Текст книги "Экспериментальные самолёты России. 1912-1941 гг."

Автор книги: Дмитрий Соболев

сообщить о нарушении

Текущая страница: 5 (всего у книги 21 страниц)

Ракетные стартовые ускорители

Для горизонтального полёта самолёту необходимо, чтобы сила тяги его винта составляла не менее 1/10 веса аппарата. Однако при взлёте, учитывая силу трения колёс, этот параметр должен быть по меньшей мере вдвое больше. Но и при такой тяговооружённости взлёт с размокшего грунтового аэродрома оказывался невозможен, а бетонированных взлётно-посадочных в 1920-е годы в нашей стране ещё не было.

7 октября 1928 г. ленинградские изобретатели Вячеслав Иванович Дудаков и Вячеслав Александрович Константинов обратились в Комитет по изобретениям с предложением об использовании на самолётах стартовых ракет. Они писали: «Разбег самолётов (с большой весовой нагрузкой на 1 лошадиную силу) всегда очень длинен и продолжителен. Расчёты показывают, что применением ракет, отдача коих даёт добавочную силу тяги, арифметически складывающуюся с тягой, развиваемой винтомоторной группой, можно достичь значительного сокращения предвзлётного разбега самолёта (как сухопутного, так и гидро-), не превосходя при этом предельного ускорения… переносимого человеком»[63]63
  Филиал РГАНТД. Ф. Р-1. Оп. 47-5. Д. 387. Л. 4.


[Закрыть].

Размещение ракетных ускорителей взлёта на сухопутном самолёте и летающей лодке. Рисунок из заявки на изобретение Дудакова и Константинова.

Воспламенение ракетных ускорителей должно было осуществляться электрозапалом. Предполагалось, что по окончании горения ракеты будут автоматически сбрасываться.

В Управлении ВВС идею одобрили. В 1930 г. Дудакова для реализации его замыслов направили на работу в Газодинамическую лабораторию (ГДЛ) в Ленинграде, где занимались созданием и испытаниями ракет. По указанию командующего Ленинградским военным округом М.Н. Тухачевского в ГДЛ передали учебный биплан У-1 и выделили для опытов лётчика-инструктора С.И. Мухина и авиатехника А.А. Грицкевича.

В.И. Дудаков вспоминал: «Самолёт У-1 – биплан, деревянный, с полотняной обшивкой крыльев и фюзеляжа. Возникла проблема – какой РД (ракетный двигатель. – Д.С.) поставить в качестве ускорителя взлёта? Применение ЖРД исключалось, так как в 1930 году не было надёжно действующих ЖРД. Кроме того, оборудование ЖРД очень сложно и трудно в эксплуатации. Поэтому в качестве ускорителя был принят РД на твёрдом топливе. Применение пороха на твёрдом растворителе, предложенного Н.И. Тихомировым, позволило получить надёжно действующий РД, обладающий высокими показателями в работе. Конструкция РД была разработана Е.С. Петровым под руководством Б.С. Петропавловского.

Поставить РД в хвост фюзеляжа на самолёте У-1 было нельзя, так как фюзеляж этого самолёта не был рассчитан на большую осевую силу. Поэтому была принята установка РД на крыле самолёта. Анализ процесса взлёта показал, что реактивная сила РД должна проходить ниже центра тяжести самолёта, в противном случае было возможно капотирование при разбеге. Поэтому была принята установка двух РД на нижнем крыле самолёта. Действующая сила была значительной – до 1,5 веса самолёта. Пришлось подкрепить крыло на действие горизонтальной силы»[64]64
  Дудаков В.Ж. Некоторые эксперименты начального этапа применения в авиации стартовых ракетных ускорителей // Из истории авиации и космонавтики. Вып. 17–18. М., 1972. С. 44–45.


[Закрыть].

Самолёт У-1 с ракетными ускорителями.

Воспламенение заряда осуществлялось спиралью, накалявшейся под действием электротока. Чтобы оба двигателя начинали работать синхронно, применили так называемую систему огневой связи – камеры сгорания соединили стальными трубками, по которым пламя из одного ускорителя попадало в другой.

Испытания У-1 с ускорителями проходили в 1931 г. на Комендантском аэродроме. Было сделано около 100 взлётов. Подняться в воздух удавалось очень быстро, почти без разбега. Самолёт пилотировал С.И. Мухин, на втором сидении находился В.И. Дудаков.

Это были первые в мире старты самолёта на колёсном шасси с использованием реактивных ускорителей.

До этого в Германии проводили опыты по использованию пороховых ракет для взлёта поплавкового одномоторного металлического самолёта с воды, но в СССР об этом узнали только в 1936 г. из книги немецкого пионера ракетной техники Макса Валье «Полёт в мировое пространство». Он писал: «Высказывавшаяся автором… мысль о том, что путём использования реактивного действия ракет может быть облегчен старт тяжело нагруженного самолёта обычного типа, была практически осуществлена заводом Юнкерса в Дессау. Согласно имеющимся сообщениям, для опытов в этом направлении был использован самолёт „Бремен тип Юнкерс W33“.

Опыты производились на реке Эльбе вблизи Дессау. Употреблялись эйсфельдовские ракеты в медных гильзах, калибр которых в сообщениях не указывается. Равным образом сохраняются в секрете и более подробные сведения об использованном ракетном приспособлении. При первом опыте, состоявшемся 25 июля 1929 г., две ракеты взорвались. Лишь 8 августа старт удалось совершить известному лётчику инженеру Шинцингеру с 6 ракетами, зажигаемыми попарно, быстро, одна пара вслед за другой. Опыт произвёл настолько благоприятное впечатление, что в результате его явилось убеждение о возможности подъёма с поверхности воды на воздух груза в 5000 кг, чего другим путем нельзя осуществить. С тех пор завод Юнкерса постарался вести дальнейшие работы в этом направлении в ещё большей тайне, благодаря чему о результатах их почти ничего неизвестно».

Из-за экономического кризиса, обрушившегося на страны Запада, Юнкерс вскоре свернул свою исследовательскую программу. Тем временем в Советском Союзе работы по использованию ракетных ускорителей в авиации продолжались. После успешных испытаний У-1 было решено проверить эффективность пороховых ракет при взлёте бомбардировщиков ТБ-1 с двумя моторами М-17. Самолёт для экспериментов выделил Ленинградский военный округ. Так как весил бомбардировщик почти в 10 раз больше, чем У-1, на самолёте установили шесть ускорителей: четыре под крылом и два на крыле. Включение ускорителей осуществлялось с помощью кнопки на штурвале. Воспламенение заряда происходило через гальванические трубки, входившие в сопло ракеты. Как в экспериментах с У-1, ракеты соединялись 12-мм металлическими трубками дублирующей системой огневой связи, которая заставляла все ракеты работать одинаково.

Взлёт ТБ-1 с ускорителями. 1932 г.

Размещение твердотопливных стартовых ракет на бомбардировщике ТБ-1. Первый вариант.

Опыты с ТБ-1 начались в июне 1932 г. В докладе о состоянии работ по опытному моторо– и самолётостроению на 1 января 1933 г. сказано: «Проведенные испытания в текущем году дали положительные результаты по ускорению взлёта… Со стороны ГДЛ ставится вопрос экспериментирования отдельно хвостовой части самолёта на выявление причин, вызывающих деформацию фюзеляжа от действия ракет… Самолёт находится в ремонте»[65]65
  РГВА. Ф. 29. Оп. 76. Д. 3029 // Ivan Rodionov’s Chronology of Soviet Aviation.


[Закрыть].

Чтобы уменьшить воздействие реактивной струи на хвостовое оперение, в 1933 г. расположение ускорителей изменили. Теперь их установили в связках по три ракеты на верхней поверхности каждого крыла. Они крепились на дюралевых фермах, проходящих сквозь крыло и соединенных с узлами шасси. Угол установки сопел ускорителей подобрали так, чтобы струя газов проходила над горизонтальным стабилизатором и не задевала боковую обшивку фюзеляжа.

Испытания велись с 11 июля по 7 августа 1933 г. при различном взлётном весе ТБ-1. Самолёт пилотировал лётчик-испытатель Н.П. Благин, в качестве наблюдающих летали инженеры ГДЛ Дудаков и Ширяев. Было проведено семь взлётов, из них пять – с ускорителями. Каждый ускоритель был рассчитан на 15 шашек пироксилино-тротилового пороха. На подготовку полёта (заряжание ракет, проверка цепи зажигания и др.) уходило от часа до полутора.

В дневнике испытаний сообщалось:

11 июля – два взлёта без запуска ускорителей.

16 июля – два взлёта с 3/5 полного заряда ускорителей (9 шашек).

21, 22 июля – взлёты с полным зарядом.

7 августа – взлёт с ускорителями с увеличенным до 8 т полётном весе самолёта (сверх программы, по указанию начальника ВВС Алксниса)[66]66
  РГВА. Ф. 24708. Oп. 8. Д. 109. Л. 13.


[Закрыть].

Наилучший эффект достигался при включении ускорителей после короткого пробега при полной тяге винтов.

В октябре прошли государственные испытания ТБ-1 с ускорителями. Ведущим лётчиком был испытатель НИИ ВВС К.П. Миндер. На одном из полётов по приглашению Алксниса присутствовал нарком по военным и морским делам К.Е. Ворошилов. Результаты увиденного впечатляли – 6-тонная машина отрывалась от земли через 4 секунды после старта. Время работы ускорителей составляло всего 2 секунды, но создаваемая при этом тяга разгоняла машину с ускорением до 15 м/с. Грохоча на всю округу и изрыгая длинные языки пламени, тяжёлые бомбардировщики взлетали легко, как истребители.

Результаты государственных испытаний стартовых ускорителей на ТБ-1.

Выводы по испытаниям гласили:

«1. Ускорение взлёта самолёта ТБ-1-2М17 с помощью стартовых ракет полностью решено.

2. Взлёт самолёта никаких ненормальностей не представляет и для его освоения не требуется длительной тренировки.

3. Действие газов ракет на самолёт требует проверки путём войсковых испытаний с многочисленными взлётами. В период государственных испытаний после взлётов нарушения конструкции самолёта обнаружено не было.

4. Установка стартовых ракет является чрезмерно тяжёлой, её вес без заряда 409 кг, а с зарядом – 469 кг»[67]67
  РГВА. Ф. 24708. Oп. 11. Д. 11. Л. 3.


[Закрыть].

Расчёты показывали, что из-за дополнительного сопротивления и веса максимальная скорость машины снизится на 2 %, дальность – на 7 %, потолок – на 550–600 м. Зато тяжёлый самолёт с укорителями был способен взлетать даже с небольшого аэродрома.

Устранить потери в лётных характеристиках можно было с помощью приспособления, сбрасывающего ускорители после взлёта, как это и предлагалось в проекте Дудакова и Константинова. Но прежде решили провести войсковые испытания. Для этого Алкснис поручил заключить с Реактивным научно-исследовательским институтом (РНИИ) в Москве, в который влилась газодинамическая лаборатория, договор на оборудование стартовыми ракетами трёх ТБ-1 и на изготовление 50 стартовых ускорителей. Войсковые испытания наметили провести в 1934 г. во 2-й авиабригаде Балтийского флота, на каждом самолёте предполагалось сделать 50 укороченных взлётов. В том же году должны были начаться опыты по использованию стартовых ракет на 20-тонном четырёхмоторном бомбардировщике ТБ-3.

Новая компоновка ускорителей на ТБ-1. 1933 г.

На испытаниях летом 1933 г. Второй справа В.И. Дудаков, третий – Б.С. Петропавловский.

После переезда в Москву удача отвернулась от Дудакова и его группы. Переезд лаборатории Дудакова в Москву обернулся значительной потерей времени: подготовить в РНИИ необходимое оснащение для войсковых испытаний ТБ-1 удалось только к лету 1935 г. Лётные эксперименты проводили в НИИ ВВС на двух бомбардировщиках (заводские номера 651 и 726) с 20 августа по 5 сентября, длина разбега сократилась на 50–70 %.

Вскоре программу испытаний пришлось прервать, так как выяснилось, что при многократном использовании стартовых ускорителей конструкция не выдерживает нагрузок от мощных реактивных импульсов (каждая из шести пороховых ракет в течение двух секунд создавала тягу 1700 кгс). «При испытании ракетных ускорителей на ТБ-1 в НИИ ВВС установлено, что после 4–5 благополучных взлётов в дальнейшем стали лететь заклёпки у обшивки крыла самолёта. Получил серьёзные повреждения также руль высоты и подъёмник стабилизатора»[68]68
  РГАЭ. Ф. 8164. Oп. 1. Д. 11. Л. 22.


[Закрыть].

Неуспешно закончилась и попытка использования ускорителей на ТБ-3 – основном советском тяжёлом бомбардировщике 1930-х годов. В сентябре 1934 г. на левом крыле переданного в РНИИ ТБ-3 установили макет ракетной стартовой установки. Опробовавший самолёт К.П. Миндер дал отрицательный отзыв: «В полёте на скоростях от 130 км/ч до 170 км/ч наблюдается вибрация хвостового оперения, которая на левой части имеет большую величину….Вибрации настолько значительны, что штурвал управления трясётся с колебаниями до 60 мм и удержать штурвал силой невозможно. Считаю, что проводить полёты с данными вибрациями нельзя, так как возможна поломка кронштейнов и ушков крепления»[69]69
  РГВА. Ф. 24708. Oп. 8. Д. 109. Л. 88.


[Закрыть].

В РНИИ попытались решить проблему установкой обтекателя на блок ускорителей, но после того, как обнаружились повреждения конструкции в ходе войсковых испытаний ТБ-1, работы с ТБ-3 прекратили. Остались нереализованными и планы оборудования стартовыми ускорителями бомбардировщика ДБ-3 и летающей лодки МБР-2.

Существующие трудности признавал и автор идеи стартовых ускорителей. В 1938 г. в докладе по данному вопросу Дудаков писал: «Ракетные усилия очень велики. Прежде чем ставить стартовые ракеты на какой-либо существующий самолёт надо провести работы по проверке конструкции самолёта на прочность. Для большинства существующих самолётов требуется капитальная переделка крыла»[70]70
  РГАЭ. Ф. 8164. Oп. 1. Д. 11. Л.9.


[Закрыть].

Ещё одним опередившим время изобретением был проект использования ракет для вывода самолёта из штопора. Эту идею в 1934 г. предложил мастер экспериментального цеха мастерских Витебской авиабригады Печенёв. Небольшие пороховые ракеты весом 3–5 кг предполагалось устанавливать на концах крыльев и вертикального оперения, чтобы создаваемым ими импульсом вывести самолёт из неуправляемого вращения. Этот оригинальный замысел поддержал авторитетный учёный-аэродинамик В.С. Пышнов: «Установка ракет может помочь выводу самолёта из штопора, особенно при испытаниях новых самолётов. Опыты по применению ракет для вывода из штопора нужно поставить, воспользовавшись для начала уже имеющимися в РНИИ ракетами». В институте были готовы взяться за работу, но каких-либо шагов в этом направлении, насколько известно, сделано не было. Зато в эпоху реактивной авиации противоштопорные ракеты часто ставят на опытные образцы самолётов.

РГВА. Ф. 24708. Оп. 11. Д. 11. Л. 91, 103.

Уменьшить нагрузки на самолёт можно было при использовании стартовой катапульты с расположенными на ней разгонными пороховыми ракетами. Испытания первой созданной в РНИИ катапульты в 1936 г. закончились аварией: весовой макет самолёта соскочил с тележки, отчего она приобрела недопустимо большую скорость и, дойдя до тормозного устройства, разбилась, при этом разбив и тормозное устройство катапульты.

В 1937 г. Дудаков выдвинул идею передвижной ракетной катапульты. В описании изобретения говорилось: «Предлагаемая катапульта предназначается для катапультирования небольших по размерам самолётов (истребители, самолёты связи, наблюдательные самолёты и т. п.) в условиях скрытого расположения авиационной части (напр., укрытой в лесу) или при наличии неподходящей для взлёта местности (напр., изрытой воронками от снарядов, траншеями и т. п.). Катапульта снабжена ракетным стартом»[71]71
  Филиал РГАНТД. Ф. P-l. Oп. 48-5. Д. 1811. Л. 1706. Несколькими годами ранее в конструкторском бюро П.И. Гроховского был разработан проект истребителя-перехватчика, стартующего с подвижной установки, смонтированной на шасси автомобиля. Взлёт должен был осуществляться с помощью дополнительного ракетного двигателя в хвостовой части фюзеляжа. Интересно, что самолёт проектировался как одноразовый – он должен был поражать самолёт противника тараном, после чего кабина с пилотом отделялась и спускалась на парашюте (Грибовский В.Ж. Работы ОКБ П.И. Гроховского в области авиационной техники // Из истории авиации и космонавтики. Вып. 46. М., 1988. С. 6).


[Закрыть].

Проект передвижной катапульты Дудакова.

Катапульту предлагалось разместить на шасси трёхосного грузовика, обеспечив мобильность стартового устройства. Она была складной, из трёх частей, шарнирно соединенных с кузовом автомобиля. Её длина в рабочем положении составляла 27 м, вес – 5500 кг. Пороховые ракеты должны были обеспечить взлёт самолёта весом до 3000 кг, разгоняя его до 200 км/ч с ускорением 4,5 g.

Разработку катапульты включили в план работ НИИ-3, стартовать с неё должен был истребитель И-15 бис. В 1938 г. с УВВС согласовали предварительный проект катапульты, были построены и испытаны модели её основных узлов. Однако в следующем году финансирование работ прекратили, посчитав, что использовать катапульту будет дорого (стоимость порохового комплекта – более 1000 рублей) и опасно, так как это потребует точной регулировки силы действия в зависимости от веса самолёта и силы ветра[72]72
  Маслов М.А. Истребитель И-15 бис. М., 2003. С. 24–25.


[Закрыть]. Два десятилетия спустя аналогичное устройство успешно применяли в опытах по «точечному старту» сверхзвукового истребителя МиГ-19.

Широкое распространение стартовые ракетные ускорители получили позднее, в 1950-1960-е годы, для сокращения длины разбега боевых реактивных самолётов. Это также были твердотопливные ракеты, но с большей продолжительностью работы (до 10 секунд). После взлёта ускорители автоматически сбрасывались. В настоящее время, когда тяговооружённость военных самолётов значительно возросла, ускорители используют только в особых случаях.

Взлёт истребителя МиГ-19 с мобильного стартового стола.

Истребитель Су-7 со сбрасываемыми стартовыми ракетными ускорителями.

Составные самолёты Вахмистрова

Во время Первой мировой войны на вооружении появились многомоторные самолёты и лёгкие одномоторные машины для воздушного боя – истребители. Последние имели преимущество в скорости и маневренности, но дальность их полёта была невелика. Это не позволяло использовать истребители для перехвата воздушного противника на большом удалении от аэродрома.

Первая попытка решить проблему была предпринятая 1916 г. Для борьбы с «цеппелинами» над Северным морем англичане создали «составной самолёт»: на верхнем крыле двухмоторной летающей лодки фирмы «Феликстоу» установили крепление для истребителя Бристоль «Скаут». 17 мая на высоте 300 м пилот истребителя отделился в воздухе от самолёта-носителя и ушёл в полёт, а затем совершил посадку на аэродроме. Был осуществлён только один такой опыт. Долгое время он оставался неизвестен в других странах.

В СССР работы по составным самолётам проводились в 1930-е годы и по лучили очень большой размах. Они продолжались целое десятилетие, было испробовано множество вариантов. Боевые самолёты, стартующие с самолёта-носителя, даже применялись в Великой Отечественной войне.

Всё это делалось благодаря энтузиазму одного человека – Владимира Сергеевича Вахмистрова.

В.С. Вахмистров.

Запуск воздушной мишени с самолёта Р-1.

Офицер-артиллерист в годы Первой мировой войны, он с 1918 г. связал свою жизнь с авиацией, строил планеры. С 1929 г. Вахмистров стал инженером-испытателем, а вскоре «заболел» идеей составного самолёта.

О том, как всё начиналось, Владимир Сергеевич рассказал в интервью журналисту М.С. Арлазорову в 1969 г.:

«Я работал в НИИ ВВС. Это был примерно 1930 год. Там (в НИИ ВВС. – Д.С.) был объявлен конкурс на летающую мишень. Я такую мишень сделал, смонтировав на Р-1 небольшую модель размахом примерно около метра. Модель после отцепления представляла собой мишень, по которой можно было вести огонь… Модель отцеплялась через тягу с места лётчика-наблюдателя. Я сам отцеплял её в воздухе. Модель, отделившись от самолёта, подобно бумажному голубю делала в воздухе разные пируэты, что повышало её ценность как мишени.

Я был в то время начальником отдела испытаний тяжелых самолётов. В это время испытывал ТБ-1. Одновременно проводились испытания самолёта-истребителя И-4, построенного Путиловым под руководством А.Н. Туполева. После успешных испытаний летающей мишени у меня возникла мысль поставить И-4 на ТБ-1. Были сделаны необходимые аэродинамические расчёты и составлен проект. 1-го июня 1931 года проект был представлен командующему ВВС Алкснису и начальнику штаба ВВС Меженинову. Проект понравился и получил благословление на реализацию»[73]73
  Архив Музея Н.Н. Жуковского. Фонд В.С. Вахмистрова.


[Закрыть].

Тем же летом Вахмистров подал в Комитет по изобретательству заявку на изобретение «самолёта-звена». «Я предлагаю составить тяжелый многомоторный самолёт из одного бомбардировщика среднего веса и двух истребителей, получив систему-звено, которая может работать и как один целый самолёт, и как три отдельных самолёта. <…> Я заставлю истребители, на которых стоят мощные моторы, использовать избыток их мощности на полезную работу переноски тяжёлого груза, а в нужный момент использовать её для боя. Кроме того, производя питание горючим истребителей из баков бомбардировщика, тем самым даётся возможность истребителю работать в глубоком тылу с возможностью вернуться в своё расположение»[74]74
  Филиал РГАНТД. Ф. Р 1. Оп. 47 5. Д. 1015. Л. 1–2. Через некоторое время Вахмистрову было выдано авторское свидетельство, но не на самолёт звено, а лишь на «устройство для закрепления самолёта на самолёте».


[Закрыть].

Рисунок Вахмистрова из его заявки на изобретение.

Модель «самолёта-звена».

Истребитель И-4 представлял собой металлический биплан, точнее – полутораплан, так как нижнее крыло было меньше верхнего. Тем не менее при установке на крыло ТБ-1 оно оказывалось довольно близко к пропеллерам бомбардировщика. Так как смещение истребителя вбок могло привести к катастрофе, плоскости нижнего крыла решили снять, превратив И-4 в моноплан.

Работы по реализации составного самолёта шли быстрыми темпами. Уже в августе в мастерских Военно-воздушной академии была изготовлена модель ТБ-1 с двумя истребителями на крыле. Её продувки в аэродинамической трубе показали, что устойчивость и управляемость «звена» в полёте будет нормальной даже при взлёте только одного истребителя, запаса рулей достаточно. Помощь в работе оказали сотрудники ЦАГИ: расчётом на прочность руководил В.Н. Беляев, аэродинамическими исследованиями – Белостоцкий, разработкой конструкторской документации – инженеры Д.Л. Привен и И.И. Никитенко.

Для крепления истребителей на бомбардировщике на каждой плоскости последнего установили по три фермы из стальных труб. Две короткие передние, оснащенные замками от бомбодержателей, предназначались для фиксации оси шасси И-4, третья, более длинная – для удержания хвоста в горизонтальном положении; она крепилась к нижней части шпангоута истребителя за сидением лётчика. Самолёты закатывали на крыло по установленным на козла деревянным помостам с направляющими для колёс.

Закатывание истребителей на крылья было тяжёлой работой.

Отсоединение истребителя в полёте происходило следующим образом: по команде командира бомбардировщика лётчики-истребители открывали замки задней опоры, которая откидывалась назад и, взяв ручку управления слегка «на себя», давали своим машинам небольшой положительный угол атаки. По следующей команде правый лётчик ТБ-1 открывал передние замки истребителей. Самолёты отходили от носителя вверх и в стороны.

1 декабря 1931 г. ТБ-1 и два И-4 перелетели на аэродром Монино, для испытаний были выделены самые опытные лётчики. Пилотировать бомбардировщик должны были А.И. Залевский (командир корабля) и А.Р. Шарапов, в задней кабине находились В.С. Вахмистров и бортинженер В.В. Морозов. Лётчиком левого И-4 назначили B.П. Чкалова, правого – А.Ф. Анисимова.

Полёт самолёта-звена состоялся 3 декабря. Шарапов слишком рано освободил передние замки истребителя Анисимова, который не успел увеличить угол атаки, что едва не привело к трагедии.

Участники первых полётов «звена Вахмистрова». Слева-направо: лётчик И-4 А.Ф. Анисимов, В.С. Вахмистров, командир ТБ-1 A.И. Залевский, лётчик И-4 B.П. Чкалов, инженер ТБ-1 В.В. Морозов.

«Звено-1» на разбеге.

Момент отделения истребителей от ТБ-1.

Описание опасного эксперимента содержится в докладе Валерия Чкалова, написанном сразу после полёта: «Самолёты И4 после прогрева моторов на земле были закатаны на самолёт ТБ1, где сразу же установлены на замки… После запуска всех моторов были даны разные режимы моторов на месте, никаких вибраций нет. После вторичного осмотра замков и креплений „самолёт-звено“ начал рулёжку, сначала на моторах ТБ1.

Я наблюдал за правым самолётом И4 и заметил, что в креплении замков у шасси имеется качание. После рулёжки на одних моторах ТБ1 была произведена рулёжка с поднятым хвостом на всех четырёх моторах. Обороты И4 1000 об/мин. Никаких ненормальностей нет. Качания правого И4 при 1000 об/мин отсутствовало.

После этого был произведен тщательный осмотр замков и креплений и был дан старт. Моторы ТБ1 имели обороты для взлёта, а моторы И4 – 1450 об/мин. Взлёт нормальный, отрыв быстрее, чем у одного ТБ, набор высоты производился на небольшой скорости – 145–150 км/ч. Вибраций никаких не заметно.

На высоте 1000 м произведено отцепление самолётов И4, сначала правого, затем меня. После дачи сигнала „отцепи хвост“ правому И4 таковое произошло, но тренога ещё не опустилась, в этот момент произведено было отцепление передних замков. Самолёт И4 оторвался на полметра вверх от замков, ударился за ними о плоскость ТБ1, поломал себе винт и пробил обшивку крыла ТБ1, и низко над плоскостью сошёл вправо.

В момент удара правого И4 о плоскость ТБ1 произвели сбрасывание меня (левого). Как только были освобождены замки моего самолёта, я немного взял ручку рулей на себя и мой самолёт был уже метров на десять выше ТБ1. Пройдя над ТБ1, посмотрел за его правой плоскостью и после этого посмотрел шасси правого И4, они были исправны, после всего этого пошёл на посадку. Весь полёт, как в звене, так и одиночку, нормален… Полёт длился 12 минут»[75]75
  РГВА. Ф. 24798. Оп. 8. Д. 13. Л. 5З об. В мемуарах В.С. Вахмистрова и П.М. Стефановского ошибочно написано, что инцидент при отцеплении произошел с Чкаловым, а не с Анисимовым.


[Закрыть].

В докладе Вахмистрова содержится похожее, но не идентичное описание ЧП при разъединении «звена»: «На высоте 1000 м при скорости 160 км/час было произведено отцепление самолётов почти одновременное, причём ввиду того, что правый самолёт был отцеплен в тот момент, когда у него был поднят хвост, при срыве, не имея достаточной подъемной силы, он ударился колесом о 3-й лонжерон ТБ1, пробил гофр и лопастью винта помял ногу правого паука (треноги. – Д.С.) установки, отбив концы лопастей винта. Посадка всех трёх самолётов по одиночке произведена благополучно на Монинском аэродроме»[76]76
  Архив Музея Н.Н. Жуковского. Фонд В.С. Вахмистрова.


[Закрыть].

Как бы то ни было, всё закончилось хорошо, идея самолёта-звена доказала жизнеспособность. Не вдаваясь в подробности, руководство НИИ ВВС подготовило высшему командованию письмо о первом в мире успешном испытании самолёта-звена и получило указание продолжить испытания.

И-4 на лыжном шасси за секунду до взлёта.

Прежде всего изменили конструкцию замков – теперь задний открывался пилотом истребителя, а передний получил форму кольца с вырезом. После открытия заднего замка лётчик с помощью руля высоты удерживал самолёт на передних опорах. Для отрыва ему надо было взять ручку управления на себя, ось шасси высвобождалась и истребитель взмывал вверх.

После установки истребителей на лыжи приступили к полётам. В марте 1932 г. заводские испытания завершились. Начальник ВВС РККА Алкснис докладывал М.Н. Тухачевскому:

«Изобретение тов. Вахмистрова является олицетворением совершенно новой, за границей нигде не применяемой, смелой и оригинальной мысли. Благодаря ему разрешаются следующие два важнейшие вопроса применения тяжелой бомбардировочной авиации:

1. Разрешается вопрос сопровождения тяжёлого бомбардировщика своими же истребителями до цели. Питание горючим истребителей производится из общих баков бомбардировщика, благодаря чему радиус действия истребителей увеличивается вдвое.

2. Разрешается вопрос ускорения отрыва с земли и подъёма перегруженного тяжёлого бомбардировщика. Благодаря этому мы можем перегружать наши тяжёлые бомбардировщики и переправлять их через фронт на больших высотах»[77]77
  Там же.


[Закрыть].

На государственных испытаниях, 1932 г. Видны дополнительные (внешние) стойки шасси ТБ-1.

После испытаний инженер Вахмистров и лётчики Залевский, Анисимов и Чкалов были награждены орденом Красной Звезды.

Предстояли государственные испытания. Так как «звену» нужно было летать на большие расстояния, с полной загрузкой, шасси ТБ-1 с наружной стороны усилили амортизационной стойкой от самолёта АНТ-9, а лонжерон в месте присоединения стойки укрепили добавочным подкосом. Был увеличен размер колёс. В бомбоотсеке установили дополнительные баки на 1250 литров бензина. Предполагалось, что с помощью ручного насоса бортмеханик будет подкачивать топливо в истребители. Внешние бензопроводы носителя и несомых самолётов соединялись через резиновую вставку, которая при взлёте И-4 легко разъединялась. На практике перелива бензина из ТБ-1 в И-4 не проводили; возможно, система перекачки даже не была смонтирована.

Испытания начали 20 мая 1932 г. и закончили 14 июня. За это время было сделано 11 полётов общей продолжительностью 23 ч 50 мин. В них участвовала та же команда: лётчики Залевский, Анисимов, Чкалов, бортинженеры Вахмистров и Морозов; не было только провинившегося при первом вылете лётчика Шарапова.

В ходе полётов были замерены характеристики составного самолёта «Звено-1» при различном взлётном весе и сделан вывод, что система ТБ-1 + 2 И-4 при всех работающих моторах позволяет увеличить потолок на 500–600 м и сократить длину разбега по сравнению с одиночным ТБ-1[78]78
  Там же.


[Закрыть].

Характеристики «Звена-1» по результатам государственных испытаний.

В один из дней состоялся полёт с отделением одного И-4 на высоте 1000 м. Опыт прошёл успешно, нарушений устойчивости и управляемости ТБ-1 с одним самолётом на крыле не наблюдалось. Но перед посадкой второй истребитель также стартовал в полёт.

На 10 июня был намечен дальний перелёт самолёта-звена. ТБ-1 с двумя истребителями должен был стартовать в Монино, прилететь в Киев, отделить самолёты, сбросить на полигоне 1000 кг бомб и вернуться в Монино без промежуточных посадок. Баки всех трёх машин заправили до отказа, вес «звена» составил 12 500 кг. Но из-за сильного встречного ветра топлива хватило только до Брянска. Там самолёты приземлились. После заправки ТБ-1 продолжил полёт до Киева, а истребители вернулись в Монино.

В целом Государственные испытания сочли успешными. Рекомендовалось построить эскадрилью самолётов «Звено-1» для войсковых испытаний, перейти к опытам с бомбардировщиками ТБ-3 и истребителями И-5, разработать конструкцию и произвести опыты перелива горючего в истребители в полете в составе «Звена».

Новым шеф-пилотом самолёта-носителя «звеньев» стал лётчик-испытатель НИИ ВВС Пётр Михайлович Стефановский, оставивший интересные мемуары об этих экспериментах. Однажды ему пришлось сажать «Звено-1» с истребителями на крыле. В тот день намечался обычный полёт на отработку техники взлёта с крыла. Но лётчик истребителя В.К. Коккинаки, на рассчитав силу, оборвал трос расцепления замка задней опоры и не смог отделится от ТБ-1. Так как посадка с одним самолётом на крыле была опасна из-за несимметричной конфигурации «звена», Пётр Михайлович запретил взлёт лётчику второго И-4 И.Ф. Гроздю, уже отсоединившему задний замок, пошёл на снижение и плавно коснулся земли. Казалось бы, всё позади. Но тут чуть не случилось непоправимое. Стефановский пишет: «Самолёт бежит по полосе. Шасси не подвело! Вдруг – удар, треск! Неужели машина ломается? Да нет! Вот она и скорость потеряла, остановилась. И тут возникло острое беспокойство за Иустина (Гроздя) – не сорвался ли он с плоскости? Глянул в его сторону и обмер. Истребитель повис на задней треноге крепления и раскачивается. Вверху в такт ему болтается лётчик. Одним словом – цирк Вахмистрова.

В первую очередь освободили Гроздя. Обняли, расцеловали. Как-никак он больше всех натерпелся страху. А могло быть и хуже. Дело в том, что на пробеге, когда руль глубины из-за потери скорости потерял эффективность, истребитель, хвост которого не был закреплен, начал сползать с плоскости бомбардировщика. Задняя ферма крепления, наклонившись под углом тридцать градусов, прорвала фюзеляж И-4 и уперлась в спинку сиденья лётчика. Нос истребителя неестественно задрался. Будь при посадке толчок посильнее, самолёт Гроздя сорвался бы»[79]79
  Стефановский П.М. Триста неизвестных, М., 1968. С. 21–22.


[Закрыть].

К началу 1933 г. была составлена обширная программа работ по теме «Звено». 21 января в письме начальника ВВС «О состоянии работ по реализации изобретения инженера Вахмистрова» в правительство сообщалось: