ПЕРВЫЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫЕ САМОЛЕТЫ
С ТУРБОРЕАКТИВНЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ

Александр Николаев

(Продолжение. Начало в № 5, 6 - 2006)

В феврале - марте 1945 г. в ОКБ С.А. Лавочкина началось проектирование реактивных самолетов под немецкие двигатели. К этому времени ОКБ С.А. Лавочкина уже полностью переехало в Москву и разместилось на заводе № 81. Весной 1945 г. был выпущен проект легкого однодвигательного реактивного истребителя "150" первоначально с люльковским двигателем С-18, а затем с Jumo-004. Это был высокоплан с расположением двигателя по реданной схеме, однако в отличие от "яка" кабина располагалась в носовой части фюзеляжа. Поскольку тяга немецкого Jumo-004 была меньше, чем расчетная у отечественного С-18, пришлось искать способы уменьшения массы конструкции. Для отдаления момента возникновения явлений, получивших название "волнового кризиса", предлагалось использовать новые скоростные профили и рациональную компоновку их по длине крыла. Поскольку крыло следовало выполнять с малой относительной толщиной, шасси и топливные баки постарались убрать в фюзеляж. ЦАГИ рекомендовало возможно более высокое, на киле, расположение горизонтального оперения для выноса его из потока, возмущенного крылом.

Воздухозаборник находился в носовой части фюзеляжа, два воздушных канала огибали по бортам кабину пилота. Непростой оказалась задача размещения топливных баков: получилась довольно сложная система, включавшая в себя кроме двух баков в центроплане еще пять фюзеляжных баков своеобразной конфигурации, которые со всех сторон "облепили" двигатель. Такое решение позволило максимально обжать фюзеляж и при ограниченной тяге двигателя получить приемлемые скоростные характеристики.

В апреле предварительное проектирование самолета "150" с Jumo-004 было закончено. Затем в ОКБ и на заводе № 81 приступили к изготовлению рабочих чертежей и макета самолета, а также моделей для продувок в трубах ЦАГИ. Летом 1945 г. распоряжением НКАП выпуск малой серии опытных "150" поручили заводу № 381, который заканчивал производство поршневых истребителей Ла-7.
Несмотря на быстрый выпуск документации, самолет "150" оказался в худшем положении по сравнению с Як-ЮМО и И-300. Яковлев и Микоян строили опытные машины на заводах, находившихся в их непосредственном подчинении, где одновременно с проектированием могли организовать подготовку стапелей и другой технологической оснастки, заготовку необходимых материалов и многое другое. Заводы имели соответствующее характеру опытного производства оборудование и квалифицированную рабочую силу. Завод № 381 был серийным, технологически "настроенным" на выпуск деревянных самолетов, что значительно затрудняло решение поставленной задачи. В результате планы изготовления нескольких опытных машин еще в 1945 г. оказались сорваны.

Тем временем в августе-ноябре 1945 г. в ГК НИИ ВВС были проведены испытания трофейного немецкого реактивного истребителя Ме-262. На наркома авиапромышленности Шахурина сильное впечатление произвели максимальная скорость самолета - 850 км/ч, мощное вооружение - 4 пушки калибра 30 мм, а также оригинальная и вполне доведенная конструкция самолета. Несмотря на недостатки, связанные с большим полетным весом (плохие взлетно-посадочные свойства и маневренность), руководство ВВС обратилось к правительству с предложением о немедленном запуске Ме-262 в серийное производство без каких-либо переделок, за исключением установки отечественного вооружения и радиооборудования. Для этой цели предлагалось выделить один из серийных заводов и ОКБ Сухого. Однако А.С. Яковлев, заместитель наркома и советник И.В. Сталина по авиационной технике, высказался против этой идеи и убедил руководителя СССР в нецелесообразности воспроизводства германского истребителя.

В октябре 1945 г. НКАП принял решение расширить опытно-конструкторскую и производственную базу главного конструктора Лавочкина, передав ему завод № 301 в подмосковных Химках. Несмотря на это, изготовление самолетов "150" затягивалось. Даже после сильного нажима на руководство завода № 381 на совещании 26 ноября 1945 г. с участием заместителей наркома Дементьева, Воронина, Яковлева, главного конструктора Лавочкина ход работ не ускорился. Лишь в апреле 1946 г. завод № 381 построил первый "150", предназначенный для статических испытаний. При статических испытаниях произошло разрушение деталей узлов подвески шасси, потребовалось также усиление хвостовой части фюзеляжа, крыла и оперения. К июню 1946 г. завод № 381 собрал первые три самолета, а детали двух других были переданы заводу № 301. 26 августа первый летный экземпляр "150" появился на аэродроме ЛИИ.
30 августа при рулежке выяснилось, что при скорости 100…110 км/ч самолет опускает хвост и касается им земли. Пришлось смонтировать дополнительный груз в носке фюзеляжа. И вот, 11 сентября 1946 г. летчик-испытатель завода А.А. Попов впервые поднял самолет "150" в воздух. Начались заводские летные испытания. Для участия в параде над Красной площадью 7 ноября 1946 г. наркомат авиапромышленности потребовал за месяц выпустить малую серию самолетов "150". Задание по самолету "150" было распределено поровну между опытным заводом № 301 и заводом № 21 в Горьком - по 4 самолета. На последний были срочно переданы чертежи опытного самолета "150", туда же отправились бригады опытных конструкторов и технологов. Работали круглосуточно, и, несмотря на сверхжесткий график, задание выполнили.

Заметим, что изготовленные самолеты "150" (как и реактивные "яки" с "мигами") были небоеспособны. На них отсутствовали бронирование, патронные коробки, боезапас и кислородное оборудование. Но самое главное - к 1 ноября все восемь самолетов "150" были готовы, доставлены в ЛИИ и ГК НИИ ВВС, облетаны заводскими летчиками и приняты военными. Из-за ряда неустраненных дефектов главный конструктор ограничил для группы, выделенной для участия в параде, максимальную скорость по прибору - 600 км/ч и максимальную перегрузку - не более 3 единиц. Это не мешало проведению тренировок, поскольку предполагался простой горизонтальный пролет строя из двух звеньев по три самолета. Два самолета оставались в резерве. Несмотря на небольшой срок, летчики ВВС успели провести 67 тренировочных полетов одиночно, парой, звеном и двумя звеньями. Как уже отмечалось, 7 ноября 1946 г. погода оказалась нелетной, поэтому воздушная часть парада не проводилась.

В отчете по результатам предпарадной эксплуатации самолетов "150" к ним были высказаны серьезные претензии: тесная кабина, недостаточная путевая устойчивость, затрудненный подход к агрегатам двигателя. Выявилось почти полное исчезновение нагрузки на ручке управления от руля высоты при посадке, что затрудняло пилотирование. Вызвали нарекания слабое вооружение и малый запас топлива. Отсутствие систем вентиляции и обогрева ухудшали работу летчика в полете. Вследствие этих причин самолет "150", выглядевший неважно на фоне МиГ-9 и Як-15, решили использовать в качестве экспериментального, улучшить его, а затем провести государственные испытания. Вопрос о запуске в серию ставился в зависимость от результатов испытаний.

После несостоявшегося парада пять из восьми самолетов "150" были возвращены на завод № 301 для доработок и заводских летных испытаний, в которых использовались три машины. Летали в основном трое: летчик-испытатель завода И.Е. Федоров, летчики-испытатели ЛИИ М.Л. Галлай и Г.М. Шиянов. Испытания на устойчивость и управляемость дали полную картину пилотажных характеристик самолета. Основными недостатками были названы излишняя поперечная устойчивость и излишняя легкость продольного управления. С серьезными трудностями испытатели столкнулись при определении максимальных скоростей и скороподъемности из-за неудовлетворительной работы двигателей. На первом опытном самолете заменили четыре двигателя. Все они тщательно регулировались на земле, но в полете их тяга, как оказалось, сильно разнилась от одного экземпляра к другому. Только после установки третьего двигателя удалось получить максимальные скорости, соответствующие расчетным (878 км/ч на высоте 4200 м). Причинами неудовлетворительной работы двигателей РД-10 были дефекты системы регулирования.

Заводские испытания завершились 27 апреля 1947 г. Всего за время эксплуатации группы из восьми самолетов "150" было выполнено 115 полетов, из них сорок восемь - по программе заводских испытаний. В облете участвовали три заводских летчика, три летчика ЛИИ МАП и 14 летчиков ВВС.

Перед передачей на государственные испытания один из самолетов "150" был доработан: на концах крыльев смонтировали отогнутые на 35° вниз законцовки; уменьшили аэродинамическую компенсацию руля высоты; установили новый фонарь; перекомпоновали приборы на приборной доске; поставили катапультное кресло; установили переднее и заднее бронирование кабины пилота и др. После этих переделок самолет получил наименование "150М".

Госиспытания "150М" начались 24 июля 1947 г. Их проводили летчик-испытатель В.Е. Голофастов и ведущий инженер В.И. Алексеенко. 9 августа на самолете вышел из строя двигатель. К этому моменту было выполнено всего 14 полетов с общим налетом 7 часов 12 минут. Из-за отсутствия запасного двигателя испытания прервались на месяц. По просьбе главного конструктора их возобновлять не стали: вместо "сто пятидесятого" на госиспытания был предъявлен самолет "156", обладавший более высокими летными данными.

Испытания самолетов "150" и "150М" подтвердили, что на базе одного двигателя типа РД-10 создать полноценный боевой самолет практически невозможно. Тем не менее конструкторы попытались еще раз выявить потенциальные возможности машины с подобной силовой установкой. И.А. Меркулов, который в это время работал в ОКБ Лавочкина, предложил повысить тягу РД-10 на 30…50 % путем сжигания дополнительного горючего за турбиной. Лавочкин поддержал предложение. Двигатель получил заводское обозначение "ЮФ" (ЮМО-форсированный). К началу ноября 1946 г. "ЮФ" прошел 25-часовые заводские стендовые испытания в моторной лаборатории. На земле ожидаемые характеристики подтвердились: статическая тяга достигла 1240 кгс. Летную отработку двигателя "ЮФ" проводили на уже упомянутом истребителе "156" (первый в СССР взлет и полет этой машины на форсаже состоялся 10 апреля 1947 г.).

Успешная доводка двигателя позволила одновременно с самолетом "150М" аналогично переоборудовать еще один самолет "150", на котором вместо серийного РД-10 установили форсированный "ЮФ". Машина получила обозначение "150Ф" и прошла заводские испытания с 25 июля по 5 сентября 1947 г. Сочетание хорошей аэродинамики и форсированного двигателя позволило довести максимальную скорость у земли до 950 км/ч, а на высоте 4320 м - до 915 км/ч. По этому показателю самолет "150Ф" уступал только МиГ-9 с форсированными РД-21. Время подъема на 5000 м составило 4,2 минуты, но дальность полета на высоте 5000 м не превышала 487 км. Испытания "150Ф" показали, что форсаж значительно улучшает летные данные самолета, но из-за нестреловидного крыла дальнейших перспектив он не имел.

План опытного самолетостроения на 1946 г. предусматривал создание трех первых опытных отечественных бомбардировщиков с немецкими ТРД. Задания были выданы главным конструкторам В.М. Мясищеву, П.О. Сухому и И.В. Четверикову, а С.В. Ильюшин получил заказ на разработку бомбардировщика с четырьмя поршневыми двигателями М-45. Весной 1946 г. ОКБ-482 В.М. Мясищева было ликвидировано, часть сотрудников перевели в ОКБ-240 С.В. Ильюшина, а проектирование бомбардировщика РБ-17 (ВМ-24) прекратили. Проект бомбардировщика ОКБ-458 И.В. Четверикова также не был реализован. 30 ноября 1946 г. постановлением Совмина СССР работы "по потерявшим актуальность самолетам", среди которых значились реактивные бомбардировщики В.М. Мясищева и И.В. Четверикова, официально прекращались.

В ОКБ П.О. Сухого еще в конце 1945 г. в инициативном порядке завершили предварительное эскизное проектирование легкого бомбардировщика с четырьмя ТРД Jumo-004. 26 февраля 1946 г. СНК СССР своим постановлением утвердил основные задания КБ авиационной промышленности.

К работе над проектом, получившим шифр "Е", приступили сразу после выхода постановления, но уже в марте стало очевидным, что для достижения предусмотренной постановлением максимальной скорости суммарной тяги четырех Jumo-004 недостаточно. Тогда главный конструктор принял решение увеличить количество двигателей до шести. В окончательном варианте проекта была принята установка шести двигателей РД-10 с расположением их по три под каждой консолью крыла. Результаты расчетов свидетельствовали, что такая силовая установка обладала наименьшей массой. Кроме того, укороченные каналы входного и выходного устройств позволяли снизить потери давления и тяги.

Изменения в проекте, связанные с выбором варианта размещения двигателей и определением их числа, затормозили разработку и поставили под угрозу сроки постройки машины. Поэтому в проекте плана опытного самолетостроения на 1947 г. срок окончания разработки шестимоторного реактивного бомбардировщика был перенесен на 1 апреля 1947 г. С появлением "в металле" отечественного двигателя ТР-1 проект "Е" был переработан под установку четырех таких ТРД. В трубе Т-106 специалистами ЦАГИ были выполнены продувки моделей с различными вариантами компоновок двигателей. Из анализа материалов продувок следовало, что наиболее выгодным являлось такое их расположение, при котором оси каждой пары двигателей совпадали с хордой крыла, а носовые части мотогондол выносились вперед относительно передней кромки крыла.

