Березняк — Исаев
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.
Самолет БИ-1, пока еще без пушек.
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».
Летчик-испытатель Г. Я. Бахчиванджи.
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.
Первый полет БИ-1 закончился поломкой, но это не испортило праздничное настроение его создателей.
Самолет БИ-2 на лыжах.
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.
Перехватчик БИ-6. 1945 год.
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.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.