Реактивный прорыв Сталина - Евгений Подрепный

По заданию самолет должен был обладать максимальной скоростью 1800 – 2000 км/ч, максимальной высотой полета 20 000 – 22 000 м, продолжительностью полета с жидкостным ракетным двигателем (ЖРД) не менее 5 мин и общей продолжительностью полета 25 – 30 мин. Это же постановление обязывало ОКБ-1 главного конструктора Л.С. Душкина разработать многоразовый ЖРД с тягой в 4000 кгс для оснащения скоростных высотных истребителей-перехватчиков.

После тщательной конструктивной проработки и расчета летных данных в ОКБ-155 совместно со специалистами ЦАГИ и ЛИИ МАП провели сравнительную оценку различных схем самолета с ЖРД. Вывод сводился к тому что если подобный самолет создавать на основе разрабатываемого в ОКБ нового опытного легкого истребителя Е-2 с тонким крылом стреловидностью по линии 1/4 хорд в 55 градусов, то его масса будет меньше примерно на 1500 кг. Это могло повысить максимальную скорость до 2200 км/ч и поднять максимальный потолок до 25 000 м. Кроме того, самолет можно было вооружить двумя пушками НР-30 и неуправляемыми реактивными снарядами (в перегрузку). А по завершении отработки системы управляемого вооружения К-5 пушки предполагалось заменить УР К-5.

Это предложение поддержало руководство МАП и ВВС, и в октябре 1954 г. оно было вынесено на рассмотрение правительства. Самолет предлагали построить в двух вариантах: экспериментальном и истребителя-перехватчика. Первый планировали выпустить в июле 1955 г. для проведения летных исследований устойчивости и управляемости на больших высотах и сверхзвуковых скоростях полета. Второй предлагали построить в двух экземплярах – один, вооруженный двумя 30-миллиметровыми пушками, предъявить на госиспытания в мае 1956 г., а другой оснастить РЛС и системой управляемого вооружения К-5.

После одобрения в правительстве работы над новой машиной, начатые еще в феврале 1954 г., пошли полным ходом. Уже в ноябре начали выпускать рабочие чертежи, а к началу следующего года процент их технической готовности составил 33,4 % против 21 % по плану. При создании экспериментального самолета, получившего обозначение Е-50, за основу взяли планер проектируемого истребителя Е-2, значительно его переделав (в основном в хвостовой части фюзеляжа) в связи с установкой жидкостного ракетного ускорителя[696].

В начале работ по новому самолету естественно, возникало очень много проблем, с которыми инженеры ОКБ-155 ранее не сталкивались. Поэтому в создании самолета пригодился опыт ОКБ С.А. Лавочкина, накопленный при создании ракет ЗРС С-25. Однако собирать его пришлось по крупицам, так как своими производственными секретами коллеги делились весьма неохотно. Но там было проще – ракетчики создавали одноразовые летательные аппараты (ЛА), а в условиях применения ЖРД на самолете необходимы иные конструктивные решения, обеспечивающие длительное и многоразовое использование всей этой «агрессивной» техники.

Для отработки ЖРД С-155 и его топливной системы до размещения на самолете в декабре 1954 г. в ОКБ-155 приступили к проектированию натурного стенда, полностью имитирующего внутреннюю компоновку будущей машины. Стенд был построен в ЛИИ МАП на базе ОКБ В.М. Мясищева. Стендовая отработка с участием специалистов ОКБ-1 и ЛИИ позволила заблаговременно довести систему питания ЖРД. Кроме того, оказывалась помощь поставщикам заправочной техники в разработке конструкций для заправки самолета компонентами ракетного топлива. В то же время отработка системы запуска ЖРД С-155 в высотных условиях проходила на летающей лаборатории Ил-28[697].

Правительственным документом предусматривались летные испытания Е-50 в мае 1955 г. Однако их начало из-за неготовности машины пришлось отложить[698].

Экспериментальный самолет Е-50 покинул сборочный цех 4 ноября 1955 г. Для летных испытаний новой машины ОКБ-155 был назначен экипаж в составе летчика-испытателя ЛИИ МАП В.Г. Мухина, ведущего инженера Н.В. Зайкина, которого вскоре сменил Ю.Н. Скоров, механика СМ. Дмитриева и моториста И.И. Семенова. От ОКБ-1 в испытаниях принимали участие ведущий инженер А.Э. Зарин и начальник сектора В.В. Палло. По завершении наземной отработки и устранения выявленных недостатков 9 января 1956 г. самолет Е-50 совершил первый полет[699].

В полете 7 июня 1956 г. отработали систему аварийного слива компонентов топлива ЖРД без включения последнего. Слив произошел без замечаний, а распыленные компоненты, хотя и образовали облако, не воспламенились. Весь процесс фиксировали с самолета сопровождения Як-25 № 07, который пилотировал летчик-испытатель Амет-хан Султан. На следующий день летчик-испытатель В.Г. Мухин совершил на Е-50 взлет с работающим ЖРД. Причем разбег занял всего 11 секунд.

