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

В Советском Союзе единственным энтузиастом турбореактивного двигателя был А. М. Люлька, приступивший к его разработке накануне войны, правда, без особой поддержки Наркомата авиационной промышленности. Тогда, накануне великой битвы, руководство страны сделало ставку на создание мощных поршневых двигателей в надежде, что промышленность быстро справится с поставленной задачей. Но этого не произошло. По образному выражению заместителя наркома авиационной промышленности А. С. Яковлева, «моторостроители просто всех обманули», так и не создав двигателей требуемой мощности.

Параллельно с разработкой газотурбинных двигателей в передовых странах велись работы и по созданию ЖРД для ракет. Но они были очень «прожорливы». Так, самолет-истребитель с ЖРД мог лететь в течение двух-четырех минут, а с ПВРД — максимум 10–15 минут, что исключало воздушный бой в его классическом понимании. Возможен был лишь перехват воздушной цели, но для этого требовалась высочайшая квалификация летчика и точное визуальное наведение истребителя с земли.

Был у ЖРД тех лет еще один недостаток — чрезвычайно агрессивные компоненты топлива. Это, несмотря на их кажущуюся простоту, в конечном итоге и определило их место в авиастроении — экспериментальные самолеты и боевые ракеты. ЖРД оказался твердым «орешком» для авиации. Правда, первые полеты на реактивных самолетах удалось осуществить с использованием твердотопливных (пороховых) двигателей, но их «век» в самолетостроении оказался слишком коротким, и вскоре РДТТ заменили ЖРД.

Первый экспериментальный самолет с ЖРД He-176 поднялся в воздух в июне 1939 года, но эйфории он, в отличие от полета машины с ТРД, не создал.

Эти двигатели пытались использовать для самолетов-перехватчиков лишь в двух странах с тоталитарным режимом правления: Германии и СССР. В Германии такой самолет (Не-178) поднялся в воздух в 1939-м, а в СССР — спустя три года. Лишь в Германии ракетный перехватчик Me-163 удалось довести до кондиции и принять на вооружение. Эта машина оказала определенное влияние на отечественное самолетостроение.

После войны десять трофейных экземпляров Me-163, включая семь двухместных планеров Me-163S, доставили в СССР. Один из них, Me-163B-1a с демонтированными пушками, после войны поступил в НИИ ВВС, где ведущим инженером по нему назначили Н. Н. Борисова. Согласно материалам, переданным автору, на самолете стоял двигатель HWK-109-509, развивавший максимальную тягу 1500 кгс при минимальной 200 кгс. В качестве горючего использовался спирт с гидразин гидратом (460 кг), а окислителя — 80-процентная перекись водорода (1566 кг).

Но, как рассказывал Николай Николаевич, не удалось найти необходимого количества перекиси водорода, и Me-163B пришлось испытывать в безмоторном полете (летчик-испытатель В. Е. Голофастов), буксируя его на высоту за бомбардировщиком Ту-2. Семнадцать планирующих полетов позволили лишь определить его устойчивость и управляемость на малых скоростях.

Поскольку самолет в полете не испытывался, то, видимо, судя по трофейным материалам, он мог набирать высоту 6000 метров за 2,5 минуты. Продолжительность полета на той же высоте со скоростью свыше 800 км/ч не превышала 4,7 минуты. На вдвое большую высоту он поднимался за 3,5 минуты и мог лететь на этой высоте не дольше 3 минут. Так что топлива хватало лишь на 7,2–6,5 минуты полета.

Экспериментальный самолет «346»

К середине весны 1945 года авиапром Германии был практически готов к серийному производству нескольких типов военных самолетов, завершалось изготовление опытных образцов еще более скоростных машин, но быстрое продвижение советских войск и союзников не позволило это сделать. Среди них был и экспериментальный самолет DFS-346 с ракетным двигателем, предназначенный для изучения поведения машины на сверхзвуковых скоростях полета.

На фоне неудач с созданием отечественных самолетов с ЖРД разработка DFS-346, предназначавшегося для исследований полета с транс- и сверхзвуковыми скоростями, продолжилась в Германии в ОКБ-2 в Дессау, правда, под руководством советских специалистов в Германии, но не долго. Поскольку возобновление работ по военной технике в Германии противоречило решениям Крымской конференции 1945 года, то для начала все это окутали грифом «Совершенно секретно». Однако за рубеж все же стала просачиваться информация, и в октябре 1946 года предприятие вместе с интернированными немецкими специалистами перевели в СССР.

Постройка машины под обозначением «346» с двумя ЖРД «Вальтер» HWK-109-509C общей тягой у земли 3740 кгс началась в Германии. Главными особенностями первоначального проекта стали лежачее расположение пилота в отделяемой кабине, стреловидное крыло, свойственное сверхзвуковым машинам, лыжное шасси (достаточно изученное к тому времени).

Окончательную сборку машины произвели в СССР, и осенью 1946 года ее отправили в ЦАГИ для исследований в аэродинамической трубе Т-101. Тогда же было обнаружено, что на больших углах атаки на стреловидном крыле образуется резко выраженный концевой срыв потока. Надо сказать, что аэродинамика стреловидных крыльев тогда была недостаточно изучена, и особенности их аэродинамической компоновки были выяснены лишь спустя год. А пока для предупреждения раннего срыва потока на верхней поверхности крыла расположили аэродинамические перегородки (гребни).

Летные испытания начались в 1948 году с планирующих полетов на аэродроме в Теплом Стане. В качестве самолета-носителя использовался интернированный американский бомбардировщик В-29. При этом планер «346-П» подвешивался под крылом бомбардировщика В-29. Пилотировал «346-П» В. Цизе, а ведущим инженером по испытаниям был В. Я. Молочаев. Всего на «346-П» в 1948–1949 годах выполнили четыре полета, причем без особых замечаний. Лишь в одном полете возникла нештатная ситуация, когда планер перевернулся через крыло.

Постройку же самолета «346-1» с макетным двигателем завершили 5 мая 1949 года, а его первый планирующий полет состоялся 30 сентября в подмосковных Луховицах. Отцепка «346-1» произошла на высоте 9700 метров. В первом же полете сказались дефекты системы управления, и самолет приземлился на скорости свыше 300 км/м, причем после первого касания земли он взмыл на высоту около 3–4 метров и, пролетев еще 700–800 метров, коснулся земли, но неудачно. Посадочная лыжа, не зафиксированная замком, сложилась, и самолет заскользил на фюзеляже. При этом привязные ремни не выдержали, и В. Цизе ударился головой о каркас кабины.

После поломки самолет доработали, и к полетам на нем в конце 1949 года подключился летчик-испытатель П. И. Казьмин. В первом же полете без запуска ЖРД вновь дал знать о себе дефект посадочной лыжи, не вставшей на замок. Выручил снежный покров, благодаря чему повреждения самолета оказались незначительными.

В 1950 году с учетом выявленных недостатков предшественника, в том числе и по результатам исследований в аэродинамических трубах, построили второй летный экземпляр машины «346-3» (машина «346-2» предназначалась для статиспытаний в ЦАГИ). На «тройке» установили новое более тонкое оперение. При этом увеличили до 45 градусов угол стреловидности стабилизатора. Однако существенно расширить диапазон скоростей полета не удалось, и верхнюю его границу пришлось ограничить числом М=0,9.

Осенью 1950 года испытания «346-П» продолжили в подмосковных Луховицах, куда испытатели перебазировались подальше от посторонних «глаз».

Одновременно на втором летном экземпляре машины «346-3» велась наземная отработка силовой установки, включавшей два трофейных ЖРД. Первый планирующий полет на машине с отделением от самолета-носителя выполнил В. Цизе. Произошло это 10 мая 1951 года. Спустя месяц, 16 июня, состоялся второй полет, и лишь после этого было принято решение о старте с авиаматки с включением ЖРД, причем лишь одного и с неполным запасом топлива во избежание превышения ограничений по скорости, наложенных ЦАГИ. Точно установить дату первого старта с использованием ЖРД не удалось, но встречаются сообщения, что это произошло 15 августа. Однако достоверно известно, что третий и последний полет с ЖРД состоялся 14 сентября 1951 года.

