Текст книги "Битва за звезды-1. Ракетные системы докосмической эры"

Автор книги: Антон Первушин

сообщить о нарушении

Текущая страница: 19 (всего у книги 30 страниц)

Комиссия, расследовавшая обстоятельства катастрофы, в то время не смогла установить подлинные причины перехода 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 факторы, воздействующие на управляемость и устойчивость, которые расходились с принятыми в то время представлениями, а следовательно, остались неучтенными.

В 1943 году в эксплуатацию была пущена аэродинамическая труба больших скоростей Т-106 ЦАГИ. В ней сразу же начали проводить широкие исследования моделей самолетов и их элементов при больших дозвуковых скоростях. Была испытана и модель самолета «БИ» для выявления причин катастрофы. 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, преодолеть 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 ракетного истребителя-перехватчика типа «БИ», составлявшего всего 2 минуты, в 1943–1944 годах рассматривалась модификация этого самолета с прямоточными воздушно-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.

^{Модель истребителя-перехватчика «БИ-6» в аэродинамической трубе}

В январе 1945 года, по возвращении КБ в Москву, на самолете «БИ» с лыжным шасси и двигателем «РД-1» конструкции Алексея Исаева, являвшимся развитием двигателя «Д-1А-1100», летчик Борис Кудрин выполнил два полета В одном из этих полетов при взлетной массе самолета 1800 килограммов и скорости 587 км/ч вертикальная скорость «БИ» у земли составила 87 м/с

При полетах «БИ-7», отличавшегося от остальных «БИ» формой зализов крыла и наличием на моторных капотах обтекателей дугового пускача, возникла вибрация и тряска хвостового оперения. 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-251». «БИ-5» испытывался с лыжным шасси, а «БИ-6» – 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 истребителя с жидкостным ракетным двигателем «БИ» имелись конкуренты в самом РНИИ. Еще до войны в Реактивном институте была начались работы по проектированию истребителя 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, задуманный как первый в мире истребитель с составной реактивной группой.

Тут нужно сделать отступление и отметить, что в РНИИ имелся довольно мощный задел по конструированию прямоточных воздушно-реактивных двигателей (ПВРД). Еще во времена ГИРДа в составе Группы работала так называемая «третья» бригада под руководством талантливого конструктора Юрия Александровича Победоносцева.

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 действующую модель ПВРД.

Как известно, прямоточные двигатели начинают работать только на очень большой скорости, когда воздух, входящий в горючую смесь, сжимается вследствие напора встречного потока воздуха. Как же разогнать двигатель до большой скорости? В бригаде нашли очень интересный прием: вмонтировали миниатюрный воздушно-реактивный двигатель в артиллерийский снаряд и выстреливали его из пушки. Развив большую скорость, двигатель включался и развивал тягу, величину которой определяли по прибавке дальности у снаряда с двигателем в сравнении с обычным.

Конструктивно двигатель в снаряде, получивший обозначение «Объект ГИРД-08», выглядел так. В специальный канал, сделанный в теле снаряда, закладывалось горючее – фосфор. Сверху ой заливался лаком, чтобы сам собой не воспламенялся (фосфор ведь самовозгорается на воздухе). А чтобы в полете очистить горючее от защитной пленки, в канал вставляли металлический ежик. При выстреле из орудия снаряд летел вперед, а ежик, сдирая пленку, – назад. Фосфор вспыхивал, и двигатель включался в работу.

На основе опытов Победоносцева его ученик – инженер Иван Меркулов создал двухступенчатую ракету с ПВРД, получившую 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 одинаковым внешним, но с различным внутренним диаметрами, благодаря чему обеспечивался требуемый профиль канала, по которому из диффузора поступал необходимый для их горения воздух. Всего было изготовлено 16 ракет «Р-3»; первая из них стартовала в феврале 1939 года. Для определения параметров траектории впервые была приглашена бригада астрономов с аппаратурой, используемой при слежении за метеоритами.

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, получивший рабочее обозначение «302», должен был иметь деревянную конструкцию, крыло и оперение – с фанерной обшивкой, фюзеляж – монокок. Первый вариант силовой установки (ЖРД и 2 ПВРД) предполагал наибольшую скорость – 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 окислителя 1230 килограммов, взлетная масса самолета должна была составить 3358 килограммов.

