Самолеты захватывают воображение многих людей, и это неудивительно. Ведь каких-то 100 лет назад никто не мог и предположить, что многотонные аппараты будут бороздить небеса со скоростью, намного превышающей скорость звука. Сегодня речь пойдет о самых худших реактивных самолетах в истории человечества.
1. Vought F7U Cutlass
Перед приобретением Northrop Grumman компания Vought выпустила некоторые из самых известных и самых успешных самолетов в истории ВМФ Соединенных Штатов. Во время Второй мировой войны Vought разработала F4U Corsair, который использовался в боях на Тихом океане. Во Вьетнаме же использовался знаменитый палубный истребитель F-8 Crusader. В этот период Vought проводила разработки необычных самолетов, таких как F7U Cutlass. Изначально проект F7U предназначался для модернизации ВМС США, но в ходе испытаний выяснилось, что это чрезвычайно опасный и ненадежный самолет. Несколько пилотов погибли в результате аварий и несчастных случаев. У Cutlass был уникальный дизайн для того времени - в частности двухкилевое хвостовое оперение, построенное по аэродинамической схеме "бесхвостка". Тем не менее, во время тестирования выяснились очевидные проблемы. Несмотря на то, что Cutlass развивал скорость выше 1000 км/ч, у него были огромные проблемы с двигателями, которым попросту не хватало тяги.
2. PZL М-15
Польский PZL М-15 является одним из самых странных на внешний вид самолетов, которые когда-либо пошли в серийное производство. Это был единственный серийный реактивный биплан в истории, а также единственный реактивный самолет для опыления химикатами сельскохозяйственных культур. Советские власти в 1970-е годы почувствовали острую необходимость замены сельскохозяйственного воздушного флота, в котором использовались устаревшие самолеты. Учитывая, что в течение многих лет совхозы использовали польские сельскохозяйственные самолеты, именно польская компания PZL начала разрабатывать новое воздушное судно. Одним из требований было то, что в новом самолете должен был использоваться реактивный двигатель, чего ранее никто не делал. Когда PZL построил тестовый реактивный самолет, обнаружилось, что его крейсерская скорость составляет всего 161 километр в час (а максимальная - 200 километров в час). В итоге М-15 не оправдал ожиданий, поскольку он был слишком неэкономичным, а скорость оставляла желать лучшего. Было построено всего 175 экземпляров, после чего проект был закрыт.
3. Як-38
Когда в 1969 году на вооружение британских ВМС был принят Harrier Jump Jet - истребитель с вертикальным взлетом и посадкой, то Советский Союз начал разрабатывать собственный легкий палубный штурмовик. К сожалению, Як-38 в итоге стал одним из самых бесполезных морских самолетов, когда-либо введенных в эксплуатацию. Несмотря на косметические сходства с Harrier, в Як-38 использовалась другая система подъемных двигателей. Из-за этих различий в конструкции Як-38 использовал во время взлета гораздо больше топлива, чем Harrier. Это значительно ограничило боевой радиус действия самолета. С полной боевой загрузкой дальность полета Як-38 составляла всего 680 км (или 500 км при вертикальном взлете). Также для того, чтобы максимально облегчить вес самолета, в нем было предусмотрено только четыре внешних пилона для оружия.
4. Bristol 188
В 1947 году Чарльз Йегер первым преодолел звуковой барьер на самолете Bell X-1, тем самым открыв новую эру в авиации. После этого в разных странах начали активно разрабатывать собственные реактивные самолеты, большинство из проектов которых оказались неудачными. Таким оказался и Bristol 188 - футуристический самолет из нержавеющей стали, который по проекту должен был развить скорость в 2,6 Маха. Предполагалось, что на таких скоростях корпус будет нагреваться до 300 градусов по Цельсию, из-за чего Bristol 188 получил прозвище "Пылающий карандаш". Во время первого же тестового полета обнаружилась проблема - взлетная скорость "188-го" составляла 480 километров в час, что является перебором для любого самолета. Для взлета "Пылающий карандаш" нуждался в чересчур длинной взлетно-посадочной полосе. Последним гвоздем в гроб Bristol 188 стало то, что ему не удалось достичь даже скорости в 2 Маха.
5. McDonnell XF-85 Goblin
6. Baade 152
Хотя Германия сыграла ведущую роль в разработке реактивных самолетов во время Второй мировой войны, разрушение немецкой авиационной промышленности и ее медленное послевоенное восстановление привели к тому, что Германия изначально отставала от других мировых держав в развитии послевоенной реактивной авиации. Первый реактивный самолет был построен в 1949 году, но только в 1956 году немецкие авиационные конструкторы начали работу по разработке собственного реактивного пассажирского авиалайнера. Инженеры из ГДР, которые ранее работали в компании Junkers, разработали Baade 152, ставший первым турбореактивным пассажирским самолетом Германии. В самолете была использована необычная силовая установка, стреловидное крыло и шасси, подобное тому, которое стояло на американском B-47. К сожалению, во время второго испытательного полета прототип 152 разбился, при этом погиб весь экипаж. Инженеры внесли существенные изменения во второй прототип, полностью переделав конфигурацию шасси и изменив обтекатели двигателя. Но и эта идея также оказалась неудачной, и к 1961 году проект был закрыт.
7. Ту-144
В 1960-х и 1970-х годах вошли в моду сверхзвуковые самолеты. Англичане и французы разработали "Конкорд", а в СССР был разработан почти идентичный Ту-144. Хотя сверхзвуковой пассажирский самолет был передовым для своего времени, Ту-144 оказался одним из худших самолетов, когда-либо введенных в эксплуатацию. Первый полет авиалайнера Туполева был произведен за два месяца до полета "Конкорда". С самого начала с Ту-144 возникло множество проблемы. Первый пассажирский прототип потерпел крушение прямо на глазах публики во время демонстрационного полета в Ле-Бурже в 1973 году. Тем не менее, началась коммерческая эксплуатация самолета. После нескольких полетов инженеры обнаружили, что корпуса двух Ту-144 находились на грани полного разрушения конструкции, в то время как у других самолетов отказывали некоторые системы прямо во время полета. Хотя аварий больше не было, всего после 55 рейсов самолет прекратили использовать для пассажирских перевозок. А еще через 50 рейсов (где Ту-144 выступал уже в роли грузового самолета) от его эксплуатации отказались полностью.
