Реактивная авиация Второй мировой войны
Шрифт:
Самолеты с ЖРД в конце войны разрабатывались в Японии («Мицубиси» J8M/Ки-200, Ки-202, «Синрю») и в США («Нортроп» MX-324/334, ХР-79, Х-1).
Советский Союз
К-15
В 1936 г. К.А. Калинин, известный своими самолетами К-4, К-7, К-9, К-10, К-12 и др., приступил к проектированию истребителя К-15 с ракетным двигателем. Это был самолет-«бесхвостка» с треугольным крылом большой стреловидности и большим треугольным килем, в корневой части которого размещалась кабина летчика. К сожалению, никаких данных по самолету К-15 не сохранилось, так как после ареста К.А. Калинина вся техническая документация была уничтожена.
Интересный факт: в конце войны в Германии А. Липпиш разработал проект реактивного истребителя-«бесхвостки» Li P.13a, который имел толстое треугольное крыло и большой треугольный киль, с расположенной в нем кабиной летчика (см. ниже). В конце войны был построен бездвигательный вариант «бесхвостки» Липпиша – планер DM 1, который захватили американцы и переправили для изучения в США. Удивительным образом самолет А. Липпиша конструктивно очень походил на самолет К.А. Калинина, более того, работавшие независимо от А. Липпиша братья Р. и В. Хортены проекты своих самолетов H XIIIb, H IXB и H XVIIIB также выполнили по этой схеме.
Возникает вопрос: либо А. Липпиш и братья Хортен пользовались рекомендациями немецких ученых-аэродинамиков, пришедших самостоятельно к такой схеме, либо это работа немецкой разведки, добывшей секретные сведения о самолете К-15. Однако факт остается фактом: К.А. Калинин раньше А. Липпиша и братьев Хортен разработал проект реактивного самолета-«бесхвостки» с треугольным крылом.
РП-1/РП-2
Осенью 1933 г. в ГИРД было принято решение о начале работ по ракетопланам, то есть над самолетами с ЖРД. Предусматривалось два основных направления работ: создание ракетоплана РП-1 с ЖРД ОР-2 с вытеснительной подачей компонентов топлива в камеру сгорания двигателя (эта работа велась в четвертой бригаде ГИРД под руководством С.П. Королева) и создание ракетоплана РП-2 с ЖРД РД-А с насосной подачей компонентов топлива (эта работа велась во второй бригаде ГИРД под руководством М.К. Тихонравова).
Оба ракетоплана создавались на основе планера-«бесхвостки» БИЧ-11 конструкции Б.И. Черановского, ЖРД ОР-2 тягой 50 кгс разрабатывал Ф.А. Цандер, а ЖРД РД-А тягой 85 кгс разрабатывал М.К. Тихонравов. Расчетная продолжительность полета составляла для РП-1 и РП-2 соответственно 7 и 12 минут. Однако из-за трудностей, возникших при отработке двигателей, работы по ракетопланам были прекращены, но полученный опыт использовался в дальнейших работах, в частности при разработке проекта ракетоплана РП-218.
Характеристики РП-1: экипаж – 1 человек, силовая установка – 1 х ЖРД ОР-2 тягой 50 кгс, размах крыла – 12,1 м и его площадь – 20,0 м2, длина самолета – 3,89 м, вес пустого – 200 кг.
РП-218
В 1936 г. под руководством С.П. Королева был разработан проект экспериментального ракетоплана РП-218. Экипаж из двух человек располагался в герметичной кабине спина к спине, силовая установка состояла из трех азотно-керосиновых двигателей ОРД-300-2 (ОРМ-70) конструкции В.П. Глушко с общей тягой – 900 кгс.
Рассматривались два варианта старта РП-218: самостоятельный взлет ракетоплана с земли и подъем его на определенную высоту с помощью самолета-носителя ТБ-3 или путем буксировки с последующей отцепкой. Для облегчения взлета с земли предполагалось применить на ракетоплане твердотопливные ускорители с тягой по 150 кгс.
Для варианта поднятия ракетоплана на буксире А.Я. Щербаков предложил новый метод буксировки, заключавшийся во введении между самолетом-буксировщиком и ракетопланом одного или нескольких промежуточных планеров («метод воздушной цепочки»), что позволяло поднимать ракетоплан на высоту до 10 км при полете буксировщика на высоте 4–5 км. Результаты работы по РП-218 легли в основу работ по созданию ракетоплана РП-318.
