Реактивные первенцы СССР – МиГ-9, Як-15, Су-9, Ла-150, Ту-12, Ил-22 и др.

Информация о состоянии авиации Германии и союзников СССР, поступавшая по разведывательным каналам, настораживала. Все чаще в сводках можно было прочитать о разработке и испытаниях за рубежом реактивных самолетов. Противопоставить мы на тот момент ничего не могли и, естественно, начали хвататься за соломинки. Любые предложения по увеличению скорости полета с использованием дополнительных ЖРД, пульсирующих и прямоточных ВРД рассматривались в правительстве, и им давался «зеленый свет».

Жидкостные ракетные двигатели, а выбор их, даже с учетом проектировавшихся, был не велик, стали устанавливать на самолеты-истребители Лавочкина и Яковлева (Як-3), бомбардировщик Пе-2. Прямоточные ВРД проверялись на истребителях ЛаГГ-3, Ла-7 и Ла-9, пульсирующие — на Ла-9. Но практической пользы от них не было. В первом случае преимущество над противником было в течение считаных минут, не оставлявших времени на прицеливание, во втором — высокое аэродинамическое сопротивление дополнительных двигателей лишь незначительно компенсировалось их временной тягой. А от пульсирующих ВРД был только шум, высокий уровень которого негативно действовал на психику не только противника, но и летчиков.

Параллельно с разработкой ВРДК в ЦАГИ в 1943 году проработали вариант установки ВРДК на истребитель Як-9Д, а также предложили свой проект двухкилевой машины.

По мнению специалистов ЦАГИ, Як-9Д, имевший большой запас горючего, лучше всего подходил для оснащения ВРДК, поскольку часть горючего можно было использовать для работы ВРДК в течение пяти минут без снижения времени полета истребителя. В то же время самолет допускал небольшую перегрузку (по взлетному весу) без заметного ухудшения взлетных качеств и характеристик вертикального маневра.

Главное — имелся готовый двигатель М-105РЕН с приводом для компрессора номинальной мощностью у земли 1035 л.с., что на 175 л.с. меньше, чем развивал М-105ПФ. Этот двигатель, обеспечивавший перелив мощности до 250 л.с. к нагнетателю, сохранился от экспериментального самолета Пе-2 с шасси на воздушной подушке, созданного под руководством А. Д. Надирадзе. Однако размещение ВРДК на серийном истребителе из-за особенностей конструкции его планера потребовало спроектировать второй редуктор с промежуточным валом.

Редуктор двигателя М-105РЕН крепился к подмоторной раме, из-за чего пришлось снять пушку с патронным ящиком (вместо нее расположили второй пулемет УБС) и сделать выемку в маслобаке.

Вспомогательный двигатель разместили за кабиной пилота, использовав в качестве его воздухозаборника совок маслорадиатора. Газовая же струя выходила через сопло, расположенное под фюзеляжем, по реданной схеме. Сопло сделали поворотным (убирающимся в фюзеляж). Последнее обстоятельство не позволяло использовать ВРДК при взлете, что значительно снижало возможности машины.

Несмотря на то что самолет проектировался с целью продемонстрировать возможности ВРДК, который по расчетам позволял увеличить скорость на 80–90 км/ч, доводя ее до 650 км/ч (максимальная скорость серийного Як-9Д — 574 км/ч) при полетном весе 3150 кг, от ее постройки отказались. Причин было несколько, но главными считались сложность доработок и бесперспективность машины.

Другой самолет с ВРДК представлял собой свободнонесущий моноплан с трехколесным шасси с носовой опорой. Машина рассчитывалась под мотор АМ-39Ф взлетной мощностью 2000 л.с. с установкой ВРДК в хвостовой части фюзеляжа. Забор воздуха осуществлялся через отверстия в центроплане крыла. ВРДК отличался очень большим диаметром компрессора (810 мм), перед которым стоял спрямляющий аппарат с поворотными лопатками.

Оперение из условий выхода горячих газов из камеры сгорания (топки, по терминологии тех лет) подняли над фюзеляжем и сделали двухкилевым.