В тот день Цизе отделился от бомбардировщика на высоте 9300 метров и, снизившись до 8500 метров, запустил ЖРД. Во избежание превышения установленных ограничений по скорости летчик постоянно увеличивал угол тангажа, но, несмотря на это, на высоте 12 000 метров она достигла 950-км рубежа. При этом резко упала эффективность элеронов, и машина перевернулась через крыло, начав неуправляемое вращение. Хотя пилоту удалось на короткое время восстановить управление самолетом и перевести его в пикирование, машина вновь начала вращаться, и Цизе пришлось воспользоваться средством аварийного покидания. Для начала от самолета посредством взрывных болтов отделилась кабина с последующим раскрытием стабилизирующего парашюта. Лишь после этого на высоте 3000 метров произошло отделение ложа с пилотом и носовым обтекателем кабины. Соскользнув с ложа, Цизе раскрыл парашют и благополучно приземлился.

Как видите, система аварийного покидания самолета была сложна, тем не менее все сработало штатно. Однако регистрирующая аппаратура (осциллографы) при падении самолета была разбита, что не позволило установить истинные причины аварии и параметры полета. Можно лишь предполагать, что были превышены скоростные ограничения ЦАГИ.

Аналогичные работы проводились и в США. Достаточно напомнить об исследованиях, проводившихся на самолете X-1 компании «Белл», так же как и «346-й», стартовавший с бомбардировщика В-29. Однако там все завершилось благополучно и были получены необходимые результаты.

Основные данные самолета «346»:

размах крыла — 9 м и его площадь — 19,86 м²,

длина — 15,81 м,

высота — 3,54 м,

максимальный стартовый вес — 5260 кг.

Ракетоплан С. П. Королева

Успехи, достигнутые в развитии ракетных двигателей в начале 1930-х годов, позволили реализовать в СССР идею К. Э. Циолковского: создание ракетоплана. Первая такая попытка имела место в 1932–1933 годах в ГИРДе. Под руководством С. П. Королева был разработан проект установки ЖРД ОР-2 тягой 50 кгс на планер, выполненный по схеме бесхвостка, БИЧ-XI Б. И. Черановского. Однако довести это дело до логического конца из-за изношенности планера не удалось. Спустя три года под руководством С. П. Королева и Е. С. Щетинкова в Реактивном НИИ был спроектирован двухместный экспериментальный ракетоплан РП-218 с тремя азотно-керосиновыми ЖРД ОРМ-70 общей тягой 900 кгс.

Согласно расчетам, его скорость на этапе набора высоты при старте с земли достигала 850 км/ч, а потолок — 9000 метров. При запуске же с бомбардировщика ТБ-3 он мог подниматься на высоту до 25 км, а в одноместном варианте — на 37 км, для чего предусмотрели герметичную кабину экипажа.

Для проверки этой идеи была разработана установка ЖРД тягой 140 кгс на планер СК-9, впоследствии получивший обозначение РП-318-1. Ракетоплан РП-318 — это, по сути, тот же самолет, только стартующий с помощью буксировщика. Тогда это был самый простой путь по исследованию полета реактивного летательного аппарата, и он был проложен Сергеем Павловичем, но реализован, когда великий творец отбывал свой срок в ГУЛАГе по 58-й (политической) статье.

Наземные испытания двигательной установки ракетоплана начались в декабре 1937-го, а летные испытания запланировали на лето следующего года. Однако арест С. П. Королева привел к тому, что тему РП-318 передали из РНИИ в отдел специальных конструкций завода № 1, возглавляемый А. Я. Щербаковым. Работа сильно затянулась, и первый полет с использованием реактивной тяги состоялся 28 февраля 1940 года с подмосковного аэродрома Подлипки. В тот день летчик-испытатель В. П. Федоров взлетел на ракетоплане РП-318-1 (объект «601») на буксире за самолетом П-5. На высоте 3000 метров пилот отцепился от самолета и запустил ЖРД. Тогда мы еще не знали об опытах в Германии и в меру своих возможностей пытались решить задачи, связанные с полетом реактивного самолета.

Эта дата и должна стать отправной точкой в истории отечественного реактивного самолетостроения, поскольку ракетоплан — это есть самолет с реактивным двигателем, только взлет его осуществлялся не с использованием тяги (явно недостаточной для этого), а с помощью другого летательного аппарата. Это очень важно в расстановке приоритетов страны, некогда считавшейся одним из лидеров мирового самолетостроения.

Всего на РП-318-1 было выполнено три полета с работающим двигателем, оказавшие большое влияние на принятие в июле 1940 года постановления Комитета Обороны, нацеленного на создание в СССР самолетов с реактивными двигателями.

После войны, когда заговорили о приоритетах, имя Сергея Павловича для советских граждан (но не для иностранцев) как создателя ракетной техники было покрыто занавесом секретности. Но зато «раздували» наш приоритет в области создания первого истребителя «БИ» с ракетным двигателем, задвинув на второе место истинный приоритет страны.

Самолет «302»

В 1940 году в НИИ-3 были рассмотрены два предложения по созданию ракетных самолетов-перехватчиков с комбинированными силовыми установками, включавшими ЖРД и два прямоточных ВРД. Первое из них было разработано М. К. Тихонравовым и А. Г. Костиковым, а второе — молодым конструктором В. С. Дергаловым.

В первом проекте ПВРД были размещены в крыле, причем они имели общий воздухозаборник, расположенный в носовой части фюзеляжа, от которого воздух поступал в ПВРД по двум туннелям.

В проекте Дергалова ПВРД располагались в гондолах на концах крыла. По его расчетам самолет (полетный вес — 2200 кг, пустого — 915 кг) с крылом площадью 12 м² мог летать со скоростью до 900 км/ч и подниматься на высоту 5000 метров за 1,5 минуты. При этом его потолок достигал 9000 метров.

Комиссия РНИИ, рассмотрев оба предложения, выбрала проект Тихонравова, а 12 июля 1940 года вышло постановление Комитета Обороны СССР об использовании ракетных двигателей для создания истребителя-перехватчика.

Сотрудники НИИ-3 не были одиноки в своих изысканиях. Так, в 1941 году Фролов и Боровков, работавшие на заводе № 21, предложили разработать самолет «Д» двухбалочной схемы с комбинированной силовой установкой. Основным мотором был поршневой жидкостного охлаждения с толкающим винтом, а в качестве ускорителей предлагались два прямоточных ВРД, установленных в балках. Но этот проект дальше чертежной доски не пошел.

На разработку эскизного проекта машины, получившей обозначение «302», ушло почти два года. Полное руководство проектом осуществлял А. Г. Костиков, ставший к тому времени директором РНИИ. Разработку планера возглавил М. К. Тихонравов. В хвостовой части самолета запланировали установку ЖРД Д-1-А (РД-1400) тягой 1100 кгс с насосной подачей компонентов топлива (керосин и азотная кислота), разрабатывавшегося под руководством Л. С. Душкина, а под крылом — два ПВРД, проектируемых в бригаде В. С. Зуева.

Удельный импульс ЖРД составлял 204 секунды, а ПВРД — 600–800 секунд. Проектом предусматривалось, что самолет будет взлетать с помощью ЖРД, а крейсерский полет осуществлять на ПВРД, которые должны были запускаться на высоте 50 метров и скорости 260 км/ч. Расчетная максимальная скорость самолета — 900 км/ч, потолок — 9000 метров, на который он должен был подниматься за 2 минуты.

