Первушин Антон. Битва за звезды: Ракетные системы докосмической эры

Подождите немного. Документ загружается.

282

Глава 3

рули и закрылки имели металлический каркас, обшитый по-

лотном.

Внутри нижней передней части фюзеляжа располагались

два воздушных и два керосиновых баллона. За кабиной лет-

чика размещались баллоны с азотной кислотой и воздухом.

Кабина летчика имела бронезащиту из передней бронепли-

ты и бронеспинки толщиной 5,5 миллиметра. Две пушки

ШВАК-20 (с 45 снарядами каждая) были установлены перед

кабиной летчика в верхней части фюзеляжа на деревянном

лафете под съемной (на замках) крышкой. Самолет по во-

оружению был полноценным истребителем: имелось элект-

роуправление огнем и пневматическая перезарядка.

Двигатель «Д-1А-1100» тягой 1100 килограммов устанав-

ливался в хвостовой части фюзеляжа. Топливо — тракторный

керосин, а в качестве окислителя применялась концентриро-

ванная 96-98%-ная азотная кислота, которые подавались в

двигатель под давлением воздуха из бортовых баллонов (на

килограмм керосина приходилось 4,2 килограмма окислите-

ля). Двигатель расходовал 6 килограммов керосина и кисло-

ты в секунду. Общий запас топлива на борту самолета, раз-

ный 705 килограммам, обеспечивал работу двигателя в тече-

ние почти 2 минут.

Первый полет на истребителе «БИ» (иногда обозначав-

шемся как «БИ-1») летчик Бахчиванджи выполнил 15 мая

1942 года. Взлетная масса самолета в первом полете была

ограничена 1300 килограммами, а двигатель отрегулирован

на тягу 800 килограммов. Полет продолжался чуть более

3 минут.

О первом полете «БИ» вспоминает инженер-конструк-

тор Борис Черток:

«Все отошли от самолета, кроме Палло. Он в последний

раз хотел убедиться, что никакой течи нет. Внешне все бы-

ло сухо.

Бахчи спокойно сказал: «От хвоста», — закрыл фонарь,

включил подачу компонентов и зажигание.

Мы все столпились метрах в пятидесяти от самолета.

Каждый из нас уже не раз видел работу двигателя на стенде

и при пробежках самолета здесь, на аэродроме. Когда из хво-

ста крохотного самолета вырвалось ослепительное пламя, все

Ракеты и ракетопланы Советской России 283

Истребитель-перехватчик с ракетным двигателем «БИ-1»

вздрогнули. Видимо, сказалось нервное напряжение длитель-

ного ожидания.

Рев двигателя над затихшим аэродромом и яркий факел

возвестили начало новой эры. Сотни людей 15 мая 1942 года

наблюдали, как самолет стал быстро разбегаться по взлетной

полосе. Он легко оторвался от земли и взлетел с резким на-

бором высоты. С работающим двигателем самолет развер-

нулся в одну сторону на 90 градусов, потом в другую, только

успел перейти с крутого подъема на горизонтальный полет

и факел исчез.

Росляков, стоящий рядом, взглянул на остановленный

хронометр: «Шестьдесят пять секунд. Топливо кончилось».

Садился БИ, стремительно приближаясь к земле с нера-

ботающим двигателем. Это была первая для Бахчи посадка в

таком режиме. Она получилась жесткой. Одна стойка шасси

подломилась, колесо отскочило и покатилось по аэродрому.

Бахчи успел откинуть фонарь и выбраться из машины рань-

ше, чем подъехали Федоров и Болховитинов, а также пожар-

ная и санитарная машины. Бахчи был очень огорчен неудач-

ной посадкой. Но подумаешь, какая беда — подломились

шасси. Подбежавшая толпа, неслютря на протесты, тут же

начала качать Бахчи».

Самописцы зафиксировали максимальную высоту поле-

та 840 метров, скорость — 400 км/ч, скороподъемность —

284

Глава 3

23 м/с. В послеполетном донесении летчик отмечал, что по-

лет на самолете «БИ» в сравнении с обычными типами само-

летов исключительно приятен: перед летчиком нет винта и

мотора, не слышно шума, выхлопные газы в кабину не попа-

дают; летчик, сидя в передней части самолета, имеет полный

обзор передней полусферы и значительно лучший, чем на

обычном самолете, обзор задней полусферы; расположение

приборов и рычагов управления удачное, видимость их хоро-

шая, кабина не загромождена; по легкости управления само-

лет превосходит современные ему истребители.

Государственная комиссия, призванная оценить резуль-

таты первого полета, в своем заключении писала: «Взлет и

полет самолета БИ-1 с ракетным двигателем, впервые при-

мененным в качестве основного двигателя самолета, дока-

зал возможность практического осуществления полета на

новом принципе, что открывает новое направление развития

авиации».

В связи с износом конструкции планера «БИ-1», обуслов-

ленным агрессивным воздействием паров азотной кислоты,

последующие летные испытания проводились на втором

«БИ-2» и третьем «БИ-3» опытных самолетах, отличавшихся

от первого только наличием лыжного шасси. Одновременно

было принято решение начать постройку небольшой серии

самолетов «БИ-ВС» для ИХ войсковых испытаний. От опыт-

ных самолетов «БИ-ВС» отличались вооружением: в допол-

нение к двум пушкам под фюзеляжем по продольной оси са-

молета перед кабиной летчика устанавливалась бомбовая

кассета, закрытая обтекателем. В кассете размещалось десять

мелких бомб массой по 2,5 килограмма, обладавших боль-

шой взрывной силой. Предполагалось, что эти бомбы будут

сбрасываться над бомбардировщиками, идущими в боевом

строю, и поражать их ударной волной и осколками.

Второй полет опытного самолета «БИ» состоялся 10 ян-

варя 1943 года. За короткий срок на нем были выполнены

четыре полета: три летчиком Бахчиванджи и один (12 янва-

ря) летчиком-испытателем Константином Груздевым. В этих

полетах были зафиксированы наивысшие летные показатели

самолета «БИ»: максимальная скорость до 675 км/ч (расчет-

ная — 1020 км/ч на высоте 10 километров), вертикальная

Ракеты и ракетопланы Советской России 285

Экспериментальный истребитель «БИ-2»

скороподъемность — 82 м/с, высота полета — 4000 метров,

время полета — 6 минут 22 секунды, продолжительность ра-

боты двигателя — 84 секунды.

В полете Груздева при выпуске шасси перед посадкой

оторвалась одна лыжа, но он благополучно посадил самолет.

В воспоминаниях Палло имеется колоритное высказыва-

ние Груздева после полета на «БИ»: «И быстро, и страшно, и

очень позади. Как черт на метле».

Полет на «БИ» был действительно очень труден в мораль-

ном смысле. Сесть на нем можно было только после выра-

ботки горючего, неприятно было соседство с азотной кисло-

той под большим давлением, иногда прорывавшейся наружу

через стыки проводки, а то и через стенки трубок и баков.

Эти повреждения приходилось все время устранять, что

сильно задерживало полеты, продолжавшиеся всю зиму

1942/43 годов.

Шестой и седьмой полеты выполнялись Бахчиванджи

на «БИ-3». Задание летчику на седьмой полет, состоявший-

ся 27 марта 1943 года, предусматривало доведение ско-

рости горизонтального полета самолета до 750-800 км/ч по

прибору на высоте 2 километров. По наблюдениям с земли,

седьмой полет, вплоть до конца работы двигателя на 78-й се-

кунде, протекал нормально. После окончания работы дви-

гателя самолет, находившийся в горизонтальном полете, опу-

стил нос, вошел в пикирование и под углом около 50° уда-

286

Глава 3

рился о землю. Летчик-испытатель Григорий Бахчиванджи

погиб. В 1973 году, через 30 лет после гибели, ему было при-

своено звание Героя Советского Союза.

Комиссия, расследовавшая обстоятельства катастрофы, в

то время не смогла установить подлинные причины перехо-

да в пикирование самолета «БИ». Но в своем заключении

она отмечала, что еще не изучены явления, происходящие

при скоростях полета порядка 800-1000 км/ч. По мнению

комиссии, на этих скоростях могли появиться новые факто-

ры, воздействующие на управляемость и устойчивость, кото-

рые расходились с принятыми в то время представлениями,

а следовательно, остались неучтенными.

В 1943 году в эксплуатацию была пущена аэродинамиче-

ская труба больших скоростей Т-106 ЦАГИ. В ней сразу же

начали проводить широкие исследования моделей самолетов

и их элементов при больших дозвуковых скоростях. Была ис-

пытана и модель самолета «БИ» для выявления причин ката-

строфы. По результатам испытаний стало ясно, что «БИ»

разбился из-за особенностей обтекания прямого крыла и

оперения на околозвуковых скоростях и возникающего при

этом явления затягивания самолета в пикирование, преодо-

леть которое летчик не мог.

После гибели Бахчиванджи недостроенные 40 самолетов

«БИ-ВС» были демонтированы, но работы по этой теме

продолжались еще некоторое время. С целью изучения

возможности увеличения продолжительности полета ра-

кетного истребителя-перехватчика типа «БИ», составляв-

шего всего 2 минуты, в 1943-1944 годах рассматривалась

модификация этого самолета с прямоточными воздуш-

но-реактивными двигателями на концах крыла. На шестом

экземпляре «БИ-б» установили такие двигатели. Самолет

испытали в натурной аэродинамической трубе ЦАГИ Т-101

весной 1944-го, но дальше этих экспериментов дело не

пошло.

В январе 1945 года, по возвращении КБ в Москву, на са-

молете «БИ» с лыжным шасси и двигателем «РД-1» конст-

рукции Алексея Исаева, являвшимся развитием двигателя

«Д-1А-1100», летчик Борис Кудрин выполнил два полета

В одном из этих полетов при взлетной массе самолета

Ракеты и ракетопланы Советской России 287

1800 килограммов и скоро-

сти 587 км/ч вертикальная

скорость «БИ» у земли со-

ставила 87 м/с

При полетах «БИ-7», от-

личавшегося от остальных

«БИ» формой зализов крыла

и наличием на моторных ка-

потах обтекателей дугового

пускача, возникла вибрация

и тряска хвостового опере-

ния. Чтобы выяснить причины этих явлений, по аналогии с

компоновкой «БИ-7» были модифицированы «БИ-5» и

«БИ-6». В марте — апреле 1945 года проводились их летные

испытания в планерном варианте (без включения ЖРД).

В качестве буксировщика использовался бомбардировщик

«B-25J». «БИ-5» испытывался с лыжным шасси, а «БИ-б» — с

обычным колесным. Никакой тряски или вибрации на них

выявить не удалось.

Эти полеты были последними для истребителей «БИ»,

так как вскоре работы по данной тематике свернули. Всего

же для проведения различных испытаний было построено

9 самолетов серии «БИ».

Истребитель-перехватчик «302». У создателей истре-

бителя с жидкостным ракетным двигателем «БИ» имелись

конкуренты в самом РНИИ. Еще до войны в Реактивном ин-

ституте была начались работы по проектированию истреби-

теля с необычной силовой установкой, состоявшей из одного

разгонного ЖРД и двух прямоточных воздушно-реактивных

двигателей с прямоугольными управляемыми соплами под

крылом. Таким был самолет по проекту 1940 года, задуман-

ный как первый в мире истребитель с составной реактивной

группой.

Тут нужно сделать отступление и отметить, что в

РНИИ имелся довольно мощный задел по конструи-

рованию прямоточных воздушно-реактивных двигателей

(ПВРД). Еще во времена ГИРДа в составе Группы работала

так называемая «третья» бригада под руководством та-

Модель истребителя-перехватчика

«БИ-6» в аэродинамической

трубе

288

Глава 3

лантливого конструктора Юрия Александровича Победо-

носцева.

Опираясь на теорию воздушно-реактивных двигателей,

созданную академиком Борисом Стечкиным, третья бригада

ГИРДа вплотную подошла к практическому воплощению

этих идей, запустив 15 апреля 1933 года первую действую-

щую модель ПВРД.

Как известно, прямоточные двигатели начинают работать

только на очень большой скорости, когда воздух, входящий в

горючую смесь, сжимается вследствие напора встречного по-

тока воздуха. Как же разогнать двигатель до большой скоро-

сти? В бригаде нашли очень интересный прием: вмонтирова-

ли миниатюрный воздушно-реактивный двигатель в артил-

лерийский снаряд и выстреливали его из пушки. Развив

большую скорость, двигатель включался и развивал тягу, ве-

личину которой определяли по прибавке дальности у снаря-

да с двигателем в сравнении с обычным.

Конструктивно двигатель в снаряде, получивший обо-

значение «Объект ГИРД-08», выглядел так. В специальный

канал, сделанный в теле снаряда, закладывалось горю-

чее — фосфор. Сверху ой заливался лаком, чтобы сам собой

не воспламенялся (фосфор ведь самовозгорается на возду-

хе). А чтобы в полете очистить горючее от защитной плен-

ки, в канал вставляли металлический ежик. При выстре-

ле из орудия снаряд летел вперед, а ежик, сдирая плен-

ку, — назад. Фосфор вспыхивал, и двигатель включался в

работу.

На основе опытов Победоносцева его ученик — инженер

Иван Меркулов создал двухступенчатую ракету с ПВРД, по-

лучившую обозначение «Р-3». В качестве горючего для этой

необычной ракеты использовались шашки, состоявшие из

смеси алюминиевого и магниевого порошков. В двигатель

ракеты заряжались две кольцеобразные шашки с одинако-

вым внешним, но с различным внутренним диаметрами, бла-

годаря чему обеспечивался требуемый профиль канала, по

которому из диффузора поступал необходимый для их горе-

ния воздух. Всего было изготовлено 16 ракет «Р-3»; первая из

них стартовала в феврале 1939 года. Для определения пара-

метров траектории впервые была приглашена бригада астро-

номов с аппаратурой, используемой при слежении за метео-

ритами.

Таким образом, для инженеров РНИИ прямоточные

воздушно-реактивные двигатели были не в новинку. Только

теперь для их разгона до рабочей скорости предлагалось

использовать жидкостный ракетный двигатель простой

схемы.

Согласно проекту, ракетный истребитель НИИ-3, по-

лучивший рабочее обозначение «302», должен был иметь де-

ревянную конструкцию, крыло и оперение — с фанерной

обшивкой, фюзеляж — монокок. Первый вариант силовой

установки (ЖРД и 2ПВРД) предполагал наибольшую ско-

рость — 900 км/ч, потолок — 9000 метров и время набора

предельной высоты — 2 минуты. При боезапасе к 4 пушкам

в 400 снарядов, запасе горючего в 505 килограммов и окис-

лителя 1230 килограммов, взлетная масса самолета должна

была составить 3358 килограммов.

Весной 1941 года проект истребителя с комбинирован-

ной силовой установкой был доложен и утвержден на Техсо-

вете института. Во второй половине 1942 года Андрей Кос-

тиков ознакомил с проектом члена ГКО Климента Вороши-

лова. В тот же день на приеме у Сталина проект «302» был

утвержден, а сам Костиков был назначен Главным конструк-

тором ОКБ-55 и директором опытного завода. Начальником

ОКБ стал авиаконструктор Матус Рувимович Бисноват, а

аэродинамическими расчетами ведал Михаил Тихонравов.

К весне 1943 года выявилось отставание от графика с вы-

пуском прямоточных ВРД конструкции инженера Зуева: они

были закончены лишь в виде моделей в половину нату-

ральной величины и полных испытаний не проходили.

Жидкостный ракетный двигатель конструкции Душкина

«Д-1А-1100» тягой 1100 килограммов с дополнительной ка-

мерой на 450 килограммов также еще не был готов и его ог-

невые испытания только начинались.

Из-за неготовности двигателей было принято решение

испытать истребитель в планерном варианте, получившем

обозначение «302П». С самолета сняли вооружение и неко-

торое оборудование, а в хвостовой части фюзеляжа постави-

ли макет однокамерного ЖРД под обтекателем. В конце ав-

Ракеты и ракетопланы Советской России 289

290 Глава 3

Проекции истребителя «302»

густа 1943 года он поступил на испытания в Летно-иссле-

довательский институт.

Эти испытания выявили не вполне удовлетворительные

характеристики устойчивости, и планер «302П» отправили в

ЦАГИ, где испытали в натурной аэродинамической трубе.

После доработок самолет был всесторонне изучен в

нескольких десятках полетов на буксире за «Ту-2» и «В-25».

По оценке летчика-испытателя Сергея Анохина, планер

«302П» был исключительно устойчив и управляем по всем

осям, хорошо скользил, выполнял «бочки», был прост на по-

садке после отцепки от буксировщика. Марк Галлай, летав-

ший на «302П», называл машину «эталоном». Установленная

на испытаниях посадочная скорость 115-120 км/ч отвечала

нормальному режиму посадки перехватчика.

Однако до испытаний с двигателями дело так и не дошло.

Работы по теме были свернуты, поскольку двигателисты не

смогли создать ПВРД с расчетными характеристиками.

Истребитель с ракетным двигателем «Малютка».

Но не только в РНИИ и ОКБ Болховитинова разрабатыва-

лись перспективные боевые самолеты с ракетными двигате-

лями — другие авиаконструкторы также пробовали себя в

этой области, рассчитывая дать фронту машину, которая

смогла бы изменить само представление о воздушной войне.

Одной из таких машин мог стать истребитель-перехват-

чик кратковременного действия «Малютка». Он проектиро-

вался в 1943-1944 годах в КБ знаменитого авиаконструкто-

ра Николая Николаевича Поликарпова и под те же такти-

ко-технические требования, что и самолеты «БИ» и «302».

По этому проекту, «Малютка» представляла собой низ-

коплан минимальных размеров, с прямым крылом. Он

имел «смешанную» конструкцию: фюзеляж - фанерный мо-

нокок, крыло цельнометаллическое, как и оперение. Опо-

ра — шасси с носовым колесом. Вооружение - две пушки ка-

либра 23 миллиметра. Длина самолета — 7,3 метра, полный

вес — 2795 килограммов, из них вес топлива — 1500 кило-

граммов. Согласно расчетам, «Малютка» должна была разви-

вать скорость до 845 км/час в полете продолжительностью

от 8 до 14 минут, поднимаясь до рекордной высоты в 16 ки-

лометров!

В качестве силовой установки Поликарпов планировал

установить на «Малютку» жидкостно-реактивный двигатель

тягой в 1000 килограммов, сконструированный Валентином

Глушко, который в это время возглавлял коллектив ракетчи-

ков, работавший в ОКБ НКВД при заводе № 16 в Казани.

В качестве топлива в этом двигателе использовался керосин,

окислителя — азотная кислота.

Прототип истребителя был уже практически готов, когда

30 июля 1944 года Николай Поликарпов умер. Проект имел

как сторонников, так и влиятельных противников, поэтому

со смертью Поликарпова все работы по «Малютке» были

прекращены.

Ракеты и ракетопланы Советской России 291

Истребитель-перехватчик с ракетным двигателем «Малютка»