Запас горючего (1250 литров бензина) предусматривал семиминутный полет с использованием ВРДК и барражирование в течение 2,3 часа.

Вооружение состояло из двух пушек ШВАК в крыле и двух синхронных БСов.

Максимальное значение расчетной скорости машины установить не удалось, но известно, что при взлетном весе 5500 кг (пустого — 4133 кг) самолет мог подниматься на высоту 6000 метров за 8,7 минуты. Его разбег находился в пределах 520 метров, а посадочная скорость оценивалась в 140 км/ч.

Результаты параметрических исследований самолетов с ВРДК в ЦАГИ отправили в ОКБ и НКАП, что стало поводом включения в тематический план наркомата проработки вариантов истребителей с новой силовой установкой в ОКБ Микояна и Сухого. Это решение хотя и незначительно, но ускорило процесс создания новой техники.

22 мая 1944 года ГКО своим Постановлением № 5946 утвердил представленные НКАП предложения. В соответствии с этим, а также последовавшим 30 мая Приказом наркома № 371 А. С. Яковлеву предписывалось оснастить истребитель Як-9 дополнительным однокамерным ракетным двигателем РД-1 конструкции В. П. Глушко, а также разработать экспериментальный истребитель с таким же, но трехкамерным ракетным двигателем. С. А. Лавочкина обязали доработать истребитель Ла-5 с мотором АШ-82ФН или АШ-83, а также спроектировать экспериментальный истребитель с реактивным двигателем ТР-1 А. М. Люльки, а Н. Н. Поликарпова — разработать экспериментальный истребитель с двухкамерным ЖРД Л. С. Душкина.

Помимо этого, задание на создание истребителя с ТРД А. М. Люльки выдали лишь ОКБ С. А. Лавочкина.

П. О. Сухому, кроме оснащения самолета Су-6 дополнительным ЖРД, задали постройку экспериментального истребителя с мотором ВК-107А и ВРДК. Что касается А. И. Микояна и М. И. Гуревича, то в их задачу входило создание экспериментального истребителя с мотором ВК-107А и ВРДК.

ЦИАМ же предписывалось изготовить и передать ОКБ-155 три экземпляра ВРДК (изделие Э-30-20). Для вращения его компрессора от двигателя ВК-107Р требовался отбор мощности в 300 л.с., а развиваемая ускорителем «тяговая» мощность на высоте 7000 метров и скорости 800 км/ч была втрое больше. При этом расход топлива ВРДК не должен был превышать 1200 кг/ч.

На ВРДК тогда делалась главная ставка. Другого варианта в случае появления в Люфтваффе реактивных самолетов у нас не было. Да и о будущем следовало не забывать.

Самолет «Н»

Согласно заданию коллективу ОКБ-155 следовало создать истребитель, способный развивать скорость до 810 км/ч на высоте 7000 метров с работающим ВРДК в течение 15 минут и 700 км/ч без ускорителя. На высоту 5000 метров самолет должен был подниматься за 5,5 минуты без ВРДК и за 4,5 минуты с ускорителем. Практический потолок (с ВРДК) — 12 000 метров. Вооружение задавалось из одной пушки калибра 23 мм и двух крупнокалиберных пулеметов. Самолет предписывалось построить в двух экземплярах и предъявить на летные испытания в феврале и марте 1945 года соответственно.

Тактико-технические требования к машине, предназначавшейся для перехвата и уничтожения самолетов противника и ведения активного воздушного боя, были разработаны в НИИ ВВС и утверждены главкомом ВВС в мае 1944 года, но с оговорками, касавшимися бронезащиты. Генерал-полковник предложил пока ограничиться лишь бронеспинкой, бронезаголовником и козырьком кабины пилота из прозрачной брони, что облегчило машину. В дальнейшем же не исключалась возможность усиления бронезащиты.

В июле 1944 года приняли обозначение И-250 («Н»), и в сентябре заказчик утвердил эскизный проект машины, полностью согласившись с ее расчетными характеристиками. Но ввиду новизны истребителя военные попросили НКАП изготовить его макет, на что ушел целый месяц. Тем временем в производство уже были спущены чертежи машины, в конструкцию которой пришлось вносить замечания заказчика.