Первое включение ЖРД С-155 в воздухе было проведено в 12-м полете, а затем его также запускали в 13-м и 16-м полетах. Во всех случаях как на земле, так и в воздухе запускался он безотказно. На испытаниях профиль полета включал в себя запуск ЖРД на высоте 6δ00 м и дальнейший набор высоты с углом тангажа 30 градусов. При этом была достигнута высота 16 250 м. При этом С-155 во всех случаях работал на режиме малой тяги. Автоматическая остановка ЖРД после полной выработки компонентов ракетного топлива протекала нормально.

14 июля 1956-го в 18-м полете самолет, пилотируемый Валентином Григорьевичем Мухиным, потерпел аварию[700].

До аварии самолет налетал 5 ч 25 мин, при этом объем испытательных работ на нем составил 42 % от запланированного. Однако, несмотря на аварию, основные проблемы были разрешены, а данная конструкция доказала свое право на жизнь. Вспомогательная силовая установка (ВСУ) работала вполне удовлетворительно, и испытания требовалось продолжить. К этому времени американские самолеты-разведчики «Локхид» U-2 уже вовсю «бороздили бескрайние просторы нашей необъятной Родины», а машины класса Е-50, казалось, были единственной возможностью воспрепятствовать этому безобразию.

В связи с этим 25 августа 1956 г. постановлением СМ и ЦК КПСС № 1195 – 613 было принято решение не только продолжить испытания самолета с комбинированной силовой установкой, но и подготовить производство опытной серии Е-50 на Горьковском заводе № 21 им. С. Орджоникидзе. Постановлением на заводе № 154 запускали в серийное производство ЖРДС-155.

6 сентября на основе постановления вышел приказ МАП № 481, в котором опытному заводу № 155 предписывалось восстановить первый летный экземпляр, построить второй и совместно с ВВС испытать их. Изначально, согласно составленному аварийной комиссией техническому акту, предполагалось, что вышедший из строя и получивший серьезные повреждения первый летный экземпляр можно восстановить ремонтным вариантом на опытном заводе № 155. Однако в ходе детального техосмотра и дефектации агрегатов оказалось выгоднее построить новый самолет с использованием отдельных годных узлов.

Второй опытный экземпляр самолета Е-50 (Е-50/2) находился в производстве с 18 июля по 7 декабря 1956 г. Внешне он практически ничем не отличался от Е-50/1 за исключением незначительных изменений конструкции хвостовой части. Взлетная масса машины с запасом топлива в 3450 кг составила 8472 кг. Как и на первом экземпляре, на Е-50/2 предусмотрели место для двух пушек НР-30, но их тоже не устанавливали. Для продолжения испытаний был назначен летчик-испытатель ЛИИ МАП В.П. Васин[701].

На самолете Е-50/2 катапультное кресло «ЕИЗ» заменили на «СК» и доработали систему аварийного сброса фонаря.

До этого на самолетах ОКБ-155 устанавливали катапультные кресла со шторкой, закрывающей лицо пилота при катапультировании. В апреле 1954-го на рассмотрение макетной комиссии по самолету И-3 фирма представила катапультную установку «ЕИ3», разработанную в ЛИИ им. М.М. Громова с защитой летчика от набегающего воздушного потока фонарем.

Летные испытания экспериментальной установки начались на переоборудованном самолете Ту-2, затем, в декабре 1955-го, – на УТИ МиГ-15 (СТ-10). Проверялось ее соответствие общетехническим требованиям ВВС и возможность использования на будущем МиГ-21. Испытания проводили летчик Амет-хан Султан и парашютист В.И. Головин. Все шло в общем хорошо, но в одном из полетов в момент катапультирования произошел взрыв, к счастью, не приведший к жертвам. Впоследствии на базе «ЕИЗ» в ОКБ-155 создали установку «СК», также испытанную на УТИ МиГ-15.

Система «СК», по сравнению с креслом со шторкой, обеспечивала спасение летчика на скоростях до 1100 км/ч (видимо, по прибору), защищая его от воздушного потока, и безопасную высоту катапультирования 110 м (вместо 250 – 300 м раньше), снижение перегрузки за счет увеличения хода поршня стреляющего механизма, разгрузку позвоночника пилота за счет размещения привода катапультирования на боковых станках (руки находились как на подлокотниках).

Система «СК», разработанная В.М. Беляевым, С.Н. Люшиным, А.Р. Фокиным, М.Р. Вальденбергом, А.К. Юдичевым и КА. Титковым, устанавливалась на самолеты МиГ-21Ф, МиГ-21Ф-13 и МиГ-21ПФ до 1965-го, а кресло и на МиГ-21У[702].