Весной 1941 года проект истребителя с комбинированной силовой установкой был доложен и утвержден на Техсовете института. Во второй половине 1942 года Андрей Костиков ознакомил с проектом члена ГКО Климента Ворошилова. В тот же день на приеме у Сталина проект «302» был утвержден, а сам Костиков был назначен Главным конструктором 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 выпуском прямоточных ВРД конструкции инженера Зуева: они были закончены лишь в виде моделей в половину натуральной величины и полных испытаний не проходили. Жидкостный ракетный двигатель конструкции Душкина «Д-1А-1100» тягой 1100 килограммов с дополнительной камерой на 450 килограммов также еще не был готов и его огневые испытания только начинались.

Из-за неготовности двигателей было принято решение испытать истребитель в планерном варианте, получившем обозначение «302П». С самолета сняли вооружение и некоторое оборудование, а в хвостовой части фюзеляжа поставили макет однокамерного ЖРД под обтекателем. В конце августа 1943 года он поступил на испытания в Летно-исследовательский институт.

^{Проекции истребителя «302»}

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 посадке после отцепки от буксировщика. Марк Галлай, летавший 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 разрабатывались перспективные боевые самолеты с ракетными двигателями – 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-перехватчик кратковременного действия «Малютка». Он проектировался в 1943–1944 годах в КБ знаменитого авиаконструктора Николая Николаевича Поликарпова и под те же тактико-технические требования, что и самолеты «БИ» и «302».

По этому проекту, «Малютка» представляла собой низкоплан минимальных размеров, с прямым крылом. Он имел «смешанную» конструкцию: фюзеляж – фанерный монокок, крыло цельнометаллическое, как и оперение. Опора – шасси с носовым колесом. Вооружение – две пушки калибра 23 миллиметра. Длина самолета – 7,3 метра, полный вес – 2795 килограммов, из них вес топлива – 1500 килограммов. Согласно расчетам, «Малютка» должна была развивать скорость до 845 км/час в полете продолжительностью от 8 до 14 минут, поднимаясь до рекордной высоты в 16 километров!

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 ракетчиков, 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.

^{Истребитель-перехватчик с ракетным двигателем «Малютка»}

Реактивные истребители Бартини

Еще один проект истребителя будущего разрабатывал самый эксцентричный конструктор в истории авиации Роберто Людовигович Бартини (Роберто Орос ди Бартини). Итальянский барон-коммунист, сделавший блестящую карьеру в стране Советов, Бартини был арестован в 1937 году как «пособник» Тухачевского и, что ожидаемо, оказался в Центральном конструкторском бюро № 29 (ЦКБ-29) НКВД, после начала войны эвакуированном в Омск.

Здесь, в начале 1942 года, Бартини получил персональное задание Лаврентия Берия на разработку и создание высокоскоростного истребителя-перехватчика. В конечном итоге конструктор предложил к разработке два варианта такого самолета:

Под обозначением «Р» фигурировал сверхзвуковой одноместный истребитель типа «летающее крыло» с крылом малого удлинения с большой переменной по размаху стреловидностью передней кромки, с двухкилевым вертикальным оперением на концах крыла и с однолыжным убираемым шасси. Силовая установка была скомпонована по принципу газодинамического слияния несущих и тянущих устройств – слияния двигателя и крыла. Это достигалось превращением внешних отсеков крыла в плоские прямоточные комбинированные двигатели, в которых применялась инжекция воздуха перегретыми парами топлива и окислителя с рекуперацией внутреннего и внешнего нагрева поверхности конструкции.

Под обозначением «Р-114» проходил зенитный истребитель-перехватчик с четырьмя ЖРД («РД-1» конструкции Глушко на азотно-кислотно-керосиновом топливе по 300 килограммов тяги каждый), со стреловидным крылом, имеющим управление пограничным слоем для увеличения аэродинамического качества крыла; шасси – одна убираемая лыжа. Были разработаны аэродинамические профили и, в частности, – профили с отсосом пограничного слоя. К самолету разрабатывался инфракрасный локатор. «Р-114» должен был развивать невиданную для 1942 года скорость – более 2000 км/ч!

Разумеется, такие далеко опережавшие свое время проекты в те годы не могли быть осуществлены из чисто технологических соображений. Осенью 1943 года конструкторское бюро Бартини было закрыто.

Самолет-перехватчик «РП»

Не забыл о своей мечте и Сергей Королев. В 1939 году Особое совещание НКВД изменило Сергею Павловичу статью приговора с «участия в контрреволюционном заговоре» на «вредительство в области военной техники»; изменили и срок – с 10 лет на 2 года. В начале 1940 года Королева вернули по этапу в Москву, и до ноября 1942 года его жизнь была связана с ЦКБ-29, где он работал в группе Андрея Туполева над проектом бомбардировщика «103» («Ту-2»). И здесь Сергей Павлович вновь возвращается к проблематике ракетных двигателей и ракетопланов.