Судя по материалам эскизного проекта, самолет имел цельнометаллическую конструкцию с крылом, набранным из профилей RAF-38 относительной толщиной 12 % у корня и 10 % — на концах.

В качестве основного двигателя выбрали ВК-107Р с редуктором для привода компрессора ВРДК и винтом ВИШ-105СВ.

Топливо размещалось в фюзеляжном отсеке, расположенном перед кабиной пилота, и двух крыльевых мягких баках.

Шасси было выполнено по господствовавшей в те годы схеме с металлическим костыльным колесом, убиравшимся в фюзеляжную нишу. Основные опоры шасси были выполнены по рычажной схеме с качающейся полувилкой и выносным амортизатором и убирались в крыльевые отсеки.

Вооружение состояло из трех орудий ШВАК, включая одно, расположенное в развале блоков цилиндров мотора, и двух синхронных.

Первый опытный экземпляр машины собрали в феврале 1945 года. Однако первый вылет, запланированный на 21 февраля, не состоялся из-за отсутствия летного экземпляра силовой установки. Пока ждали мотор, подоспел новый винт АВ-10П-60. Кроме этого, заменили консоли крыла, набранные из махоустойчивых профилей 1А10 в корневой части и 1В10 — на конце. Претерпело изменения и вооружение. Пушки ШВАК, становившиеся достоянием истории, заменили более легкими Б-20 того же калибра.

Кондиционный двигатель получили лишь в середине марта. Установка его на самолет и все проверки затянулись еще на две недели, и 28 марта в соответствии с приказом НКАП для заводских испытаний машины утвердили летчика-испытателя А. П. Деева, а также ведущих инженеров от ОКБ-155 В. Н. Сорокина (по самолету) и от ЦИАМ А. И. Комиссарова (по ВРДК).

Первый полет И-250, пилотируемого А. П. Деевым, правда, без включения ВРДК, состоялся 4 апреля 1945 года. Спустя четыре дня в третьем полете на И-250 опробовали ВРДК, при этом летчик на пикировании довел скорость до 710 км/ч по прибору на высоте 5000 метров. Ежедневные сводки о ходе испытаний, поступавшие в НКАП, свидетельствуют о том, что испытания шли трудно и сопровождались всевозможными отказами. Отработка силовой установки и устранение дефектов отнимали очень много времени.

В полете 13 мая на определение максимальной скорости с работающим ВРДК на высоте 6700 метров была достигнута истинная скорость 809 км/ч. Это, безусловно, стало большим достижением, но радость создателей машины омрачали все новые и новые дефекты машины, особенно ее силовой установки.

На дублере И-250, впервые поборовшем земное притяжение 26 мая, для улучшения обзора передней полусферы при рулежке уменьшили стояночный угол с 14 до 12 градусов, снизив высоту основных опор шасси, и одновременно сузили их колею с 2,76 до 2,157 метра.

А спустя три недели, 3 июля, в 24-м полете А. П. Деев на высоте 6600 метров разогнал машину до 820 км/ч. Главная задача была решена: самолет по основным характеристикам соответствовал предъявленным к нему требованиям. В том же месяце было решено построить опытную серию из десяти машин для проверки их эксплуатационных возможностей.

Казалось, все шло хорошо, но 5 июля 26-й полет первого экземпляра И-250 закончился трагедией. На скорости 670 км/ч по прибору и высоте около 250 метров отделилась левая половина горизонтального оперения. Самолет взмыл вверх, потерял скорость и вошел в штопор, унеся жизнь летчика-испытателя А. П. Деева.

Аварийная комиссия под председательством профессора А. И. Макаревского пришла к выводу, что причиной катастрофы стала большая перегрузка, возникшая при резком отклонении руля высоты на кабрирование при полете с максимальной скоростью на малой высоте.