8. Dassault Balzac V и Mirage III V
В основном проекты истребителей с вертикальным взлетом и посадкой оказывались неудачными. Когда англичане разработали Harrier в конце 1960-х, французы также начали работу над собственным истребителем вертикального взлета и посадки. Идея оказалась хорошей на бумаге, но полностью провалилась на практике. Компания Dassault оснастила один из первых прототипов Mirage III восемью подъемными реактивными двигателями. Самолет, получивший название Balzac V, через несколько месяцев испытательных полетов потерпел катастрофу - перевернулся во время посадки. При этом погиб летчик-испытатель. Dassault восстановила прототип и продолжила тестирование. В 1965 году при испытании погиб американский летчик. Самолет существенно переделали и назвали Mirage III V. Так же, как и у его предшественника, у него было многообещающее начало. Но вновь случилась катастрофа и проект окончательно закрыли.
9. De Havilland Comet
Среднемагистральный пассажирский реактивный самолет от De Havilland привел Великобританию в восторг. Самолету Comet, первый вылет которого состоялся в 1949 году, пророчили большое будущее, поскольку он стал одним из первых реактивных авиалайнеров в мире. К сожалению, Comet стал слишком передовым для своего времени, а инженерам De Havilland не хватало понимания того, как проектировать авиалайнеры. Их просчеты привели к гибели десятков пассажиров. Первый авария Comet произошла в 1952 году, когда самолет не смог взлететь и съехал с конца взлетно-посадочной полосы. Несколько месяцев спустя, в 1953 году произошла идентичная проблема в Пакистане, которая на этот раз привела к гибели 11 человек. Пока проводилось расследование относительно причин случившегося, очередной Comet просто распался в воздухе на взлете в индийского аэропорту, погибли все 43 человека, находившиеся на борту. Чуть более года спустя, 10 января 1954 года еще один Comet пострадал от взрывной декомпрессии в воздухе и упал в океан, в результате чего погибли 35 человек. Как оказалось впоследствии, к авариям привело то, что у Comet были квадратные иллюминаторы, которые могли разрушаться на высоких скоростях.
10. Rolls-Royce Thrust Measuring Rig
Просто посмотрев на этот воздушный аппарат, сразу можно сказать, что летать на нем было безумно опасно. Rolls-Royce Thrust Measuring Rig (известный в просторечии как "Летающая кровать"), использовался для тестирования возможности вертикального взлета и посадки воздушных судов. Он по сути представлял собой два реактивных двигателя, прикрепленные к небольшой раме. У него не было ни фюзеляжа, ни крыльев, ни управляющих поверхностей - только топливные баки, двигатели и … пилот. Трагедия случилась в 1957 году, когда "Летающая кровать" перевернулась и раздавил пилота. Rolls-Royce забросил дальнейшее тестирование после этой катастрофы и начал исследовать другие формы двигателей СВВП, что в конечном итоге привело к появлению Harrier.
Реактивный двигатель для самолетов стал таким же прорывом, как изобретение пороха для оружейного дела. В продолжение темы авиастроения, хотелось бы рассказать про становления отрасли.
ИЛ-62 - первый советский реактивный межконтинентальный пассажирский самолёт. Первый его полет состоялся 3 января 1963 года. Это было время, когда культ могли создавать самолеты. Полетать на «реактивном диване» было особым шиком.
Оправданные ожидания
В начале 1960-х годов происходило бурное развитие реактивной гражданской авиации во всем мире. Советские авиаконструкторы были прекрасно осведомлены о стандартных международных требованиях к безопасности полета, коммерческой эффективности, комфорту и уровню шума, предъявлявшихся тогда к пассажирским самолетам на Западе. Было важно создать машину, соответствующую всем международным стандартам. Именно Ил-62 стал последним проектом великого конструктора Сергея Владимировича Ильюшина и последним самолетом, испытанным легендарным летчиком Владимиром Константиновичем Коккинаки.
Прекрасный самолет
В сентябре 1962 года первый Ил-62 вывели на летное поле Центрального аэродрома им. М. В. Фрунзе. Хрущев пожелал лично ознакомиться с новой машиной и прибыл на аэродром.Ильюшин предложил всем подняться в самолет и осмотреть его изнутри. Первым вступил на борт Н. С. Хрущев. Не успел он сделать и шага, как в салоне зазвучала трогательная мелодия, и послышался негромкий, проникновенный голос певца: «Рiдна мати моя, ти ночей недоспала... «. Хрущев приостановился и в это же время, одновременно с заключительными словами куплета песни «... i в дорогу далеку ти мне на зорi провожала, i рушник вышиванный на щастя, на долю дала», перед ним бегущей волной осветились пассажирские салоны, выполненные в стиле «приятной простоты». Все это произвело на Хрущева такое впечатление, что, растроганный, он произнес: «Какой хороший, какой прекрасный самолет».
Ил-62 vs Ту-114
Ил-62 заменил на дальних трассах своего выдающегося предшественника, прежнего флагмана «Аэрофлота» - самолет Ту-114. Ту-114 был турбовинтовым самолетом, их эпоха подходила к концу. Тем не менее, самолет отличался высочайшей надежностью и уровнем комфорта. Сравним два самолета по некоторым параметрам.