Первый из выявленных сегодня документов, свидетельствующих о возвращении Королева к любимой теме, датирован 6 августа 1941 года. Он содержит прикидочные расчеты «Объекта AT», крылатой аэроторпеды. Скорее всего здесь мы имеем дело с попыткой мобилизовать весь предшествующий опыт ГИРД и РНИИ для того, чтобы быстро дать Красной Армии новое оружие, способное существенно увеличить эффективность бомбардировщика «Ту-2».

Много внимания здесь Королев уделяет двигательной установке. Он анализирует возможности «AT» при ее стартовом весе 200 килограммов и жидкостном реактивном двигателе. В различных вариантах расчетная дальность полета составляла от 34 до 67 километров. Просчитаны также два варианта двигательной установки с воздушно-реактивным двигателем. Расчетная дальность полета при этом составляла соответственно 420 и 840 километров.

Для ЖРД рассчитаны расход окислителя и горючего, величина давления в камере сгорания, давление подачи топлива, а также величина средней скорости, угол набора высоты.

Очевидно, эта работа была санкционирована руководством НКВД, поскольку в расчетах Королев оперирует данными НИИ-3, которые были получены уже после его ареста.

Кроме расчетов по двигателям, в документе от 6 августа мы находим много карандашных набросков – общие виды и различные детали ракет. По-видимому, составленные на основе этих набросков проектные предложения были представлены начальству, и это сыграло важную роль в кажущемся без этого неожиданным изменении дальнейшей судьбы Королева.

В ноябре 1942 года поступило предписание препроводить заключенного в Казань. Там при авиационном заводе № 16 существовало ОКБ Спецотдела НКВД СССР. В разное время в это ОКБ входило несколько коллективов со своей тематикой и главными конструкторами. В их число входило и КБ-2 главного конструктора Валентина Глушко по разработке авиационных ЖРД

8 января 1943 года в ОКБ была создана группа реактивных установок (РУ) – группа № 5, главным конструктором которой стал Сергей Королев. Незадолго до этого он направляет записку начальнику Спецотдела НКВД СССР, в которой излагает общие положения проекта перспективного истребителя-перехватчика «РП».

В первой главе записки Сергей Павлович отмечает, что вскоре будут закончены доводочные работы по двигателю «РД-1» конструкции Глушко, и это откроет прямой путь к созданию ракетного самолета.

Далее Королев упоминает о «БИ» и дает этому ракетоплану довольно лестную характеристику, но указывает, что использование нового двигателя «РД-1» вместо «Д-1А-1100» заметно улучшит характеристики всей машины в целом.

Однако и планер «БИ» не устраивает Королева, он выдвигает собственный проект истребителя с ЖРД:

«РП – одноместный самолет, моноплан с низким расположением крыла, фюзеляжем, несущим пилота, вооружение, часть баков, двигательную установку и хвостовое оперение. Шасси трехколесное, но значительно более низкое, чем обычно, вследствие отсутствия на машине винта. Трехколесное шасси обязательно необходимо как для обеспечения работы двигателя при движении самолета у земли, так и облегчения взлета и посадки подобной машины. Конструкция машины в основном деревянная (хвостовая часть фюзеляжа, несущая двигатель, из дюраля), не требующая применения никаких специальных или дефицитных материалов. Топливные баки обычного типа, сварные из алюминия.

Двигатель устанавливается в хвостовой части фюзеляжа с направлением своих сопел назад по полету. Камера двигателя с газогенераторной форкамерой, постоянно работающая, и еще одна камера расположены на хвосте фюзеляжа, а еще две камеры на крыльях с наклоном вниз на 5°.

<…> На РП была принята установка жидкостного реактивного двигателя РД-1 со следующими основными данными:

Максимальная тяга у земли, кг 1200

Вес двигателя, кг 180

Максимальная тяга на 10 км, кг 1300

<… > Высотность двигателя – неограниченная. В качестве топлива используются азотная кислота и тракторный керосин. Не требуются винты и радиаторы, отсутствуют моторные вибрации».

Область применения истребителя «РП» видится Королеву такой:

«РП предназначается для борьбы с авиацией противника в воздухе при обороне определенных пунктов – городов, укрепленных объектов и линий и т. д.

