Текст книги "Реактивная авиация Второй мировой войны"

Автор книги: Михаил Козырев

Соавторы: Вячеслав (2) Козырев
сообщить о нарушении

Текущая страница: 9 (всего у книги 26 страниц) [доступный отрывок для чтения: 10 страниц]

Особенностью конструкции мотокомпрессорного воздушно-реактивного двигателя, или, как его часто называют, ВРДК (воздушно-реактивный двигатель компрессорного типа), является использование поршневого двигателя в качестве привода его компрессора. Из компрессора сжатый воздух подается в камеру сгорания, где и происходит сжигание подаваемого туда топлива, продукты же сгорания истекают через реактивное сопло, создавая тягу. Идея создания ВРДК возникла в первом десятилетии ХХ в. Практически одновременно и независимо друг от друга ее развивали Рене Лорен, Анри Коанда и Александр Горохов.

Француз Рене Лорен в 1908 г. опубликовал в авиационном журнале «Аэрофиль» несколько статей о проекте реактивного летательного аппарата, в качестве силовой установки которого использовался шестицилиндровый поршневой двигатель. Техническое решение заключалось в том, каждый цилиндр двигателя снабжался выхлопным реактивным соплом. Предполагалось, что тяга силовой установки будет создаваться серией последовательных выхлопов двигателя.

Русский инженер А. Горохов в своей статье «Механический полет будущего», опубликованной в 1911 г., изложил результаты своих исследований по созданию летательного аппарата с ВРДК. Корпус аппарата, в котором могли размещаться три человека, имел обтекаемую форму с хвостовым оперением, игравшим роль рулей высоты и направления, и оснащался двигателем. Двигатель состоял из двух симметрично расположенных камер сгорания, в которые двумя компрессорами нагнетался воздух, а специальным насосом – топливо (бензин, спирт или керосин). Скорость аппарата, по расчетам автора, должна была составить более 350 км/ч.

Существует весьма распространенное мнение о том, что одним из изобретателей ВРДК был румын Анри Коанда, который в 1910 г. в мастерской Джованни Капрони построил самолет Coanda-1910, а впоследствии демонстрировал его на Втором воздухоплавательном салоне в Париже. Самолет должен был приводиться в движение за счет всасывания воздуха на входе в компрессор и создания потока воздуха на выходе из двигателя. Коанда запатентовал эту технологию во Франции в 1910 г., а также в Великобритании и Швейцарии в 1911 г., однако самолет оказался неспособным к полету.

Внимательное изучение конструкции его самолета позволяет сделать вывод о том, что двигатель А. Коанды не являтся ВРДК в классическом виде. В нем радиальный компрессор приводился во вращение с помощью зубчатой передачи от обычного бензинового поршневого двигателя мощностью 50 л. с. На выходе из компрессора воздух слегка подогревался теплом отработанных газов поршневого двигателя, что позволяло компенсировать его охлаждение при расширении на выходе из сопла. Однако первоначально Коанда не предусматривал установку в двигатель камеры сгорания. На это указывает и расположение двигателя в носовой части деревянного фюзеляжа перед открытой кабиной летчика. Если бы на двигателе предусматривалась система дожигания в воздушном потоке за компрессором, то при включении двигателя самолет и летчик были бы моментально уничтожены мощным факелом горящего топлива.

Для сравнения: реактивные самолеты реданной схемы, у которых реактивная струя двигателя касалась обшивки, например МиГ-9 и Як-15, имели цельнометаллическую конструкцию и дополнительную тепловую защиту в виде листов из жаростойких сплавов, а воздействие горячих газов на пилота было полностью исключено взаимным расположением кабины и двигателей. Именно по этой причине не пошел далее стадии проектирования немецкий самолет Fw 190 TL, у которого реактивный двигатель был расположен в носовой части фюзеляжа перед кабиной летчика, а продукты горения истекали из двигателя по поверхности фюзеляжа, обтекая сбоку и снизу кабину пилота. Вопросы защиты кабины летчика и фюзеляжного топливного бака от реактивной струи двигателя не были решены, это предопределило судьбу проекта.

