant la phase de combat, en raison de leur consommation pantagruelique d'essence.

Les travaux avancent rapidement, la configuration choisie étant un moteur propulsif placé dans une nacelle contrale, des ailes en flêche à 18/20° et en W aplati permettant de réduire la taille de l'aterrisseur principal, et 2 poutres soutenant l'empennage, à la fin desquelles sont logés les stato-réacteurs, légers puisqu'ils ne comportent aucune partie mobile.

Pour la protection du pilote lors d'un éventuelle évacuation d'urgence en vol, une solution originale est prévue : le siège tombe avec une partie du plancher et de la structure, sensées le protéger en cas de choc avec l'hélice.
De même, pour l'accès aux armes, instruments et commandes de bord, train, etc ..., une autre solution originale est trouvée : tout le carénage de la pointe avant coulisse sur 2 rails. Malgrés l'excédent de poids qu'elle représente, cette solution permet d'éviter les trainées parasites des différentes trappes de visite qui auraient autrement été nécessaires, et de simplifier la maintenance.

Au printemps 1941, les travaux ont bien avancé : une maquette d'aménagement a été construite, et les essais structurels de la partie centrale de la nacelle et des ailes, à ossature en tubes d'acier soudés recouverts de plaques d'alliage léger, on été effectués. Il semble qu'une construction à revêtement traillant ait été retenue pour d'autres parties de l'avion.
Lors de l'attaque allemande, donc, selon certaines sources, tout est prêt pour construire le prototype, voire même, selon d'autres sources, certains éléments auraient déjà été construits.

Hélas, les moteurs ne suivent pas : le moteur M-71 subit retards sur retards, et les expérimentations des stato-réacteurs ne fournissent pas encore les gains de vitesse escomptés (à peine 40 km/h de gagnés sur un I-153, ce qui peut se comprendre quand on visualise la trainée de cet avion !!!).

Dans le grand "Bardak" qui suivit l'invasion allemande, les projets qui ne peuvent aboutir rapidement ont hélas vu leurs priorités réduites, et en conséquence leurs ressources matérielles et humaines diminuées, ou regroupées pour plus de productivité à court terme.
Selon le Prikaz N°792 du NKAP du 3/4 Août 1941, l'OKB N°207 fut ainsi dissout, et I.F. Florov & A.A Borovkov, ainsi que Bolkhovitinov dont le projet d'avion/chasseur "I" était moins abouti, rejoignirent le Bureau d'études Bereznyak-Isayev à l'unsine N°293 au Sud de l'URSS, dont l'avion-fusée devait également recevoir des stato-récteurs en bouts d'ailes. Le développement de cet avion, de même que celles du 302P de Kostikov/Tikhonravov et du Malioutka de Polikarpov, sera arrêtée en 1944, mais ceci est une autre histoire ...

Parmi ces projets de 1939/40, seul celui de Robert Lyudwigovitch Bartini (né Roberto Oros di Bartini), basé sur l'utilisation de la pré-compression née de l'onde de choc générée par une aile en forte flêche puis une aile delta, combinée avec l'utilisation de stato-réacteur, sera continué avec de petits moyens durant la guerre, et aboutira à des maquettes de soufflerie d'avions hypersoniques, dans les années 50 ...

Borovkov trouvera la mort en Février 1945, au milieu d'une délégation contuite par le général Fedorov, lors d'un accident d'expérimentation. Florov, développera enfin sous son nom un prototype d'avion-fusée à hautes performances, mais seulement à partir de 1944 ...

Le moteur Chtetsov/Toumansky M-71 n'aura la fiabilité nécessaire que plus de 3 ans plus tard, n'atteindra jamais les 2.000 CV, et sera la cause de l'abandon de bien d'autres prototypes prometteurs ...

Vitesse estimée de l'Istrybitel "D" : 800/850 km/h en pointe - Poids au décollage : 6,4 à 8 tonnes
Envergure : environ 11m67 - Longueur : de 14m50 à 14m80 - hauteur : environ 3m00
Armement : 2 canons automatiques de Ch-37 de 37mm et 2 canons ChVAK de 20mm

Sources/Bibliographie :
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Marc_91
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MessageSujet: Re: Quelques prototypes soviétiques méconnus ...   Mar 8 Sep - 10:36

Après ce premier prototype avant-gardiste, voici maintenant une de ces impasses technologiques, le :

Nikitine - Chevtchenko IS-1 et IS-2

Développés par l'ingénieur V.V. Nikitin et le pilote V.V. Chevtchenko, ces 2 avions devaient concrétiser le rêve des aviateurs de la fin des années 30 : décoller avec la facilité d'un biplan, et combattre avec la vitesse (et la finesse) d'un monoplan ...

