Экспериментальные самолёты России. 1912-1941 гг.
Шрифт:
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
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.
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
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.
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] .
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.
66
РГВА. Ф. 24708. Oп. 8. Д. 109. Л. 13.
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.