В октябре 1946 г. постройка макета бомбардировщика "Е" была завершена, и его предъявили представителям ГК НИИ ВВС для предварительного ознакомления. 2 декабря макет, доработанный с учетом замечаний военных, был принят государственной макетной комиссией, а сама машина в переписке стала упоминаться под шифром Су-10. В начале марта 1947 г. началось изготовление летного образца самолета Су-10, при этом фюзеляж статического экземпляра был передан на испытания в ЦАГИ.

После выхода постановления правительства от 11 марта 1947 г. министр авиационной промышленности М.В. Хруничев подписал приказ. Указанным постановлением Совмин СССР отметил, что минавиапром не выполнил план 1946 г. в части строительства бомбардировщика с четырьмя двигателями ЮМО-004 и обязал министерство и главного конструктора П.О. Сухого обеспечить своевременное окончание работ по пересмотренному варианту самолета.

Однако в указанный момент в ОКБ П.О. Сухого помимо бомбардировщика велась отработка еще нескольких машин, включая реактивный истребитель Су-9 (о котором рассказывалось в предыдущей части статьи) и разведчик Су-12. В начале сентября статические испытания самолета Су-10 свернули в связи с постановкой на статиспытания самолета Су-12. К этому моменту по самолету Су-10 завершили испытания носовой части фюзеляжа, передней опоры шасси, бомбоотсека с балками подвески и горизонтального оперения. При испытании горизонтального оперения произошло разрушение нижнего лонжерона фюзеляжа, поэтому пришлось усиливать стабилизатор и хвостовую часть фюзеляжа. Кроме того, в течение 1947 года в конструкцию самолета внесли некоторые изменения: увеличили калибр оборонительных пушечных установок, в систему управления самолетом включили бустерные механизмы, смонтировали тормозной парашют. Все эти доработки потребовали известного времени. В результате постройка опытного экземпляра самолета Су-10 (ведущий инженер Т.К. Сверчевский) завершилась только в феврале 1948 г. Налицо был срыв сроков, заданных постановлением Совмина СССР. Впрочем, даже если бы самолет был построен в октябре, оснастить его двигателями ТР-1А не удалось бы - двигателисты никак не могли справиться со своими проблемами.

Из-за отсутствия двигателей Су-10 проходил наземные испытания с менее мощными ТР-1 и был вновь включен в проект плана опытного самолетостроения на 1948-1949 гг., но уже как машина с четырьмя двигателями ТР-2 номинальной тягой 1885 кгс. Планировалось до получения ТР-2 проводить заводские летные испытания с двигателями ТР-1, а госиспытания начать через четыре месяца после получения двигателей ТР-2. Любопытно, что самолет Су-10 намечался к участию в воздушном параде 1948 г.

Однако в дальнейшем в связи с сокращением расходов на опытные и научно-исследовательские работы по авиационной промышленности план опытного самолетостроения на 1948-1949 гг. был переработан, самолет Су-10 из него исключен и работы по нему прекращены.

Несколько более успешной оказалась разработка, предпринятая в ОКБ завода № 240. В мае 1946 г. С.В. Ильюшин представил на рассмотрение минавиапрома инициативные проекты двух реактивных бомбардировщиков.

Кроме того, проект постановления предусматривал снятие с плана опытного самолетостроения задания на разработку бомбардировщика с моторами М-45. Проект постановления с копией письма И.В. Сталину был направлен главкому ВВС для согласования. Главкомат ВВС подготовил за подписью К.А. Вершинина заключение, адресованное И.В. Сталину и М.В. Хруничеву.
Несмотря на возражения К.А. Вершинина, 12 июня 1946 г. несколько переработанный проект постановления был утвержден правительством, а задания по бомбардировщику и истребителю с двигателями М-45, как потерявшие актуальность, сняты постановлением Совмина СССР от 30 ноября 1946 г. В соответствии с заданием реактивный бомбардировщик Ил-22 с нормальной бомбовой нагрузкой в 2000 кг должен был иметь дальность полета 1250 км при крейсерской скорости полета 750 км/ч. А в перегрузочном варианте дальность полета увеличивалась до 2000 км. Максимальная скорость самолета устанавливалась равной 800 км/ч на высоте 9000 м.