Постановление ГКО № 2105сс было подписано 26 июня 1942 года. При этом предусматривалась постройка для испытаний по две машины конструкции Костикова, как говорилось в документе, с двумя вариантами ПВРД и одного экземпляра для статических испытаний на прочность.

Эскизный проект самолета «302» предъявили заказчику в том же году, и по мере того, как институт освобождался от работ по созданию гвардейских минометов, переходивших на широкую промышленную базу, все силы коллектива сосредотачивались на работе по реактивному перехватчику. Для постройки самолетов привлекались заводы № 23, 119, 20, 305, 30, Всесоюзний институт авиационного материаловедения (ВИАМ), мастерские в Савелово и ЦАГИ.

Однако работы по машине затянулись, главным образом из-за трудностей, встретившихся при разработке ПВРД, что послужило поводом для перехода сначала к четырехкамерному (две камеры в хвостовой части фюзеляжа и две — в крыле), а затем — к двухкамерному ЖРД РД-2М, но и его еще предстояло создать. При этом размах крыла уменьшили с 11,4 до 9,55 метра.

Самолет «302П» представлял собой деревянный свободнонесущий моноплан с низкорасположенным крылом. Фюзеляж — монокок овального сечения. Крыло двухлонжеронное, с фанерной обшивкой, было набрано из «махоустойчивых» профилей RAF-34 относительной толщиной 15 % у корня и NACA-30 относительной толщиной 8 % на концах. Механизация крыла состояла из посадочных щитков с углом отклонения 50 градусов. Помимо двух пушек ШВАК под крылом предусмотрели направляющие для реактивных снарядов.

Первый опытный экземпляр самолета, из двух построенных в 1943 году, чтобы не терять времени, решили испытать в безмоторном варианте. Летчики-испытатели, в частности С. Н. Анохин, М. Л. Галлай и Б. Н. Кудрин, отмечали хорошие пилотажные характеристики планера, получившего обозначение «302П». Максимальное значение аэродинамического качества по результатам исследований в ЦАГИ достигало 15. По результатам этих испытаний доработали вторую машину и в марте 1944 года исследовали в натурной аэродинамической трубе ЦАГИ Т-101. Но она так и не дождалась своего двигателя.

1 — боекомплект пулеметов калибра 7,62 мм; 2 — боекомплект пулеметов калибра 12,7 мм; 3 — баллон окислителя; 4 — баллон воздуха; 5 — ЖРД; 6 — пулемет калибра 12,7 мм; 7 — пулемет калибра 7,62 мм; 8 — баллон горючего.

Березняк — Исаев

15 мая 1942 года на аэродроме Кольцово под Свердловском (ныне Екатеринбург) произошло событие, которое советские идеологи окрестили не чем иным, как «Полетом в новое». В тот день летчик-испытатель НИИ ВВС Григорий Яковлевич Бахчиванджи совершил первый полет на истребителе-перехватчике БИ с ЖРД.

Разработка самолета началась в КБ-293 (г. Химки Московской области) В. Ф. Болховитинова по инициативе А. Я. Березняка с привлечением А. М. Исаева весной 1941 года после ознакомления с разрабатывавшимся в РНИИ под руководством Л. С. Душкина ЖРД Д-1А-1100 тягой 1100 кгс. Планировалось, что для ЖРД, работавшего на азотной кислоте и керосине, будет создан турбонасосный агрегат (ТНА) для подачи компонентов топлива.

Топливная пара азотная кислота — керосин по сравнению с немецкой имела важное преимущество — лучшую пожарную безопасность, хотя протечки азотной кислоты приводили к преждевременному разрушению элементов конструкции планера.

Поскольку самолет разрабатывался как перехватчик, то на нем предусмотрели три варианта вооружения: четыре пулемета ШКАС, по два пулемета Березина и ШКАС и две пушки ШВАК.

Однако вскоре выяснилось, что создать ТНА в срок не удастся, и вынуждены были перейти к более простой, но и более тяжелой вытеснительной системе подачи компонентов топлива. Пришлось заново перекомпоновать машину, установив баллон со сжатым воздухом и сократив запас топлива. В итоге машина полегчала с 3000 до 1500 кг, но время активного участка полета резко сократилось до двух минут. В то же время возросшая тяговооруженность позволила сделать траекторию полета более крутой и сократить время догона неприятеля.

Расчеты показали, что при взлетном весе 1500 кг самолет сможет летать со скоростью до 900 км/ч и иметь скороподъемность у земли 180 м/с. При этом разбег не превышал 350 метров.

Война нарушила привычный ритм работы КБ, и через несколько дней эскизный проект перехватчика за подписями В. Ф. Болховитинова, А. Я. Березняка, А. М. Исаева и Л. С. Душкина отправили Сталину, одобрившему проект.

22 июня 1941 года В. Ф. Болховитинов направил в НКАП официальную заявку на создание реактивного истребителя. Постановление же ГКО № 348cc о создании «перехватчика» с реактивным двигателем было подписано 1 августа 1941 года, а спустя два дня вышел приказ НКАП № 792сс, в соответствии с которым директору и главному инженеру завода № 293 Болховитинову поручалось спроектировать и построить пять самолетов с реактивным двигателем НИИ-3 Наркомата боеприпасов. При этом первую машину предписывалось сдать к 5 сентября, а пятую — к 5 ноября 1941 года. При этом самолет должен развивать скорость 850–900 км/ч (посадочная — 100 км/ч), подниматься на высоту 16 000 метров и летать на расстояние 120–170 км. Время разбега — 9 секунд, разгон до 900 км/ч — 21 секунда и подъем на высоту 5000 метров — 30 секунд. Продолжительность полета от взлета до посадки должна была быть не менее пяти минут.

Задавалось и вооружение: две пушки ШВАК с боезапасом по 90 патронов на ствол и два пулемета ШКАС с суммарным боекомплектом 400 патронов.

Спустя несколько дней ОКБ-293 усилили, переведя туда группу конструкторов во главе с И. Ф. Флоровым и А. А. Боровковым из расформированного ОКБ-207.

Спустя 36 лет Алексей Михайлович Исаев напишет:

«Начинается лихорадочная работа всего коллектива: конструкторы делают эскизы и несут их в цехи… Через 30 дней[9] первая машина выкатывается из сборочного цеха. Она идет на продувку в новую большую аэродинамическую трубу ЦАГИ…[10] Другая машина готовится к буксировке за самолетом…

И наконец, в ОКБ Болховитинова привозят первый двигатель. Он устанавливается на стальную ферму, начиненную стальными баллонами, перед которыми находится кресло пилота и сектор газа. Начинается отладка двигательной установки.

Сейчас даже страшно вспомнить, что это была за двигательная установка. Баллоны для азотной кислоты были из хромансиля. Дроссель для регулирования тяги — тоже из углеродистой стали. Для редуцирования сжатого воздуха, идущего в топливные баллоны, был установлен маленький редуктор от обычного кислородного баллона, используемый при сварке. Его оказалось недостаточно. Пришлось поставить еще один, потом еще два. Весь монтаж был сделан на 20-мм трубах из алюминиево-магниевого сплава. Дроссель заклинивал, хромансилевые баллоны сильно корродировали, соединения «травили». Почему не произошло ни одного несчастного случая — совершенно не понятно».

По результатам испытаний самолета в аэродинамической трубе Т-101 ЦАГИ для повышения запаса путевой устойчивости установили на концах стабилизатора «шайбы». Одновременно увеличили и площадь руля поворота.

Сразу же после завершения испытаний в ЦАГИ летчик Б. Н. Кудрин приступил к испытаниям «БИ» в планерном варианте, буксируя его за бомбардировщиком Пе-2. Пятнадцати полетов оказалось вполне достаточно, чтобы определить запасы устойчивости и управляемости машины на заключительных этапах ее полета. Тогда же выяснилось, что для повышения запаса путевой устойчивости необходимо увеличить площадь вертикального оперения, но нашли более простое решение, установив на концах стабилизатора шайбы.

