Экспериментальные самолёты России. 1912-1941 гг.

Уменьшить нагрузки на самолёт можно было при использовании стартовой катапульты с расположенными на ней разгонными пороховыми ракетами. Испытания первой созданной в РНИИ катапульты в 1936 г. закончились аварией: весовой макет самолёта соскочил с тележки, отчего она приобрела недопустимо большую скорость и, дойдя до тормозного устройства, разбилась, при этом разбив и тормозное устройство катапульты.

В 1937 г. Дудаков выдвинул идею передвижной ракетной катапульты. В описании изобретения говорилось: «Предлагаемая катапульта предназначается для катапультирования небольших по размерам самолётов (истребители, самолёты связи, наблюдательные самолёты и т. п.) в условиях скрытого расположения авиационной части (напр., укрытой в лесу) или при наличии неподходящей для взлёта местности (напр., изрытой воронками от снарядов, траншеями и т. п.). Катапульта снабжена ракетным стартом» [71] .

71

Филиал РГАНТД. Ф. P-l. Oп. 48-5. Д. 1811. Л. 1706. Несколькими годами ранее в конструкторском бюро П.И. Гроховского был разработан проект истребителя-перехватчика, стартующего с подвижной установки, смонтированной на шасси автомобиля. Взлёт должен был осуществляться с помощью дополнительного ракетного двигателя в хвостовой части фюзеляжа. Интересно, что самолёт проектировался как одноразовый — он должен был поражать самолёт противника тараном, после чего кабина с пилотом отделялась и спускалась на парашюте (Грибовский В.Ж. Работы ОКБ П.И. Гроховского в области авиационной техники // Из истории авиации и космонавтики. Вып. 46. М., 1988. С. 6).

Проект передвижной катапульты Дудакова.

Катапульту предлагалось разместить на шасси трёхосного грузовика, обеспечив мобильность стартового устройства. Она была складной, из трёх частей, шарнирно соединенных с кузовом автомобиля. Её длина в рабочем положении составляла 27 м, вес — 5500 кг. Пороховые ракеты должны были обеспечить взлёт самолёта весом до 3000 кг, разгоняя его до 200 км/ч с ускорением 4,5 g.

Разработку катапульты включили в план работ НИИ-3, стартовать с неё должен был истребитель И-15 бис. В 1938 г. с УВВС согласовали предварительный проект катапульты, были построены и испытаны модели её основных узлов. Однако в следующем году финансирование работ прекратили, посчитав, что использовать катапульту будет дорого (стоимость порохового комплекта — более 1000 рублей) и опасно, так как это потребует точной регулировки силы действия в зависимости от веса самолёта и силы ветра [72] . Два десятилетия спустя аналогичное устройство успешно применяли в опытах по «точечному старту» сверхзвукового истребителя МиГ-19.

72

Маслов М.А. Истребитель И-15 бис. М., 2003. С. 24–25.

Широкое распространение стартовые ракетные ускорители получили позднее, в 1950-1960-е годы, для сокращения длины разбега боевых реактивных самолётов. Это также были твердотопливные ракеты, но с большей продолжительностью работы (до 10 секунд). После взлёта ускорители автоматически сбрасывались. В настоящее время, когда тяговооружённость военных самолётов значительно возросла, ускорители используют только в особых случаях.

Взлёт истребителя МиГ-19 с мобильного стартового стола.

Истребитель Су-7 со сбрасываемыми стартовыми ракетными ускорителями.

Составные самолёты Вахмистрова

Во время Первой мировой войны на вооружении появились многомоторные самолёты и лёгкие одномоторные машины для воздушного боя — истребители. Последние имели преимущество в скорости и маневренности, но дальность их полёта была невелика. Это не позволяло использовать истребители для перехвата воздушного противника на большом удалении от аэродрома.

Первая попытка решить проблему была предпринятая 1916 г. Для борьбы с «цеппелинами» над Северным морем англичане создали «составной самолёт»: на верхнем крыле двухмоторной летающей лодки фирмы «Феликстоу» установили крепление для истребителя Бристоль «Скаут». 17 мая на высоте 300 м пилот истребителя отделился в воздухе от самолёта-носителя и ушёл в полёт, а затем совершил посадку на аэродроме. Был осуществлён только один такой опыт. Долгое время он оставался неизвестен в других странах.

В СССР работы по составным самолётам проводились в 1930-е годы и по лучили очень большой размах. Они продолжались целое десятилетие, было испробовано множество вариантов. Боевые самолёты, стартующие с самолёта-носителя, даже применялись в Великой Отечественной войне.

Всё это делалось благодаря энтузиазму одного человека — Владимира Сергеевича Вахмистрова.

В.С. Вахмистров.

Запуск воздушной мишени с самолёта Р-1.

Офицер-артиллерист в годы Первой мировой войны, он с 1918 г. связал свою жизнь с авиацией, строил планеры. С 1929 г. Вахмистров стал инженером-испытателем, а вскоре «заболел» идеей составного самолёта.

О том, как всё начиналось, Владимир Сергеевич рассказал в интервью журналисту М.С. Арлазорову в 1969 г.:

«Я работал в НИИ ВВС. Это был примерно 1930 год. Там (в НИИ ВВС. — Д.С.) был объявлен конкурс на летающую мишень. Я такую мишень сделал, смонтировав на Р-1 небольшую модель размахом примерно около метра. Модель после отцепления представляла собой мишень, по которой можно было вести огонь… Модель отцеплялась через тягу с места лётчика-наблюдателя. Я сам отцеплял её в воздухе. Модель, отделившись от самолёта, подобно бумажному голубю делала в воздухе разные пируэты, что повышало её ценность как мишени.

Я был в то время начальником отдела испытаний тяжелых самолётов. В это время испытывал ТБ-1. Одновременно проводились испытания самолёта-истребителя И-4, построенного Путиловым под руководством А.Н. Туполева. После успешных испытаний летающей мишени у меня возникла мысль поставить И-4 на ТБ-1. Были сделаны необходимые аэродинамические расчёты и составлен проект. 1-го июня 1931 года проект был представлен командующему ВВС Алкснису и начальнику штаба ВВС Меженинову. Проект понравился и получил благословление на реализацию» [73] .

73

Архив Музея Н.Н. Жуковского. Фонд В.С. Вахмистрова.

Тем же летом Вахмистров подал в Комитет по изобретательству заявку на изобретение «самолёта-звена». «Я предлагаю составить тяжелый многомоторный самолёт из одного бомбардировщика среднего веса и двух истребителей, получив систему-звено, которая может работать и как один целый самолёт, и как три отдельных самолёта. <…> Я заставлю истребители, на которых стоят мощные моторы, использовать избыток их мощности на полезную работу переноски тяжёлого груза, а в нужный момент использовать её для боя. Кроме того, производя питание горючим истребителей из баков бомбардировщика, тем самым даётся возможность истребителю работать в глубоком тылу с возможностью вернуться в своё расположение» [74] .

74

Филиал РГАНТД. Ф. Р 1. Оп. 47 5. Д. 1015. Л. 1–2. Через некоторое время Вахмистрову было выдано авторское свидетельство, но не на самолёт звено, а лишь на «устройство для закрепления самолёта на самолёте».

Рисунок Вахмистрова из его заявки на изобретение.

Модель «самолёта-звена».

Истребитель И-4 представлял собой металлический биплан, точнее — полутораплан, так как нижнее крыло было меньше верхнего. Тем не менее при установке на крыло ТБ-1 оно оказывалось довольно близко к пропеллерам бомбардировщика. Так как смещение истребителя вбок могло привести к катастрофе, плоскости нижнего крыла решили снять, превратив И-4 в моноплан.

Работы по реализации составного самолёта шли быстрыми темпами. Уже в августе в мастерских Военно-воздушной академии была изготовлена модель ТБ-1 с двумя истребителями на крыле. Её продувки в аэродинамической трубе показали, что устойчивость и управляемость «звена» в полёте будет нормальной даже при взлёте только одного истребителя, запаса рулей достаточно. Помощь в работе оказали сотрудники ЦАГИ: расчётом на прочность руководил В.Н. Беляев, аэродинамическими исследованиями — Белостоцкий, разработкой конструкторской документации — инженеры Д.Л. Привен и И.И. Никитенко.