Конструкторский коллектив С.В. Ильюшина приступил к проектированию бомбардировщика Ил-22 с четырьмя ТРД ТР-1А. Через год самолет был построен, и 24 июля 1947 года летчики-испытатели В.К. Коккинаки и К.К. Коккинаки выполнили на нем первый полет. Нормальная взлетная масса самолета с двигателями ТР-1А по расчетам должна была составлять 24000 кг. Однако двигатели эти в указанный срок не были пригодны для установки на самолет. Как и в случае с Су-10, пришлось смонтировать менее мощные ТР-1 (тягой 940 кгс), что заставило специалистов ОКБ ограничить взлетную массу самолета до 20000 кг. Но при взлетной массе, уменьшенной на четыре тонны, предусмотренные заданием дальность полета и бомбовая нагрузка не могли быть реализованы. Недостаточная мощность силовой установки не позволяла развить заданную постановлением максимальную скорость. Самолет получился переразмеренным и перетяжеленным. После окончания двух этапов заводских испытаний в феврале 1948 г. руководство ОКБ-240 приняло решение самолет на госиспытания не передавать.

Весной 1947 г. в ильюшинском ОКБ завершили проработку проекта бомбардировщика Ил-24 с двумя микулинскими двигателями АМТКРД-01. Их взлетная тяга по расчетам должна была составить 3300 кгс, т.е. почти в два с половиной раза превосходила взлетную тягу ТР-1А. По планеру Ил-22 и Ил-24 были практически идентичны, но увеличенная тяга микулинских двигателей предопределила большую максимальную скорость Ил-24 и, вместе с тем, потенциально меньшую дальность полета из-за большего расхода топлива. Впрочем, по результатам расчетов, приведенным в проекте, дальность Ил-24 с нормальной бомбовой нагрузкой получалась равной 3000 км, что весьма сомнительно.

После утверждения эскизного проекта в минавиапроме конструкторы ОКБ-240 приступили к полномасштабной проработке, а завод - к постройке летного экземпляра машины. Однако вскоре после этого руководство МАП приняло решение о передаче опытных двигателей АМТКРД-01 конструкторскому бюро ОКБ-1 в Дессау (Германия). Этот конструкторский коллектив, укомплектованный преимущественно бывшими сотрудниками фирмы "Юнкерс", под руководством немца Брунольфа Бааде под контролем советского специалиста Н.М. Олехновича (и еще приблизительно двадцати его соотечественников) разрабатывал два варианта бомбардировщика и один - разведчика на базе немецких проектов времен войны. Наиболее реальным являлся самолет, получивший наименование EF-131. В основу проекта был положен разрабатывавшийся в конце войны бомбардировщик Ju 287 с крылом обратной стреловидности и шестью ТРД Jumo 004B. Благодаря использованию некоторых элементов от трофейного немецкого самолета (в частности, крыла) уже в августе 1946 г. первый опытный экземпляр бомбардировщика EF-131V-1 был передан на летные испытания. Однако проводить испытания в Германии было неразумно: во-первых, из-за требований секретности, а, во-вторых, из-за недоверия немецким летчикам-испытателям, которые теоретически легко могли угнать быстроходную машину за "железный занавес".

Основания для подозрительности в отношении к немецким специалистам были. К примеру, Курт Танк, в годы войны технический руководитель и главный конструктор фирмы "Фокке-Вульф", летом 1946 г. обратился к советским представителям с предложением своих услуг. Пообещав привлечь еще 8-10 своих коллег и получив в "задаток" 10 тыс. марок, К. Танк… вульгарно сбежал в Аргентину, вероятно, использовав полученные от "Cоветов" деньги для покупки билета на пароход…

Но вернемся к EF-131. Осенью 1946 г. наиболее ценные немецкие специалисты вместе с семьями были вывезены в СССР. Обустройство на месте и проведение статиспытаний с последующими доводками потребовали времени, поэтому EF-131 под управлением Пауля Юльге впервые поднялся в воздух с подмосковного аэродрома только 23 мая 1947 г. По ряду причин (в том числе и из-за "особого" отношения к немцам) за лето машина сделала всего семь полетов. Очевидно, что к этому времени всякие проекты, связанные с использованием Jumo 004B, морально устарели - ведь уже вовсю шло освоение более совершенных английских "Нинов" и "Дервентов".
Проект EF-132 переработали с расчетом на применение уже упоминавшихся микулинских АМТКРД-01. Затем, в 1948 г., на основе EF-131 был разработан двухдвигательный EF-140 с двумя АМТКРД-01. По своим данным эта машина не уступала бомбардировщику Ил-28. Однако низкая надежность микулинских двигателей в то время не оставила выбора.

8 июля 1948 г. В.К. Коккинаки выполнил первый полет на "инициативном" бомбардировщике Ил-28 с двумя двигателями "Нин". Запущенная в серию в 1949 г., эта машина с моторами РД-45 стала первым отечественным массовым реактивным бомбардировщиком и вместе с МиГ-15 определила облик советских ВВС в начале пятидесятых годов минувшего века.