Антон Первушин - Битва за звезды-1. Ракетные системы докосмической эры

В полетах на «ЛЛ-3» (а их выполнили около 100) были достигнуты несколько большие скорости пикирования, чем на «ЛЛ-1» с прямым крылом, соответствующие числам Маха = 0,95-0,97. В результате удалось подробно изучить свойства малоизвестных крыльев обратной стреловидности и в целом самолета с ними.

Вариант под названием «ЛЛ-2» решили в воздухе не испытывать, так как в 1948 году стреловидные крылья с углом 35° были всесторонне проверены на самолетах-истребителях «МиГ-15» и «Ла-15». К тому же деревянная конструкция первого корпуса «Ц-1» за время эксплуатации успела поизноситься и уже не гарантировала безопасности полета.

Исследовательские полеты ракетоплана «Ц-1» в вариантах «ЛЛ-1» и «ЛЛ-3» дали ученым уникальные материалы по аэродинамическим характеристикам самолетов с разными крыльями, распределению давления потока по хорде и размаху, возникновению и перемещению ударных волн (скачков уплотнения) и срывных зон потока за ними на критических значениях чисел Маха, особенностям и изменениям параметров пограничного слоя и так далее.

Главной целью группы Цыбина при испытаниях было разобраться с возможными проблемами на пути создания скоростных самолетов и отработать аэродинамическую компоновку легкого реактивного истребителя. Однако реализовать этот замысел им в полной мере не удалось. В 1947 году началась первая в истории СССР «конверсия» оборонной промышленности. КБ Цыбина закрыли, а завод перевели на выпуск гражданской продукции.

Истребитель-перехватчик «И-270»

Экспериментальный истребитель-перехватчик «И-270» разрабатывался ОКБ Артема Микояна для частей ПВО крупных промышленных объектов и военных баз и должен был обладать высотой боевого применения 16–17 километров и скоростью 1100 км/ч. Для обеспечения этих требований в качестве силовой установки для нового истребителя был выбран жидкостный ракетный двигатель.

Самолет создавался под влиянием конструкции ракетного перехватчика «Me-263-VI», захваченного в Германии на полигоне в Дассау (этот ракетоплан мы обсуждали в главе 2). Из-за того, что специалисты ЦАГИ долго не могли подобрать оптимальную форму и угол стреловидности крыла, постройку истребителя к установленному правительством сроку (ноябрь 1946 года) завершить не удалось. Первый экземпляр «И-270» («Ж-1») выпущен из производства только 28 декабря 1946 года.

«И-270» представлял собой цельнометаллический свободнонесущий среднеплан с фюзеляжем круглого сечения (полумонокок). Фюзеляж имел разъем для расстыковки на две части. Вырез внутри центральной части фюзеляжа служил для установки крыла, которое представляло собой неразъемный пятилонжеронный кессон с толстыми металлическими панелями обшивки. Хвостовое оперение выполнено Т-образным, для уменьшения влияния крыла на горизонтальное оперение. Основные стойки шасси, имевшие очень узкую колею — 1,6 метра, убирались в центральную часть фюзеляжа, в нишу под крылом. Ниша носовой стойки и две пушки «НС-23» калибра 23 миллиметра с боезапасом на 40 патронов располагались под герметичной кабиной летчика. В ходе испытаний они не устанавливались.

Экспериментальный истребитель-перехватчик «И-270» («Ж-1»)

Взлетная масса экспериментального истребителя составляла 4120 килограммов. Запаса топлива должно было хватить на 4–9 минут полета.

Силовая установка включала двухкамерный ЖРД «РД-2М-ЗВ» конструкции Леонида Душкина и Валентина Глушко. Этот двигатель являлся развитием ЖРД «Walter HWK 509С-1». Две камеры сгорания были расположены в хвостовой части фюзеляжа одна над другой и развивали суммарную тягу 1450 килограммов. ЖРД работал на смеси азотной кислоты с керосином и 80 %-ной перекиси водорода. Общий запас компонентов горючего — 2120 килограммов. Подача топлива и окислителя — насосная. Привод всех насосов — от бортовой электросистемы, куда входили электрогенератор, связанный с турбонасосным агрегатом ЖРД, и один генератор с приводом от небольшого двухлопастного винта в носовой части фюзеляжа, вращающегося от набегающего потока. Топливная система самолета состояла из трех типов баков: четырех кислотных (1620 килограммов), одного керосинового (440 килограммов) и семи для перекиси водорода.