Упреждение при вылете обычных истребителей обороны для встречи противника, идущего на высоте 6–8 км со скоростью 550 км/час, составляет около 70-100 км и более (зона тактической внезапности). Для РП эта величина сокращается до 13–18 км. Резкое превосходство летных качеств позволит РП догнать и уничтожить любой современный самолет, летящий с любой скоростью, на сколь угодно большой высоте и попавший в зону его действия.

РП также может быть использован для внезапной быстрой атаки наземных целей – танков, батарей, зенитных точек противника, переправ и т. д.

Обладая весьма значительной скороподъемностью (набор высоты 10 км за 2 мин) и максимальной скоростью горизонтального полета 1000 км/час, РП сможет держать инициативу боя в своих руках, имея возможность внезапного стремительного нападения, а в случае необходимости и быстрого маневра для занятия новой исходной или более выгодной позиции и для повторного нападения.

Довольно значительная для реактивных самолетов продолжительность полета (10–18 мин при скорости 800 550 км/час и максимальная продолжительность полета 30 мин) позволит РП выполнить все эти маневры».

Разумеется, для выполнения всех этих задач необходимо иметь на истребителе комплект вооружения. Королев предусмотрел и это. На «РП» он планировал установить две пушки «ВЯ» калибром 23 миллиметра с запасом 150 снарядов и пулемета «ВС» с запасом патронов. В перегруженном варианте была возможна подвеска 6 реактивных снарядов калибра 82 миллиметра.

Реактивные бомбардировщики «Пе-2»

Конечно, Королев понимал, что до реализации проекта «РП» в полном объеме еще очень далеко. Потому в качестве первого этапа он рассматривал возможность создания экспериментального ракетоплана на основе пикирующего бомбардировщика «Пе-2».

В реализации этой идеи Королеву помог генеральный конструктор завода, выпускавшего «Пе-2», – Владимир Михайлович Мясищев.

Подробнее о начале и первых результатах работы по модернизации «Пе-2» можно узнать из докладной записки Королева начальнику Спецотдела НКВД СССР:

«…Прибыв 19/XI – 1942 г. в Казань, – пишет Сергей Павлович, – я имел задание ознакомиться с работами, ведущимися по реактивным двигателям.

ОКБ завода № 16 работало над созданием четырехкамерного реактивного двигателя РД-1 с тягой 1200 кг на жидком топливе с питанием от автономно действующего турбонасосного агрегата для самолетов.

Эта работа была построена таким образом, что вначале отрабатывалась секция РД-1 в виде одной камеры с тягой 300 кг и системой питания от постороннего источника энергии (на стенде – от электромотора).

Объем всей работы по РД-1 достаточно велик и технически труден и потому первый ее этап – однокамерный двигатель с приводом являлся наиболее реальным и близким к осуществлению.

Одновременно простейшие подсчеты показали, что целесообразна установка однокамерного РД-1 тягой 300 кг в качестве вспомогательного двигателя на самолет Пе-2 с приводом от мотора М-105.

В этой постановке становилась реальной не только задача в кратчайший срок испытать и отработать РД-1 в воздухе, но и самолет с реактивной установкой приобретал летные данные, могущие представить самостоятельный интерес для боевого применения. Несомненно также, что опыт установки реактивного двигателя на самолете в качестве вспомогательного двигателя должен послужить надежной базой для создания в будущем чисто ракетного самолета».

Все расчетно-проектные работы по оснащению «Пе-2» реактивной установкой «РУ-1» заняли у группы Королева четыре месяца. Всесторонний анализ проекта показал, что модернизация бомбардировщика заметно улучшит его характеристики.

Поскольку двигатель требовал 90 килограммов топлива в минуту, то 900 килограммов топлива, запасенных на борту самолета, обеспечивали двигателю десятиминутную работу. За счет реактивной тяги скорость «Пе-2» в полете должна была возрасти на высоте 7 километров на 108 км/ч. Как видим, прибавка весьма солидная, и достигалась она за 80-100 секунд. Причем увеличивать скорость полета можно было в любой момент простым включением рубильника в кабине летчика. Расчет также подтвердил, что чем больше высота, тем эффективнее «РУ-1».

Но не только в увеличении скорости полета заключался смысл реактивной установки. В случае необходимости она могла помочь сократить взлетный разбег «Пе-2» на 70 метров.