Это официальная точка зрения. Однако, забегая вперед, можно обнаружить, что летные происшествия с разрушением горизонтального оперения имели место при испытаниях реактивных истребителей МиГ-9 и МиГ-15. Как известно, одно событие чаще всего классифицируется как случайное, два события — это уже что-то, а три — это закономерность, на которую в ОКБ-155 почему-то не обратили внимания. Причина у всех этих событий, на взгляд автора, одна — использование при расчете самолетов устаревших норм прочности 1943 года, которые, как известно, разрабатывали в ЦАГИ.

Воспользовавшись перерывом в испытаниях на втором опытном экземпляре машины, простаивавшей из-за отсутствия ВРДК, усилили стабилизатор. Ее первый контрольный полет под управлением летчика-испытателя ЛИИ А. П. Якимова состоялся 20 июля. В ходе этого вылета Алексей Петрович обнаружил тенденцию разворота самолета вправо, и его отправили на доработку, затянувшуюся до 10 августа.

Полет машины № 02 после увеличения площади вертикального оперения состоялся 14 августа, однако эта доработка мало что дала, и пришлось киль на И-250 развернуть чуть вправо, сместив его передний узел крепления.

В сентябре 1945 года к испытаниям И-250 подключился летчик А. Н. Чернобуров, и вслед за ним свой первый полет на истребителе совершил И. Т. Иващенко. Программа заводских испытаний подходила к завершению, когда 18 октября произошло еще одно ЧП.

В тот день Чернобуров, находясь на высоте 7200 м, задросселировал двигатель и начал планировать, периодически прогревая мотор. Снизившись до 1500 м, летчик обнаружил резкое падение давления в маслосистеме и одновременное повышение температуры масла до 125^оС. Давление продолжало падать, и мотор вскоре затрясло.

Не имея возможности дотянуть до аэродрома, летчик выключил двигатель и произвел вынужденную посадку на заснеженный грунт в районе тогда еще подмосковных Филей. Как показало расследование, причиной аварийной посадки стал маслорадиатор № 693, имевший недопустимо высокое гидравлическое сопротивление, и верхняя нерегулируемая выходная щель туннеля маслорадиатора.

После этого самолет отправили в ремонт, одновременно доработав маслосистему. Казалось, можно передавать машину в НИИ ВВС, но проблемы с силовой установкой, как с поршневым двигателем, так и ВРДК, не позволили этого сделать.

Последний вылет дублера И-250 состоялся 12 июля 1946 года. В том полете загорелся двигатель, и самолет пришлось сажать на военном аэродроме в Люберцах. Повреждения машины оказались столь значительны, что машину решили не восстанавливать.

Пока доводили до ума опытную машину, летом 1946 года к сборке десяти предсерийных И-250 подключили завод № 381. Первый серийный И-250 изготовили в декабре 1946 года, правда, с макетным двигателем. Пока в наркомате и на предприятии разбирались с причинами задержки в поставке комплектующих и соответственно срыва сроков изготовления боевой техники, СНК Постановлением № 473–192 от 26 февраля 1946 года обязал предприятие изготовить в том же году в дополнение к опытной серии партию из 40 машин для войсковых испытаний, не дожидаясь окончания государственных испытаний И-250.

Планировалось изготовить во втором квартале три, в третьем — семнадцать, а в четвертом — двадцать машин, причем по доработанным чертежам. Изменения касались прежде всего крыла, поскольку заказчик потребовал увеличить дальность полета самолета. И тут самое время вспомнить строки В. Маяковского: «Я планов наших люблю громадье», поскольку отечественная промышленность дала серьезный сбой не только в изготовлении силовых установок, но даже при изготовлении планера. Главной причиной тому стало несоответствие технологических процессов на советских предприятиях требованиям времени. Именно это обстоятельство в совокупности с распылением сил и средств авиапрома на совершенно бестолковые проекты вместо концентрации усилий специалистов на нужных направлениях и привело к плачевному результату.

На заводе № 381 в Москве, несмотря на все усилия, в 1946 году построили восемь самолетов этого типа. Из них в воздух поднялась лишь одна машина (заводской № 3810108), пилотируемая И. Т. Иващенко. Произошло это 11 августа 1946 года. Но и этот полет не принес радости авиастроителям, поскольку в воздухе из-за пробоя прокладки выхлопных коллекторов поршневого двигателя прогорели провода зажигания. Летчик спас машину, ремонт которой затянулся на три дня. И это не позволило продемонстрировать машину на традиционном воздушном празднике в Тушине.

Тем временем борьба за И-250 продолжалась, поскольку он удачно сочетал в себе дальность самолета с поршневым двигателем и скорость реактивного истребителя.

В сентябре 1946 года летчикам Н. К. Федорову и С. Г. Петухову удалось поднять в воздух самолеты № 3810105 и № 3810109 и выполнить на них по три полета. Это вселило уверенность в возможности их демонстрации над Красной площадью во время парада 7 ноября. Однако плохая погода внесла свои коррективы.

К 30 октября удалось, наконец, сдать ВВС все восемь машин опытной серии, которые и решили продемонстрировать во время праздника, поручив это летчикам 176-го иап, дислоцировавшегося на подмосковном аэродроме Теплый Стан.

Изучение материальной части началось 13 сентября, при этом в качестве инструкторов привлекли летчиков-испытателей И.Т Иващенко и А. Н. Чернобурова, инженеров В. П. Ковалевского и В. Н. Сорокина. Освоение летной программы из-за отсутствия И-250 началось на истребителе Ла-7 и его двухместном варианте УТИ Ла-7.

В начале октября военные летчики начали летать на И-250 и закончили тренировки 29-го числа, выполнив по 56 полетов. Однако воздушный парад так и не состоялся из-за плохой погоды. Но зато сохранились далеко не радужные отзывы строевых пилотов о машине, которая, по их единодушному мнению, на роль перехватчика не годилась. Недостатков выявили столько, что их лучше не перечислять, о чем главком ВВС К. А. Вершинин уведомил 15 ноября министра М. В. Хруничева. Но точку в «биографии» машины пока не поставили, и МАП приступил к устранению выявленных дефектов. Хотя уже тогда военные пришли к выводу, что самолет не имеет перспективы и следует ориентироваться на МиГ-9 и Як-15. Первый из них предлагалось доводить как боевой, а второй — как переходный.

Несмотря на то что И-250 был признан потерявшим актуальность, работы по нему все же продолжались. В соответствии с распоряжением П. В. Дементьева № Н-33/5699 от 4 декабря 1946 года два И-250 начали готовить к проведению госиспытаний. Тогда же было дано указание о консервации на заводе № 381 до особого распоряжения оснастки и производственного задела, а также техдокументации.

Слабым местом самолета по-прежнему оставалась силовая установка Э-30-20, которая выдержала государственные испытания лишь в мае 1947 года. После чего была попытка заинтересовать самолетом командование авиации ВМФ, и 19 сентября машину (заводской № 3810102) предъявили на госиспытания в НИИ-15 ВМФ, находившийся на аэродроме Скульте под Ригой. При этом на самолете увеличили объем фюзеляжного бака и, установив дополнительные крыльевые баки, довели общий запас топлива до 798 литров. Поскольку существенно возрастала продолжительность полета, то увеличили и запас масла, доведя его до 78,5 литра. В итоге взлетный вес машины достиг 3931 кг.

Перегон самолета в Ригу продолжительностью 2 часа 15 минут осуществил летчик-испытатель НИИ-15 Ф. Ф. Киринчук. Ведущими по машине были инженер А. К. Подторжнов и летчик И. М. Сухомлин. Летные испытания начались фактически 23 октября, когда Иван Моисеевич успешно выполнил на И-250 первый ознакомительный полет. Однако второй и третий полеты закончились летными происшествиями. В первом случае не убиралась правая опора шасси, а во втором из-за течи бензина из крыльевого бака пришлось совершить вынужденную посадку.

