ПЕРВЫЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫЕ САМОЛЕТЫ С ТУРБОРЕАКТИВНЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ

Александр Николаев

Лишь по одному критерию Як-ЮМО был вне конкуренции - по простоте освоения летным составом. Командир истребительного авиакорпуса генерал Е.Я. Савицкий опробовал новинку и после полета на нем утверждал, что пилотирование "вызывало ощущение, будто находишься на улучшенном варианте Як-3… Я был просто в восторге от машины". На августовском параде в День авиации Як-ЮМО уверенно пролетел над трибунами, вызвав соответствующие эмоции у зрителей. В сентябре 1946 г. по инициативе И.В. Сталина было принято решение провести еще более масштабную демонстрацию достижений в области реактивной авиации, подготовив к ноябрьскому военному параду 15 "Яков" и 10 И-300. Аналогичную задачу получил и Лавочкин, но задание для него было уменьшено до шести самолетов "150".

Очевидно, что для десятков машин, выпущенных пусть и малой серией, нужны были десятки, если не сотни (с учетом крайне малого ресурса - всего 25 ч) двигателей. Укажем: за годы войны немцы успели изготовить более двух тысяч реактивных самолетов различных типов, часть из них уцелела после капитуляции и досталась союзникам. На территории, занятой советскими войсками, располагались заводы, выпускавшие двигатели Jumo 004 и BMW 003 - два наиболее интересных для авиаторов образца германских ГТД. Летом 1945 г. было принято правительственное постановление об организации серийного производства этих двигателей в Советском Союзе - первого под наименованием РД-10 на заводе № 26 в Уфе, а второго под наименованием РД-20 на заводе № 16 в Казани. В 1946-1949 гг. этими предприятиями было выпущено 1911 РД-10 и 2911 РД-20. Кроме того, еще 812 несколько усовершенствованных двигателей РД-10А построил в 1950-1952 гг. казанский завод № 466. Почти все "десятки" предназначались для яковлевских реактивных истребителей.

А в сентябре-октябре 1946 г. на тбилисском авиазаводе № 31 была организована работа в три смены для изготовления полутора десятков реактивных "яков". "На уши" поставили все службы и цеха, были обещаны невероятные призовые за выполнение задания, а в случае его срыва - не менее ужасные кары. Поразительно, но всего за полтора месяца это предприятие действительно сумело выпустить даже не пятнадцать, а девятнадцать машин, получивших в серии обозначение Як-15. Правда, самолеты эти не были вооружены и не несли запланированной бронезащиты… В конце октября группа строевых летчиков приступила к тренировочным полетам на новых машинах. Справились с заданием и микояновцы, и лавочкинцы (интересно - взялся ли бы кто-нибудь сегодня освоить производство нового реактивного самолета и выпустить в полет хотя бы один экземпляр за полтора месяца…). Но все эти невероятные усилия оказались напрасными. Утро 7 ноября 1946 г. выдалось туманным, и авиационную часть парада пришлось отменить.

В следующем году на тбилисском заводе был выпущен еще 261 серийный Як-15. Их вооружили парой пушек НС-23 с боекомплектом по 60 снарядов на ствол. В связи с установкой оружия пришлось уменьшить верхний керосиновый бак, размещавшийся над двигателем. В ходе государственных испытаний, завершенных в мае 1947 г., выявилась крайне низкая надежность двигателей РД-10, которые в лучшем случае вырабатывали 16…17 ч. На номинальном режиме тяги разрешалось эксплуатировать двигатель непрерывно не более 10 минут, что крайне затрудняло снятие летных характеристик. Максимальная скорость, достигнутая на серийной машине, не превысила 786 км/ч, а дальность полета - 510 км. Крайне неудобным оказалось шасси с хвостовым колесом. Реактивная струя подбрасывала мелкие камешки, которые наносили повреждения обшивке фюзеляжа и оперения. Отмечалась также вибрация руля поворота. В общем, самолет нуждался в определенной доработке, поскольку именно его выбрали на роль первого учебно-тренировочного истребителя.