«Вертикальная скорость при отрыве от земли с включенной РУ-1 возрастает на 30 процентов и соответственно увеличивает возможный угол набора высоты, – писал Королев, – что важно при взлете с аэродрома, ограниченного препятствиями».

Окончательный расчет самолета с дополнительным реактивным двигателем Сергей Павлович утвердил 24 мая 1943 года. Во введении он писал:

«Необходимо отметить, что РУ-1 является совершенно новым техническим агрегатом, впервые осуществленным на самолете с целью испытания и отработки реактивного двигателя в летных условиях».

Подготовка самолета и изготовление всех частей «РУ-1» велись быстрыми темпами. Уже в том же 1943 году на одном из заводских аэродромов можно было видеть внешне почти обычный «Пе-2», но стоявший отдельно от своих собратьев и время от времени (когда подходил срок огневых испытаний) громко гудевший и извергавший огненную струю из сопла, помещенного в его хвостовой части. Самолет этот значился в документах под номером 15/185.

В техническом описании, составленном Королевым специально для заводских испытаний первенца, говорилось, что «для грамотной эксплуатации РУ-1 требуется тщательное, глубокое изучение конструкции ее агрегатов и систем, строгое соблюдение всех правил обращения с ними». Экипаж самолета состоял из трех человек: летчика, инженера-экспериментатора на месте штурмана и еще одного инженера на месте стрелка-радиста.

В инструкции четко определялось все, что надо делать при подготовке опытной машины к полетам.

«Любые отступления от установленных правил допустимы лишь с письменного разрешения главного конструктора РУ-1», – предупреждал Королев.

Для проведения заводских испытаний «Пе-2» с реактивным двигателем была создана комиссия. В нее вошли конструктор двигателя Валентин Глушко и автор реактивной установки Сергей Королев. Пилотировал экспериментальный самолет летчик-испытатель Васильченко. Королев также был включен в летный экипаж в качестве инженера-экспериментатора.

Испытания в воздухе проводились по широкой программе. Первый полет предназначался для пробного включения и рассчитывался на 30 минут. Потом предстояли шесть полетов общей продолжительностью в четыре с половиной часа для включения РУ в режиме максимальной скорости на высоте 2,5, 5 и 7 километров. После этих испытаний экипажу нужно было готовиться к полетам при двукратном включении ракетного двигателя и на максимальной скорости. Планировалось два таких полета. Далее в программе значились полеты с двумя запусками ракетного двигателя на малой высоте, у земли. Затем следовали три полета с включением «РУ-1» на взлете, еще два в режиме набора высоты. Всего планировалось шестнадцать полетов. В действительности же программа испытаний сильно разрослась и заняла почти два года

Первый раз самолет «Пе-2» с включенным ЖРД взлетел 1 октября 1943 года. Ракетный двигатель работал 2 минуты, и его выключили, когда самолет вошел в облака. К моменту остановки давление в камере сгорания возросло до 2030 атмосфер, а скорость полета увеличилась на 92 километра в час.

Через день – повторный полет. Ракетный двигатель включили на скорости 365 километров в час, и он работал 3 минуты. После этого обороты моторов увеличили, и ЖРД тянул еще минуту. И опять все оборудование после полета оказалось полностью в исправности.

Ощущения пилота при включении «РУ-1» описаны в отчете:

«В первые секунды создавался небольшой кабрирующий момент и ощущалось ускорение. Возникало давление на штурвал, которое легко устранялось летчиком. Условия пилотирования не ухудшались».

4 октября 1943 года экипаж шесть раз поднимался с бетонной полосы при включенной реактивной установке. Она работала каждый раз по минуте и каждый раз сокращала длину разбега. Затем начались систематические полеты, продолжавшиеся до мая 1945 года. РД включался десятки раз на разных высотах и на максимальных скоростях.

В течение всех испытаний Сергей Королев, как правило, непосредственно находился на борту летающей реактивной лаборатории. Поначалу РУ преподносила экипажу сюрпризы. Так, в одном из полетов вышла из строя газовая трубка на высоте 2500 метров, в другой раз упало давление в камере сгорания, а как-то двигатель даже самовыключился.

Всего на «Пе-2» было совершено 110 полетов, в том числе 29 с включенной реактивной установкой. Четырнадцать раз экипаж поднимался для отладки оборудования, 67 полетов было выполнено для отработки зажигания. Эта последняя задача в первоначальной программе испытаний не значилась, но потребовала львиной доли летного времени. Дело в том, что поначалу пусковая смесь зажигалась с помощью электрической свечи накаливания. Но свеча работала неустойчиво, особенно на больших высотах. Тогда Валентин Глушко разработал систему химического зажигания двигателя (ХЗ) и название двигателя соответственно изменилось на «РД-1ХЗ». Эту систему опробовали, а затем доводили в многочисленных полетах.