В 1917 г. француз Мориз представил проект двигательной установки для самолетов, в составе которой были воздушный компрессор, топливные форсунки и камера сгорания с выхлопным соплом. Однако осуществить свою идею на практике Мориз не сумел.

В 1926 г. немец Людгер Фольперт начал свои попытки разработать мотокомпрессорный двигатель для самолета, создающий реактивную тягу только за счет воздушной струи (без дополнительного сжигания топлива). Фактически, эти работы стали попытками совершенствовать двигатель Коанды. Работая в Гамбурге, Фольперт разработал и испытал 11 вариантов двигателя, после чего приступил к постройке самолета для проверки эффективности своего изобретения. Первые испытания самолета состоялись в июне 1931 г., однако при разбеге он смог развить скорость всего лишь 18 км/ч. В результате дальнейших многочисленных доработок самолет смог совершать подлеты высотой два-три десятка сантиметров. Вскоре Фольперт построил еще два самолета, но и эти конструкции оказались неудачными. Двигатели такой же концепции разрабатывались на фирме «Хейнкель» в 1939–1942 гг. (HeS 50 и HeS 60), но дальнейшего развития эти работы не получили.

Итальянец Л. Стипа во второй половине 1920-х гг., так же как и Л. Фольперт, работал над усовершенствованием двигателя Коанда, в 1932–1933 гг. в исследовательском центре итальянских ВВС успешно летал его самолет C.S. С 1931 г. проблемой создания ВРДК заинтересовался итальянский инженер Секондо Кампини. В начале февраля 1934 г. его фирма получила заказ от итальянских ВВС на разработку и постройку самолета с ВРДК. 27 августа 1940 г. первый в мире самолет с ВРДК конструкции С. Кампини под обозначением CC.2/N.1 совершил свой первый полет.

В Советском Союзе с 1931 г. профессор А.В. Квасников в Московском авиационном институте (МАИ) занимался разработкой теории сложных силовых установок различных схем. В частности, им были изучены процессы в прототипах ВРДК, имевших в своем составе поршневой двигатель, компрессор, газовую турбину и реактивный патрубок (сопло) постоянного давления. В одной из схем применялось дополнительное сжигание топлива перед реактивным соплом. А.В. Квасниковым была получена формула для определения эффективной мощности на валу воздушного винта ВРДК в зависимости от параметров режимов работы каждого из его агрегатов.

Кстати сказать, хотя заслуги А.В. Квасникова в области авиационной науки широко известны и общепризнанны, однако мало кто знает, что он во время Первой мировой войны одним из первых в России разработал конструкцию пусковой ракетной установки для самолета и применил ракетное оружие в боевых условиях. В середине августа 1917 г. прапорщик А.В. Квасников на своем оборудованном пусковой установкой самолете «Ньюпор-17» вылетел на боевое задание с целью уничтожения немецкого привязного аэростата, с которого корректировался огонь вражеской артиллерии и велось наблюдение за перемещениями частей русской армии. Линию фронта он перелетел на большой высоте, после обнаружения цели выключил двигатель и ввел самолет в пикирование. Когда до цели оставалось меньше ста метров, летчик произвел первый залп двумя ракетами, но ракеты прошли мимо цели. Подкорректировав траекторию самолета, он произвел второй залп: вторая пара ракет попала в аэростат. Оболочка аэростата сначала загорелась в местах попадания ракет, затем вспыхнула вся, после чего горящий аэростат упал на землю, где и продолжал догорать. Возвращаться на свой аэродром пришлось под сильным огнем зенитной артиллерии противника. Так состоялось первое в России боевое применение ракет класса «воздух – воздух».

В 1941–1943 гг. работы по ВРДК велись в Центральном институте авиационных моторов (ЦИАМ), а в Центральном аэрогидродинамическом институте (ЦАГИ) под научным руководством профессора Г.Н. Абрамовича было разработано несколько проектов самолетов с ВРДК, в том числе однодвигательный самолет С-1ВРДК-1 и двухдвигательный самолет С-2ВРДК-1. Авиационные ОКБ разработали проекты Су-ВРДК, Як-9ВРДК и Ла-5ВРДК. Однако ни один из этих проектов не реализовывался. Параллельно разрабатывались проекты самолетов с винтомоторной силовой установкой и дополнительным ВРДК – истребители Су-5 (И-107) и МиГ-13 (И-250, в 1948–1950 гг. состоял на вооружении советских ВВС).