ОКБ А.С. Яковлева в 1947 г. перепроектировало машину. Новый вариант получил обозначение Як-15У (улучшенный), а затем, после запуска в серийное производство, - Як-17. Силовая установка осталась без изменений, чего не скажешь о топливной системе.

рименение шасси с носовым колесом заставило сдвинуть основные опоры назад, так что места для крыльевых баков не осталось. Пришлось внедрить подвесные баки под концами крыла, причем несбрасывающиеся. Из-за увеличившегося лобового сопротивления максимальная скорость еще уменьшилась и стала смешной для реактивного истребителя - всего 751 км/ч. Несмотря на это, в 1948-1949 гг. тбилисский завод выпустил 430 самолетов этого типа, главным образом в варианте Як-17УТИ. В качестве учебно-тренировочной машины яковлевский первенец, безусловно, сыграл положительную роль, поскольку по простоте освоения он не имел себе равных.

В июне 1945 г. коллектив микояновского ОКБ-155 приступил к разработке одноместного истребителя с двумя реактивными двигателями BMW 003, который получил наименование И-300 и заводской шифр "Ф". Первоначально в соответствии с утвержденным графиком проектирования и постройки срок готовности первого экземпляра на аэродром был определен 15 октября 1945 г. В отличие от истребителя И-260, проект которого в ОКБ прорабатывали с мая, у И-300 двигатели разместили не под консолями крыла (как на Ме-262), а в фюзеляже. Такая компоновка была признана наиболее удачной, поэтому работы над И-260 были свернуты, а все силы ОКБ сосредоточились на И-300. Ведущим инженером по теме был назначен А.Г. Брунов, ведущим инженером по летным испытаниям - А.Т. Карев.

Постановлением СНК СССР от 26 февраля 1946 г. и приказом НКАП от 27 марта 1946 г. коллективу ОКБ-155 было официально выдано задание на разработку истребителя И-300. Самолет предписывалось построить в трех экземплярах с предъявлением первого на летные испытания 15 марта 1946 г. По техническому заданию новый истребитель должен был иметь максимальную скорость 900 км/ч у земли и 910 км/ч на высоте 5000 м при времени подъема на эту высоту 4 мин. Практический потолок задавался величиной 13000 м, а максимальная дальность - 820 км. Пушечное вооружение должно было включать одну пушку калибра 57 мм или 37 мм и две пушки калибра 23 мм.

Первый опытный экземпляр истребителя И-300 (Ф-1) был изготовлен и передан на заводские летные испытания в конце декабря 1945 г. В течение четырех месяцев проводились наземные испытания самолета и отработка его силовой установки на заводе № 155 и в ЛИИ НКАП. За это время отработали систему запуска, доработали защитные экраны, предохранявшие хвостовую часть фюзеляжа от воздействия газовой струи двигателей, а также провели усиление хвостовой части фюзеляжа.

Проведение летных испытаний первого экземпляра И-300 было поручено летчику-испытателю А.Н. Гринчику. Опробование и гонку двигателей, как правило, он старался проводить сам. 12 апреля 1946 г. А.Н. Гринчик выполнил на самолете гонку двигателей и рулежку на площадке перед ангаром, а 15 апреля - рулежку с подлетом. После устранения выявленных дефектов 19 апреля был произведен подлет на высоту до четырех метров при встречном ветре 8 м/с. Затем начали подготовку машины к первому полету. В первый и второй фюзеляжные баки и в расходный бак керосин залили полностью, а в крыльевые баки - частично. Вместо 57-мм пушки Н-57, размещенной в центральной перегородке воздухозаборника, установили болванку. Две 23-мм пушки НС-23, находящиеся под носовой частью фюзеляжа, оставили на месте. Вечером 23 апреля было получено разрешение на первый вылет.

