Авиаторы и их друзья

79 468 подписчиков

Свежие комментарии

Утерянные победы советской авиации часть-18

Утерянные победы советской авиации часть-18

Ракетный истребитель «БИ»

Небольшой деревянный самолетик, обычно называемый БИ‑1, явился вполне частным эпизодом в многолетнем процессе создания советской реактивной и ракетной техники. Тем не менее своим первым полетом, состоявшимся 15 мая 1942 г, именно БИ‑1 открыл, как было принято в свое время говорить, «эру реактивной авиации в СССР». Проект истребителя – перехватчика, снабженного жидкостным реактивным двигателем (ЖРД), разрабатывался в инициативном порядке конструкторами А. Я. Березняком и А. М. Исаевым со второй половины 1940 г. Появлению интереса к теме подобного скоростного самолета способствовала общая направленность работ КБ‑293, которым руководил В. Ф. Болховитинов и сотрудниками которого являлись Березняк и Исаев. В частности, здесь разработали и построили самолет «С» со спаренными двигателями и соосными воздушными винтами, предназначенный для достижения высоких значений максимальных скоростей. Совершенствуя «С», в КБ Болховитинова для дальнейшего повышения скорости установили в хвостовой части этой машины прямоточный воздушно – реактивный двигатель (ПВРД) конструкции Меркулова. Однако испытания таких двигателей в сочетании с поршневыми двигателями внутреннего сгорания (на И‑15бис и И‑153) показали малый прирост максимальной скорости, поэтому развития это направление не получило.

Одновременно появилась идея создания истребителя – перехватчика со смешанной силовой установкой, включающей ЖРД и ПВРД. В начале 1941 г. прикидки велись уже только под жидкостный реактивный двигатель Д‑1–А конструкции Л. С. Душкина с расчетной максимальной тягой 1400 кг. Инициатором проекта явился конструктор КБ‑293 А. Я. Березняк, разработка самолета велась совместно с А. М. Исаевым.
Деятельность по созданию жидкостных ракетных двигателей для установки на летательные аппараты (ракетопланы) развернулась в СССР в начале 1930–х годов. Пионерами нового направления стали две организации – Группа изучения реактивного движения (ГИРД) и Газодинамическая лаборатория (ГДЛ) при Научно – исследовательском институте Реввоенсовета СССР. В 1933 г. упомянутые организации объединили в Реактивный научно – исследовательский институт (РНИИ), который продолжил проектно – изыскательские работы по созданию ракетного самолета.
Первый практический полет с использованием ЖРД в Советском Союзе осуществили на ракетоплане РП‑318–1
28 февраля 1940 г. Это был специально оборудованный спортивный планер СК‑9 конструкции С. П. Королева, в хвостовой части которого установили ракетный двигатель РДА‑1–150. Двигатель, развивающий тягу 150 кг, разработали инженеры Л. С. Душкин и А. В. Палло на базе более раннего «опытного ракетного мотора» ОРМ‑65 конструкции В. П. Глушко. Особенностью силовой установки, используемой на РП‑318, являлась подача топливных компонентов (керосина и азотной кислоты) в камеру сгорания при помощи сжатого воздуха.
После проведения успешных полетов РП‑318 информация о возможности использования ЖРД была доведена до всех конструкторов, занимающихся проектированием новых перспективных самолетов. А 12 июля 1940 г. постановлением Комитета Обороны СССР определили направленность использования таких ракетных двигателей для создания специального истребителя – перехватчика. Задание на его разработку получила группа инженеров РНИИ под руководством М. К. Тихонравова.
Изучив различные варианты схем и компоновок, в РНИИ приступили к проектированию истребителя – перехватчика «302», в котором поначалу предполагалось использовать ЖРД в сочетании с ПВРД. Старт самолета «302» должен был осуществляться при помощи ЖРД, затем, на режиме крейсерской скорости, включались ПВРД, позволяющие осуществить атаку нескольких воздушных целей. В дальнейшем от использования прямоточных двигателей отказались, перехватчик «302» проектировался и строился под двухкамерный ракетный двигатель РД‑2М. Запас топлива составлял 1365–1735 кг, что обеспечивало непрерывную работу РД‑2М на взлетном режиме в пределах 5 минут. Считалось, что этого времени вполне достаточно для выполнения старта, набора высоты и перехвата противника.
Работы по созданию перехватчика «302» и совершенствованию его силовой установки велись до 1943 г. За три года удалось построить и вполне успешно провести испытания самолета в варианте планера. Однако сам ракетный двигатель довести до требуемых показателей конструкторы не смогли. В частности, не удалось разрешить проблему создания турбонасосных агрегатов для подачи компонентов топлива в камеру сгорания двигателя. Построить насосы, которые могли работать в агрессивной среде азотной кислоты, на тот момент оказалось непреодолимой задачей. По этой причине работы по ракетному самолету «302» были прекращены.
Как уже говорилось выше, в конструкторском бюро Болховитинова ракетный самолет проектировали под двигатель Д‑1–А. Как и в случае с самолетом «302», конструкторы рассчитывали на подачу топлива при помощи насосов – такой вариант позволял заметно увеличить длительность работы двигателя. Однако с началом войны для ускорения работ по созданию истребителя от разрешения «насосной проблемы» решили отказаться. Вернулись к опробованному на РП‑318 принципу вытеснения кислоты и керосина сжатым воздухом. По причине большого объема и веса воздушных баллонов выбранный вариант ограничивал количество бортового топлива, и время непрерывной работы двигателя не превышало двух минут. Принятое решение значительно уменьшало радиус действия и практическое использование перехватчика сузилось до околоаэродромных полетов. Отсюда и еще одно из его названий – «истребитель обороны точки».
Эскизный проект ракетного самолета был готов и представлен в Наркомат авиапромышленности в первых числах июля 1941 г. Он был совсем небольшим: длина фюзеляжа около 7 м, а размах крыла чуть более 6 м. По схеме представлял собой нормальный низкоплан деревянной конструкции, с убираемым шасси и пилотской кабиной, закрытой обтекаемым прозрачным колпаком (фонарем). Вооружение состояло из двух крупнокалиберных пулеметов Березина 12,7–мм и двух пулеметов ШКАС 7,62–мм. Согласно расчетам взлетный вес машины составлял 1500 кг, длина старта 350 м, максимальная скорость у земли 900 км/ч, скороподъемность 180 м/с.
Особое место в сопроводительной документации занимали схемы атаки целей на различных высотах и время, необходимое для уничтожения воздушного противника. Во всех вариантах это время не превышало длительность работы двигателя – 2 минуты. Казалось, что такая продолжительность активного участка полета была ничтожно малой, однако в условиях разворачивающейся жесточайшей войны именно этот фактор явился для высших инстанций наиболее впечатляющим показателем.
Представляя проект, конструкторы взяли обязательство изготовить первый опытный образец своего самолета всего за три месяца. Однако в Кремле на этот счет имелись особые соображения. В начале августа 1941 г. вышло постановление Комитета Обороны, согласно которому ракетный перехватчик надлежало построить всего за 35 дней!
Для решения необычной задачи ОКБ‑293 перевели на казарменное положение, работа по его созданию велась практически круглосуточно. Конструктивные чертежи готовились параллельно с изготовлением деталей. Отдельные элементы, благодаря малым размерам самолета, вычерчивались в натуру на фанере и сразу шли в работу. Все это позволило продемонстрировать действительно рекордные сроки – самолет изготовили за 40 дней. Уже на этом этапе для его обозначения используют две буквы «БИ» – «ближний истребитель». Чаще данное сочетание двух букв вполне обоснованно понимается как «Березняк – Исаев». Однако можно расшифровать буквы «БИ» также и как «Истребитель Болховитинова» (для благозвучия переставлены по порядку). Тем более что во всех официальных документах было записано – «самолет БИ конструкции генерал – майора ИАС – тов. Болховитинова В. Ф.».
В ходе изготовления опытного экземпляра пулеметное вооружение заменили двумя пушками ШВАК калибра 20 мм. В случае серийной постройки предполагалось использовать пушки калибра 23 мм. Все последующие летные испытания велись с использованием габаритно – весовых макетов этого вооружения либо полностью без него.
В середине сентября 1941 г., сразу по окончании изготовления первого опытного образца, провели его натурные продувки в аэродинамической трубе ЦАГИ, показавшие вполне удовлетворительные характеристики устойчивости и управляемости на режимах малых скоростей. Одновременно продувки показали, что удлиненная носовая часть «БИ» при увеличении скорости полета создаст проблемы с обеспечением путевой устойчивости – это могло помешать прицельной стрельбе из бортового оружия. Поэтому для повышения путевой устойчивости площадь вертикального оперения увеличили – на концах стабилизатора установили небольшие круглые «шайбы», а руль поворота нарастили по задней кромке.
Так как ракетный двигатель для установки на самолет еще не был готов, первые летные испытания решили провести в планерном варианте. Для этой цели на левом борту фюзеляжа установили специальный замок для зацепления буксирного троса. Во второй половине сентября 1941 г. самолет «БИ» перевезли на аэродром ЛИИ в Раменское, где приступили к полетам на буксире за двухмоторным Пе‑2. Управлял самолетом Борис Кудрин, который выполнил 15 безмоторных полетов, позволивших зафиксировать особенности поведения машины в воздухе и на посадке.
В октябре все работы по двигателю и самолету прервались в связи с обострившейся обстановкой на фронте и выходом немецких войск на ближайшие подступы к Москве. КБ‑293 Болховитинова вместе со всем хозяйством эвакуировали на Урал, в поселок Билимбай, расположенный в 50 км от Свердловска. Местом размещения явился старый литейный заводик времен промышленников Демидовых. Предприятие к этому времени не работало и находилось в заброшенном состоянии, поэтому первое время на новом месте пришлось заниматься обустройством производственных помещений.
Зима 1941/42 г. для создателей ракетного истребителя прошла следующим образом. Самолетчики, во главе с конструкторами Березняком и Исаевым, приступили к изготовлению следующих экземпляров «БИ». Поначалу заложили три новых планера, практически полностью соответствующих первому опытному экземпляру, отныне называемому БИ‑1. Использование шаблонов и плазов, заготовленных еще в Москве, облегчило продолжение работ, при изготовлении деревянных конструктивных элементов особых сложностей не предвиделось. Убираемое шасси, являющееся единственным сложным механизмом самолета, заказывалось на стороне.
Проблем с силовой установкой, наоборот, имелось предостаточно. Главной задачей считалось изменение тяги ракетного двигателя от 400 кг до максимального значения 1100 кг. При этом требовалось обеспечить необходимую герметичность систем подачи азотной кислоты, постоянность давления топлива и многократность запусков. Для отладки и доработок двигателя на берегу заводского пруда оборудовали испытательную станцию, на которой, под руководством инженера А. В. Палло, велись огневые испытания. В начале 1942 г. работы по совершенствованию силовой установки продвигались к заключительной стадии, поэтому встал вопрос о подготовке летчика, которому предстояло выполнить первый вылет на ракетном самолете.
Для испытаний БИ‑1 руководство НИИ ВВС назначило капитана Бахчиванджи, которого в августе 1941 г. отозвали с фронта. Григорий Яковлевич Бахчиванджи являлся одним из самых молодых летчиков – испытателей, однако в НИИ ВВС он летал с 1935 г., поэтому был вовсе не новичком. С началом войны Бахчиванджи подал рапорт с просьбой направить его на фронт и получил назначение в 402–й иап, составленный из летчиков – испытателей, и командиром которого был П. М. Стефановский. В боевых действиях участвовал до 10 августа 1941 г., летал на истребителе МиГ‑3, в короткий срок дорос до командира эскадрильи. В его боевой характеристике указывалось: «…Показал себя на фронте борьбы с германским фашизмом как мужественный, бесстрашный летчик – истребитель. При выполнении боевых заданий проявил исключительную инициативу и доблесть. В воздушных боях сбито им лично и в группах три Ю‑88, один До‑215 и один Хе‑126.
За время пребывания на фронте произвел 65 боевых вылетов и налетал 45 часов 05 минут. Провел 26 воздушных боев. В совершенстве владеет техникой пилотирования на самолетах – истребителях, летает уверенно и грамотно, обладает большой практикой высотных полетов (2900 полетов, 1285 часов). Волевой, требовательный командир. Уверенно водит самолеты в облаках и трудных метеорологических условиях. Как летчик уравновешен, спокоен, строго соблюдает дисциплину полета, летает охотно».
В течение зимы 1941/42 г. Бахчиванджи познакомился с основными особенностями «БИ» и готовился в ближайшем времени приступить к полетам. Дублера у него, насколько известно, не было. 44–летний Борис Кудрин, первым летавший на безмоторном варианте истребителя, в тот период разболелся и передвигался на костылях.
20 февраля 1942 г. Бахчиванджи прилетел в Билимбай из НИИ ВВС (базировался в ту пору по другую сторону Свердловска, на аэродроме Кольцово) на связном «Шторьхе» и совершил посадку на лед заводского пруда, поблизости от строения испытательной станции[4]. Предстояли тренировки запуска и управления ракетным двигателем на стенде.
Первые три запуска ЖРД произвел инженер Палло, летчик стоял рядом и слушал его пояснения. После прохождения всех положенных процедур Бахчиванджи занял место в кабине стенда, запустил двигатель и вывел его на рабочий режим. Через несколько секунд последовал взрыв, в результате которого корпус двигателя сорвался с крепления, ударился в бронеспинку сиденья пилота и улетел далеко вперед. Дополнительной неприятностью произошедшей аварии стал прорыв топливных трубопроводов, из которых хлынула азотная кислота. Несмотря на серьезные ожоги, полученные участниками испытаний, исход произошедшего можно считать достаточно благополучным, так как все остались живы. В противном случае дальнейшие события развивались бы по совершенно непредсказуемому варианту. Специальная комиссия, расследовавшая аварию, установила, что взрыв произошел по причине усталостного разрушения камеры двигателя, который к этому моменту уже отработал положенный ему ресурс. Второй ЖРД подготовили к установке на самолет спустя два месяца после февральской неприятности. 30 апреля 1942 г. Бахчиванджи впервые запустил двигатель, находясь в кабине БИ‑1.
Для проведения летных испытаний в соответствии с принятыми правилами была создана Государственная комиссия под председательством профессора В. С. Пышнова. В состав комиссии вошли начальник НИИ ВВС П. И. Федоров, ведущий по испытаниям от НИИ ВВС М. И. Таракановский, главный конструктор В. Ф. Болховитинов и ведущий по ЖРД Д‑1–А инженер А. В. Палло. Предстояло поэтапно, с опробованием всех систем, с пробежками и подлетами, подготовиться к первому старту самолета.

Утерянные победы советской авиации часть-18

БИ‑1 в мае 1942 г., аэродром Кольцово, г. Свердловск

Первые пробежки с кратковременным включением двигателя состоялись на аэродроме Кольцово 2 мая 1942 г. Затем в течение нескольких дней следовали присущие всем испытаниям доделки и доводки. Несколько последующих дней прошли в ожидании погоды – шел снег.
Первый старт самолета БИ‑1 состоялся 15 мая 1942 г. под вечер. Заправка топливом в этом полете была неполной, ЖРД работал чуть более минуты, поэтому все произошло необыкновенно быстро. Бахчиванджи благополучно стартовал, набрал высоту по прямой, после выключения двигателя развернулся на 180°, затем начал планирование в сторону посадочной полосы. Приземление произошло на повышенной вертикальной скорости, поэтому шасси самолета подломалось, и машина легла на фюзеляж. Следует отметить, что Бахчиванджи ранее не летал на «БИ» в безмоторном варианте, да и вообще опыта полетов на планерах не имел. Впрочем, поломка на посадке не могла испортить общее впечатление о достигнутом успехе. Первый полет принципиально нового боевого самолета состоялся!

Утерянные победы советской авиации часть-18

Аварийная посадка Бахчиванджи 15 мая 1942 г.

В заключении по первому вылету на самолете «БИ» Бахчиванджи записал: «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, потому что посадка на недостаточной скорости ведет самолет к быстрому проваливанию, которое нельзя предотвратить даже ручкой. Посадка была произведена с недостаточной скоростью, в результате произошла поломка шасси самолета.

Утерянные победы советской авиации часть-18

Варианты самолетов «БИ»

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 самолета, 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.
Теоретические расчеты данного самолета полностью подтверждены полетом. Самолет имеет хорошую устойчивость и маневренность на скоростях до 360 км/час. По легкости управления стоит выше современных истребителей».
Согласно оценке Государственной комиссии первый полет БИ‑1 полностью доказал возможность создания ракетного перехватчика и возможность его использования в военных целях. Предлагалось продолжить испытания опытных образцов и одновременно приступить к серийному изготовлению самолета.
Для изготовления серии в КБ‑293 пришлось провести значительную работу по восстановлению чертежного хозяйства (при изготовлении опытной машины многое делалось по оригиналам чертежей, и они пришли в негодность). Одновременно конструкцию дорабатывали и в нее вносились усовершенствования и изменения. Дополнительно к пушечному вооружению под фюзеляжем «БИ» оборудовали обтекаемый контейнер для размещения десяти бомб весом 2,5 кг. Бомбы предполагалось «высыпать» над строем атакуемых бомбардировщиков, подрыв осуществлялся посредством дистанционной трубки, поражение цели достигалось взрывной волной и осколками.

Утерянные победы советской авиации часть-18

Обшие виды самолетов «БИ»

    Серийный вариант ракетного перехватчика получил обозначение «БИ – ВС», его освоением занимался завод № 499 в г. Заводоуковске, где главным конструктором являлся А. С. Москалев. В 1942–43 гг. было изготовлено 30 экземпляров «БИ – ВС», однако до полетной стадии они не доводились.
    Для изготовления серии двигателей Д‑1А использовали базу в Нижнем Тагиле, туда направили ведущим инженером А. В. Палло. Доводку силовых установок для опытных самолетов далее поручили Исаеву. С этого момента А. М. Исаев начал специализироваться по ракетным двигателям, впоследствии он стал одним из ведущих советских специалистов в области ЖРД.

Утерянные победы советской авиации часть-18

Григорий Бахчиванджи во время зимних испытаний самолета БИ‑3

Предвидя успех испытаний «БИ», главный конструктор В. Ф. Болховитинов развернул активную деятельность, которую в современных условиях вполне можно определить как рекламную кампанию. Процесс изготовления и испытаний самолета поэтапно засняли на кинопленку, а затем смонтировали фильм, получивший название «Полет в будущее». Фильм демонстрировался работникам авиапромышленности, при этом не только руководящим лицам, но и рядовым сотрудникам КБ и завода. Последнее обстоятельство привело к особому вниманию сотрудников НКВД, которые едва не обвинили Болховитинова в разглашении военной тайны.
Далее началось оборудование тренировочных баз в Москве и Свердловске для обучения летчиков полетам на самолетах «БИ». Уже в 1943 г. предполагалось сформировать несколько боевых соединений таких ракетных истребителей.
Последующая история испытаний разворачивалась следующим образом. Первый опытный экземпляр БИ‑1 признавался значительно поврежденным от воздействия кислоты, поэтому дальнейшие полеты на нем не возобновлялись. Зимой 1942–43 гг. на заводе № 293 построили и подготовили к полетам машины БИ‑2 и БИ‑3, оборудованные лыжным убираемым шасси.

Утерянные победы советской авиации часть-18

Утерянные победы советской авиации часть-18

Самолет БИ‑5 весной 1945 г. при проведении планерных испытаний

Начиная с 10 января 1943 г. на БИ‑2 выполнили четыре полета – три раза слетал Г. Я. Бахчиванджи и один раз – 12 января – летчик – испытатель К. А. Груздев. Наибольшее время работы двигателя при этом составило 84 секунды, максимальная скорость – 675 км/ч, вертикальная скорость – 82 м/сек, высота полета – 4000 м, продолжительность нахождения в воздухе – 6 мин 22 сек. Следует добавить, что в полете у летчика Груздева сорвало левую лыжу, тем не менее он благополучно совершил аварийную посадку.

Утерянные победы советской авиации часть-18

Вид на подфюзеляжную часть БИ‑5, оборудованную имитаторами лыж в убранном положении

 

В марте 1943 г. начались полеты Бахчиванджи на третьем летном экземпляре – БИ‑3. После проведения первого успешного старта этого самолета в следующем полете решено было довести полетную скорость до 750–800 км/ч. Вылет состоялся 27 марта 1943 г. На 78–й секунде полета, после окончания работы двигателя, самолет преодолел горизонтальный участок траектории, затем, не снижая скорости, перешел в пикирование и врезался в землю. Летчик – испытатель Бахчиванджи погиб.
Причину катастрофы смогли точно определить при испытаниях модели самолета «БИ» в аэродинамической трубе больших скоростей Т‑106 ЦАГИ. Проведенные исследования показали, что БИ‑3 разбился по причине затягивания в пикирование – явления, возникающего при обтекании прямого крыла воздушным потоком на околозвуковых скоростях. Тогда с этим явлением столкнулись впервые, поэтому предположить развитие трагических событий в полете Григория Бахчиванджи оказалось невозможно.

Утерянные победы советской авиации часть-18

Фонарь пилота самолета БИ‑6 в открытом положении

Впоследствии работы по самолетам «БИ» продолжились. Общее количество опытных летных машин довели до семи экземпляров.
Для повышения боевых возможностей один из образцов – БИ‑6 – оснастили прямоточными, воздушно – реактивными двигателями. ПВРД установили на концах крыльев, в таком виде БИ‑6 испытывался в трубе ЦАГИ в мае 1944 г. В январе 1945 г. два полета на самолете БИ‑7,
оборудованном более мощным двигателем РД‑1 Исаева, выполнил летчик – испытатель Кудрин. Максимальная скорость БИ‑7 при взлетном весе 1800 кг составила 587 км/ч, вертикальная скорость – 87 м/с. Как недостаток, летчиком отмечалась тряска хвоста на некоторых режимах.
Для определения причин этого явления в апреле 1945 г. на самолетах БИ‑5 и БИ‑6 произвели ряд полетов в безмоторном варианте, на буксире за бомбардировщиком Б‑25. В период с 10 по 25 марта на БИ‑5 летал Б. Н. Кудрин. На БИ‑6 в период с 25 по 29 апреля летал М. К. Байкалов. Согласно показаниям обоих летчиков ничего ненормального в этих полетах, в том числе и тряски хвоста, обнаружено не было.
Испытания, проведенные Кудриным и Байкаловым весной 1945 г., стали последними в истории самолетов «БИ». В дальнейшем полеты на них не возобновлялись.
 
Краткое техническое описание
(составлено по документации самолетов БИ‑5 и БИ‑6)
Фюзеляж деревянный, монококовой конструкции, выклеен из шпона, состоит из набора стрингеров и шпангоутов, обшитых фанерой.
Крыло кессонного типа, неразрезное, обшито фанерой. Крыло имеет трапециевидную форму в плане с относительным сужением 2,5 и постоянной по размаху относительной толщиной 12 %. Профиль крыла ЦАГИ В‑1–10.
Элероны дюралевые, с полотняной обшивкой. Посадочные щитки дюралевые, крепятся на шомполах, отклоняются до 50° при помощи гидропневматической системы.
Оперение свободнонесущее (БИ‑1 имел небольшие подкосы от киля к стабилизатору), рули обтянуты полотном.
Шасси одностоечное, убирается посредством воздушной системы. Колеса размером 400×500 мм. Лыжи размером 1440×300 мм, снабжены пружинными амортизаторами, помещенными в кабанах лыж. При уборке прижимаются к нижней поверхности фюзеляжа.
Костыль неубирающийся, ориентирующийся, с небольшим колесом размером 90×42 мм, установлен в съемном обтекателе.
 
Основные технические характеристики самолетов «БИ»

Утерянные победы советской авиации часть-18

 

Спецификация к компоновочной схеме
1. Центровочный груз
2. Воздушные баллоны керосиновой системы (5 шт.)
3. Воздушные баллоны
4. Два керосиновых баллона
5. Воздушные баллоны
6. Съемная крышка орудийного отсека
7. Гидрокран закрылков
8. Сектор управления двигателем
9. Пневмокран шасси
10. Ручка управления самолетом
11. Воздушные баллоны (2 шт.)
12. Воздушные баллоны (3 шт.)
13. Кислотные баллоны
14–15. Сепараторы кислотной системы
16. Баллон кислотной системы
17. Фильтр керосина
18. Запорный кран
19. Дренажный кран
20. Пусковой кран
21. Шайба вертикального оперения
22. Пусковое устройство
23. Двигатель

«Пегас» – самолет противотанковой армии

На второй год войны, летом 1942 года, в кабинетах Наркомата авиапромышленности часто стало упоминаться имя конструктора Томашевича. Малоизвестный до этого момента инженер предлагал создать для борьбы с немецкими танковыми соединениями ни много ни мало воздушную противотанковую армию. Так ее и называли: «Противотанковая армия Томашевича».
Обычно про таких людей, как Дмитрий Людвигович Томашевич, говорят: на все руки мастер. Чем только он в своей жизни не занимался – строил планеры и самолеты, проектировал ракеты, рассчитывал сложнейшие кинематические схемы, решал вопросы прочности и технологии.
Родился Дмитрий Людвигович в 1899 г., жил в Киеве, там окончил в 1926–м Политехнический институт, после его окончания работал на авиаремонтном заводе. В начале 1930–х гг. Томашевич перебирается в Москву, поступает в конструкторское бюро Поликарпова, где по прошествии некоторого времени становится одним из основных сотрудников. В 1936 г. его назначают ведущим инженером по самолету ЦКБ‑19бис, а еще через год он становится заместителем главного конструктора по самолету «Иванов», одновременно участвует в создании истребителя И‑153 «Чайка», для которого разрабатывает оригинальное убирающееся шасси. В 1938 г. Д. Л. Томашевич – ведущий конструктор истребителя И‑180 и одновременно заместитель Н. Н. Поликарпова. Именно в этот период он впервые заявляет о себе как о человеке мыслящем оригинально и в то же время масштабно. В советские времена это обычно называлось государственным мышлением.
14 сентября 1938 г. Томашевич направляет в Военно – промышленную комиссию при Комитете Обороны СНК СССР докладную записку, в которой предлагает в масштабах страны кардинально пересмотреть использование авиационной древесины. Конкретно – предлагает создать «Завод авиалеса» для сортировки и тщательного отбора поставляемого сырья. Вот основные тезисы его предложений:
«Требование конструкторов, разрабатывающих летательные аппараты, коротко – максимальная прочность при минимальном удельном весе. Повышение прочности на 10 % резко меняет лицо конструкции. Доля авиационной древесины, как конструкционного материала, на фоне дефицита дюралюминия по – прежнему высока. Поставляемая для производства сосна вся усредненно оценивается как имеющая предел прочности 350 кг/см2 при удельном весе 0,53. С учетом этих значений и ведутся все расчеты при проектировании. Однако встречается сосна и с пределом прочности около 500 кг/см2 и удельным весом 0,584. Требуется создать организацию, которая тщательно сортировала и отбирала бы древесину, испытывала на прочность каждый поставляемый кряж дерева с целью более эффективного его использования».
Что стало с этим весьма разумным предложением вообще‑то известно – его закопали в ворохе бумаг. Интересная и весьма полезная идея более эффективного использования древесины осталась нереализованной. А самого Томашевича в обозримом будущем ожидало следующее.
15 декабря 1938 г. в первом испытательном полете потерпел катастрофу опытный истребитель И‑180, в результате которой погиб известный советский летчик В. П. Чкалов. В соответствии с принятыми правилами власти решили найти и наказать виновных этого трагического события. Многие руководящие работники, соприкоснувшиеся с постройкой и испытанием И‑180, были арестованы, среди них оказался и Д. Л. Томашевич.
Начиная с 1939 г. Дмитрий Людвигович продолжает конструкторскую деятельность в тюремной «шарашке» – специальном конструкторском бюро для арестованных конструкторов, известном как ЦКБ‑29 НКВД. Здесь он руководит бригадой, ведущей проектирование систем управления нового двухмоторного самолета «103», впоследствии широко известного как фронтовой бомбардировщик Ту‑2.
Некоторое время спустя Томашевичу предоставляется возможность разрабатывать самолет своей конструкции – одноместный истребитель «110», оснащенный двигателем М‑107. Его предполагалось использовать в качестве высотного перехватчика, поэтому «110» оснастили гермокабиной, а его силовую установку – турбокомпрессором. Основное внимание в проекте уделялось высокой технологичности конструкции, предполагаемое производство было разложено на операции, позволяющие обеспечить конвейерную сборку. Опытный образец истребителя «110» построили и испытали в период 1942–43 гг., однако дальнейшего развития по причине недоведенности двигателя М‑107 он не получил.
С началом войны ЦКБ‑29 и с ним бригада Томашевича эвакуируется в сибирский город Омск, где организовали авиазавод № 166. Именно здесь развернулись события, связанные с головокружительной идеей создания воздушной противотанковой армии.
В первые месяцы после нападения фашистской Германии на СССР военная удача полностью находилась в руках противника. Главным средством достижения успехов являлись немецкие танковые армии, действующие массированными, сосредоточенными ударами. Именно с такими танковыми соединениями и задумал в первую очередь бороться конструктор Томашевич. Он предлагал создать для этой цели воздушную противотанковую армию, оснащенную специальными бронированными самолетами массовой постройки. Эскизный проект такого самолета конструктор подготовил в конце лета 1942 г. и 31 августа от лица ЦКБ‑29 направил для рассмотрения в Наркомат авиапромышленности. Предваряла эскизный проект пояснительная записка следующего содержания:
1. «В существующих условиях нужно и можно создать самолет, предназначенный для решения только одной задачи – уничтожения танков и мобильных войск, имеющий настолько простую конструкцию, что проектирование и постройка опытных машин займет не более трех месяцев.
К 1 августа 1943 г. можно будет построить 15000 таких самолетов, без ощутимого напряжения промышленности и почти без загрузки смежников.
2. Основная идея, лежащая в основе предполагаемого самолета, состоит в том, чтобы исключить из конструкции все, что предназначено для решения других задач, оставить только минимум, который необходим для уничтожения танков.
3. Такой специально противотанковый самолет не требует большинства характеристик и оборудования, входящих в понятие современного военного самолета, чрезвычайно усложняющих конструкцию и организацию производства. Например, для противотанкового самолета не требуется больших горизонтальных скоростей и большого диапазона их, не требуется большой высотности. Вследствие этого самолет может быть построен исключительно из недефицитных, низкосортных и даже неавиационных материалов.
4. Чтобы обеспечить внезапность применения нового противотанкового самолета, нужно бросить его на фронт сразу большими массами. Для вступления всей массы самолетов в строй к августу 1943 г. необходимо выполнить следующие мероприятия:
а) немедленно приступить к постройке первых пяти штук на заводе № 288, с выпуском их к 1 ноября 1942 г.;
б) одновременно с началом проектирования выделить два крупных завода, один – типа завода сельскохозяйственных машин для постройки самолета, другой – типа завода № 29 для изготовления авиамоторов и немедленно начать проектирование серийной технологии и оснастки;
в) после готовности первых пяти самолетов, кроме обычных летных испытаний, отработать тактику боя с танками. Для этой цели необходимо выделить танковую часть и оборудовать недалеко от Омска специальный полигон;
г) приступить к серийному производству, на выделенных двух заводах, немедленно после готовности серийной технологии и оснастки, сводя постепенно на нет существующее на них производство. Серийный выпуск необходимо осуществить независимо от готовности опытных самолетов и окончания их испытаний;
д) подобное немедленное развертывание производства содержит в себе некоторый риск, но ввиду простой конструкции можно гарантировать, что самолет в реальном полете будет иметь расчетные летные данные. Даже если тактические испытания выявят неудовлетворительный результат, что маловероятно, материальный ущерб будет сравнительно незначителен, а именно:
– стоимость проектирования и постройка 5 опытных машин – 2 700 000;
– летные и тактические испытания – 500 000;
– подготовка серийного производства – 1 500 000;
– первоначальный серийный задел – 5 000 000.
Всего приблизительно 10 000 000 рублей.
В случае удовлетворительных тактических свойств самолета страна получит в 1943 г. средство, которое решит исход кампании на нашем театре военных действий и, следовательно, исход всей войны[5].
В свете такой перспективы упомянутый выше риск совершенно ничтожен и работы должны быть немедленно развернуты во всю ширину».
Оценивая проблемы производства, Томашевич особо подчеркивал, что строить его самолет предполагается из недефицитного сырья, даже не применяемого в авиации, использовать при этом предприятия местной промышленности. Предполагалось, в частности, использовать поделочную сосну, строительную фанеру, сталь марки С‑20, кровельное железо и низкосортные алюминиевые сплавы в минимальном количестве. Из дерева предполагалось строить не только сам самолет, но и некоторые стандартные его элементы, например, колеса шасси. В качестве силовой установки были выбраны двигатели М‑11 (по два на каждый самолет из условий грузоподъемности, компоновки вооружения и обеспечения хорошего обзора летчику), надежные, недорогие и неприхотливые, хорошо освоенные авиапромышленностью и широко распространенные в советской авиации. М‑11, кроме прочего, не требовали сложного оборудования при эксплуатации и ремонте, легко запускались в зимнее время и потребляли практически любой авиабензин. По подсчетам, для боевого вылета пяти противотанковых самолетов Томашевича топлива расходовалось столько же, сколько требовалось для обеспечения боевого вылета одного Ил‑2.
Кроме того, что самолет предполагался дешевым и простым в производстве, на нем осуществлялись мероприятия, которые позволяли доверить его летчикам с невысокой квалификацией. Шасси не убирались, не было гидравлики и воздушной системы, электропроводка ставилась самая простейшая. Профиль крыла NACA 4415–4409 с высокими несущими свойствами в сочетании со специальными щелями, выполняющими роль неподвижных предкрылков, обеспечивали высокие взлетно – посадочные характеристики.
Внутри КБ проектируемый самолет обозначался как ЛШБД – легкий штурмовик – бомбардировщик, деревянный, однако вскоре ко всем необычностям проекта добавилось обозначение «Пегас», которое за ним и закрепилось. Уже в ходе разработки эскизного проекта был предложен бипланный вариант «Пегаса». Основная цель – уменьшить длину разбега и посадочную скорость для возможного использования в качестве ночного бомбардировщика. При этом верхнее крыло предполагалось съемным, «Пегас» становился универсальным. Впрочем, до реализации этого предложения дело не дошло.
15 октября 1942 г. в отношении предложений Томашевича последовал приказ НКАП № 733: «Для проверки летных и боевых качеств предложенного работниками ЦКБ‑29 нового самолета типа «Пегас» с двумя М‑11Ф Начальнику ЦКБ‑29 и директору завода № 288 Кутепову спроектировать и построить 5 самолетов со следующими сроками передачи на испытания в НИИ ВВС: 1–й – 1 декабря 1942 г., остальные – 15 февраля 1943 г.». Чуть позднее, 27 октября 1942 г., нарком авиапромышленности А. И. Шахурин направил на имя И. В. Сталина следующее письмо:
«По вопросу строительства противотанкового самолета с 2М‑11, конструкции ЦКБ‑29 НКВД.
Предложенный самолет технологически очень прост, спроектирован из дерева и простой стали, содержит в себе ряд новых агрегатов, как, например, деревянные колеса и деревянные моторамы. Можно согласиться с мнением НКВД, что применение этого самолета в качестве противотанкового может быть эффективно при выпуске его для фронта в больших количествах. Но делая свое предложение об организации массового производства таких самолетов и доказывая возможность изготовления 100 самолетов в день, НКВД упустил из виду вопрос об обеспечении такой программы моторами (необходимо создать мощный моторный завод). Поэтому считаю необходимым построить предполагаемый противотанковый самолет в 5 экземплярах для проверки его тактических и летных свойств, вопросов уязвимости, технологии и отработки вооружения. Решение о массовой постройке и размерах программы следует принять в случае положительных результатов испытаний. В противном случае, основные положительные предложения НКВД по броне, оружию и упрощенной технологии можно будет реализовать на принятом в серийное производство самолете Як‑6, что технически возможно». (К последней фразе в письме А. И. Шахурина мы еще вернемся. – М. М .)
 
Схемы самолета «Пегас»

Утерянные победы советской авиации часть-18

Утерянные победы советской авиации часть-18

Утерянные победы советской авиации часть-18

Утерянные победы советской авиации часть-18

Утерянные победы советской авиации часть-18

Утерянные победы советской авиации часть-18

 

Первый опытный самолет «Пегас» был построен зимой 1942/43 г. в городе Омске на авиазаводе № 288. Это был цельнодеревянный низкоплан, заметным отличием которого явился длинный «щучий» нос фюзеляжа с выступающим из него крупнокалиберным пулеметом УБ 12,7–мм. Эта отличительная носовая часть прикрывала бронированную кабину пилота, сваренную из плоских листов брони толщиной 8–14 мм. Козырек пилота был выполнен из прозрачной брони толщиной 64 мм, над головой устанавливался откидной бронезаголовник, по бокам крепились сдвигающиеся (или откидные) бронестворки. Общий вес брони составлял 300 кг.
Бронированная коробка кабины пилота крепилась к деревянной хвостовой части фюзеляжа простейших форм, составленной из четырех плоских панелей, обшитых фанерой. В верхней части, сразу за кабиной пилота находится специальный грузовой отсек с откидываемой верхней крышкой. Объем отсека позволял перевозить двух человек или 400 кг груза. Благодаря наличию этого отсека в круг предполагаемых задач самолета «Пегас» разработчиками были внесены десантные и транспортные операции.
Полностью деревянное крыло с обшивкой из фанеры состояло из центроплана и отъемных консолей. В районе центроплана фанерную обшивку предполагалось пропитывать жидким стеклом для снижения ее горючести в случае боевых повреждений. Хвостовое оперение цельнодеревянное, снабжено расчалками. Тросы управления от рулей хвостового оперения сдвоенные, проходят снаружи фюзеляжа.
Шасси одностоечное, со стандартными колесами 700×150 мм – деревянные колеса для опытных машин посчитали слишком оригинальными и от их реализации отказались. Хвостовая опора в виде мощной стержневой пирамиды имела пружинную амортизацию, крепилась наружными, накладными башмаками.
Силовая установка самолета состояла из двух двигателей М‑11Ф с независимым бензопитанием. Основные бензобаки емкостью 209 л одновременно являлись обтекателями двигателей, в случае прострела или загорания могли сбрасываться. Для ухода от цели предназначались небольшие бронированные бачки емкостью по 16 л.

Утерянные победы советской авиации часть-18

Первый опытный экземпляр самолета «Пегас»

Вооружение самолета «Пегас», кроме уже упомянутого стационарного пулемета УБ, предполагалось съемным, крепление осуществлялось снаружи под центропланом. Его варианты были следующие:
1. УБ 12,7 мм; бомба ФАБ‑250 (в дальнейшем 2×ФАБ‑250 или ФАБ‑500).
2. УБ 12,7мм; 9 РС‑82 или РС‑132.
3. УБ 12,7 мм; авиапушка калибра 37 мм (НС‑37).
4. УБ 12,7мм; две авиапушки калибра 23 мм (ВЯ‑23).
5. УБ 12,7мм; 4 бомбовые кассеты для противотанковых кумулятивных бомб.
В течение зимы 1942/43 г. было построено три опытных самолета «Пегас», обозначаемых соответственно – «01», «02», «03». Изменения эти машины имели минимальные, в частности, на «02» и «03» был несколько укорочен нос фюзеляжа. Летные испытания выявили, что «Пегас» не столь уж прост в управлении, в полете наблюдалось продольное раскачивание при установленном наружном вооружении и тряска хвоста на некоторых режимах, носовая часть затрудняла обзор вперед – вниз при заходе на цель. Поэтому к лету 1943 г. был построен экземпляр «04», который значительно отличался от трех первых опытных аппаратов.

Утерянные победы советской авиации часть-18

Утерянные победы советской авиации часть-18

Утерянные победы советской авиации часть-18

Второй опытный экземпляр самолета «Пегас»

Носовая часть в «04» была укорочена вплоть до бронекоробки, имела специальный, прикрытый плексиглазом вырез между ногами летчика для установки бомбардировочного прицела, носовой пулемет УБ перенесли под фюзеляж. Теперь все вооружение крепилось только снизу на съемном лафете. С целью уменьшения пожароопасности низ фюзеляжа в районе подвески вооружения полностью обшили металлом. Для улучшения взлетно – посадочных характеристик и повышения маневренности на малых скоростях в пространстве между двигателями и фюзеляжем установили дополнительные стационарные предкрылки, стык задней кромки крыла и фюзеляжа облагородили мощным зализом простейших форм.

Испытания самолета «04» по сокращенной программе проходили в июле 1943 г. Признавалось улучшение обзора и повышение маневренности, был возможен полет на одном моторе. Однако каких‑либо решений в отношении идеи массового противотанкового самолета принято не было. Все четыре опытные машины были отправлены на полигон авиационных вооружений для отработки тактики применения. В ряде документов обычно упоминается и пятый построенный «Пегас», но, судя по всему, это был образец для статических испытаний.

Утерянные победы советской авиации часть-18

Бронированная кабина самолета «Пегас» № 04

Каких‑либо особенных событий в дальнейшей судьбе четырех построенных «Пегасов» не последовало, надо полагать, что к концу лета 1943 г. на всей затее был поставлен крест. Причин тому имелось предостаточно. Во – первых, слишком грандиозной была программа строительства: 15 тысяч самолетов, столько же летчиков да еще 30 тысяч авиамоторов – эти цифры не всякий разум мог переварить безболезненно. Понятно, что все, кто соприкоснулся с программой строительства самолетов «Пегас», испытывали нерешительность при принятии решений и не стремились торопиться. Скорее всего именно поэтому постройка и испытания опытных самолетов затянулись до второй половины 1943 г. Кроме того, на фронт во все более ощутимом количестве поступали танки Т‑34 и штурмовики Ил‑2, которые эффективно противостояли бронетехнике противника. Именно этим реальным образцам вооружения уделялось основное внимание. Однако основных причин невозможности массовой постройки «Пегасов» называлось две. Летчики – испытатели считали, что мощности двух двигателей М‑11 для ведения полноценных боевых действий недостаточно, а руководство авиапромышленности не видело возможности изыскать или построить такое огромное количество этих самых двигателей М‑11. Вот здесь самое время вспомнить о самолете Як‑6, уже упомянутом выше.

Дело в том, что Д. Л. Томашевич оказался не единственным, кто в ходе войны обратил внимание на безотказный (хотя и маломощный) двигатель М‑11. Первым в этом деле оказался авиаконструктор А. С. Яковлев. Еще в начале 1942 г. он предложил И. В. Сталину построить в массовых количествах небольшой транспортный самолетик, простой как «фанерный ящик», доступный любому летчику, однако имеющий достаточные внутренние объемы для доставки габаритных грузов. Необходимость подобной транспортной машины для перевозок в интересах действующей армии оценивалась достаточно высоко, поэтому Иосиф Виссарионович одобрительно отнесся к затее Александра Сергеевича.
Самолет получил обозначение Як‑6, был спроектирован и построен в двух экземплярах всего за два месяца на авиазаводе № 47 в Оренбурге. Практически сразу по готовности одна машина перелетела в Москву, где немедленно, в присутствии высокого руководства, летчик – испытатель Г. М. Шиянов провел ее кратчайшие летные испытания. Немедленно был составлен отчет, в котором утверждалось, что самолет великолепен, по пилотированию проще У‑2, своим появлением решает острую проблему перевозки грузов в условиях фронта, поэтому необходимо построить таких замечательных аппаратов не менее 10 000 экземпляров. Вечером отчет был представлен Сталину, одобрен, после чего Як‑6 запустили в серию сразу на трех заводах. То есть получалось, что если и были какие‑либо запасы двигателей М‑11, то их полностью «забирал» яковлевский транспортник. Вот именно поэтому нарком авиапромышленности Шахурин осенью 1942 г. сомневался в возможности обеспечения самолета «Пегас» авиадвигателями.
Дальше события развивались не вполне благоприятным образом. Як‑6 оказался не столь уж простым в пилотировании, рядовые летчики на нем частенько бились. Связано это было даже не с какими‑либо недостатками Як‑6, а скорее с тем, что при перевозке различных грузов менялась центровка, а с ней в значительной степени и летные особенности самолета. Последнее обстоятельство с легкостью мог решить скорее летчик – испытатель, чем молодой пилот, только что выпущенный «на скорую руку» летной школой. Александр Сергеевич Яковлев понял, что затея с легким транспортником не так проста, как кажется, и скоро принесет изрядно забот и неприятностей, поэтому решил от нее дистанцироваться. В 1943 г. он неожиданно поддержал предложение конструктора Щербакова о постройке его транспортного самолета с двумя двигателями М‑11. Эта машина, известная как Ще‑2, пошла в серию и ограниченно использовалась для транспортных перевозок. Однако мощности двух стосильных двигателей для этого самолета, имеющего более чем в два раза площадь крыльев, чем у «Пегаса», и предназначенного перевозить почти тонну груза, оказалось маловато. Это про Ще‑2 существовал фронтовой стишок – загадка: «Нос Ли‑2, хвост Пе‑2, моторы У‑2, летит едва».
Таким образом, попытка создания боевого самолета «Пегас» с двигателями М‑11 причудливым образом
переплелась с идеями других конструкторов и не была в задуманном виде реализована. Однако сам двигатель М‑11 в период войны был использован самым боевым образом. Именно М‑11 оснащались ночные бомбардировщики У‑2 (По‑2), столь эффективно показавшие себя на фронте. Достаточно сказать, что в мае 1945 г. в составе действующих воздушных армий на фронте имелось более 3000 ночных бомбардировщиков У‑2 (По‑2). И это не считая самолеты этого типа, выполняющие вспомогательные, связные, санитарные и транспортные задачи.

Основные характеристики самолета «Пегас»

Утерянные победы советской авиации часть-18

Картина дня

наверх