В связи с отсутствием рабочего двигателя испытания «Ж-1» разделили на два этапа. На первом этапе, как обычно, выполнялись буксировочные полеты первого экземпляра с макетным двигателем за бомбардировщиком «Ту-2», которые завершились в июле 1947 года. В полетах происходили расцепки и затем безмоторные посадки, как на планере. Перед первыми полетами на «Ж-1» летчики тренировались на истребителе «Як-9», нагруженном свинцовыми болванками для имитации характеристик продольной и поперечной устойчивости, сходных с расчетными характеристиками «И-270».

После установки 8 мая 1947 года ракетного двигателя «РД-2М-ЗВ» на втором экземпляре «И-270» («Ж-2») начался второй этап испытаний. Однако при завершении отработки двигателя на земле вышла из строя его малая камера сгорания и была повреждена хвостовая часть самолета. После ремонта, 2 сентября 1947 года, состоялся первый вылет, который оказался и последним. Во время неудачной посадки самолет, пилотируемый летчиком-испытателем Пахомовым, потерпел аварию и был разрушен. Истребитель решили не восстанавливать.

Вскоре на первом экземпляре «И-270» макетный двигатель заменили на работоспособный, и 2 октября 1947 года летчик-испытатель Юганов выполнил на нем первый полет. Однако из-за специфических особенностей и трудности эксплуатации ЖРД в зимних условиях было принято решение законсервировать самолет до марта 1948 года.

В 1948 году, вскоре после возобновившихся испытаний, Юганов совершил вынужденную посадку «Ж-1» без выпущенного шасси. Самолет получил повреждения и больше не восстанавливался.

«И-270» показал удовлетворительную скороподъемность и высокую скорость в горизонтальном полете, но одновременно — плохую маневренность и ограниченный радиус действия. В то же время конкурентный истребитель «МиГ-15» с турбореактивными двигателями уже находился на стадии постройки опытного образца и проект «И-270» был остановлен.

Сверхзвуковые самолеты серии «346»

Как мы помним, в годы войны Немецкий институт исследований в области планеризма DFS разработал несколько экспериментальных летательных аппаратов с ракетными двигателями. Одним из самых выдающихся проектов этого института стал ракетоплан «DFS-346», о котором мы уже говорили в главе 2.

В октябре 1946 года командование советских оккупационных войск организовало вывоз немецких технических специалистов в Советский Союз. Пунктом назначения конструкторских групп, работавших над «DFS-346» (фирмы «Юнкерс» из города Дассау и фирмы «Зибель» из города Галле), был определен завод № 458 — поселок Иваньково Кимрского района Калининской области (ныне — город Дубна). Основными задачами этих групп было продолжение проектных и экспериментальных работ, начатых еще в Германии в 1945–1946 годах, разработка новых типов реактивных самолетов и экспериментальной сверхзвуковой летающей лаборатории. В частности, было сформировано ОКБ-2 по проектированию и освоению экспериментальных самолетов с жидкостным ракетным двигателем во главе с главным конструктором Хайнцем Рессингом и его заместителем Александром Березняком.

На практике ОКБ-2 занималось разработкой, изготовлением и испытанием экспериментального самолета «346» с двухкамерным ЖРД с целью достижения околозвуковых скоростей и изучения поведения самолета в этой области. Для этой цели самолет «346», частично собранный из агрегатов, изготовленных еще в Германии, оснащался большим количеством различных датчиков, многие из которых создавались в лабораториях ОКБ-2.

Среди особенностей ракетного самолета «346» следует отметить наличие отделяемой гермокабины без выступающих частей, стабилизатор с изменяемым в полете углом установки и лыжное шасси. Летчик располагался в машине горизонтально, лицом вперед, в аварийной ситуации он имел возможность с помощью взрывных болтов отделить гермокабину от фюзеляжа и спуститься на парашюте.

Самолет имел длину 13,4 метра и стреловидное крыло с углом установки 45°. Двигатель Вальтера «HWK 109-509С» тягой в 2000 килограммов должен был за 2 минуты разгонять самолет до скорости в 2 Маха.

Летчиком-испытателем самолета «346» стал капитан Вольфганг Цизе, бывший шеф-пилот на авиазаводе Зибеля. Предварительно Цизе тренировался на модифицированных планерах Грюнау и Краних, управление которых было скопировано с «DFS-346».

В 1948 году Цизе выполнил планирующий полет на «346-1» («346П»). Полеты выполнялись как на буксире с трофейным самолетом «Ju-388», так и на подвеске под правым крылом американского тяжелого бомбардировщика «В-29» («Б-29») и сменившим его «Ту-4». Бомбардировщик поднимал самолет «346» на высоту нескольких километров, где происходило расцепление. Дальнейший полет «346» выполнял самостоятельно.