Утром 24 апреля 1946 г. первый экземпляр истребителя И-300 вывели на аэродром, и в 11 ч 12 мин А.Н. Гринчик произвел взлет. Полет, продолжавшийся 6 мин, прошел успешно. Также без существенных замечаний были выполнены второй (7 мая) и третий (11 мая) полеты. Все механизмы работали нормально, и замечаний у летчика по материальной части не было. На высоте 2000 м в диапазоне скоростей от 240 до 550 км/ч была проверена продольная устойчивость машины. Поперечная устойчивость определена как хорошая, путевая - как недостаточная. В полете самолет немного валило вправо. При изменении скоростей полета самолета приходилось часто пользоваться триммерами рулей.

В полете 13 мая впервые столкнулись с серьезными проблемами силовой установки. Высоту 5000 м (с учетом разбега) самолет при номинальной частоте вращения вала турбокомпрессора набирал примерно за 5 мин. Однако при взлете и при наборе высоты оба двигателя недодавали тяги. Кроме того, левый BMW-003 работал неровно. При полете на высоте 5000 м на скорости 550…560 км/ч самолет затрясло, ощущались биения на ручке пилота и на педалях ножного управления. При дальнейшем увеличении скорости тряска прекратилась, но оставалось рыскание самолета до скорости 610…620 км/ч.

В дальнейшем тряска и зуд стали сопровождать практически все полеты первой машины. Кроме того, самолет периодически валило в разные стороны. Так, 16 мая сильная тряска ощущалась на протяжении всего полета от взлета до посадки. При уборке газа правого двигателя она прекращалась. Самолет в полете валило влево. После посадки произвели усиление правой стороны жароупорного экрана, устранили другие обнаруженные дефекты. В этот же день прибывшая в ЛИИ группа генералов ВВС ознакомилась с материальной частью нового истребителя.

В полете 17 мая скорость более 450 км/ч летчик не превышал. Сильная тряска, сопровождавшая машину в предыдущем полете, отсутствовала, но небольшая все же была. В очередном полете, состоявшемся на следующий день, незначительная тряска появилась на высоте около 4000 м на скорости 500 км/ч при номинальном режиме работы двигателей. На высоте 3000 м скорость полета была доведена до 690 км/ч, при этом зуд прекратился. Испытатели пришли к мнению, что на машину нужно установить усиленный экран и эластичное крепление подвески двигателей.

22 мая в полете на высоте 5000 м при выходе на площадку после того, как летчик отклонил элероны, стало дергать в обе стороны ручку управления, а на площадке при скорости 620 км/ч одновременно с этим возникла тряска. В связи с этим приняли решение заострить заднюю кромку на элеронах, уменьшить ход триммера руля высоты, а также установить эластичную подвеску двигателя и провести очередное усиление экрана.

Вечером 4 июня А.Н. Гринчик произвел полет на доработанной машине. Для изменения центровки в носовую часть фюзеляжа перед полетом добавили еще 20 кг груза. Несмотря на все принятые меры при скорости 550 км/ч тряска снова появилась на всех режимах, причем еще более значительная, чем в предыдущих полетах. При тщательном осмотре самолета после полета испытатели вновь обнаружили, что крепление листов экрана ослабло, хотя перед полетом все крепежные винты были подтянуты. Причины, вызывающие тряску не были ясны, и было принято решение о временном прекращении летных испытаний истребителя И-300.

В связи с возникшими проблемами 5 июня А.И. Микоян созвал научно-технический совет, на котором присутствовали руководство ОКБ-155 и ведущие специалисты ЦАГИ. Выступивший на совете академик М.В. Келдыш утверждал, что "тряска самолета возникала из-за воздействия газовой струи двигателей и что вряд ли ее удастся устранить при данной схеме их расположения". Он предложил срочно отправить второй экземпляр И-300 в ЦАГИ для снятия частотных характеристик и определения на специальном стенде вибрации конструкции самолета при работающих двигателях. Параллельно было предложено вернуться к проекту истребителя с двигателями, подвешенными под крылом.