Времени и сил хронически не хватало, вдобавок в октябре началась эвакуация предприятия на Урал в поселок Билимбай. На новом месте к работе по самолету приступили лишь в январе 1942 года, причем многое пришлось делать заново.

Как следует из весовой сводки самолета, на долю двигателя приходилось 48 кг, бака для горючего — 45 кг, бака для окислителя — 90 кг, воздушного баллона (аккумулятора давления) — 76 кг.

Больше всего проблем было с двигателем, для доводки которого оборудовали испытательную станцию. Отработать устойчивый запуск ЖРД удалось лишь к середине весны, и 27 апреля инженер А. В. Палло в присутствии Бахчиванджи впервые опробовал двигатель на самолете, а через три дня в его кабину сел летчик-испытатель.

Пока все шло успешно, и для выдачи разрешения на первый вылет была создана Государственная комиссия во главе с В. С. Пышновым. В комиссию вошли В. Ф. Болховитинов, начальник НИИ ВВС П. И. Федоров, ведущие инженеры: по самолету М. И. Таракановский (от НИИ ВВС) и по двигателю А. В. Палло. Ведущим летчиком назначили Г. Я. Бахчиванджи, специализировавшегося в НИИ ВВС на испытаниях двигателей.

Первые пробежки с кратковременным включением ЖРД состоялись на аэродроме Кольцово 2 мая 1942 года, а спустя 13 дней, как сказано выше, «БИ» впервые поборол земное притяжение. Первый полет с использованием реактивной тяги продолжался всего 3 минуты 9 секунд. При неполной заправке топливом взлетный вес машины не превышал 1300 кг, а двигатель отрегулировали на тягу 800 кгс. При этом самолет поднялся на высоту 840 метров (скороподъемность 23 м/с), а его скорость не превышала 400 км/ч. Однако приземление произошло неудачно. Самолет снижался с повышенной вертикальной скоростью, и при касании земли сложилось шасси… Впрочем, это не испортило настроения всех участников создания машины.

В своем заключении по результатам первого полета Григорий Яковлевич отметил:

«Двигатель запустился с третьей подачи пусковых компонентов, переход на максимальную тягу произошел нормально. Работал двигатель на взлете и в воздухе также нормально. Двигатель был выключен по сигналу «перегрев двигателя». Энергичное выключение двигателя не отразилось на самолете, т. е. самолет не испытывал отклонения в какую-либо сторону. Летчик испытывает торможение, как и на обычном самолете. Планер БИ-1 по своей технике пилотирования очень близок к самолету Як-1. Взлет, отрыв и выдерживание производятся как на обычном самолете, тенденций к заворачиванию или кренам нет.

Набор высоты производится на более высоких скоростях и с большим углом набора. Развороты выполняются без опускания или задирания носа, ручку надо тянуть по мере крутизны виража, вздрагиваний нет.

Планирование и скольжение самолет выполняет устойчиво… Посадку надо производить на скорости…

Полет в сравнении с обычными типами самолетов исключительно приятен, потому что перед летчиком нет винта, мотора, шума и выхлопных газов, которые попадают в кабину. Летчик сидит в передней части, имея исключительно хороший обзор передней полусферы и значительно лучший, чем на обычном самолете, обзор задней полусферы.

Расположение приборов удачное, кабина не загромождена, расположение управления агрегатами удобное.

Самолет имеет хорошую устойчивость и маневренность на скоростях до 360 км/ч.

По легкости управления стоит выше современных истребителей».

Полет истребителя-перехватчика БИ-1 (пока без вооружения) стал первым в мире, опередив на год Me-163B. Но боевой машина Березняка и Исаева так и не стала, хотя 9 июня того же года было подписано Постановление ГКО № 1903 о постройке войсковой серии перехватчика.

Серийное производство освоили на заводе № 499 и до конца 1943 года изготовили 30 планеров под обозначением БИ-БС. Но ни один из них так и не взлетел. Аналогично события развивались и в Германии.

Зимой 1942/43 года на опытном заводе № 293 построили еще две машины: БИ-2 и БИ-3, причем на лыжном шасси. Первый из них взлетел 10 января 1943 года. Полет продолжительностью 4 минуты, включая разбег и пробег, прошел успешно. Двигатель работал 63 секунды. Тяга была 700–800 кгс, высота — 1100 метров. В том же вылете с целью проверки вибраций, имевших место на БИ-1, скорость в полете ограничили 400 км/ч. В полете шасси убрали, вибраций не наблюдалось.

Планирование и посадку, как и весь полет, капитан Бахчиванджи провел образцово. После полета материальная часть найдена в исправности.

Следующий полет, 12 января 1943 года, выполнил летчик-испытатель Груздев. С двигателем, развивавшим тягу 1100 кгс и с запасом топлива 320 кг, он за одну минуту от начала старта поднялся на высоту 1850 метров по прибору. Скорость при наборе была около 620 км/ч по прибору, или истинная 670 км/ч. Несмотря на то что в первой половине полета одна из лыж оторвалась, летчик блестяще произвел посадку, машина требовала небольшого ремонта.

После ремонта испытания продолжили с целью достижения максимальной скорости 850–900 км/ч и скороподъемности 80–90 м/с, и последующие три полета выполнил Бахчиванджи на машине № 2. В шестом вылете, 27 марта 1943 года, как свидетельствуют документы, были достигнуты: время моторного полета 78 секунд и скорость — 750–800 км/ч — показатели вполне сравнимые с Me-163B. Но он завершился катастрофой, унесшей жизнь Григория Яковлевича. Расследование этой трагедии тогда не дало результатов, но позже специалисты ЦАГИ предположили, что гибель Бахчиванджи была связана с затягиванием самолета в пикирование. Но известна и другая, более поздняя версия, что летчик был плохо пристегнут ремнями и после отключения двигателя под действием инерционных сил ударился головой о прицел…

Весной 1944 года ОКБ-293 вместе с экспериментальным КБ М. М. Бондарюка, где разрабатывали прямоточные ВРД, перевели в недавно организованный НИИ-1 реактивной авиации.

Вернувшись из эвакуации в Москву, в ОКБ под руководством А. М. Исаева приступили к разработке нового двигателя РД-1. Основанием для этого стало октябрьское 1944 года постановление Комитета Обороны. В соответствии с документом предписывалось разработать двигатель с многократным включением и плавным регулированием тяги от 400 до 1100 кгс, удельным импульсом не менее 200 секунд и ресурсом 30 минут. Надо сказать, что основные технические решения по этому ЖРД были проработаны задолго до выхода правительственного документа, поэтому в том же месяце РД-1 № 3 предъявили на государственные испытания.

РД-1 выгодно отличался от предшественника. Достаточно сказать, что при весе 95 кг он развивал тягу 1100 кгс, имея резервы для совершенствования.

На последнем, седьмом, экземпляре БИ с двигателем РД-1 летчики-испытатели Б. Н. Кудрин и М. К. Байкалов выполнили еще три полета. Последний из них состоялся в июне 1945 года. При взлетном весе 1800 кг максимальная скорость составила 587 км/ч, а скороподъемность — 87 м/с. Тогда же дала о себе знать тряска хвостовой части самолета. Для определения ее причин весной (с 10 по 25 марта) того же года летчик-испытатель Б. Н. Кудрин выполнил на БИ-5 несколько полетов на буксире за бомбардировщиком B-25 «Митчел». Затем (с 25 по 29 апреля) к исследованиям подключился летчик-испытатель М. К. Байкалов. Но ничего аномального они так и не обнаружили. Это были последние полеты перехватчика Березняка и Исаева.

Для расширения боевых возможностей истребителя на концах крыла БИ-6 смонтировали ПВРД М. М. Бондарюка и в мае 1944 года исследовали его в натурной аэродинамической трубе ЦАГИ. Но до полетов машины с комбинированной двигательной установкой дело не дошло.

