Битва за звезды-1. Ракетные системы докосмической эры
Шрифт:
«РП — одноместный самолет, моноплан с низким расположением крыла, фюзеляжем, несущим пилота, вооружение, часть баков, двигательную установку и хвостовое оперение. Шасси трехколесное, но значительно более низкое, чем обычно, вследствие отсутствия на машине винта. Трехколесное шасси обязательно необходимо как для обеспечения работы двигателя при движении самолета у земли, так и облегчения взлета и посадки подобной машины. Конструкция машины в основном деревянная (хвостовая часть фюзеляжа, несущая двигатель, из дюраля), не требующая применения никаких специальных или дефицитных материалов. Топливные баки обычного типа, сварные из алюминия.
Двигатель устанавливается
<…> На РП была принята установка жидкостного реактивного двигателя РД-1 со следующими основными данными:
Максимальная тяга у земли, кг 1200
Вес двигателя, кг 180
Максимальная тяга на 10 км, кг 1300
<… > Высотность двигателя — неограниченная. В качестве топлива используются азотная кислота и тракторный керосин. Не требуются винты и радиаторы, отсутствуют моторные вибрации».
Область применения истребителя «РП» видится Королеву такой:
«РП предназначается для борьбы с авиацией противника в воздухе при обороне определенных пунктов — городов, укрепленных объектов и линий и т. д.
Упреждение при вылете обычных истребителей обороны для встречи противника, идущего на высоте 6–8 км со скоростью 550 км/час, составляет около 70-100 км и более (зона тактической внезапности). Для РП эта величина сокращается до 13–18 км. Резкое превосходство летных качеств позволит РП догнать и уничтожить любой современный самолет, летящий с любой скоростью, на сколь угодно большой высоте и попавший в зону его действия.
РП также может быть использован для внезапной быстрой атаки наземных целей — танков, батарей, зенитных точек противника, переправ и т. д.
Обладая весьма значительной скороподъемностью (набор высоты 10 км за 2 мин) и максимальной скоростью горизонтального полета 1000 км/час, РП сможет держать инициативу боя в своих руках, имея возможность внезапного стремительного нападения, а в случае необходимости и быстрого маневра для занятия новой исходной или более выгодной позиции и для повторного нападения.
Довольно значительная для реактивных самолетов продолжительность полета (10–18 мин при скорости 800 550 км/час и максимальная продолжительность полета 30 мин) позволит РП выполнить все эти маневры».
Разумеется, для выполнения всех этих задач необходимо иметь на истребителе комплект вооружения. Королев предусмотрел и это. На «РП» он планировал установить две пушки «ВЯ» калибром 23 миллиметра с запасом 150 снарядов и пулемета «ВС» с запасом патронов. В перегруженном варианте была возможна подвеска 6 реактивных снарядов калибра 82 миллиметра.
Реактивные бомбардировщики «Пе-2»
Конечно, Королев понимал, что до реализации проекта «РП» в полном объеме еще очень далеко. Потому в качестве первого этапа он рассматривал возможность создания экспериментального ракетоплана на основе пикирующего бомбардировщика «Пе-2».
В реализации этой идеи Королеву помог генеральный конструктор завода, выпускавшего «Пе-2», — Владимир Михайлович Мясищев.
Подробнее о начале и первых результатах работы по модернизации «Пе-2» можно узнать из докладной записки Королева начальнику Спецотдела НКВД СССР:
«…Прибыв 19/XI — 1942 г. в Казань, — пишет Сергей Павлович, — я имел задание ознакомиться с работами, ведущимися по реактивным двигателям.
ОКБ завода № 16 работало над созданием четырехкамерного реактивного
Эта работа была построена таким образом, что вначале отрабатывалась секция РД-1 в виде одной камеры с тягой 300 кг и системой питания от постороннего источника энергии (на стенде — от электромотора).
Объем всей работы по РД-1 достаточно велик и технически труден и потому первый ее этап — однокамерный двигатель с приводом являлся наиболее реальным и близким к осуществлению.
Одновременно простейшие подсчеты показали, что целесообразна установка однокамерного РД-1 тягой 300 кг в качестве вспомогательного двигателя на самолет Пе-2 с приводом от мотора М-105.
В этой постановке становилась реальной не только задача в кратчайший срок испытать и отработать РД-1 в воздухе, но и самолет с реактивной установкой приобретал летные данные, могущие представить самостоятельный интерес для боевого применения. Несомненно также, что опыт установки реактивного двигателя на самолете в качестве вспомогательного двигателя должен послужить надежной базой для создания в будущем чисто ракетного самолета».
Все расчетно-проектные работы по оснащению «Пе-2» реактивной установкой «РУ-1» заняли у группы Королева четыре месяца. Всесторонний анализ проекта показал, что модернизация бомбардировщика заметно улучшит его характеристики.
Поскольку двигатель требовал 90 килограммов топлива в минуту, то 900 килограммов топлива, запасенных на борту самолета, обеспечивали двигателю десятиминутную работу. За счет реактивной тяги скорость «Пе-2» в полете должна была возрасти на высоте 7 километров на 108 км/ч. Как видим, прибавка весьма солидная, и достигалась она за 80-100 секунд. Причем увеличивать скорость полета можно было в любой момент простым включением рубильника в кабине летчика. Расчет также подтвердил, что чем больше высота, тем эффективнее «РУ-1».
Но не только в увеличении скорости полета заключался смысл реактивной установки. В случае необходимости она могла помочь сократить взлетный разбег «Пе-2» на 70 метров.
«Вертикальная скорость при отрыве от земли с включенной РУ-1 возрастает на 30 процентов и соответственно увеличивает возможный угол набора высоты, — писал Королев, — что важно при взлете с аэродрома, ограниченного препятствиями».
Окончательный расчет самолета с дополнительным реактивным двигателем Сергей Павлович утвердил 24 мая 1943 года. Во введении он писал:
«Необходимо отметить, что РУ-1 является совершенно новым техническим агрегатом, впервые осуществленным на самолете с целью испытания и отработки реактивного двигателя в летных условиях».
Подготовка самолета и изготовление всех частей «РУ-1» велись быстрыми темпами. Уже в том же 1943 году на одном из заводских аэродромов можно было видеть внешне почти обычный «Пе-2», но стоявший отдельно от своих собратьев и время от времени (когда подходил срок огневых испытаний) громко гудевший и извергавший огненную струю из сопла, помещенного в его хвостовой части. Самолет этот значился в документах под номером 15/185.
В техническом описании, составленном Королевым специально для заводских испытаний первенца, говорилось, что «для грамотной эксплуатации РУ-1 требуется тщательное, глубокое изучение конструкции ее агрегатов и систем, строгое соблюдение всех правил обращения с ними». Экипаж самолета состоял из трех человек: летчика, инженера-экспериментатора на месте штурмана и еще одного инженера на месте стрелка-радиста.
В инструкции четко определялось все, что надо делать при подготовке опытной машины к полетам.