Государственные испытания завершились 21 января 1948 года. За три месяца удалось выполнить лишь 6 полетов. В выводах акта о результатах испытаний, утвержденного 3 ноября 1948 года главкомом ВМФ адмиралом А. Г. Головко, отмечалось, что И-250 в варианте истребителя дальнего сопровождения мог быть отнесен только к ограниченно маневренным самолетам в связи с недостаточной максимальной эксплуатационной перегрузкой, не превышавшей 6,5 g.

В частности, при максимальном полетном весе и полете с приборной скоростью в диапазоне 280–329 км/ч самолет был неустойчив в продольном канале, сохранилась и склонность машины к разворотам на разбеге. Обслуживание самолета на земле и его подготовка к вылету занимали слишком много времени.

И-250, несмотря на потуги авиапрома, так и остался в разряде опытных. К тому времени военные уже сосредоточили свое внимание на самолетах с газотурбинными двигателями.

Проект «Д»

Исследования по самолету-истребителю с ВРДК в КБ П. О. Сухого, получившему обозначение И-107 («Д»), начались еще осенью 1942 года. Реальная же возможность создания такой машины появилась лишь два года спустя после появления ВРДК.

К середине февраля 1944 года был готов первый вариант проекта самолета, выполненного по классической схеме с воздухозаборниками ускорителя, расположенными в передних кромках центроплана.

Все получалось компактно, если не считать больших потерь полного давления из-за многочисленных изгибов воздуховодов на пути к ускорителю. Это учли при разработке второго варианта самолета. На этот раз воздухозаборник расположили в носовой части фюзеляжа под коком воздушного винта. Этот проект предъявили заказчику и затем включили в план опытного самолетостроения на 1944 год. Требования к машине остались такими же, как и для И-250 Микояна. Предписывалось построить два экземпляра самолета, предъявив первый из них на летные испытания к 15 февраля 1945 года.

В середине сентября состоялось заседание макетной комиссии, и все замечания заказчика учли в строящемся экземпляре машины, получившей впоследствии обозначение Су-5. НКАП утвердил эскизный проект машины одновременно с И-250.

Планер построили в срок, но из-за несвоевременной подачи силовой установки самолет передали на испытания лишь в марте 1945 года. Спустя две недели, 6 апреля, летчик-испытатель Г. И. Комаров выполнил на нем первый полет.

Заводские испытания самолета проводились на аэродроме Тушино в Москве. Вначале почти все шло по плану, но 15 июня в 23-м полете разрушился двигатель ВК-107А. К тому времени была достигнута скорость 793 км/ч на высоте 4350 метров.

В период вынужденного простоя из-за отсутствия двигателя на самолете установили новое крыло с ламинарным профилем.

В дальнейших полетах подтвердить полученную однажды скорость не удалось из-за недоведенности ВРДК.

Примечание.

1. На экономичном режиме без ВРДК, с ускорителем — 790 км.

2. С ВРДК.

Новый ВК-107А получили 7 июля, а ВРДК с доработанным компрессором — 2 августа. К тому времени на самолете установили другое крыло с ламинарным профилем.

Заводские испытания возобновились 7 августа, продолжались до конца октября и прекратились после выработки двигателем ВК-107 назначенного ресурса. По программе заводских испытаний выполнили лишь 42 полета, из них 11 — с включением ВРДК. Общий налет составил 17 часов 49 минут.

1 ноября 1945 года построили второй летный экземпляр самолета, который передали в ЦАГИ для исследований в натурной аэродинамической трубе Т-101.

Су-5 был построен в полном соответствии с постановлением Государственного Комитета Обороны. На нем предусмотрели бронезащиту пилота, а также 23-мм пушку и два синхронных пулемета калибра 12,7 мм. Поскольку создатели И-250 ставку сделали на более мощное вооружение, то это также негативно отразилось на судьбе проекта.

Но главным было то, что А. С. Яковлев, будучи заместителем наркома, посчитал, что работа по самолету И-250 проходит успешнее, да и летные данные его выше. К тому же в декабре 1945 года начались испытания первого советского истребителя с газотурбинным двигателем Як-15.

В ноябре 1946 года в соответствии с постановлением правительства СССР все работы по Су-5 прекратили.