Параметры Ту-114 Ил-62
Крейсерская скорость истинная 770-830 800-850
Дальность полета при полной загрузке, км 8800 7800
Количество пассажиров 138-168 170-220
Средний расход топлива, кг /ч 5300 7300
Борт номер один
У Ил-62 и Ил-62М, можно сказать, счастливая судьба. Ил-62М долгое время был «бортом №1». Летал на нем любил Леонид Брежнев. Ил-62М соответствовал высоким требованиям пассажира N1. Это был летающий дом, самолет-салон, с кабинетами и спальнями. Леонид Ильич был заядлым игроком в домино, поэтому практически после каждого перелёта приходилось полировать стол в основном салоне, так как он был в царапинах. Кроме комфорта и настольных игр любому генсеку важно общение и безопасность - Ил-62 стал первым самолетом, на котором была установлена спутниковая связь.
Соединяя континенты
До начала 90-х годов, до введения в эксплуатацию на отечественных линиях Ил-96 и зарубежных Boing 767 и А310, Ил-62М оставался флагманом «Аэрофлота» и единственным дальнемагистральным российским самолетом, способным соединять континенты. Ил-62М олицетворял надежность, безопасность и комфорт. Долгое время эти самолеты использовались на внешних авиалиниях - в Африку, Мальту, Индию, Югов-Восточную Азию. У нас и страна - как два континента: Ил-62 летал на Дальний Восток и Камчатку, а также был прямой рейс Москва-Токио.
В сознании большого количества людей, так или иначе связанных с авиацией общего назначения, такое понятие как «личный самолет» некоторое время было неразрывно связано с легкими одно- или двухмоторными винтовыми самолетами, которые оснащались турбовинтовыми или поршневыми двигателями. До самого последнего времени реактивные самолеты представлялись слишком дорогими и неэкономичными для клиентов, которые могли позволить себе такой вид транспорта. В этом нет ничего странного, так как даже дешевые самолеты с реактивными двигателями стоили по несколько миллионов долларов, а их мощные двигатели потребляли большое количество топлива, в сравнении с поршневыми аналогами. Поэтому попытки создания маленького реактивного самолета для частного использования долгие годы заканчивались ничем.
Однако сегодня есть все основания полагать, что в бизнес-авиации в ближайшее время произойдут существенные изменения: грядет эра одномоторных и двухмоторных реактивных самолетов. При этом речь идет не только о реактивных самолетах бизнес-класса, которые рассчитаны на перевозку 4-8 пассжирова, но о машинах, которые подобны спорткарам. То есть обычным 2-4 местным реактивным самолетам, которые уже ни в чем не уступают своим собратьям с поршневыми двигателями.
При этом естественно гражданские реактивные самолеты бизнес-класса, такие как ECLIPSE 500, CITATION MUSTANG, ADAM 700 и Embraer PHENOM 100 имеют больше перспектив на рынке, так как позволяют с комфортом переместить небольшую компанию куда угодно. По мнению экспертов в ближайшие 10 лет в мире будет реализовано порядка 4300-5400 «карманных» реактивных самолетов, а это уже вполне внушительная цифра. При этом появляется спрос не только на стандартные бизнес-джеты, но и на совершенно новые машины супер-легкие бизнес-джеты или даже своеобразные воздушные такси.
У таких самолетов даже появилось специально обозначение VLG – Very Light Jet. Реактивные самолеты начального уровня или личные реактивные самолеты, ранее такие самолеты часто называли микроджетами. Максимальная пассажировместимость таких машин не превышает 4-8 человек, а максимальная масса не превышает 4 540 кг. Такие самолеты легче, чем те модели, которые обычно называются бизнес-джетами и предназначены для управления 1 пилотом. Примерами таких машин являются уже упомянутые выше модели.
Ультралегкий реактивный самолет представляет собой совершенно новую концепцию, и все большее количество экспертов по всему миру приходят к выводу, что появление таких самолетов может произвести в сегменте бизнес-авиации настоящую революцию. Компании Honeywell и Rolls-Royce вовремя учли данный фактор при составлении своих достаточно серьезных годовых прогнозов по оценке рыночной ситуации. Ситуация на рынке меняется уже в настоящее время. Широкое использование при создании самолетов композитных материалов, миниатюризация реактивных двигателей, появление новых авиационных электронных систем все это, начиная с конца 1990-х годов двигает рынок подобных самолетов вперед.
В настоящее время владельцы самолетов, оснащенных поршневыми двигателями, часть из которых была спроектирована и построена еще в послевоенный период, начинает задумываться о покупке современных реактивных самолетов. Огромный интерес аудитории привел к появлению большого количества самых разнообразных проектов и разработок. К сожалению, большая их часть так навсегда и останется концептами и проектами, которые даже не дошли до стадии прототипа.
Embraer PHENOM 100
Первой компанией, которой удалось преодолеть весь процесс разработки и представить на свет готовый самолет, стала бразильская компания Eclipse Aviation. Именно эта авиастроительная компания вошла в гражданской авиации, первой получив сертификат на «карманный» реактивный самолет. Бразильское авиастроительное объединение вышло на рынок со своей моделью Embraer PHENOM 100, спрос на который превзошел все ожидания, что стало одним из предвестников грядущей коммерческой революции.
В настоящее время перспектива приобрести на рынке собственный реактивный самолет за условные 500 000 долларов оставляет равнодушными большое количество профессионалов от авиации, но те люди, которые любят и всю жизнь мечтали летать – а именно они и являются основными покупателями таких необычных средств передвижения – просто не могли поверить своему счастью. И хотя реальная стоимость бразильского первенца преодолела 1 миллион долларов (продажи стартовали с цен в 1,3 млн. долларов), он остается не просто конкурентоспособным, а просто уникальным предложением, обладающим невероятно низкой ценой. Приобрести такой самолет, с такими летными характеристиками в недавнем прошлом было просто нереально. При этом все авиапредприятия, которые трудятся в этом сегменте, стараются сделать все возможное, чтобы цены на их продукцию не превышали психологически важной отметки в 1 млн. долларов.
Увлечение Very Light Jet привело даже к довольно смелым проектам, таким как трансформация учебно-боевого самолета в гражданский ультралегкий реактивный самолет. Нетрудно представить, если бы самый современный российский учебно-тренировочный самолет Як-130 неожиданно стал доступен и для гражданских заказчиков. На него обязательно образовался бы спрос. Нашлись бы свои доморощенные «Абрамовичи» (да и не свои), которые захотели бы приобрести нечто отдаленно, но напоминающее боевую машину. Такая возможность чуть было не была реализована компанией Aviation Technology Group (ATG).