Японская авиапромышленность летом 1945 г. выпустила небольшую партию самолетов МХY7 «Ока», предназначенных для летчиков-камикадзе, однако окончание войны прекратило все работы в этом направлении.

В Англии во время войны проводились исследования модификации ВРДК с приводом компрессора от турбины, которая, в свою очередь, приводилась во вращение от ЖРД. Но эта модификация дальнейшего развития не получила.

Италия

C.S.

В то же самое время, что и немец Л. Фольперт, в Италии проблемой совершенствования двигателя Коанда, создающего реактивную тягу только за счет воздушной струи (без дополнительного сжигания топлива), занимался авиационный инженер Луиджи Стипа. В конце 1920-х гг. Л. Стипа, служивший в то время главным инспектором технического отдела в ВВС Италии, предложил оригинальную конструкцию самолета с использованием фюзеляжа-трубы для увеличения эффективности воздушного винта.

Министерство авиации Италии заключило с фирмой Caproni контракт на постройку опытного образца самолета Стипы. Самолет, получивший на фирме обозначение C.S. (Caproni-Stipa), внешне выглядел неуклюжим из-за своего короткого бочкообразного фюзеляжа-трубы, внутри которого спереди был установлен ПД de Havilland Gipsy III мощностью 120 л. с. с воздушным винтом. Сверху фюзеляжа располагалась двухместная кабина, шасси состояло из двух основных неубираемых колес и хвостового костыля. Крыло было усилено сверху и снизу расчалками. Киль и средняя часть хвостового стабилизатора располагались в зоне обдува воздушной струей, создаваемой винтом, что делало самолет очень устойчивым и хорошо управляемым в полете.

Опытный образец впервые взлетел 7 октября 1932 г., самолет неплохо летал и доказал, что установка внутри цилиндрического канала воздушного винта увеличивает эффективность силовой установки, а несущий фюзеляж большого диаметра дает приращение подъемной силы (до 37 %) по сравнению с обычным самолетом с подобным двигателем и такой же нагрузкой на крыло. Машина имела очень низкую посадочную скорость (68 км/ч) и была намного более тихой в полете, чем самолет обычной схемы.

В ходе испытаний самолет дорабатывался – увеличили площадь рулей высоты и немного изменили конструкцию хвостовой части фюзеляжа. По окончании испытаний самолет передали в исследовательский центр ВВС, где он получил регистрационный номер MM.187. Самолет успешно закончил и эти испытания. Однако полученные результаты не удовлетворили военных, в основном из-за низких маневренных качеств самолета, малого объема для полезной нагрузки и ограниченного обзора для летчика из кабины, поэтому в 1933 г. программу испытаний закончили, а самолет демонтировали.

Несмотря на отсутствие интереса со стороны ВВС Италии к самолету C.S., Л. Стипа разработал несколько проектов самолетов такой схемы для перевозки 100 пассажиров, в том числе и шестидвигательное «летающее крыло». Кроме того, он запатентовал свою схему в 1938 г. в Германии, Италии и Соединенных Штатах, а во Франции разрабатывался проект ночного бомбардировщика BN 4, по схеме напоминавшего самолет Л. Стипы.

Характеристики C.S.: экипаж – 2 человека, силовая установка – 1 х ПД de Havilland Gipsy III мощностью 120 л. с., размах крыла – 14,28 м и его площадь – 19,0 м2, длина самолета – 5,88 м, высота – 3,0 м, вес пустого – 595 кг, взлетный вес – 850 кг, максимальная скорость – 131 км/ч, продолжительность полета – 40 минут.