...
IS1 - Photos du TsAGI (c'est écris dessus) reprises par Y.Gordon & D.Khazanov, et plans d'origine repris par MK-magazine

Vassily Vassilyevitch Nikitine (1901-1955) étudia l'architecture, puis orienta sa carrière vers l'aviation. Il travailla successivement dans les bureaux d'étude de Grigorovitch et Polikarpov. Il conçut avant la guerre près d'une dizaine d'appareils d'entrainement, de recherche et de voltige.

Vladimir Vassilyevitch Chevtchenko était lui un pilote, qui construisit une maquette d'avion à aile inférieure et train repliable, qu'il exposa en 1939 à l'AviaTekhnikoume de Moscou (MAT).

Cette maquette rejoignait les travaux en cours de Nikitine, et un bureau d'étude fut rapidement créé autour de ces 2 hommes, afin d'expérimenter leurs idées. Ce bureau fut désigné OKB 30, et employa 60 personnes au pus fort de son activité.

La dénomination de IS-1et IS-2 signifie "Istriebitel Skladnoï - 1 & 2", soit Intercepteur (à ailes) pliables - 1 & 2 ; par un heureux hazard, elle reprend les initiales d'un certain Iocef Staline ...

Les études et la construction du premier prototype, propulsé par un moteur M-63 à 9 cylindres en étoile simple, furent chiffrées à 1.500.000 roubles, la constructiuon d'une seconde cellule, mue par un M-88 à 14 cylindres en double étoile, à 1.200.000 roubles. Les études commencèrent à l'OKB 30 et la construction débuta dans la première moitié de 1940.


L'IS-1 en 1940 - Notez le "creux" permettant le repliage du train et de l'aile, et les volets dans l'aile haute
La photo a été publiée par Evguenii Podolnii, mais le tampon "Sekretno" identifie une photo du rapport d'évaluation

La structure primaire du fuselage et du départ des ailes était un treillis de tubes d'acier au Cr-Mo, recouverte de panneaux en alliage léger sur l'avant, et d'une structure légère recouverte de tole tendue sur l'arrière. Les panneaux de voilure étaient en alliage léger, entoilée dans les parties non tôlées et les surfaces de contrôle.
Le train se rétractait tandis que l'aile inférieure se repliait en 2 parties, à la fois dans le fuselage et l'aile supérieure. L'ensemble de ce processus était commandé par un circuit pneumatique, et n'excédait pas 8 secondes.

Le premier prototype IS-1 fut officiellement terminé le 21 Juin 1940 mais, du fait de la nouveauté du concept, les essais au sol furent nombreux, et les véritables essais en vol n'eurent lieu que début Janvier 1941.
L'avion montra une maniabilité correcte, mais une vitesse maximale en configration monoplan de seulement 450 fm/h ainsi q'une vitesse ascentionnelle assez médiocre.

L'IS-2 fut également terminé fin 1940. Pour des raisons d'économie, il reprenait la structure centrale de son prédecesseur, bien que le diamètre de son moteur en double étoile soit plus petit. le capotage était également plus serré, avec des volets de refroidissement sur l'arrière. La dérive était modifié, le poste de pilotage pouvait être fermé, et la roue arrière était devenue rétractable.

Il subit lui aussi des essais au sol, ainsi probablement que des essais moteurs suite à l'accident de Valéry Tchkalov, qui utilisait le même type de moteur.

Entre temps, le prototype du Yak-1 fit son premier vol, et se montra beaucoup plus prometteur. Les essais de l'IS-2 s'érrêtèrent ainsi, et la vitesse théorique de près de 600 km/h ne fut jamais atteinte.

Avant cet arrêt, un 3ème puis un 4ème prototype propulsés par un V-12 AM-37 furent étudiés. L'idée du bi-monoplan fut brièvement envisagée à nouveau en 1947, avec un projet où l'aile inférieure se repliait également dans l'aile supérieure et, après l'accélération par un réacteur, l'ensemble de l'aile devait pivoter en arrière pour devenir une voilure en flèche à 55°...
Fort heureusement pour les pilotes d'essais, l'idée fut vite abandonnée !!!


L'IS-2 fin 1940 ou début 1941 - Série de photos a été publiées par Evguenii Podolnii ;
mais là encore la mention "Sekretno" sur la seconde identifie une photo du rapport d'évaluation

Données Techniques :

IS-1 : Env.8m60 x Long.6m79 x haut.2m68 - Poids à vide 1.400kg, maxi 2.300kg
Moteur M-63 de 850/900 CV - Vitesse maxi mesurée 455 km/h - 4 mitrailleuses ChKAS à tir rapide de 7,62mm

IS-2 : Env.8m60 x Long.7m36 x haut.2m68 - Poids à vide 1.400kg(?), maxi 2.180kg
Moteur M-88 de 1.000/1.100 CV - Vitesse théorique 590 km/h - 2 Mitrailleuses lourdes VS de 12,7mm, 2 ChKAS de 7,62mm

Sources / Bibliographie :
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MessageSujet: Re: Quelques prototypes soviétiques méconnus ...   Mar 8 Sep - 10:57

Shocked Shocked
Etonnant tout celà; et méconnu...
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