Учебно-тренировочный самолет, который разрабатывала компания ATG, получил название ATG Javelin и достаточно серьезно отличался от своих традиционных представителей. От перспективных моделей УТС он, прежде всего, отличался своей очень малой массой – не более 2 900 кг, что, к примеру, в 2,3 раза меньше, чем у российского учебно-тренировочного самолета Як-130 в аналогичном варианте комплектации. При этом американский ATG Javelin представлял собой двухдвигательным самолётом, обладающий полной электронной начинкой, которая позволяла ему (как утверждалось) достаточно эффективно готовить пилотов как гражданских авиалайнеров, так и новейших истребителей 5-го поколения.
В его бортовую электронику было «зашито» огромное количество различных сценариев возможных воздушных боев, а также имитация работы систем самообороны и бортового вооружения, возможности анализа действий летчика и планирования боевых вылетов. По словам представителей компании ATG реализация всего этого на практике позволяла с успехом использовать ATG Javelin не только для основной и первоначальной подготовки летчиков, но и повышения квалификации военных пилотов, которые после этого могли бы перейти на управление такими машинами, как Eurofighter, Су-30 или Rafale.
По своей конструкции УТС ATG Javelin был похож на истребитель с легким и прочным планером, который производился с широким использованием композиционных материалов. Члены экипажа находились в кабине тандемно под специальным двухсекционным фонарем кабины. Машина отличалась низким расположением свободнонесущего крыла со стреловидной передней кромкой. Стреловидное горизонтальное оперение, 2 киля, 2 подфюзеляжных гребня были наклонены наружу на 20°. Шасси самолета было трехстоечным, носовая опора оснащалась гидравлическим приводом. Двигатели были смонтированы за кабиной пилотов, воздух к ним подходил через боковые воздухозаборники. Плоские выхлопные сопла были расположены между килями.
Первоначально данный самолет разрабатывался и проектировался именно как учебно-тренировочный, но впоследствии он все чаще начинал позиционироваться как воздушное такси или даже легкое бизнес-джет решение. Для того чтобы без ограничений совершать полеты по гражданским воздушным трассам, ATG Javelin предполагалось оборудовать комплектом аппаратуры, подобной той, что используется на пассажирских самолетах, включая аппаратуру предупреждения столкновений в воздухе и с землей, системы для полетов с сокращенными интервалами вертикального эшелонирования, вычислительную систему самолетовождения. Читая подобные заявления со стороны разработчиков, оставалось только думать о том, как они собираются уместить все это оборудование в заявленную массу самолета, которая не превышала 3 тонн.
Также создатели машины надеялись пройти сертификацию по нормам FAR-23. Первый полет, единственный построенный экземпляр ATG Javelin выполнил 30 сентября 2005 года. Несмотря на тот факт, что компания получила 150 твердых заказов на свое детище, компания ATG так и не смогла найти того стратегического партнера, который бы позволил запустить новинку в серийное производство. В 2008 году фирма объявила себя банкротам, а разработка и испытания ATG Javelin были остановлены. Так любители легкой авиации лишились возможность получить в свои руки практически учебно-боевой самолет, обладающей завидной, практически сверхзвуковой скоростью. Максимальная скорость ATG Javelin составляла 975 км/ч.
Источники информации:
-http://luxury-info.ru/avia/airplanes/articles/karmannie-samoleti.html
-http://pkk-avia.livejournal.com/41955.html
-http://www.dogswar.ru/oryjeinaia-ekzotika/aviaciia/6194-ychebno-boevoi-samol.html
Всегда трудно быть первым, но интересно
Утром 27 марта 1943 года первый советский реактивный истребитель «БИ-1» взлетел с аэродрома НИИ ВВС Кольцово в Свердловской области. Проходил седьмой по счету испытательный полет на достижение максимальной скорости. Достигнув двухкилометровой высоты и набрав скорость около 800 км/ч, самолет на 78-й секунде после выработки топлива неожиданно перешел в пике и столкнулся с землей. Сидевший за штурвалом опытный летчик-испытатель Г. Я. Бахчиванджи погиб. Эта катастрофа стала важным этапом в развитии самолетов с жидкостными ракетными двигателями в СССР, но хотя работы по ним и продолжались до конца 1940-х годов, данное направление развития авиации оказалось тупиковым. Тем не менее эти первые, хотя и не слишком удачные шаги оказали серьезное влияние на всю дальнейшую историю послевоенного развития советского авиа- и ракетостроения.
«За эрой аэропланов винтовых должна следовать эра аэропланов реактивных…» – эти слова основоположника реактивной техники К. Э. Циолковского стали получать реальное воплощение уже в середине 1930-х годов ХХ века. К этому моменту стало ясно, что дальнейшее значительное увеличение скорости полета самолетов за счет возрастания мощности поршневых моторов и более совершенной аэродинамической формы практически невозможно. На самолетах должны были устанавливаться моторы, мощность которых не могла быть уже увеличена без чрезмерного возрастания массы двигателя. Так, для увеличения скорости полета истребителя с 650 до 1000 км/ч необходимо было мощность поршневого мотора увеличить в 6 (!) раз.
Было очевидно, что на смену поршневому двигателю должен был прийти реактивный, который, имея меньшие поперечные размеры, позволял бы достигать больших скоростей, давая большую тягу на единицу веса.
Реактивные двигатели разделяются на два основных класса: воздушно-реактивные, которые используют энергию окисления горючего кислородом воздуха, забираемого из атмосферы, и ракетные двигатели, содержащие все компоненты рабочего тела на борту и способные работать в любой среде, в том числе и в безвоздушной. К первому типу относятся турбореактивные (ТРД), пульсирующие воздушно-реактивные (ПуВРД) и прямоточные воздушно-реактивные (ПВРД), а ко второму - жидкостные ракетные (ЖРД) и твердотопливные ракетные (ТТРД) двигатели.
Первые образцы реактивной техники появились в странах, где традиции в области развития науки и техники и уровень авиационной промышленности были чрезвычайно высоки. Это, в первую очередь, Германия, США, а также Англия, Италия. В 1930 г. проект первого ТРД запатентовал англичанин Фрэнк Уиттл, затем первую рабочую модель двигателя собрал в 1935 г. в Германии Ганс фон Охайн, а в 1937-м француз Рене Ледюк получил правительственный заказ на создание ПВРД.
В СССР же практическая работа над «реактивной» тематикой велась главным образом в направлении жидкостных ракетных двигателей. Основоположником ракетного двигателестроения в СССР был В. П. Глушко. Он в 1930 г., тогда сотрудник Газодинамической лаборатории (ГДЛ) в Ленинграде, являвшейся в то время единственным КБ в мире по разработке твердотопливных ракет, создал первый отечественный ЖРД ОРМ-1. А в Москве в 1931–1933 гг. ученый и конструктор Группы изучения реактивного движения (ГИРД) Ф. Л. Цандер разработал ЖРД ОР-1 и ОР- 2.
Новый мощный импульс развитию реактивной техники в СССР придало назначение М. Н. Тухачевского в 1931 г. на пост заместителя наркома обороны и начальника вооружения РККА. Именно он настоял на принятии в 1932 г. постановления Совнаркома «О разработке паротурбинных и реактивных двигателей, а также самолетов на реактивной тяге…». Начатые после этого работы в Харьковском авиационном институте позволили только к 1941 г. создать рабочую модель первого советского ТРД конструкции А. М. Люльки и способствовали старту 17 августа 1933 г. первой в СССР жидкостной ракеты ГИРД-09, которая достигла высоты 400 м.
Но отсутствие более ощутимых результатов подтолкнуло Тухачевского в сентябре 1933 г. к объединению ГДЛ и ГИРД в единый Реактивный научно-исследовательский институт (РНИИ) во главе с ленинградцем, военным инженером 1 ранга И. Т. Клейменовым. Его заместителем был назначен будущий Главный конструктор космической программы, москвич С. П. Королев, который через два года в 1935 г. был назначен начальником отдела ракетных летательных аппаратов. И хотя РНИИ подчинялся управлению боеприпасов Наркомата тяжелой промышленности и основной его темой была разработка ракетных снарядов (будущей «Катюши»), Королеву удалось вместе с Глушко рассчитать самые выгодные конструктивные схемы аппаратов, типы двигателей и систем управления, виды топлива и материалов. В результате в его отделе к 1938 г. была разработана экспериментальная система управляемого ракетного оружия, включающая проекты жидкостных крылатой «212» и баллистической «204» ракет дальнего действия с гироскопическим управлением, авиационных ракет для стрельбы по воздушным и наземным целям, зенитных твердотопливных ракет с наведением по световому и радиолучу.
Стремясь получить поддержку военного руководства и в разработке высотного ракетоплана «218», Королев обосновал концепцию ракетного истребителя-перехватчика, способного за несколько минут достигать большой высоты и атаковать самолеты, прорвавшиеся к защищаемому объекту.
Но 30 июня 1939 г. немецкий пилот Эрих Варзиц поднял в воздух первый в мире реактивный самолет с ЖРД конструктора Гельмута Вальтера «Хейнкель» He-176, достигнув скорости в 700 км/ч, а через два месяца и первый в мире реактивный самолет с ТРД «Хейнкель» He-178, оснащенный двигателем Ганса фон Охайна, «HeS-3 B» с тягой 510 кг и скоростью 750 км/ч.
В мае 1941 г. совершил свой первый полет британский «Глостер Пионер» Е.28/29 с ТРД «Уиттл» W-1 конструктора Фрэнка Уиттла.
Таким образом, лидером в реактивной гонке становилась нацистская Германия, которая кроме авиационных программ начала осуществлять и ракетную программу под руководством Вернера фон Брауна на секретном полигоне в Пенемюнде.
В 1938 г. РНИИ был переименован в НИИ-3, теперь «королевский» ракетоплан «218–1» стал обозначаться «РП- 318–1». Новые ведущие конструкторы инженеры А. Щербаков, А. Палло заменили ЖРД ОРМ-65 В. П. Глушко на азотно-кислотно-керосиновый двигатель «РДА-1–150» конструкции Л. С. Душкина.
И вот почти после года испытаний в феврале 1940 г. состоялся первый полет «РП-318–1» на буксире за самолетом «Р 5». Летчик-испытатель?В. П. Федоров на высоте 2800 м отцепил буксировочный трос и запустил ракетный двигатель. За ракетопланом появилось небольшое облачко от зажигательного пиропатрона, потом бурый дым, затем огненная струя длиной около метра. «РП-318–1», развив максимальную скорость - всего лишь в 165 км/ч, перешел в полет с набором высоты.
Это скромное достижение все же позволило СССР вступить в члены довоенного «реактивного клуба» ведущих авиационных держав.
Успехи немецких конструкторов не прошли незамеченными для советского руководства. В июле 1940 г. Комитет обороны при Совнаркоме принял постановление, определившее создание первых отечественных самолетов с реактивными двигателями. В постановлении, в частности, предусматривалось решение вопросов «о применении реактивных двигателей большой мощности для сверхскоростных стратосферных полетов».
Массированные налеты люфтваффе на британские города и отсутствие в Советском Союзе достаточного количества радиолокационных станций выявили необходимость создания истребителя-перехватчика для прикрытия особо важных объектов, над проектом которого с весны 1941 г. начали работать молодые инженеры А. Я. Березняк и А. М. Исаев из ОКБ конструктора В. Ф. Болховитинова. Концепция их ракетного перехватчика с двигателем Душкина или «ближнего истребителя» опиралась на предложение Королева, выдвинутое еще в 1938 г.
«Ближний истребитель» при появлении самолета противника должен был быстро взлететь и, обладая высокой скороподъемностью и скоростью, догнать и уничтожить врага в первой атаке, затем после выработки топлива, используя запас высоты и скорости, спланировать на посадку.
Проект отличался необычайной простотой и дешевизной - вся конструкция должна была быть цельнодеревянной из клееной фанеры. Из металла изготовлялись рама двигателя, защита пилота и шасси, которые убирались под воздействием сжатого воздуха.
С началом войны Болховитинов привлек к работе над самолетом все ОКБ. В июле 1941 г. эскизный проект с пояснительной запиской был отправлен Сталину, и в августе Государственный комитет обороны принял решение о срочной постройке перехватчика, который был необходим частям ПВО Москвы. Согласно приказу по Наркомату авиапромышленности на изготовление машины отводилось 35 дней.
Самолет, получивший название «БИ» (ближний истребитель или, как в дальнейшем интерпретировали журналисты, «Березняк - Исаев») строили почти без детальных рабочих чертежей, вычерчивая на фанере его части в натуральную величину. Обшивка фюзеляжа выклеивалась на болванке из шпона, затем крепилась к каркасу. Киль выполнялся заодно с фюзеляжем, как и тонкое деревянное крыло кессонной конструкции, и обтягивался полотном. Деревянным был даже лафет для двух 20-мм пушек ШВАК с боезапасом из 90 снарядов. ЖРД Д-1 А-1100 устанавливался в хвостовой части фюзеляжа. Двигатель расходовал 6 кг керосина и кислоты в секунду. Общий запас топлива на борту самолета, равный 705 кг, обеспечивал работу двигателя в течение почти 2 мин. Расчетная взлетная масса самолета «БИ» составляла 1650 кг при массе пустого 805 кг.
В целях сокращения времени создания перехватчика по требованию заместителя наркома авиационной промышленности по опытному самолетостроению А. С. Яковлева планер самолета «БИ» был исследован в натурной аэродинамической трубе ЦАГИ, a на аэродроме летчик-испытатель Б. Н. Кудрин начал пробежки и подлеты на буксире. С разработкой силовой установки пришлось изрядно повозиться, поскольку азотная кислота разъедала баки и проводку и оказывала вредное воздействие на человека.
Однако все работы были прерваны в связи с эвакуацией ОКБ на Урал в поселок Белимбай в октябре 1941 г. Там с целью отладки работы систем ЖРД смонтировали наземный стенд - фюзеляж «БИ» с камерой сгорания, баками и трубопроводами. К весне 1942 г. программа наземных испытаний была завершена.
Летные испытания уникального истребителя поручили капитану Бахчиванджи, который совершил 65 боевых вылетов на фронте и сбил 5 немецких самолетов. Он предварительно освоил управление системами на стенде.
Утро 15 мая 1942 г. навсегда вошло в историю отечественной космонавтики и авиации, взлетом с грунта первого советского самолета с жидкостным реактивным двигателем. Полет, который продолжался 3 мин 9 сек на скорости 400 км/ч и при скороподъемности - 23 м/с, произвел сильное впечатление на всех присутствующих. Вот как об этом вспоминал Болховитинов в 1962 г.: «Для нас, стоявших на земле, этот взлет был необычным. Непривычно быстро набирая скорость, самолет через 10 секунд оторвался от земли и через 30 секунд скрылся из глаз. Только пламя двигателя говорило о том, где он находится. Так прошло несколько минут. Не скрою, у меня затряслись поджилки».
Члены государственной комиссии отметили в официальном акте, что «взлет и полет самолета «БИ-1» с ракетным двигателем, впервые примененным в качестве основного двигателя самолета, доказал возможность практического осуществления полета на новом принципе, что открывает новое направление развития авиации». Летчик-испытатель отмечал, что полет на самолете «БИ» в сравнении с обычными типами самолетов исключительно приятен, а по легкости управления самолет превосходит другие истребители.
Через день после испытаний в Билимбае была устроена торжественная встреча и митинг. Над столом президиума висел плакат: «Привет капитану Бахчиванджи, летчику, совершившему полет в новое!».
Вскоре последовало решение ГКО о постройке серии из 20 самолетов «БИ- ВС», где в дополнение к двум пушкам перед кабиной летчика устанавливалась бомбовая кассета, в которой размещалось десять мелких противосамолетных бомб массой по 2,5 кг.
Всего на истребителе «БИ» было совершено 7 испытательных полетов, каждый из которых фиксировал лучшие летные показатели самолета. Полеты проходили без летных происшествий, лишь при посадках случались незначительные повреждения шасси.
Но 27 марта 1943 г. при разгоне до скорости 800 км/ч на высоте 2000 м третий опытный экземпляр самопроизвольно перешел в пикирование и врезался в землю неподалеку от аэродрома. Комиссия, расследовавшая обстоятельства катастрофы и гибели летчика-испытателя Бахчиванджи, не смогла установить причины затягивания самолета в пике, отмечая, что еще не изучены явления, происходящие при скоростях полета порядка 800 –1000 км/ч.
Катастрофа больно ударилa по репутации ОКБ Болховитинова - все недостроенные перехватчики «БИ-ВС» были уничтожены. И хотя позднее в 1943–1944 гг. проектировалась модификация «БИ-7» с прямоточными воздушно-реактивными двигателями на концах крыла, а в январе 1945 г. летчик Б. Н. Кудрин выполнил последние два полета на «БИ-1», все работы по самолету были прекращены.
Наиболее успешно была реализована концепция ракетного истребителя в Германии, где с января 1939 г. в специальном «Отделе L» фирмы «Мессершмитт», куда из немецкого планерного института перешел профессор А. Липпиш со своими сотрудниками, шла работа над «проектом Х» - «объектовым» перехватчиком «Me-163» «Комет» с ЖРД, работающим на смеси гидразина, метанола и воды. Это был самолет нетрадиционной «безхвостой» схемы, который ради максимального снижения веса взлетал со специальной тележки, а садился на выдвигаемую из фюзеляжа лыжу. Первый полет на максимальной тяге летчик-испытатель Дитмар выполнил в августе 1941 г., а уже в октябре на нем впервые в истории была преодолена отметка в 1000 км/ч. Потребовалось более двух лет испытаний и доводки, прежде чем «Ме-163» был запущен в серию. Он стал первым самолетом с ЖРД, участвовавшим в боях с мая 1944 г. И хотя до февраля 1945 г. было выпущено более 300 перехватчиков, в строю находилось не более 80 боеготовых самолетов.
Боевое применение истребителей «Ме-163» показало несостоятельность концепции ракетного перехватчика. Из-за большой скорости сближения немецкие пилоты не успевали точно прицелиться, а ограниченный запас топлива (только на 8 минут полета) не давал возможности для второй атаки. После выработки топлива на планировании перехватчики становились легкой добычей американских истребителей - «Мустангов» и «Тандерболтов». До окончания боевых действий в Европе «Ме-163» сбили 9 самолетов противника, потеряв при этом 14 машин. Однако потери от аварий и катастроф в три раза превышали боевые. Ненадежность и малый радиус действия «Ме-163» способствовали тому, что руководством люфтваффе были запущены в серийное производство другие реактивные истребители «Ме- 262» и «Не-162».
Мессершмиитт Me.262 (нем. Messerschmitt Me.262 «Schwalbe» - «ласточка»)
Руководство советской же авиапромышленности в 1941–1943 гг. было сосредоточено на валовом выпуске максимального количества боевых самолетов и улучшении серийных образцов и не было заинтересовано в развитии перспективных работ по реактивной технике. Таким образом, катастрофа «БИ-1» поставила крест и на других проектах советских ракетных перехватчиков: «302» Андрея Костикова, «Р-114» Роберто Бартини и «РП» Королева.
Но сведения из Германии и стран союзников стали причиной того, что в феврале 1944 г. Государственный комитет обороны в своем постановлении указал на нетерпимое положение с развитием реактивной техники в стране. При этом все разработки в этом отношении сосредоточивались теперь во вновь организованном НИИ реактивной авиации, заместителем начальника которого был назначен Болховитинов. В этом институте были собраны ранее работавшие на различных предприятиях группы конструкторов реактивных двигателей во главе с М М. Бондарюком, В. П. Глушко, Л. С. Душкиным, А. М. Исаевым, A. M. Люлькой.
В мае 1944 г. ГКО принял еще одно постановление, наметившее широкую программу строительства реактивной авиационной техники. Этим документом предусматривалось создание модификаций Як-3, Ла-7 и Су-6 с ускорительным ЖРД, постройка «чисто ракетных» самолетов в ОКБ Яковлева и Поликарпова, экспериментального самолета Лавочкина с ТРД, а также истребителей с воздушно-реактивными моторокомпрессорными двигателями в ОКБ Микояна и Сухого. Для этого в конструкторском бюро Сухого был создан истребитель «Су-7», в котором совместно с поршневым мотором работал жидкостно-реактивный «РД-1», разработанный Глушко.
Полеты на «Су-7» начались в 1945 г. При включении «РД-1» скорость самолета увеличивалась в среднем на 115 км/ч, но испытания пришлось прекратить из-за частого выхода из строя реактивного двигателя. Похожая ситуация сложилась в конструкторских бюро Лавочкина и Яковлева. На одном из опытных самолетов «Ла-7 Р» ускоритель взорвался в полете, летчику-испытателю чудом удалось спастись. При испытании же «Як-3 РД» летчик-испытатель Виктор Расторгуев сумел достичь скорости в 782 км/ч, но при выполнении полета самолет взорвался, пилот погиб. Участившиеся катастрофы привели к тому, что испытания самолетов с «РД-1» были остановлены.
Одним из самых интересных проектов перехватчиков с ракетным двигателем стал проект сверхзвукового (!) истребителя «РМ-1» или «САМ-29», разработанного в конце 1944 г. незаслуженно забытым авиаконструктором А. С. Москалевым. Самолет выполнялся по схеме «летающее крыло» треугольной формы с овальными передними кромками, и при его разработке использовался предвоенный опыт создания самолетов «Сигма» и «Стрела». Проект «РМ-1» должен был иметь следующие характеристики: экипаж - 1 человек, силовая установка - «РД2 МЗВ» с тягой 1590 кгс, размах крыла - 8,1 м и его площадь - 28,0 м2, взлетный вес - 1600 кг, максимальная скорость - 2200 км/ч (и это в 1945 г.!). В ЦАГИ считали, что строительство и летные испытания «РМ- 1» - одно из наиболее перспективных направлений в будущем развитии советской авиации.
В ноябре 1945 г. приказ о постройке «РМ-1» был подписан министром А. И. Шахуриным, но в январе 1946 г. приказ о строительстве «РМ-1» отменен Яковлевым. Похожий Черановский БИЧ-26 (Че-24) сверхзвуковой проект истребителя на основе "летающего крыла" с рулем направления и крылом переменной стреловидности тоже был отменён.
Послевоенное знакомство с немецкими трофеями вскрыло значительное отставание в развитии отечественного реактивного самолетостроения. Чтобы сократить разрыв, было принято решение использовать немецкие двигатели «JUMO-004» и «BMW-003», а затем на их основе создать собственные. Эти двигатели получили наименование «РД-10» и «РД-20».
В 1945 г. одновременно с заданием построить истребитель «МиГ-9» с двумя «РД-20» перед ОКБ Микояна была поставлена задача разработать экспериментальный истребитель-перехватчик с ЖРД «РД-2 М-3 В» и скоростью 1000 км/ч. Самолет, получивший обозначение И-270 («Ж»), вскоре был построен, но его дальнейшие испытания не показали преимущества ракетного истребителя перед самолетом с ТРД, и работы по этой теме закрыли. В дальнейшем жидкостные реактивные двигатели в авиации стали применятся только лишь на опытных и экспериментальных самолетах или в качестве авиационных ускорителей.
«…Страшно вспомнить, как мало я тогда знал и понимал. Сегодня говорят: «открыватели», «первопроходцы». А мы в потемках шли и набивали здоровенные шишки. Ни специальной литературы, ни методики, ни налаженного эксперимента. Каменный век реактивной авиации. Были мы оба законченные лопухи!..» - так вспоминал о создании «БИ-1» Алексей Исаев. Да, действительно, из-за своего колоссального расхода топлива самолеты с жидкостно-ракетными двигателями не прижились в авиации, навсегда уступив место турбореактивным. Но сделав свои первые шаги в авиации, ЖРД прочно заняли свое место в ракетостроении.
В СССР в годы войны в этом отношении прорывом стало создание истребителя «БИ-1», и здесь особая заслуга Болховитинова, который взял под свое крыло и сумел привлечь к работе таких будущих светил советского ракетостроения и космонавтики, как: Василий Мишин, первый заместитель главного конструктора Королева, Николай Пилюгин, Борис Черток - главные конструкторы систем управления многих боевых ракет и носителей, Константин Бушуев - руководитель проекта «Союз» - «Аполлон», Александр Березняк - конструктор крылатых ракет, Алексей Исаев - разработчик ЖРД для ракет подводных лодок и космических аппаратов, Архип Люлька - автор и первый разработчик отечественных турбореактивных двигателей.
И-270 (по классификации НАТО - Type 11) - опытный истребитель ОКБ Микояна с ракетным двигателем.
Получила разгадку и тайна гибели Бахчиванджи. В 1943 г. в ЦАГИ в эксплуатацию была пущена аэродинамическая труба больших скоростей Т-106. В ней сразу же начали проводить широкие исследования моделей самолетов и их элементов при больших дозвуковых скоростях. Была испытана и модель самолета «БИ» для выявления причин катастрофы. По результатам испытаний стало ясно, что «БИ» разбился из-за особенностей обтекания прямого крыла и оперения на околозвуковых скоростях и возникающего при этом явления затягивания самолета в пикирование, преодолеть которое летчик не мог. Катастрофа 27 марта 1943 г. «БИ-1» стала первой, которая позволила советским авиаконструкторам решить проблему «волнового кризиса» путем установки стреловидного крыла на истребителе «МиГ-15». Спустя 30 лет в 1973 г. Бахчиванджи был посмертно удостоен звания Героя Советского Союза. Юрий Гагарин так отозвался о нем:
«…Без полетов Григория Бахчиванджи возможно бы не было и 12 апреля 1961 г. ». Кто мог знать, что ровно через 25 лет, 27 марта 1968 года, как и Бахчиванджи в возрасте 34 лет, Гагарин тоже погибнет в авиакатастрофе. Их действительно объединило главное - они были первыми.
Первый двигатель Уиттла
Изобретателем турбореактивного двигателя является англичанин Френк Уиттл. В 1928 году он, будучи слушателем авиационной школы, предложил первую модель двигателя с газовой турбиной и в 1930 году получил на него патент.
Изобретение не привлекло к себе внимания правительства и Уиттл был вынужден искать другого источника финансирования своих разработок. В 1937 году, благодаря поддержке нескольких частных фирм, был изготовлен первый в мире турбореактивный двигатель . Он был разработан по проекту Уиттла компанией «Бритиш-Томсон-Хаустон». После этого правительство решило финансировать разработки Уиттла.
Двигатель Охайна
В то же время немецкий изобретатель Охайн разработал свой турбореактивный двигатель (который по конструкции был очень похож на двигатель Уиттла). Будучи еще студентом, он в 1936 году запатентовал свое изобретение и уже в 1938 году фирма «Хейнкель» приступила к разработке двигателя по его проекту. 27 августа 1939 года первый реактивный самолет Не-178, оснащенный двигателем HeS-3В, совершил успешный полет. Самолет все еще имел деревянные крылья, но фюзеляж был изготовлен из дюралюминия. Двигатель работал на бензине и развивал тягу до 500 кг. Максимальная скорость самолета достигала 700 км/ч.
В 1941 году Охайн разработал новую модель двигателя с тягой 600 кг. Самолет, оснащенный двумя такими двигателями, развивал скорость до 925 км/ч. Но двигатель оказался не очень надежным, потому истребитель не был запущен в серийное производство (было изготовлено только 8 таких самолетов).
В том же 1941 году фирма «Бритиш-Томсон-Хаустон» выпустила самолет «Глостер G-40» с специально разработанным для него двигателем. В мае самолет совершил свой первый полет и оказался значительно хуже немецкого – он мог развивать скорость всего 480 км/ч. В 1943 году свет увидел второй «Глостер G-40»(с улучшенным двигателем), но и он не мог равняться с изобретениями Охайна – максимальная скорость самолета была всего 500 км/ч.
Производство самолетов с турбореактивными двигателями выглядело перспективным делом и вскоре несколько английских фирм начали производить модификации двигателей Уиттла. Фирма «Ровер» изготовила двигатели W2D/23 и W2D/26, а «Роллс-Ройс», выкупив их, представила свои модели – «Уэллэнд» и «Дервент».
Первое серийное производство турбореактивных самолетов
Первым в мире турбореактивным серийным самолетом стал немецкий «Мессершмитт» Ме-262. Он имел два двигателя с тягой 900 кг и развивал скорость до 845 км/ч. Первый самолет испытывался в 1942 году, а всего было выпущено 1300 таких машин.
Первый английский реактивный серийный самолет появился в 1943 году. Это был «Глостер G-41 Метеор», оснащенным двумя двигателями «Дервент». Он развивал скорость до 760 км/ч и летал на высоте 9000 м. Позже были выпущены самолеты с более сильными двигателями (с тягой 1600 кг), что позволило развивать скорость до 935 км/ч. Самолет очень хорошо себя зарекомендовал и производился до конца 40-х годов.