В итоге А.И. Микоян дал указания срочно провести в ЦАГИ цикл исследований И-300 (Ф-2). Одновременно бригаде общих видов под руководством А.А. Андреева поручалась разработка эскизного проекта самолета с двигателями под крылом, а бригаде двигателистов во главе с Г.Е. Лозино-Лозинским надлежало срочно изготовить для первого экземпляра И-300 новый экран с большей жесткостью.
К вечеру 16 июня основные доработки И-300 (Ф-1) удалось закончить. Полет, состоявшийся на следующий день, показал, что в управлении самолет стал приятнее, а тряска полностью прекратилась. Таким образом, предположение академика М.В. Келдыша о причине появления тряски не подтвердилось и надобность в разработке истребителя с разнесенными двигателями отпала.

После пробных гонок двигателей 9 июля самолет подготовили к дальнейшим испытаниям. В течение следующих двух дней было выполнено по одному полету по программе заводских испытаний. После последнего самолет подготовили к демонстрационному полету для руководства МАП и командования ВВС. В середине дня 11 июля 1946 г. на аэродром ЛИИ приехали министр авиационной промышленности М.В. Хруничев, главком ВВС главный маршал авиации К.А. Вершинин и другие высокопоставленные представители МАП и ВВС. Для показа были подготовлены два первенца отечественного реактивного самолетостроения - И-300 и Як-15, а также трофейный немецкий истребитель Не-162. Первым в воздух взлетел Не-162, пилотируемый летчиком-испытателем Г.М. Шияновым. Выполнив на нем несколько кругов над аэродромом, он прошел по прямой и произвел посадку.

Затем в небо поднялся Як-15, пилотируемый летчиком-испытателем М.И. Ивановым. При выполнении последним крутых виражей А.Н. Гринчик, наблюдая за полетом, сказал, что тоже может делать виражи не хуже, чем на Як-15. Ведущий инженер А.Т. Карев напомнил ему, что машина на таких режимах еще не испытывалась. А.Н. Гринчик ответил, что он прекрасно это понимает и поэтому можно не беспокоиться.

После посадки Як-15 А.Н. Гринчик взлетел на И-300 (Ф-1) в двадцатый раз. Самолет легко оторвался от земли, набрал высоту около 3000…3500 м, затем снизился до 450…500 м и над аэродромом начал выполнять различные маневры. При выполнении крутых виражей было хорошо видно, что с концов крыла сходили инверсионные жгуты - так велика была перегрузка. После этого летчик перевел самолет на снижение, намереваясь на высоте 100…150 м пролететь над аэродромом с большой скоростью.

При подходе к началу аэродрома самолет врезался в землю и взорвался, А.Н. Гринчик погиб. В присутствии главного маршала авиации К.А. Вершинина неподалеку от взлетно-посадочной полосы были подобраны оторвавшиеся в воздухе съемная лобовая часть крыла с переходным зализом на фюзеляж и концевая часть левого элерона.

Главной причиной катастрофы явилось неудачное крепление съемных "лобовиков" крыла. В ОКБ-155 разработали новый вариант металлического крыла, изготовили новую оснастку, провели полный объем статических испытаний и после изготовления установили новое крыло на машину Ф-2. В первой половине июля 1946 г. сборочный цех покинул третий опытный экземпляр И-300 (Ф-3). 18 августа на авиационном параде, посвященном Дню Воздушного Флота, летчик-испытатель Г.М. Шиянов впервые продемонстрировал истребитель И-300 (Ф-2) широкой публике. В соответствии с заданием полет проходил на высоте 400 м перед трибунами и зрителями над Тушинским аэродромом. В этот же день в качестве резервного на старт выводили и машину Ф-3.

В целом на заводских летных испытаниях были получены неплохие результаты. Уже первые полеты продемонстрировали, что новая машина ОКБ-155 значительно превосходит по летным характеристикам серийные поршневые истребители. В ходе испытаний была достигнута максимальная скорость 920 км/ч на высоте 5000 м, которую самолет набирал за 4,5 мин. Дальность и продолжительность полета на высоте 5000 м при приборной скорости 563 км/ч составили 633 км и 1 час 02 мин, соответственно. В связи с окончанием заводских испытаний второй и третий экземпляры истребителя И-300 начали готовить к передаче в ГК НИИ ВВС на государственные испытания.

И-300, запущенный в серийное производство на куйбышевском авиазаводе № 1 для участия в ноябрьском параде, получил наименование МиГ-9, а его двигатели - РД-20 (они выпускались казанским заводом № 16). Суммарный "тираж" микояновского реактивного первенца составил 604 единицы, половина из которых была изготовлена в 1948 г. Следует подчеркнуть, что именно эта машина оказалась первым отечественным истребителем, сравнимым по боевым качествам с зарубежными самолетами аналогичного назначения. На МиГ-9 впервые было опробовано катапультируемое кресло. В сентябре 1947 г. на одном "МиГе" смонтировали первые двигатели РД-20Ф, по проекту Г.Е. Лозино-Лозинского доработанные форсажными камерами, что позволяло кратковременно доводить тягу до 1050 кгс.

В начале 1945 г. наркомат авиапромышленности утвердил план первого квартала, в котором ОКБ П.О. Сухого поручалось создание реактивного истребителя к 1 марта 1946 г. Однако впоследствии тема была исключена из плана из-за отсутствия летного образца двигателя С-18 конструкции А.М. Люлька. Эти обстоятельства вынудили проектировщиков переориентироваться на трофейный двигатель Jumo 004. В октябре 1945 г. эскизный проект двухмоторного самолета, получивший в ОКБ шифр "Л", был утвержден.
Машина предназначалась для ведения активного воздушного боя с истребителями и бомбардировщиками противника в прифронтовой зоне и представляла собой цельнометаллический среднеплан с трехколесным убирающимся в полете шасси. Вооружение состояло из пушки калибра 37 мм с боезапасом 45 снарядов и двух пушек калибра 20 мм с суммарным боекомплектом 300 патронов.

В выводах заключения по эскизному проекту указывалось, что проект "…представляет интерес для ВВС КА..."

При утверждении заключения главный инженер ВВС КА генерал-полковник ИАС А.К. Репин отметил, что "Конструкция истребителя должна позволять установку двигателей ЮМО с тягой до 1200 кг".

26 февраля 1946 г. постановлением СНК СССР был утвержден план опытного самолетостроения на 1946-1947 гг. В соответствии с планом главному конструктору и директору завода № 134 П.О. Сухому поручалось создание "одноместного истребителя с максимальной скоростью на высоте 3000 м - 880 км/ч …"

Машина получила заводской шифр "К" и секретное обозначение Су-9. Сборка самолета была завершена 18 сентября 1946 г., а 5 октября он был перевезен на аэродром ЛИИ МАП для проведения заводских испытаний. В смешанную бригаду испытателей входили от ЛИИ летчик-испытатель Г.М. Шиянов и ведущий инженер по летным испытаниям С.С. Фаллер, а от завода № 134 - ведущий инженер по летным испытаниям М.И. Зуев и др. Из-за неблагоприятной погоды первый вылет самолета Су-9 длительное время откладывался и состоялся лишь 13 ноября 1946 г.

Начавшиеся летные испытания тормозились частыми отказами двигателей. Кроме того, первые полеты выявили неполадки в системе управления элеронами - так называемое "затирание", появляющееся при скорости полета более 480 км/ч. Проблема была решена путем установки 4-миллиметровых уголков вдоль верхней и нижней поверхности элеронов. При этом использовались результаты работ по изучению физической картины обтекания задней кромки профиля с расположенными на ней малыми надстройками, проведенных в ЦАГИ.

Выполнение программы испытаний затягивалось. Учитывая сложившиеся обстоятельства, П.О. Сухой в начале февраля 1947 г. обратился к руководству минавиапрома и ВВС с предложением о постройке малой серии (трех - пяти) самолетов "К", которые могли ускорить заводские испытания и, кроме того, эти самолеты могли принять участие в воздушном параде 1 мая 1947 г. Но министр М.В. Хруничев не видел смысла в форсировании программы Су-9, поскольку аналогичный по характеристикам МиГ-9 уже был запущен в серию.

Самолет решили использовать для отработки новой системы аварийного покидания машины летчиком в полете. Специалисты ОКБ П.О. Сухого, взяв за основу катапультируемое кресло самолета Не-162, доработали его конструкцию, установив телескопическую тележку, которая увеличивала ход кресла в пределах кабины и тем самым снижала перегрузки, действующие на летчика при катапультировании. Модернизация кресла осуществлялась под руководством А.М. Роднянского и была завершена к концу 1946 г. При помощи лебедки проверили безопасность выхода кресла с пилотом, одетым в зимнее обмундирование, произвели наземные катапультирования манекена со съемкой процесса на кинокамеры. Заключение ЛИИ МАП подтвердило надежность и безопасность кресла и позволило установить его на опытный самолет. Монтаж кресла был осуществлен в конце марта 1947 г., а в середине апреля для обеспечения безопасности полета расширили кабину и заменили откидную часть фонаря.

18 августа 1947 г. самолет Су-9 передали в ГК НИИ ВВС для проведения государственных испытаний. Ведущим летчиком-испытателем был назначен А.Г. Кочетков, а ведущим инженером - И.Г. Рабкин. В процессе госиспытаний определили характеристики пикирования, произвели взлет с перегрузочной полетной массой, проверили достижение предельно допустимого числа М = 0,8), оценили прочность самолета при больших перегрузках.

На самолете Су-9 смонтировали тормозной парашют, использовав в качестве образца устройство от трофейного самолета Аr 234. Испытания, проведенные по отдельной программе, показали, что использование ускорителей позволило сократить длину разбега почти вдвое, а длину пробега с применением тормозного парашюта и тормозных щитков - в полтора раза. С приближением окончания испытаний оставалась неясной дальнейшая судьба самолета. В середине ноября 1947 года сотрудники ОКБ-134 В.А. Алыбин, И.Е. Баславский, С.Я. Горбунов, Н.А. Фомин, несколько опережая события и опираясь на результаты еще не завершенных государственных испытаний, обратились к министру Вооруженных Сил СССР генералу армии Н.А. Булганину с предложением о внедрении самолета Су-9 в серийное производство. Аналогичное письмо в начале декабря было отправлено на имя И.В. Сталина. Но эта инициатива не произвела никакого впечатления на руководство.

По заданию ВВС еще весной 1947 г. в ОКБ П.О. Сухого приступили к проработке варианта возможного использования самолета Су-9 в качестве истребителя-перехватчика. К середине декабря эта работа близилась к завершению. Опираясь на нее и на результаты госиспытаний истребителя Су-9, П.О. Сухой предложил главкому ВВС свою концепцию поэтапного развития истребителя-перехватчика: "... Максимальные скорости самолета с двигателями РД-14 у земли и на высоте равны, соответственно, 950 и 925 км/ч".
18 декабря 1947 г. завершились государственные испытания, за время которых было выполнено 53 полета. В январе 1948 г. руководством ВВС вместе с актом по результатам госиспытаний самолета Су-9 был подготовлен проект письма И.В. Сталину и проект постановления правительства об утверждении акта госиспытаний истребителя Су-9, предусматривавшие организацию серийного производства самолета Су-9 на новосибирском заводе № 153.

Министр авиапромышленности молчал два месяца. 3 апреля 1948 г. документы с предложениями о серийной постройке Су-9 были направлены министру ВС СССР. Но было поздно: в марте 1948 г. правительство приняло решение запустить в серию и принять на вооружение истребитель МиГ-15, который в гораздо большей степени соответствовал требованиям военных. Су-9 проиграл, его разработчики затратили слишком много времени на разного рода "доводки".

(Окончание в следующем номере).