CC.2

В январе 1931 г. инженер Секондо Кампини основал в Милане собственную фирму VENAR (Velivole e Natanti a Reazione), предназначенную для разработок самолетов и катеров с реактивной тягой, и одновременно представил в министерство авиации Италии документацию на свой новый авиационный двигатель, обещавший достижение больших скоростей и высот. В январе и июле 1932 г. он получил два патента на конструкцию реактивного самолета.

Первым практическим применением научных исследований С. Кампини стал реактивный катер, построенный с участием фирмы Costruzioni Meccaniche Riva, работавшей в области создания гидравлического оборудования. В начале 1932 г. в Венеции испытывался катер, оснащенный изобретенным С. Кампини мотокомпрессорным воздушно-реактивным двигателем, в составе которого для привода трехступенчатого компрессора использовался поршневой двигатель Asso 200. Испытания показали, что катер с двигателем Кампини по характеристикам превосходит скоростные катера итальянского ВМФ, оснащенные обычными двигателями внутреннего сгорания. После этой демонстрации преимуществ ВРДК итальянские ВВС 5 февраля 1934 г. заключили с фирмой VENAR контракт стоимостью 4,5 млн лир, согласно которому к 31 декабря 1936 г. фирма должна была разработать и построить два опытных образца двухместного самолета с двигателем Кампини. Так как VENAR не располагала соответствующими производственными мощностями, то Кампини достиг договоренности с Джанни Капрони, владельцем фирмы Aeroplani Caproni, о финансовой и производственной поддержке контракта.

В конце 1934 г. для постройки самолетов на заводе фирмы Aeroplani Caproni в Талиедо был организован экспериментальный центр Centro Sperimentale Campini, где в мае 1935 г. и начались работы по сборке двух опытных образцов. Однако из-за многочисленных задержек в поставке работоспособного и надежного двигателя для компрессора ВРДК С. Кампини только 26 июля 1940 г. доложил в главное управление по авиастроению DGCA (Direzione Generale delle Costruzioni Aeronautiche) о готовности двух самолетов к испытаниям.

8 августа летчик-испытатель Марио де Бернарди начал пробежечные испытания первой машины на аэродроме в Линате, а 27 августа 1940 г. он впервые поднял машину в воздух и выполнил 10-минутный полет. Во время полета была выявлена тенденция затягивания машины в пикирование, это потребовало доработки хвостового оперения самолета. Спустя несколько дней пилот получил бытовую травму, что привело к задержке в испытательной программе на несколько месяцев. Самолет, получивший обозначение СС.2 (Campini-Caproni), совершил свой шестой испытательный полет 1 июня 1941 г., за которым наблюдало командование итальянских ВВС. Во время этого полета двигатель привода компрессора получил повреждения, после чего его заменили новым двигателем. Но и новый двигатель получил повреждения во время полетов 19–20 октября.

5 ноября 1941 г. состоялся полет самолета на дальность 475,5 км от Линате до Гвидонии со средней скоростью 217 км/ч, пассажиром был инженер Педуче, который стал первым в мире пассажиром реактивного самолета. В дальнейшем было выполнено еще несколько полетов с целью исследования характеристик самолета, а к весне 1942 г. в связи с все более ухудшавшейся для Италии военной обстановкой летные испытания самолета СС.2 остановили, а машину поставили в ангар испытательного центра в Гвидонии, где ее позднее взорвали отступавшие немцы. После занятия этой местности английскими войсками поврежденный самолет был осмотрен представителями военно-технической разведки и в октябре 1944 г. вывезен в Фарнборо (Англия).

Вторая опытная машина использовалась в основном для статических испытаний на земле и никогда не летала. Она пережила войну без повреждений, сейчас хранится в миланском музее Museo della Scienza Technica.

Характеристики CC.2: экипаж – 2 человека, силовая установка – 1 х ВРДК с приводом компрессора от ПД Isotta-Fraschini Asso XI RC40, размах крыла – 14,6 м и его площадь – 35,5 м2, длина самолета – 12,9 м, высота – 4,7 м, вес пустого – 3640 кг, взлетный вес – 4409 кг, максимальная скорость – 375 км/ч, практический потолок – 4000 м, скороподъемность – 6,0 м/с.