Характеристики РП-218-1: экипаж – 2 человека, силовая установка – 3 х ЖРД ОРД-300-2 (ОРМ-70) суммарной тягой 900 кгс, площадь крыла – 7,2 м2, взлетный вес – 1600 кг, максимальная скорость – 850 км/ч, практический потолок – 9000—25 000 м.
РП-318-1
Ракетоплан РП-318-1 был создан на базе планера СК-9, который в 1935 г. разработал С.П. Королев. Ракетоплан оснащался ЖРД ОРМ-65 тягой 175 кгс разработки В.П. Глушко. Всего испытывались два образца двигателя, при этом было достигнуто максимальное время работы при одном пуске – 93 секунды для ОРМ-65 № 1 и 230 секунд для ОРМ-65 № 2, после чего на лето 1938 г. запланировали летные испытания ракетоплана по программе испытаний, составленной С.П. Королевым.
Но тут началась волна репрессий, были арестованы и расстреляны начальник РНИИ И.Т. Клейменов и главный инженер РНИИ Г.Э. Лангемак. В марте 1938 г. по ложному доносу арестовали конструктора двигателей В.П. Глушко, а 27 июня 1938 г. – С.П. Королева, 14 июля 1938 г. был подписан акт о консервации самолета.
Ведущим конструктором по РП-318-1 после ареста С.П. Королева был назначен А.Я. Щербаков. На ракетоплан вместо ОРМ-65 установили двигатель РДА-1-150 конструкции Л.С. Душкина, в связи с этим потребовались дополнительные стендовые испытания нового двигателя. С февраля 1939 г. по октябрь 1939 г. состоялось более 100 наземных огневых испытаний двигательной установки, в ходе которых отрабатывались системы двигательной установки и снимались ее характеристики. В свободном полете ракетоплан испытывали еще в январе 1940 г., при этом баки двигательной установки заполняли разным количеством топлива. Несмотря на возросший почти на 30 % полетный вес, планер сохранял высокие полетные качества.
В феврале 1940 г. ракетоплан привезли на один из подмосковных аэродромов, где его начали готовить к полету. Первый полет РП-318-1 состоялся 28 февраля 1940 г. на буксире за самолетом Р-5. На высоте 2800 м летчик-испытатель отцепил ракетоплан от буксировщика, установил полетную скорость 80 км/ч и включил ракетный двигатель. Ракетоплан стал быстро набирать скорость и перешел в полет с набором высоты. На всем протяжении работы ракетного двигателя (110 секунд) планер вел себя нормально – вибраций не ощущалось. 10 и 19 марта 1940 г. состоялись еще два успешных полета, но вскоре работы по ракетоплану были прекращены.
Характеристики РП-318-1: экипаж – 1 человек, силовая установка – 1 х ЖРД РДА-1-150 тягой 100 кгс, размах крыла – 17,0 м и его площадь – 22,0 м2, длина самолета – 7,44 м, вес пустого – 570 кг, взлетный вес – 700 кг, максимальная скорость – 165 км/ч.
БИ-1
Весной 1940 г. состоялось совещание, на котором главные конструкторы самолетов были проинформированы о новых перспективных силовых установках с реактивными двигателями различных типов, в основном с ЖРД и ПВРД. По всей видимости, причиной совещания послужили полученные разведданные о существовании у немцев сверхсекретной программы создания ракетного истребителя-перехватчика (см. ниже). В июле 1940 г. необходимость создания советского истребителя-перехватчика с ЖРД была признана Комитетом Обороны при Совете народных комиссаров СССР. В марте 1941 г. ОКБ В.Ф. Болховитинова приступило к разработке первого отечественного истребителя-перехватчика БИ-1 (ближний истребитель) с ЖРД Д-1А-1100 тягой 1100 кгс, а уже к сентябрю самолет (без двигателя) был готов к испытаниям. Первоначально самолет продули в натурной аэродинамической трубе ЦАГИ, сняв его аэродинамические характеристики. Затем начались летные испытания машины в планерном варианте на буксире за самолетом Пе-2. Всего начиная с 10 сентября летчиком-испытателем Б.Н. Кудриным было выполнено 15 полетов. Дальнейшие испытания были прерваны, так как 16 октября ОКБ начали эвакуировать в Свердловск.