«Двигатель РД-1 с химическим зажиганием, – отмечалось в отчете об испытаниях, – надежен на земле и в воздухе. Допускает повторные включения, число которых зависит от запаса пусковой самовоспламеняющейся жидкости».

Задолго до завершения испытаний стало ясно: надежды конструкторов оправдываются. В начале 1944 года Сергей Павлович записал: «Испытания показывают, что двигатель РД и реактивная установка в целом работают нормально. Хорошо совпадают экспериментальные и расчетные данные. Таким образом, в настоящее время имеется опробованная в воздухе материальная часть вспомогательного двигателя и реактивной установки Пе-2».

Среди документов периода войны есть заключение по реактивной установке Сергея Королева, подписанное известным авиаконструктором Владимиром Мясищевым и директорами заводов: «Считать целесообразным предъявить реактивную установку с двигателями РД-1ХЗ на самолете Пе-2 № 15/185 на испытания совместно с представителями ВВС КА по согласованной программе».

^{Пикирующий бомбардировщик «Пе-2»}

Однако Королев не собирался останавливаться на достигнутом. Для него летные испытания бомбардировщика «Пе-2» с реактивной установкой (его еще называли «Пе-2РУ») были лишь завершением первого этапа работы. Он считал, что теперь настало время наметить ее дальнейшее развитие, и предлагает три направления, или, как он пишет, три варианта.

Вариант ускорителя, «РУ-1у» для самолета «Пе-2», бомбардировщика или разведчика, с целью улучшить его летные данные. В основу при этом кладется существующая установка «РУ-1» с изменениями, необходимыми для запуска в серию.

Вариант высотный, «РУ-1в». Он, как пишет Сергей Павлович, «…представляет собою реактивную установку с двумя камерами РД-1 с тягой 600 кг, установленную на самолете Пе-2 с мотором М-82 и ТК, специально приспособленным как одноместный истребитель для выполнения высотных полетов с герметической кабиной и мощным стрелковым вооружением. Зона работы такой машины на высоте 13–15 км при скоростях около 760 км/час. При этой работе используются основные агрегаты и устройства существующей уст-ки РУ-1, а общая компоновка производится заново».

Стартовый вариант, «РУ-1с». По мысли Королева, он «…представляет собой типовую секцию с одной камерой сгорания РД-1 и агрегатами запуска, с запасом топлива на 20–30 секунд работы. Подача топлива осуществляется без помощи каких-либо насосов и приводов, а под давлением сжатого воздуха, размещаемого в той же конструкции. Устанавливая нужное количество таких стартовых секций РУ (2, 4, 6 шт. и т. д.), можно сообщить самолету дополнительную тягу на взлете 600, 1200, 1800 кг.

Продолжительность действия РУ 20–30 секунд (и более) обеспечивает проходимость перегруженной машины над препятствиями. Стартовая РУ после взлета может быть сброшена на парашюте.

Для самолета Пе-2 четыре секции РУ на старте позволят увеличить бомбовую нагрузку на 200 % против нормального варианта нагрузки, а дальность увеличится на 800 км при средней величине разбега».

Среди других усовершенствований Королев предлагал также сделать реактивную модификацию бомбардировщика Петлякова «Пе-3», превратив его в высотный истребитель. На «Пе-3» он планировал поставить два реактивных двигателя, чтобы получить от них тягу в 600 килограммов. При этом «Пе-3» приобретал дальность полета около 1000 километров и высокие летные качества.

«В этом случае, – писал С. П. Королев в феврале 1944 года, – Пе-3 на участке догона противника по максимальной скорости становится на уровень новейших истребителей. Значительное увеличение скороподъемности и одновременно высоты боевого применения позволит с успехом использовать Пе-3 для уничтожения самолетов противника, идущих на большой высоте. Запас реактивного топлива на Пе-3 обеспечивает последнему выполнение ряда новых тактических задач».

Перед тем как осуществить идею превращения бомбардировщика «Пе-3» в истребитель, Сергей Павлович проверил ее на самолете «Пе-2» с моторами «М-82». Среди документов военных лет хранится полный расчет высотного истребителя на базе бомбардировщика за счет добавления двух ракетных двигателей. Схема его действия описывалась Королевым так: