Реактивные первенцы СССР – МиГ-9, Як-15, Су-9, Ла-150, Ту-12, Ил-22

Успехи, достигнутые в развитии ракетных двигателей в начале 1930-х годов, позволили реализовать в СССР идею К. Э. Циолковского: создание ракетоплана. Первая такая попытка имела место в 1932–1933 годах в ГИРДе. Под руководством С. П. Королева был разработан проект установки ЖРД ОР-2 тягой 50 кгс на планер, выполненный по схеме бесхвостка, БИЧ-XI Б. И. Черановского. Однако довести это дело до логического конца из-за изношенности планера не удалось. Спустя три года под руководством С. П. Королева и Е. С. Щетинкова в Реактивном НИИ был спроектирован двухместный экспериментальный ракетоплан РП-218 с тремя азотно-керосиновыми ЖРД ОРМ-70 общей тягой 900 кгс.

Согласно расчетам, его скорость на этапе набора высоты при старте с земли достигала 850 км/ч, а потолок — 9000 метров. При запуске же с бомбардировщика ТБ-3 он мог подниматься на высоту до 25 км, а в одноместном варианте — на 37 км, для чего предусмотрели герметичную кабину экипажа.

Для проверки этой идеи была разработана установка ЖРД тягой 140 кгс на планер СК-9, впоследствии получивший обозначение РП-318-1. Ракетоплан РП-318 — это, по сути, тот же самолет, только стартующий с помощью буксировщика. Тогда это был самый простой путь по исследованию полета реактивного летательного аппарата, и он был проложен Сергеем Павловичем, но реализован, когда великий творец отбывал свой срок в ГУЛАГе по 58-й (политической) статье.

Наземные испытания двигательной установки ракетоплана начались в декабре 1937-го, а летные испытания запланировали на лето следующего года. Однако арест С. П. Королева привел к тому, что тему РП-318 передали из РНИИ в отдел специальных конструкций завода № 1, возглавляемый А. Я. Щербаковым. Работа сильно затянулась, и первый полет с использованием реактивной тяги состоялся 28 февраля 1940 года с подмосковного аэродрома Подлипки. В тот день летчик-испытатель В. П. Федоров взлетел на ракетоплане РП-318-1 (объект «601») на буксире за самолетом П-5. На высоте 3000 метров пилот отцепился от самолета и запустил ЖРД. Тогда мы еще не знали об опытах в Германии и в меру своих возможностей пытались решить задачи, связанные с полетом реактивного самолета.

Эта дата и должна стать отправной точкой в истории отечественного реактивного самолетостроения, поскольку ракетоплан — это есть самолет с реактивным двигателем, только взлет его осуществлялся не с использованием тяги (явно недостаточной для этого), а с помощью другого летательного аппарата. Это очень важно в расстановке приоритетов страны, некогда считавшейся одним из лидеров мирового самолетостроения.

Всего на РП-318-1 было выполнено три полета с работающим двигателем, оказавшие большое влияние на принятие в июле 1940 года постановления Комитета Обороны, нацеленного на создание в СССР самолетов с реактивными двигателями.

После войны, когда заговорили о приоритетах, имя Сергея Павловича для советских граждан (но не для иностранцев) как создателя ракетной техники было покрыто занавесом секретности. Но зато «раздували» наш приоритет в области создания первого истребителя «БИ» с ракетным двигателем, задвинув на второе место истинный приоритет страны.

Самолет «302»

^{Модель планера «302» для исследований в аэродинамической трубе ЦАГИ.}

В 1940 году в НИИ-3 были рассмотрены два предложения по созданию ракетных самолетов-перехватчиков с комбинированными силовыми установками, включавшими ЖРД и два прямоточных ВРД. Первое из них было разработано М. К. Тихонравовым и А. Г. Костиковым, а второе — молодым конструктором В. С. Дергаловым.

В первом проекте ПВРД были размещены в крыле, причем они имели общий воздухозаборник, расположенный в носовой части фюзеляжа, от которого воздух поступал в ПВРД по двум туннелям.

В проекте Дергалова ПВРД располагались в гондолах на концах крыла. По его расчетам самолет (полетный вес — 2200 кг, пустого — 915 кг) с крылом площадью 12 м² мог летать со скоростью до 900 км/ч и подниматься на высоту 5000 метров за 1,5 минуты. При этом его потолок достигал 9000 метров.

^{Самолет «302П» на испытаниях в натурной аэродинамической трубе Т-101 ЦАГИ.}

Комиссия РНИИ, рассмотрев оба предложения, выбрала проект Тихонравова, а 12 июля 1940 года вышло постановление Комитета Обороны СССР об использовании ракетных двигателей для создания истребителя-перехватчика.

Сотрудники НИИ-3 не были одиноки в своих изысканиях. Так, в 1941 году Фролов и Боровков, работавшие на заводе № 21, предложили разработать самолет «Д» двухбалочной схемы с комбинированной силовой установкой. Основным мотором был поршневой жидкостного охлаждения с толкающим винтом, а в качестве ускорителей предлагались два прямоточных ВРД, установленных в балках. Но этот проект дальше чертежной доски не пошел.

На разработку эскизного проекта машины, получившей обозначение «302», ушло почти два года. Полное руководство проектом осуществлял А. Г. Костиков, ставший к тому времени директором РНИИ. Разработку планера возглавил М. К. Тихонравов. В хвостовой части самолета запланировали установку ЖРД Д-1-А (РД-1400) тягой 1100 кгс с насосной подачей компонентов топлива (керосин и азотная кислота), разрабатывавшегося под руководством Л. С. Душкина, а под крылом — два ПВРД, проектируемых в бригаде В. С. Зуева.

Удельный импульс ЖРД составлял 204 секунды, а ПВРД — 600–800 секунд. Проектом предусматривалось, что самолет будет взлетать с помощью ЖРД, а крейсерский полет осуществлять на ПВРД, которые должны были запускаться на высоте 50 метров и скорости 260 км/ч. Расчетная максимальная скорость самолета — 900 км/ч, потолок — 9000 метров, на который он должен был подниматься за 2 минуты.

Постановление ГКО № 2105сс было подписано 26 июня 1942 года. При этом предусматривалась постройка для испытаний по две машины конструкции Костикова, как говорилось в документе, с двумя вариантами ПВРД и одного экземпляра для статических испытаний на прочность.

^{Компоновка самолета БИ с вытеснительной системой подачи компонентов топлива.}

Эскизный проект самолета «302» предъявили заказчику в том же году, и по мере того, как институт освобождался от работ по созданию гвардейских минометов, переходивших на широкую промышленную базу, все силы коллектива сосредотачивались на работе по реактивному перехватчику. Для постройки самолетов привлекались заводы № 23, 119, 20, 305, 30, Всесоюзний институт авиационного материаловедения (ВИАМ), мастерские в Савелово и ЦАГИ.

Однако работы по машине затянулись, главным образом из-за трудностей, встретившихся при разработке ПВРД, что послужило поводом для перехода сначала к четырехкамерному (две камеры в хвостовой части фюзеляжа и две — в крыле), а затем — к двухкамерному ЖРД РД-2М, но и его еще предстояло создать. При этом размах крыла уменьшили с 11,4 до 9,55 метра.

Самолет «302П» представлял собой деревянный свободнонесущий моноплан с низкорасположенным крылом. Фюзеляж — монокок овального сечения. Крыло двухлонжеронное, с фанерной обшивкой, было набрано из «махоустойчивых» профилей RAF-34 относительной толщиной 15 % у корня и NACA-30 относительной толщиной 8 % на концах. Механизация крыла состояла из посадочных щитков с углом отклонения 50 градусов. Помимо двух пушек ШВАК под крылом предусмотрели направляющие для реактивных снарядов.