Что касается 30 серийных планеров БИ, то из-за отсутствия потребности в них их утилизировали.

Концепция газодинамического единства

В 1941 году в Омске, куда был эвакуирован завод № 156 с тюремным конструкторским бюро ЦКБ-29, Р. Л. Бартини начал прорабатывать предложение по реактивному самолету «Р».

Если присмотреться к проектам летательных аппаратов, разработанных под руководством Роберта Людвиговича, то можно обнаружить общую черту: конструктор стремился, чтобы как можно больше агрегатов планера создавало подъемную силу при минимальном лобовом сопротивлении. По тому же пути он пошел и в годы войны, предложив проект «Р».

Для самолета «Р» была предложена несущая система типа биплана Буземана, не создающая волновое сопротивление и представляющая собой плоский прямоточный двигатель, в котором горючее и окислитель поступали вдоль размаха крыла в виде перегретых паров. Камеры сгорания изнутри выложены тонкими трубами прямоточного котла, по которым под высоким давлением проходили горючее и окислитель по принципу противотока к инжектору.

Таким образом, на старте двигательная установка работала как жидкостно-реактивный двигатель (ЖРД) с подсосом воздуха, а при больших скоростях — как прямоточный воздушно-реактивный двигатель с использованием инжекции паров горючего. Проведенные опыты с инжектором такого рода подтвердили правильность предложенной концепции.

По образному выражению И. Берлина, это была концепция «газодинамического единства планера и силовой установки».

Много лет спустя, и особенно на рубеже 1950–1960 годов, задачи тесного взаимодействия планера, силовой установки и воздушного потока, обтекающего летательный аппарат, стали доминирующими не только в работах Бартини, но и предметом исследований, направленных на создание сверхзвуковых самолетов. Достаточно отметить такие проекты, как пассажирский самолет Ту-144, бомбардировщик-ракетоносец Ту-160, многоцелевой Т-4 ОКБ П. О. Сухого, американского XB-70 «Валькирия» и др. Особенно остро этот вопрос стоит и сегодня при проектировании гиперзвуковых летательных аппаратов с воздушно-реактивными двигателями, и Бартини в этом отношении был первопроходцем.

Суть своего предложения Бартини изложил в «Объяснительной записке по определению летных данных самолета «Р», подготовленной в эвакуации в Омске и датированной 21 января 1941 года, откуда следует, в частности:

«Основная идея заключается в следующем:

1. Для рациональной компоновки реактивного двигателя с самолетом целесообразно создать машину, в которой струи двигателя и самолета взаимодействуют т. о., что(бы) интерференция увеличила тягу, уменьшила сопротивление и увеличила подъемную силу.

Такая схема осуществима путем расположения вытянутой вдоль размаха выходной щели газов реактивного двигателя на верхней стороне крыла. Тогда разряжение, созданное крылом, увеличивает скорость истечения газов реактивного двигателя, обдув же верхней стороны крыла дает уменьшение сопротивления и увеличение подъемной силы.

Данное обстоятельство, а также отсутствие винта и большое уменьшение веса машины в полете приведут к созданию самолета особой схемы.

2. Для улучшения работы воздушно-реактивного двигателя, в особенности на больших скоростях, целесообразно использовать кинетическую энергию перегретых паров топлива, вводимых в камеру сгорания. Мощность струи этих перегретых паров значительна. Если, например, на взлете расход топлива 2 кг/с и скорость его паров 1220 м/с, то их мощность равна 2000 л.с., что может быть использовано для увеличения компрессии в двигателе.

Наддув может быть осуществлен двумя различными путями:

а) непосредственно струями паров топлива через инжекцию при низком КПД компрессора, но при минимальном весе механизмов;

б) с помощью аксиального нагнетателя, приводимого в движение парами топлива, при высоком КПД, но при большом весе механизмов».

Как известно, одной из трудностей при выполнении аэродинамического расчета околозвукового самолета в те годы было определение волновой составляющей лобового сопротивления. Бартини, рассчитывая аэродинамические характеристики проекта «Р», как следует из той же пояснительной записки, «определял внешнее сопротивление <…> с учетом влияния числа Маха на C_x[11] по эмпирическим данным.

В папке № 4 получен новый метод расчета тяги реактора при заданном геометрическом и термическом профиле канала. Этот метод дает более строгое решение величин, определяющих тягу, применение графического метода для решения дифференциального уравнения dV/ds упрощает технику вычисления».

Во многих публикациях о Бартини можно прочитать, что машина «Р» была предложена по схеме бесхвостка с крылом переменной по размаху стреловидности и двухкилевым вертикальным оперением на его концах. Лично я не встречал в архивах схему этого самолета, но документы, с которыми я работал, подтверждают лишь наличие на крыле шайб (высотой 1 метр) и сложную конфигурацию крыла средней относительной толщиной восемь процентов. Более того, как следует из упомянутой пояснительной записки, расчетная скорость самолета «Р» не должна была превышать 1250 км/ч на высоте 10 000 метров, а продолжительность полета не более 30 минут. Получается, что в январе 1941 года Бартини вполне серьезно рассматривал возможность полета со скоростью в 1,15 раза, превосходившую звуковую.

В то же время Роберт Людвигович очень осторожно относился к полученным результатам и в том же документе, подстраховав себя, приписал: «Учитывая предварительный характер расчетов, можно полагать, что максимальные горизонтальные скорости (будут) порядка 1000 км/ч».

Учел Бартини в своем предложении и вес вооружения, но поскольку все кончилось лишь прикидочными расчетами, то его состав не конкретизировался.

В любом случае сегодня это предложение выглядит просто фантастическим и не только потому, что оно было сделано, когда Красной Армии благодаря огромным усилиям удалось отбросить немецкие войска от стен Москвы. В своем предложении, а иначе это назвать нельзя, Бартини замахнулся на совершенно новые, еще не существовавшие технологии как проектирования летательных аппаратов, так и их изготовления.

В условиях, отличных от советских, предложение Роберта Людвиговича стимулировало бы развитие авиастроения путем расширения объема научно-исследовательских работ. Для этого требовалось прежде всего значительное финансирование и молодые высококвалифицированные специалисты. Ни тем, ни другим в то время Советский Союз не располагал, а в тюрьме, тем более во время страшнейшей войны, говорить о каком-либо техническом прогрессе не приходилось.

В те годы область аэродинамики летательных аппаратов, способных летать с околозвуковой и тем более сверхзвуковой скоростью, еще не была исследована, а конструкторы, берясь за разработку скоростного истребителя, как правило, пытались совместить планер дозвуковой конфигурации с реактивным двигателем. Исключение составили лишь советские конструкторы А. Москалев, Р. Бартини и немец А. Липпиш. Попытку создания реактивного самолета приписывают и К. Калинину, но найденные впоследствии документы показывают, что его проект самолета с треугольным крылом есть не что иное, как летающий автомобиль. Но если Москалев обосновал форму крыла в плане использованного в проекте самолета САМ-4 «Сигма», исходя из поперечного сечения артиллерийского снаряда, то Липпиш пришел к идее треугольного крыла по аналогии с конусом Маха. Бартини же в проекте «Р» пошел дальше всех, предложив форму несущей поверхности, близкую к оживальной, позволяющую, как известно, существенно снизить лобовое сопротивление и сократить диапазон смещения аэродинамического фокуса при преодолении звукового барьера.

О состоянии исследований в области аэродинамики сверхзвуковых скоростей можно судить по «Справочнику авиаконструктора», вышедшему из печати в 1937 году. В этом фундаментальном трехтомнике выражение «сверхзвуковая скорость» упоминается лишь три раза. Сначала разъясняется, что «при скоростях полета, больших, чем скорость звука, возмущающее действие тела не простирается вне конической звуковой волны (волны Маха), представляющей собой огибающую всех сферических звуковых волн, возбужденных движущимся телом…

Чем скорее летит тело, тем острее угол Маха».

Затем в разделе, посвященном аэродинамике воздушных винтов, говорится, что «лобовое сопротивление крыла при увеличении скорости растет сначала медленно, а по мере приближения к критической скорости значительно быстрей. Есть ПРЕДПОЛОЖЕНИЕ (выделено авт.), что коэффициент лобового сопротивления будет возрастать до достижения скорости звука, а при дальнейшем ее увеличении будет несколько убывать, оставаясь все же выше, чем при малых скоростях».

Чтобы не быть голословным, скажу, что в Советском Союзе в то время имелось лишь две сверхзвуковых аэродинамических трубы: одна в ЦАГИ (Т-15) с рабочей частью размером 100х100 мм, а другая — в Харьковском авиационном институте — с цилиндрической рабочей частью диаметром менее 50 мм. Испытываемые модели иначе как миниатюрными назвать нельзя.

Этого было явно недостаточно, чтобы определить облик сверхзвукового самолета. Ведь в те годы не было полноценных экспериментальных установок — сверхзвуковых аэродинамических труб и оборудования с рабочей частью, позволявших исследовать обтекание простейших тел и, тем более моделей самолетов, с точностью, необходимой для выбора сложной формы несущей поверхности.

Так что советским инженерам в своей работе приходилось больше рассчитывать на свою интуицию, чем на результаты чьих-то исследований.

Создавая очередной самолет, конструктор заботится не только о его аэродинамике, но и пытается решить множество сложнейших задач, одной из которых является минимизация его веса. Значительная доля веса самолета приходится на его силовую установку, создаваемую в специализированных КБ и которую конструктор не в силах облегчить. Но Бартини и здесь нашел «золотую середину», поставив задачу разработать силовую установку совместно с планером, так, чтобы она стала его неотъемлемой частью — своего рода «крыло-двигатель».

Роберт Людвигович работал на будущее, искал нестандартные, наиболее выгодные решения, но, к сожалению, по этой причине не находил сторонников среди «приземленных» чиновников.

Будущим инженерам, решившим посвятить себя авиации, хочется посоветовать не искать легких путей, иначе вы будете «топтаться» на одном месте. Смелее применяйте новые технические идеи и в то же время не превращайтесь в фантастов, не забывайте опыт Р. Л. Бартини.

Дальнейшим развитием идеи самолета «Р» стал истребитель-перехватчик «114Р», с чьей-то легкой руки получивший обозначение в советской печати Р-114. Самолеты «Р» и «114Р», на мой взгляд, разделять не следует, поскольку это были звенья одной цепи, свойственные одному проекту, только Бартини в поисках реальной конструкции пошел не по проторенному пути «от простого — к сложному», а по дороге «от сложного — к реальному», потратив на это около полутора лет.

«Если бы удалось создать самолет с вертикальной скоростью, равной уже достигнутой скорости пикирования, — рассуждал Бартини, — то дополнительно к существующим средствам противовоздушной обороны появилась бы зенитная авиация. Летчик-артиллерист выходит на огневые позиции со скоростью зенитного снаряда. Режим полета на больших скоростях изучен по опыту пикирующих истребителей. Значит, необходимо решить такую конструкторскую задачу — построить самолет, прочность которого при вертикальном подъеме будет такой же, как при пикировании».

Как свидетельствует И. Берлин, Роберт Людвигович анализировал барограммы полета снарядов разных калибров, выпущенных из зенитных орудий, и, разработав методику расчета вертикальных траекторий в среде переменной плотности, пришел к выводу, что тяговооруженность (отношение тяги двигателя к весу самолета) зенитного истребителя лишь ненамного должна превышать единицу.

Исходя из этого, в 1942 году Бартини предложил проект зенитного истребителя-перехватчика «114Р» с четырьмя жидкостно-реактивными двигателями конструкции В. П. Глушко тягой по 300 кгс. Как следует из отечественной технической литературы, крыло этого самолета имело угол стреловидности 33 градуса по передней кромке. На нем были предусмотрены устройство управления пограничным слоем крыла, инфракрасный локатор, разработанный К. Е. Полищуком, сбрасываемые после взлета колесные «тележки-шасси» и посадочная лыжа — полоз с амортизатором в виде резиновой воздушной камеры. Кроме этого, рассматривался старт перехватчика с аэроматки на высоте около 10 000 метров. Если при взлете с земли его расчетный потолок достигал 24 000 метров, то после отцепки от самолета-носителя — 40 000 метров!

Перехватчик «114Р» должен был развивать невиданную для тех лет скорость, соответствующую числу М=2! Все это по замыслам конструктора должно было обеспечить машине преимущество в бою над немецкими самолетами.

Я не видел графического изображения перехватчика, но имел удовольствие ознакомиться с «синьками» его безмоторного варианта «114Р-б», выполненного по классической схеме и датированного 17 января 1943 года. Судя по этому чертежу, планер имел управляемый стабилизатор, а для снятия усилий с ручки управления предусмотрели штурвал, с помощью которого изменялся угол установки горизонтального оперения.

Кстати, проект планера был утвержден (или согласован) известным до войны конструктором планеров А. А. Дубровиным, поскольку его фамилия фигурирует на «синьках». Особенностями планера «114Р-б», как, впрочем, и самолета, были герметичная кабина летчика и профили крыла, разработанные Бартини, так называемые дужки «Р».

На самолете предполагалось использовать связку ЖРД, разработанных под руководством В. П. Глушко также в тюремном конструкторском бюро, находившемся в годы войны в Казани, в виде эжекторного двигательного блока суммарной тягой 1200 кгс, в перехватчике, вероятнее всего, она находилась в хвостовой части фюзеляжа.

«Следов» же устройства, предназначенного для управления пограничным слоем крыла, и узлов крепления двигателей на сохранившихся чертежах машины «114Р-б» обнаружить не удалось, хотя известно, что отсос пограничного слоя с крыла осуществлялся струями ЖРД.

Построить ни «114Р», ни его безмоторный вариант так и не удалось. В. Б. Шавров объясняет это тем, что чиновники из Наркомата авиационной промышленности сетовали на отсутствие экспериментальных данных по стреловидным крыльям. Тем не менее есть все основания считать, что проект «114Р», разработанный в 1942 году, является первым в мире реальным предложением по созданию самолета со стреловидным крылом, угол которого по линии фокусов составлял 35 градусов. Поясню, что при такой стреловидности крыла волновой кризис, связанный с образованием сверхзвуковых течений на его поверхности, начинается при числе М, большем на 10 % по сравнению с прямым, свойственным дозвуковым летательным аппаратам. Впервые идею стреловидного крыла огласили в 1935 году доктор А. Буземан из Германии и профессор Т. Карман из США. Произошло это в Риме в ходе работы Международного конгресса по аэродинамике. Но это были результаты теоретических исследований. Первым же, кто предложил проект самолета с реактивным двигателем и стреловидным крылом, был Роберт Людвигович Бартини, обогнавший своих зарубежных коллег, но на этот отечественный приоритет почему-то до сих пор никто не обратил внимания.

Пользуясь случаем, следует отметить, что разработкой ракетных истребителей-перехватчиков в годы Второй мировой войны занимались лишь в СССР, Германии, Японии и США. Наибольших успехов в этом направлении добились в странах с тоталитарным режимом, и прежде всего в Германии и Советском Союзе. Причем главными аргументами авиационных конструкторов были мнимая дешевизна и короткие сроки создания подобных машин. Так рассуждали, казалось, умудренные опытом В. Ф. Болховитинов и А. М. Исаев, создавшие первый и единственный в нашей стране ракетный истребитель-перехватчик «БИ». Самолет был построен с использованием дозвуковой аэродинамики, что негативно влияло на его управляемость после преодоления рубежа скорости, соответствующей числу М>0,6. Доводкой самолета занимались до 1946 года, но с опозданием осознали всю бесперспективность этого направления в авиации.

Сравнение возможностей самолета «БИ» и проекта «114Р» показывает, что последний, в силу значительно большей тяговооруженности, превзошел перехватчик Березняка и Исаева по летным характеристикам, но только на бумаге, поскольку его создание в те годы было просто невозможно.

Осенью 1943 года, когда положение советских войск на фронтах Великой Отечественной войны после Курской битвы существенно улучшилось, группу Р. Л. Бартини реорганизовали и специалистов передали в другие подразделения.

Незавершенные проекты

В начале 1942 года авиационный инженер Л. Г. Головин предложил построить малоразмерный самолет войскового сопровождения, который можно считать ближайшим отечественным аналогом немецкой «Гадюки». По замыслам конструктора, перехватчик с лежачим положением летчика, оживальным крылом малого удлинения и твердотопливным ракетным двигателем должен был стартовать с подвижной пусковой установки в расположении войск, охраняемых объектов или с палубы корабля.

Впоследствии по рекомендации военных это предложение доработали, и в окончательном виде цельнодеревянный перехватчик приобрел классическую компоновку с сидячим расположением пилота и пушечным вооружением. Но идея подвижного старта с наземной или корабельной установки сохранилась. По расчетам получалось, что при среднем полетном весе 270 кг можно было получить скорость 1060 км/ч, скороподъемность до 270 м/с и динамический потолок 7500 метров. При этом крыло удлинением 3,6 имело площадь всего 1 м².

Но проект так и остался на бумаге. Экспертная комиссия посчитала, что постройка машины нецелесообразна из-за малой высоты действия (5500–7500 метров), на которой сохраняла свою эффективность зенитная артиллерия.

Еще одно предложение по ракетному перехватчику исходило от Н. Н. Поликарпова. В июне 1943 года в ОКБ-51 под руководством Николая Николаевича приступили к разработке самолета под обозначением «изделие 51», или, как его еще называют, «Малютка». Как и предшественники, из-за отсутствия выбора двигателя ставку сделали на ЖРД Д-1А-1100. Позже, когда появилась информация о разработке двухкамерного ЖРД РД-2М-2, проект переделали под этот двигатель. Истребитель предполагалось оснастить двумя 23-мм пушками.

По расчетам истребитель (взлетный вес 2795 кг) с двигателем Д-1А-1100 должен был летать со скоростью до 890 км/ч, подниматься на 5000 метров за 1 минуту и иметь практический потолок 16 000 метров.

Постройка прототипа началась в 1944 году, однако смерть Н. Н. Поликарпова, последовавшая 30 июля того же года, замедлила ход работ, а в конце года и вовсе проект был свернут.

Ракетоплан НИИ-1

Весной 1944 года в НИИ-1, куда вместе В. Ф. Болховитиновым был переведен и И. Ф. Флоров, под руководством Ильи Флорентьевича и началась разработка самолета «4302» (02) с двигателем РД-1 А. М. Исаева. Поскольку двигатель РД-1 в производстве был трудоемок, дорог и тяжел (почти 100 кг), то почти одновременно с разработкой самолета «4302» приступили и к модернизации этого ЖРД в вариант РД-1М. Осенью 1945 года нашли горючее, с помощью которого удалось осуществить химическое зажигание.

Первый экземпляр самолета предназначался для планерных испытаний, и на нем использовалось неубираемое шасси с колесами от истребителя Ла-5.

Определенное влияние на создание самолета оказало появление в СССР в 1945 году трофейных экземпляров Me-163, с которых заимствовали идею сбрасываемой стартовой тележки и посадочной лыжи. Под аналогичное стартовое устройство построили второй экземпляр машины.

Для определения летных характеристик, включая взлет с тележки и посадку на лыжу (первые два этапа), самолета «4302» в планерном варианте приказом НКАП № 670 от 18 октября 1946 года назначили ведущим инженером А. И. Хохлачева и летчика-испытателя майора А. К. Пахомова.

Для дальнейших испытаний привлекли летчика-испытателя майора И. Ф. Якубова и ведущего инженера по самолету Т. В. Забродского.

Для буксирования самолета выделили буксировщик B-25 «Бостон» с экипажем во главе с В. А. Гинце.

В июле 1946 года двигатель РД-1М прошел стендовые испытания, и в декабре приступили к пробежкам самолета с использованием ЖРД. Этот двигатель отличался от предшественника не только простотой конструкции, при весе 59 кг он развивал тягу 1300 кгс.

Безмоторные полеты самолета «4302» проводились довольно долго, и лишь 25 июня 1947 года А. К. Пахомов и Т. В. Забродский подписали заключение о возможности продолжения дальнейших летных испытаний с ЖРД. В нем, в частности, говорилось: «На основании представленных[12] отчета о летных испытаниях в планерном варианте и наземных испытаний с работающим двигателем (Исаева РД-1М) <…> «4302» может быть допущен к первому вылету с работающим ЖРД.

Взлетный вес при первом вылете — 2000 кг, скорость — 600 км/ч».

Полеты с ЖРД начались в конце 1947 года, при этом была достигнута скорость 825 км/ч на высоте 5000 метров.

Третий экземпляр самолета строили с двухкамерным ЖРД РД-2М-3, но его так и не изготовили. Одной из причин тому могла стать разработка в ОКБ А. И. Микояна более прогрессивного самолета И-270.

И-270

Когда создание самолета «4302» вышло на заключительный этап, связанный с летными испытаниями, в ОКБ Микояна приступили к проектированию еще одной реактивной машины — истребителя И-270 («Ж») с ЖРД. Самолет включили в план опытного самолетостроения на 1946-й, утвержденный Постановлением СНК № 472–193 от 26 февраля того же года. Согласно заданию ОКБ-155 предписывалось создать экспериментальный одноместный истребитель-перехватчик с ЖРД, способный летать у земли со скоростью 1100 км/ч, а на высоте 10 000 метров развивать не менее 1000 км/ч. Продолжительность полета при максимальной тяге двигателя — 5 минут, на минимальной тяге — 18 минут, потолок при остатке горючего на 1,2 минуты — 17 000 метров, а время подъема на эту высоту — 3,2 минуты. Вооружение задавалось из двух пушек калибра 23 мм.

Истребитель предназначался для защиты крупных промышленных и военных объектов, а первый его экземпляр требовалось предъявить заказчику на испытания к 1 ноября 1946 года.

Разработка И-270 проходила на фоне исследований в ЛИИ и НИИ ВВС немецких трофейных истребителей с ЖРД Me-163, и иногда в отечественной печати можно прочитать о желании военных иметь этот самолет на вооружении. Автору не довелось встречать документы подобного рода. Но, похоже, что первоначальный облик машины напоминал Me-163, поскольку предусматривал стреловидное крыло, опыта в разработке которого в Советском Союзе не было. Поэтому весной 1946 года специалисты ЦАГИ пришли к выводу, что информации для реализации подобного проекта недостаточно, и рекомендовали ОКБ-155 пересмотреть проект под прямое крыло толщиной 9 %. Такое крыло позволило бы снизить волновое сопротивление, но возможности промышленности не позволяли это реализовать. Поэтому пришлось в ущерб летных данных перейти к прямому крылу относительной толщиной 12 %. Так весной 1946 года сформировался облик истребителя-перехватчика с двухкамерным ЖРД Л. С. Душкина РД-2М-3В с турбонасосной системой подачи компонентов топлива, работавшей на перекиси водорода. Впрочем, конструкторы надеялись впоследствии перейти к стреловидному крылу.

Поскольку речь зашла о двигателе, исходя из требований его многоразового использования, установили ресурс его работы — один час, что для силовой установки, использующей в качестве окислителя азотную кислоту, немало.

Вооружение И-270 должно было включать пару 23-мм пушек НС-23 с общим боезапасом 80 патронов и две четырехствольные пусковые установки для реактивных снарядов.

Согласно эскизному проекту, утвержденному в мае 1946 года, самолет должен был летать со скоростью у земли 1000 км/ч, а на 15 000 метрах — 936 км/ч и подниматься на эту высоту за 3,02 минуты.

Практический потолок — 17 970 метров, максимальная продолжительность полета на высоте 15 000 метров — от 4,14 до 4,89 минуты. Разбег/пробег — 895 и 956 метров соответственно. Взлетный вес — 4121 кг, вес пустого — 1564 кг.

Только не ясно, какие цели должен был перехватывать И-270, поскольку бомбардировщиков, способных доставлять смертоносный груз, тем более на большие расстояния, не было.

Из трех запланированных экземпляров И-270 построили два. Первый из них 25 декабря 1946 года перевезли на аэродром ЛИИ и 5 января следующего года выполнили первую буксировку по аэродрому. К 29 января закончили наземные испытания машины и приступили к полетам на буксире за бомбардировщиком Ту-2. 3 февраля 1947 года летчик-испытатель Юганов обнаружил перекомпенсацию элеронов, и машину пришлось дорабатывать. Тем не менее планирующие полеты позволили определить характеристики устойчивости и управляемости самолета.

ЖРД установили на втором экземпляре И-270, но лишь 2 сентября 1947 года удалось совершить первый полет. Пилотировал самолет А. К. Пахомов. Самолет набрал высоту 3000 метров и стал планировать на посадку, но из-за неверного расчета приземлился вне аэродрома. Машина получила столь серьезные повреждения, что ее не стали восстанавливать.

Испытания продолжили на первом экземпляре И-270, который 4 октября поднял в воздух летчик Юганов. Этот полет также не обошелся без эксцессов.

При заходе на посадку не вышло шасси. Но на этот раз все обошлось, самолет получил небольшие повреждения. Неудачи преследовали испытателей. Спустя 17 дней на земле взорвался двигатель. Очередной ремонт затянулся почти на месяц, а полеты начались лишь в следующем, 1948 году, но продолжались недолго, поскольку машину из-за трудностей ее эксплуатации законсервировали до весны.

Лишь 31 мая А. К. Пахомов выполнил на И-270 13-минутный полет. Хотя полет прошел без происшествий, он стал последним.

Примечание.

1. Зафиксирована во втором полете.

2. БИ-7.

3. Расчет.

Растаявшая надежда

Попробовал свои силы в создании самолета с ЖРД и коллектив ОКБ С. М. Лавочкина.

В 1946 году под его руководством началась разработка ракетного перехватчика «162» с двухкамерным ЖРД Л. С. Душкина РД-2М-3В, предназначавшегося для защиты гражданских и военных объектов. Наведение перехватчика предполагалось осуществлять по радио с земли, а на завершающем этапе — с помощью бортовой РЛС. Разбег самолета должен был происходить на сбрасываемой двухколесной тележке, а посадка — на выпускавшуюся из фюзеляжа лыжу и хвостовое колесо.

Когда началось проектирование машины, интернированные в СССР немецкие специалисты доводили ракетный самолет «346», и отчет с результатами его испытаний передали в распоряжение ОКБ-301. Но отечественный проект сильно отличался от немецкого, и прежде всего прямым крылом. Его вооружение включало шесть турбореактивных снарядов (такое название связано не с турбореактивным двигателем, а со стабилизацией снаряда вращением) ТРС-82 конструкции Победоносцева в трубчатых направляющих реактивных орудий РО-82, располагавшихся внизу носовой части фюзеляжа.

Расчеты показали, что при стартовом весе 5000 кг его максимальная скорость на высоте 5000 метров достигнет 1100 км/ч (М=0,962), а время подъема на эту высоту — 2,5 минуты, потолок — 18 км. Последнее потребовало герметичной кабины. При работе ЖРД на режиме минимальной тяги продолжительность полета на высоте 3000 метров ожидалась не менее 20 минут. О достижении подобных высотно-скоростных характеристик с использованием ТРД в те годы и говорить не приходилось. Но дальше постройки макета машины дело не пошло. Причина, на мой взгляд, заключалась в приобретении английских ТРД «Дервент V» и «Нин», открывших новые возможности для создания отечественных реактивных самолетов.

Самолет № 5

Для исследования стреловидных крыльев параллельно с немецкими конструкторами в ОКБ М. Р. Бисновата, обосновавшегося на заводе № 293, весной 1947 года приступили к разработке экспериментального самолета «5». Машина предназначалась для изучения аэродинамики самолета на скоростях, соответствовавших числам М до 1,1. Достичь такой скорости с помощью существовавших тогда ТРД не представлялось возможным, и поэтому в качестве силовой установки выбрали ЖРД Душкина РД-2М-3ВФ тягой 2000 кгс.

На самолете запроектировали крыло, набранное из профилей ЦАГИ 12045bis и П2(2М) и стреловидностью 45 градусов.

Поскольку достичь требуемой скорости при взлете с земли не представлялось возможным, то для старта экспериментального самолета в качестве самолета-буксировщика (на тросе) выбрали бомбардировщик Пе-8. Предполагалось, что отцепка ракетоплана произойдет на высоте 10 км. После чего он поднимется на высоту 15 000 метров и после разгона на режиме максимальной тяги достигнет расчетной скорости. Для безопасности пилота на самолете предусмотрели герметичную, отделяемую в аварийной ситуации кабину с воздушными тормозами.

В процессе разработки ракетоплана его модели исследовали в аэродинамических трубах, но на дозвуковых скоростях. Большего в то время не позволяли наземные установки. Поэтому для уточнения расчетных параметров на заводе № 293 построили беспилотную модель «6» с ЖРД У-400 тягой 400 кгс конструкции A. M. Исаева и автопилотом АП-14.

Модель подвешивалась под фюзеляжем бомбардировщика Ту-2 и поднималась на высоту 9000 метров.

Летные испытания четырех таких моделей проходили осенью 1947 года на аэродроме «Гумрак» под Сталинградом. Обработка полученных результатов, хотя и вызвавших споры с заказчиком, по мнению представителей МАП, показала, что в двух случаях были достигнуты расчетные параметры и можно завершать постройку натурного экземпляра машины.

К тому времени изменили способ буксировки самолета № 5, разместив его под крылом Пе-8, выделив для этой цели бомбардировщик № 42911. Первый экземпляр самолета «5–1» изготовили к лету 1948 года, а поскольку готового ЖРД пока не было, то испытания решили начать в июле с планирующих полетов.

14 июля кабину самолета «5» занял летчик-испытатель Пахомов, пилотировали носитель М. А. Самусев и Земсков. Испытания проходили хотя и тяжело, но без жертв. То возникали проблемы с управлением в канале тангажа, то давал о себе знать недостаточный запас поперечной устойчивости, а в третьем полете 5 сентября и вовсе произошла авария. При посадке после касания земли началась поперечная раскачка, справиться с которой летчик не смог… Самолет зарылся в землю, но пилот отделался лишь испугом.

Аварийная комиссия, расследовавшая происшествие, обнаружила целый букет дефектов машины и рекомендовала построить ее дублер с устранением всех выявленных недостатков.

К испытаниям второго экземпляра самолета «5–2» приступили в 1949 году, причем опять же в планерном варианте (летчик-испытатель Г. М. Шиянов). Однако учитывая, что к тому времени на самолете Ла-176 с аналогичным крылом были получены первые и достаточно обнадеживающие результаты, от дальнейших работ (к тому же слишком рискованных), связанных с отработкой ракетоплана, решили отказаться, но не надолго. В 1950-е вновь вернулись к проблеме установки ЖРД на самолеты-перехватчики, однако безрезультатно.