Ca 183bis

В 1942 г. фирма «Капрони» начала разработку высотного истребителя с комбинированной силовой установкой. Самолет, получивший обозначение Cа 183bis, имел поршневой двигатель Alfa-Romeo Tifone (выпускавшийся по лицензии в Италии немецкий DB 605) в носу, приводивший в движение два трехлопастных воздушных винта противоположного вращения, и ПД Fiat A.30, установленный позади кабины летчика и приводивший во вращение компрессор ВРДК, расположенного в хвостовой части фюзеляжа. Воздух для охлаждения ПД А 30 и питания компрессора ВРДК забирался через верхний воздухозаборник (за фонарем кабины) и два боковых воздухозаборника позади кабины. Однако в связи с выходом Италии из войны проект не реализовывался.

Характеристики Cа 183bis: экипаж – 1 человек, силовая установка – 1 х ПД DB 605 мощностью 1250 л. с. и один ВРДК с приводом от ПД Fiat A.30 мощностью 700 л. с., размах крыла – 15,0 м, взлетный вес – 7502 кг, максимальная скорость – 740 км/ч, дальность – 2000 км, вооружение – 1 пушка калибра 30 мм и 4 пушки калибра 20 мм.

Re.2005R

Фирмой «Реджиане» (Officine Meccaniche Reggiane S.A.), в 1935 г. вошедшей в состав фирмы «Капрони», был разработан винтомоторный истребитель Re.2005 Sagittario («Стрелец») с ПД DB 605. Первый полет Re.2005 совершил в сентябре 1942 г., поставки же серийных образцов начались в 1943 г.

Параллельно с этим началась разработка модификации самолета под обозначением Re.2005R, конструктивно подобная самолету Cа 183bis. К основному ПД DB 605 добавили ВРДК с приводом компрессора от дополнительного ПД Fiat A. 20. Предполагалось, что Re.2005R будет способен развивать скорость 750 км/ч на высоте 8000 м. Однако проект из-за выхода Италии из войны не был реализован.

Советский Союз

Су-ВРДК

В октябре 1942 г. ОКБ П.О. Сухого разработало проект экспериментального самолета с ВРДК. Этот самолет был цельнометаллической конструкции с кольцевым воздухозаборником позади кабины летчика. Носовая часть фюзеляжа, в которой располагалась кабина летчика, бортовое оборудование и топливный бак, крепилась к средней части фюзеляжа с помощью шести пилонов, образуя кольцевую щель воздухозаборника.

В средней части фюзеляжа находился ВРДК, состоявший из поршневого двигателя М-62 или М-63, который приводил во вращение двухступенчатый осевой компрессор, секции впрыска и поджига топлива и камеры сгорания с нерегулируемым реактивным соплом в виде трубы, немного уменьшающейся в диаметре к выходному сечению. Шасси было выполнено убирающимся, два основных колеса убирались в центроплан, а хвостовое колесо – в подфюзеляжный гребень-обтекатель. Проект был направлен для рассмотрения в реактивный отдел ЦАГИ, но выданное отрицательное заключение стало причиной прекращения работ по самолету.

С-1ВРДК-1

Проект барражирующего истребителя-перехватчика С-1ВРДК-1 был разработан в ЦАГИ в 1943 г. В носовой части фюзеляжа располагалось входное устройство воздухозаборника с центральным телом, в котором находилась пушка ШВАК. За входным конусом размещался четырехступенчатый компрессор, приводимый во вращение поршневым двигателем М-82 мощностью 1700 л. с.

Сжатый в компрессоре воздух, охлаждая поршневой двигатель, нагревался от него и, смешиваясь с его выхлопом, подавался в камеру сгорания, где и производилось сжигание топлива (бензина). Тяга ВРДК, создаваемая реактивным соплом, должна была регулироваться подачей бензина, оборотами приводного мотора компрессора и продольным перемещением хвостового конуса сопла.

Самолет имел трехопорное шасси с носовым колесом, хвостовое оперение выполнялось разнесенным с двумя вертикальными шайбами. Вооружение состояло из одной пушки ШВАК калибра 20 мм и двух пулеметов БС калибра 12,7 мм. Взлетный вес самолета составлял 6800 кг, расчетная максимальная скорость равнялась 800 км/ч, с этой скоростью самолет мог лететь в течение 15–20 минут. Особенностью самолета было то, что в экономичном режиме работы ВРДК (даже без подачи бензина в камеру сгорания) он мог находиться в воздухе в течение 3–3,5 часа. Проект не реализовывался.

С-2ВРДК-1

В 1943 г. в ЦАГИ также разрабатывался проект двухдвигательного самолета С-2ВРДК-1 с взлетным весом 11 900 кг. В первом варианте самолет имел для привода компрессора поршневой двигатель М-82, во втором – ПД АМ-39Ф мощностью 1620 л. с., который обладал большей по сравнению с М-82 высотностью. Двигатели располагались под крылом самолета.

Предполагалось, что такой самолет сможет достичь максимальной скорости 850 км/ч на высоте 8000 м. Но при этом время барражирования снижалось до 1,5 часа. Это объяснялось тем, что у самолета С-1ВРДК-1 выхлоп газов мотора осуществлялся непосредственно в тракт ВРДК, а выхлоп мотора АМ-39Ф осуществлялся в атмосферу. Проект не реализовывался.

Самолеты с ВМСУ и дополнительным ВРДК

Як-9ВРДК

В феврале 1943 г. был представлен проект модернизированного истребителя Як-9 с ВРДК, выполненный под руководством В.А. Кузнецова. В предложенной схеме использовался ПД М-105 РЕН мощностью 1100 л. с., аналог штатного М-105Ф, но имевший дополнительный редуктор на отбор мощности 250 л. с. для привода компрессора ВРДК. Кроме того, требовалась незначительная переделка силовой фермы фюзеляжа серийного Як-9 для подвески камеры сгорания ВРДК и снятия некоторых элементов вооружения. Задняя часть ВРДК с блоком форсунок и охлаждаемой камерой сгорания диаметром 620 мм должна была крепиться к корпусу на сильфонном обводе, так как при посадке и взлете ее необходимо было поднимать на 7° вверх, чтобы не задевать за грунт.

В результате изучения проекта выяснилось, что установка ПД с дополнительным редуктором требует демонтажа пушки ШВАК, что снижало боевые возможности истребителя, а утяжеление конструкции на 115 кг за счет установки ВРДК и его привода ухудшало вертикальный маневр. Прирост же максимальной скорости Як-9ВРДК составлял всего 80 км/ч в сравнении с серийным Як-9 с ПД. Учитывая незначительный эффект от установки ВРДК, от реализации проекта отказались.

Самолеты ЦАГИ

В октябре 1943 г. в ЦАГИ была закончена работа над двумя проектами самолетов с комбинированной силовой установкой – ПД и ВРДК.

Первый проект представлял собой одноместный истребитель-перехватчик с ПД АМ-39Ф в носовой части, приводящий во вращение воздушный винт. Часть мощности с ПД снималась через редуктор на привод компрессора ВРДК, размещенного в хвостовой части фюзеляжа. Хвостовое оперение было выполнено разнесенным с двумя вертикальными шайбами. Предполагалось, что самолет сможет достичь максимальной скорости 830 км/ч на высоте 8000 м, максимальное полетное время составляло 2,5 часа.

Второй проект представлял собой фоторазведчик без вооружения. Предполагалось помимо ПД АЧ-30Б в носовой части фюзеляжа, вращавшего воздушный винт, установить под консолями крыльев два ВРДК. Турбина, вращающая компрессор ВРДК, приводилась в действие выхлопными газами от ПД, который был дизелем, использовавшимся на тяжелых бомбардировщиках Пе-8 и Ер-2. Выхлопные газы предполагалось по теплоизолированным трубам в носках крыла подводить к ВРДК, размещенным в обтекаемых гондолах. Максимальное полетное время фоторазведчика составляло 3 часа. В случае атаки на него истребителей противника летчик включал ВРДК и на скорости 800 км/ч с набором высоты мог уйти от преследования.

Проекты не реализовывались.

Ла-5ВРДК

В 1944 г. в ЦАГИ на основе серийного истребителя Ла-5 разрабатывался проект истребителя с комбинированной силовой установкой – ПД и ВРДК. Доработка заключалась в установке на вал ПД соосно с воздушным винтом вентилятора, который обдувал ПД. Подогретый при этом воздух вместе с выхлопом ПД подавался в канал, в котором располагались топливные форсунки для впрыска дополнительного топлива и система зажигания. Выход канала заканчивался реактивным соплом, располагавшимся снизу фюзеляжа ближе к хвостовой части. Однако проект был раскритикован и не реализовывался.

МиГ-13 (И-250)

В мае 1944 г. ОКБ А.И. Микояна получило задание на разработку истребителя И-250 с комбинированной двигательной установкой в составе ВК-107А и ВРДК. Проектирование И-250 завершилось к концу ноября 1944 г., а в феврале 1945 г. была уже подготовлена к летным испытаниям опытная машина.

В передней части фюзеляжа самолета располагался двигатель ВК-107Р с трехлопастным воздушным винтом. Он представлял собой модификацию серийного мотора ВК-107А с коробкой приводов для отбора мощности на вращение компрессора ВРДК конструкции К.В. Холщевникова. Камера сгорания ВРДК располагалась за кабиной летчика и заканчивалась в хвостовой части фюзеляжа реактивным соплом с регулируемыми створками. Вооружение истребителя включало три пушки Б-20 калибра 20 мм.

Первый полет И-250 состоялся 3 марта 1945 г., в дальнейших испытаниях была достигнута максимальная скорость полета 825 км/ч, прирост скорости при включении ВРДК составил почти 150 км/ч. Высоту 5000 м самолет И-250 набирал за 3,9 минуты (с включенным ВРДК) и за 4,6 минуты (с выключенным), практический потолок составлял 11 900 м (без использования ВРДК – 10 500 м). К сожалению, в одном из полетов с первой опытной машиной из-за разрушения стабилизатора произошла катастрофа, при этом погиб летчик-испытатель. После катастрофы испытания были продолжены на второй опытной машине, у которой была увеличена площадь вертикального оперения и изменена схема уборки хвостового колеса. По результатам испытания второй машины в июле 1945 г. было принято решение о запуске самолета И-250 в серийное производство.

В конце 1946 г. был выдан заказ на постройку 16 истребителей, получивших обозначение МиГ-13. Заводские испытания состоялись в мае – июле 1947 г., испытания в НИИ ВВС проходили с 9 октября 1947 г. по 8 апреля 1948 г., после чего самолет был принят на вооружение, а истребители поступили в полки авиации Северного и Балтийского флотов. В 1950 г. самолеты МиГ-13 были сняты с вооружения, так как в СССР уже развернулось массовое производство значительно более совершенных истребителей с турбореактивными двигателями.

Характеристики МиГ-13: экипаж – 1 человек, силовая установка – 1 х ПД ВК-107Р и 1 х ВРДК, размах крыла – 9,5 м и его площадь – 15,0 м2, длина самолета – 8,19 м, вес пустого – 2935 кг, взлетный вес – 3680 кг, максимальная скорость – 825 км/ч, дальность – 920 км, практический потолок – 11 960 м, вооружение – 3 пушки Б-20 калибра 20 мм.

Су-5 (И-107)

В январе 1944 г. в ОКБ П.О. Сухого приступили к проектированию одноместного истребителя с комбинированной силовой установкой. Проект выполнялся в двух вариантах.

В первом варианте силовая установка состояла из основного поршневого двигателя М-107А с воздушным винтом и дополнительного ВРДК конструкции К.В. Холщевникова (ЦИАМ), компрессор ВРДК приводился во вращение от ПД при помощи двух валов и промежуточного редуктора. Забор воздуха для ВРДК осуществлялся двумя воздухозаборниками, расположенными в носках центроплана крыла. Сжатый воздух поступал в переднюю часть камеры сгорания с установленными в ней форсунками. Задняя часть камеры сгорания переходила в нерегулируемое реактивное сопло. Во втором варианте силовая установка истребителя также состояла из М-107А и ВРДК, но воздухозаборник ВРДК размещался под коком воздушного винта двигателя М-107А. ВРДК мог развивать тягу 300 кгс в течение 10 минут.

В начале июня 1944 г. в ОКБ приступили к проектированию самолета, первоначально получившего обозначение И-107, а уже в процессе заводских летных испытаний ему было дано обозначение Су-5. За основу был принят второй вариант эскизного проекта одноместного истребителя с М-107А и ВРДК. На самолете предусматривалась установка пушки Н-23 калибра 23 мм и двух пулеметов УБС калибра 12,7 мм.

Из-за неготовности силовой установки летный экземпляр самолета был передан на испытания лишь 24 марта 1945 г. Первый полет опытного образца истребителя Су-5 состоялся 6 апреля, во время одного из полетов самолет развил скорость 793 км/ч на высоте 4350 м, что на 25 км/ч превысило расчетные характеристики. Прирост скорости при работе ВРДК оценивался в 90 км/ч на низкой высоте и 110 км/ч на высоте 7800 м. Во время испытаний предполагалось достичь скорости 810 км/ч, но 15 июля 1945 г. из-за поломки двигателя М-107А испытания остановили. На самолет поставили новый двигатель, но и он в августе отказал. В результате в конце ноября 1946 г. все работы по Су-5 были прекращены.

Характеристики Су-5: экипаж – 1 человек, силовая установка – 1 х ПД ВК-107А и 1 х ВРДК, размах крыла – 10,56 м и его площадь – 17,0 м2, длина самолета – 8,51 м, высота – 3,53 м, вес пустого – 2954 кг, взлетный вес – 3804 кг, максимальная скорость – 810 км/ч, дальность – 600 км, вооружение – 2 пушки НС-23 калибра 23 мм и 2 пулемета УБС калибра 12,7 мм.

Япония

MXY7 (модель 22)

Как уже говорилось выше, в I морском арсенале ВМФ Японии был разработан самолет для летчиков-камикадзе, получивший обозначение МХY7 «Ока». Модель 22, предназначавшаяся для подвески под самолет-носитель P1Y1 или P1Y3, с целью увеличения дальности автономного полета вместо РДТТ оснащалась ВРДК Цу-11 с приводом компрессора от поршневого двигателя «Хитачи» Ха-II мощностью 100 л. с. Модель 22, разработка которой началась 15 февраля 1945 г., отличалась меньшим по сравнению с моделью 11 размахом крыла и боеголовкой весом только 600 кг.

Первый опытный экземпляр аппарата впервые взлетел 26 июня 1945 г. с помощью модифицированного носителя PIYI. Во время отцепки от самолета-носителя на высоте 3658 м у «Ока» случайно включились дополнительные подкрыльевые ускорители, что привело к столкновению аппарата с носителем. После этого потерявший управление аппарат начал падать, поэтому летчик-испытатель принял решение покинуть самолет, но его парашют только частично раскрылся, летчик погиб. Второй опытный самолет был готов в августе, но война закончилась прежде, чем он смог полететь. Хотя было построено пятьдесят машин «Ока» модель 22, предназначенный для них самолет-носитель PIY3 модель 33 так никогда и не сошел с чертежной доски.

Характеристики «Ока» модель 22: экипаж – 1 человек, силовая установка – 1 х ВРДК Цу-11 тягой 200 кгс, размах крыла – 4,11 м и его площадь – 4,0 м2, длина – 6,88 м, высота – 1,12 м, вес пустого – 545 кг, вес боеголовки – 600 кг, полетный вес – 1450 кг, максимальная скорость на высоте 4000 м – 445 км/ч, максимальная скорость при пикировании – 800 км/ч, практический потолок – 8500 м, дальность – 160 км.

7. Самолеты с турбореактивными двигателями

Турбореактивный двигатель (ТРД), хотя конструктивно и является наиболее сложным из рассмотренных выше типов реактивных двигателей (РДТТ, ЖРД, ПВРД, ПуВРД, ВРДК), но он имеет огромные преимущества по сравнению с ними в плане экономичности расхода топлива и управляемости режимами работы двигателя.