Сверхзвуковые

Военные

A-5 «Виджилент» (North American A-5 Vigilante) — единственный в истории авиации сверхзвуковой палубный бомбардировщик.

Як-141 (прототип) и F-35 Lightning II — сверхзвуковые палубные истребители.

Гражданские

Ту-144ЛЛ в полёте

За всю историю авиации было создано только два сверхзвуковых пассажирских авиалайнера.

• СССР — Ту-144, первый полёт 31 декабря 1968, начало перевозок пассажиров 1 ноября 1977, 1 июня 1978 снят с эксплуатации после очередной катастрофы. Построено 16 шт., в перевозках пассажиров участвовали 2, совершено 55 рейсов, перевезено 3194 пассажира. Во всех рейсах командирами экипажа были лётчики-испытатели ОКБ Туполева.
• Великобритания, Франция — Aérospatiale-BAC Concorde, первый полёт 2 марта 1969, начало эксплуатации 21 января 1976, выведен из эксплуатации 26 ноября 2003. Построено 20 машин, активно эксплуатировалось 14, перевезено более 3 млн пассажиров, средний налёт — 17 417 часов. Один потерян в катастрофе 25 июля 2000 года, имел налёт 11 989 часов при наибольшем из всех самолётов — 23 397 (заводской № 210, регистрация G-BOAD, находится в Intrepid Sea-Air-Space Museum (англ.)).

Описание конструкции истребителя МиГ-9

МиГ-9 - это цельнометаллический одноместный истребитель, оснащенный двумя турбореактивными двигателями. Он выполнен по классической схеме со среднерасположенным крылом и трехопорным убирающимся шасси.

Самолет имеет фюзеляж типа полумонокок с гладкой работающей обшивкой. В его носовой части находится воздухозаборник, который разделяется на два туннеля, каждый из которых подает воздух к одному из двигателей. Каналы имеют эллиптическое сечение, они проходят по боковым частям фюзеляжа, обходя кабину пилота с двух сторон.

Крыло самолета трапециевидной формы с закрылками и элеронами.

Хвостовое оперение МиГ-9 цельнометаллическое с высокорасположенным стабилизатором.

Кабина пилота находится в передней части фюзеляжа, она закрыта фонарем обтекаемой формы, состоящим из двух частей. Передняя часть, козырек, закреплена неподвижно, а задняя часть сдвигается назад по трем направляющим. На поздних модификациях машины козырек выполнен из броневого стекла. Кроме того, для защиты пилота на машине установлена передняя и задняя броневые плиты, их толщина составляет 12 мм.

МиГ-9 имеет трехстоечное убирающееся шасси с передним колесом. Система выпуска шасси - пневматическая.

Истребитель оснащался силовой установкой, состоящей из двух ТРД РД-20, которые являлись ничем иным, как копией немецких трофейных двигателей БМВ-003. Каждый из них мог развивать тягу в 800 кгс. Двигатели первой серии (А-1) имели ресурс всего лишь 10 часов, ресурс серии А-2 был увеличен до 50 часов, а моторы РД-20Б могли работать по 75 часов. Силовая установка МиГ-9 запускалась с помощью пусковых моторов «Ридель».

Двигатели устанавливались в реданной части фюзеляжа, сопла имели регулировку, их можно было ставить в четыре положения: «старт», «взлет», «полет» или «скоростной полет». Управление конусом сопловых аппаратов было электродистанционным.

Чтобы уберечь корпус от раскаленных газов, на нижней стороне хвостовой части был установлен специальный термоэкран, который представлял собой гофрированный лист жароупорной стали.

Топливо размещалось в десяти баках, расположенных в крыльях и фюзеляже. Их общий объем составлял 1595 литров. Топливные баки соединялись между собой, чтобы обеспечивать равномерное использование топлива, это позволяло сохранять центровку самолета во время полета.

На МиГ-9 был установлена радиостанция РСИ-6, радиополукомпас РПКО-10М, а также кислородный аппарат КП-14. Электропитание самолет получал от трофейного генератора LR-2000, который позже был заменен отечественным ГСК-1300.

Вооружение истребителя состояло из одной 37-мм пушки Н-37 с боекомплектом в сорок снарядов и двумя 23-мм пушками НС-23 с боекомплектом в 40 снарядов. Первоначально самолет планировали оснастить более мощной, 57-мм, пушкой Н-57, но впоследствии от этой идеи отказались.

Одной из основных проблем истребителя было попадание пороховых газов в двигатели, так как пушка Н-37 была установлена на перегородке между двумя воздухозаборники. На поздних модификациях самолета на Н-37 стали устанавливать газоотводные трубки. Машины, выпущенные ранее, оборудовались ими уже в строевых частях.

На первых МиГ-9 стоял коллиматорный прицел, позже он был заменен автоматическим стрелковым прицелом.

Основные типы в настоящее время

СССР/Россия

• Ту-154. Пассажирский, 1968/1972, построено 935 (потеряно 69), завершение производства планируется в 2010, находится в стадии вывода из эксплуатации по причине низкой топливной эффективности и высокого шума, по ресурсу возможна эксплуатация до 2015-16 гг, в Аэрофлоте выведен 21 декабря 2009, после 38 лет службы.
• Ил-76. Грузовой, военно-транспортный, 1971/1974, построено 960 (потерян 61, из них 13 уничтожены в боевых действиях), производится в настоящее время, проектируются обновлённые варианты. До 60 тонн груза, до 245 солдат (разные модификации).
• Су-25. Штурмовик, 1975/1981, 1320 шт., планируется эксплуатация до 2020 года и дальнейшее производство.
• Су-27. Истребитель многоцелевой, 4-го поколения. 1977/1984, построено около 600 базового типа, модификация Су-30 270 шт.[ 2956 дней ]
• Aero L-39 Albatros. Основной учебный самолёт стран Варшавского договора, Чехословакия, 1968/1972, производился до 1999, построено 2868 шт.

Страны Запада

• Boeing 737. Среднемагистральный пассажирский самолёт. Принят в эксплуатацию в 1968 году, построено 6285 шт., производится в настоящее время.

Принцип работы реактивного двигателя

Рис. 1. Схема турбореактивного (реактивного) двигателя. 1 - вход воздуха; 2 - компрессор; 3 - камера сгорания; 4 - сопло; 5 - турбина.

В реактивном двигателе (рис. 1) струя воздуха попадает в двигатель, встречается с вращающимися с огромной скоростью турбинами компрессора, который засасывает воздух из внешней среды (с помощью встроенного вентилятора). Таким образом, решаются две задачи - первичный забор воздуха и охлаждение всего двигателя в целом. Лопатки турбин компрессора сжимают воздух примерно в 30 раз и более и «проталкивают» его (нагнетают) в камеру сгорания (генерируется рабочее тело), которая является основной частью любого реактивного двигателя. Камера сгорания выполняет ещё и роль карбюратора, смешивая топливо с воздухом. Это может быть, например, смесь воздуха с керосином, как в турбореактивном двигателе современного реактивного самолёта, или же смесь жидкого кислорода со спиртом, как в некоторых жидкостных ракетных двигателях, или какое-нибудь твёрдое топливо пороховых ракет. После образования топливно-воздушной смеси она поджигается и выделяется энергия в виде теплоты, т. е. топливами реактивных двигателей могут служить лишь такие вещества, которые при химической реакции в двигателе (сгорании) выделяют достаточно много теплоты, а также образуют при этом большое количество газов.

В процессе возгорания происходит значительный разогрев смеси и окружающих деталей, а также объёмное расширение. Фактически реактивный двигатель использует для движения управляемый взрыв. Камера сгорания реактивного двигателя одна из самых горячих его частей (температура в ней достигает 2700°С), её необходимо постоянно интенсивно охлаждать. Реактивный двигатель снабжён соплом, через которое из двигателя наружу с огромной скоростью вытекают раскалённые газы - продукты сгорания топлива в двигателе. В одних двигателях газы попадают в сопло сразу же после камеры сгорания, например в ракетных или прямоточных двигателях. В турбореактивных двигателях газы после камеры сгорания сначала проходят через турбину, которой отдают часть своей тепловой энергии для приведения в движение компрессора, служащего для сжатия воздуха перед камерой сгорания. Но, так или иначе, сопло является последней частью двигателя - через него текут газы, перед тем как покинуть двигатель. Оно формирует непосредственно реактивную струю. В сопло направляется холодный воздух, нагнетаемый компрессором для охлаждения внутренних деталей двигателя. Реактивное сопло может иметь различные формы и конструкцию в зависимости от типа двигателя. Если скорость истечения должна превосходить скорость звука, то соплу придаётся форма расширяющейся трубы или же сначала суживающейся, а затем расширяющейся (сопло Лаваля). Только в трубе такой формы можно разогнать газ до сверхзвуковых скоростей, перешагнуть через «звуковой барьер».

В зависимости от того, используется или нет при работе реактивного двигателя окружающая среда, их подразделяют на два основных класса - воздушно-реактивные двигатели (ВРД) и ракетные двигатели (РД). Все ВРД - , рабочее тело которых образуется при реакции окисления горючего вещества кислородом воздуха. Поступающий из атмосферы воздух составляет основную массу рабочего тела ВРД. Т. о., аппарат с ВРД несёт на борту источник энергии (горючее), а бо́льшую часть рабочего тела черпает из окружающей среды. К ним относят турбореактивный двигатель (ТРД), прямоточный воздушно-реактивный двигатель (ПВРД), пульсирующий воздушно-реактивный двигатель (ПуВРД), гиперзвуковой прямоточный воздушно-реактивный двигатель (ГПВРД). В отличие от ВРД все компоненты рабочего тела РД находятся на борту аппарата, оснащённого РД. Отсутствие движителя, взаимодействующего с окружающей средой, и наличие всех компонентов рабочего тела на борту аппарата делают РД пригодным для работы в космосе. Существуют также комбинированные ракетные двигатели, представляющие собой как бы сочетание обоих основных типов.

Как работает реактивный двигатель

Рисунок 3 - Схема работы реактивного двигателя

Воздух из окружающего пространства поступает на всас вентиляторов, которые подают его далее лопатки вращающегося с очень высокой скоростью турбокомпрессора. При этом поступающий воздух выполняет 2 функции:

• окислитель для сгорания топлива;
• охладитель агрегата.

В лопаточном аппарате турбокомпрессора воздух крепко уплотняется и под высоким давлением (от 3 МПа) подается в топливную смесительную камеру реактивного двигателя. Из рисунка 3 видно, что камера сгорания устроена таким образом, что смешение воздуха производится в несколько ступеней — на входе и в самой камере. Сюда же подводится топливо.

Хорошо перемешанная и в достаточном количестве обогащенная смесь воспламеняется, и в результате сгорания образуется тепловая энергия с выделением огромного объема газов. Последние приводят во вращение турбину горячей части двигателя, привод которой служит приводом турбокомпрессора.

В отдельных моделях реактивных двигателей турбины на выходе не монтируются. По большей части данное исполнение применяется в конструкции и принципе работы ракетного двигателя, где продукты сгорания после камеры попадают на выходные сопла.

Покидая горячую ступень, газы во всех реактивных аппаратах проходят через сопла. Эти элементы отличаются по своим конструкциям для разных моделей реактивных агрегатов и представляют собой «трубу», которая сначала сужается, а к выходу газов увеличивается в диаметре. За счет такой конструкции отработавшие газы увеличивают свою скорость до сверхзвука и образуют реактивную силу.

Температура горения в «сердце» реактивного агрегата достигает 2500°С, поэтому конструктивно требовательны в постоянстве охлаждения.

Краткая история развития реактивных самолетов

Началом истории реактивных самолетов мира принято считать 1910 год, когда конструктор и инженер Румынии по имени Анри Конада создал летательный аппарат в основе с поршневым двигателем. Отличием от стандартных моделей было использование лопастного компрессора, который и приводил машину в движение. Особо активно конструктор начал утверждать в послевоенное время, что его аппарат был оснащен именно реактивным двигателем, хотя первоначально он заявлял категорически противоположное.

Изучая конструкцию перового реактивного самолета А. Конада, можно сделать несколько выводов. Первый - конструктивные особенности машины показывают, что расположенный впереди двигатель и его выхлопные газы убили бы пилота. Вторым вариантом развития мог быть только пожар на самолете. Именно об этом и говорил конструктор, при первом запуске огнем была уничтожена хвостовая часть.

Что касается самолетов реактивного типа, которые были изготовлены в 1940-е года, они имели совершенно другую конструкцию, когда двигатель и место пилота были удалены, и, как следствие, это повысило безопасность. В местах, где пламя двигателей соприкасалось с фюзеляжем, была установлена специальная жаростойкая сталь, что не приносило корпусу увечий и разрушений.

В нашу эпоху уже вряд ли можно удивить кого-то технологическими новинками. Тем более, что теперь, когда обороты развития техники набрали такую скорость, о какой в прошлые эпохи просто не мечтали. То же самое касается и самолетов. Теперь с турбореактивными двигателями — обычная вещь. А когда-то люди и не могли мечтать о таком.

Первый в мире пассажирский реактивный самолет появился только в середине прошлого века, когда развитие авиации активно продолжалось. Конечно, в связи со Второй Мировой Войной, особое внимание уделялось в первую очередь военным , поэтому уже после ее окончания инженеры и изобретатели обратили свой взор на пассажирские лайнеры.

Для начала дадим определение, что же это за воздушное судно? Это самолет, двигатель которого является реактивным.

Принцип его работы состоит в использовании смеси забираемого из атмосферы воздуха и продуктов окисления топлива кислородом, которые есть в воздухе. Благодаря реакции окисления, рабочее тело нагревается и, расширяясь, выбрасывается из двигателя очень быстро, производя при этом реактивную тягу.

Первые модели

Самолеты, которые затем стали прототипами для пассажирских лайнеров, разрабатывались тогда в Германии, а точнее в Третьем Рейхе, и в Великобритании. Первопроходцами в данной области являются немцы.

Heinkel He 178 — считается первым самолетом с реактивным двигателем. Впервые его опробовали 27 августа 1939 года. Самолет показал довольно ободряющие результаты, но вышестоящее руководство в лице Рейхсминистерства авиации посчитало, что данная технология не интересна. Да и основным направлением тогда была именно военная авиационная техника.

Британцы тоже не отставали от немцев. И в 1941 году мир увидел Gloster E.28/39. Конструктором двигателя был Фрэнк Уиттл.

Gloster E.28/39.

Именно эти опытные образцы показали всем, каким путем пойдет авиация в дальнейшем.

Первые реактивные пассажирские самолет

Первым реактивным самолетом для пассажиров считается, созданный британцами, “Комета-1” . Он был испытан 27 июля 1949 года. У него было 4 турбореактивных двигателя , а салон был рассчитан на 32 пассажира . Кроме этого, на него установили 2 ускорителя на перекиси водорода . Его использовали на трассах в Европу и Африку. Например, — Йоханнесбург с остановками по пути. Время всего рейса составляло 23,5 часа.

Позднее были разработаны “Комета-2” и “Комета-3” , но они не оправдали надежд и были сняты с производства из-за усталости металла и недостаточной прочности фюзеляжа. И все же некоторые модификации используются до сих пор для проектирования истребителей ВВС Великобритании.

Шестью годами позже, СССР представил ТУ-104. Первый советский реактивный пассажирский самолет. Впервые он поднялся в воздух 15 июня 1955 года. А.Н.Туполев взял за основу своего проекта бомбардировщик с реактивными двигателями ТУ-16. Он просто увеличил фюзеляж, опустил крыло под него, а в салоне расположил 100 кресел для пассажиров . С 1956 года его запустили на массовое производство.

В течение следующих двух лет он был единственным в мире реактивным самолетом , который использовали для перевозки гражданских лиц. У него было 2 турбореактивных двигателя. Его максимальная скорость достигала 950 км/ч, а летать он мог до 2700 км.

На нем были введены и такие новинки для СССР, как обеды на борту, красиво одетые стюардессы и подтянутые пилоты.

Тем не менее, за 4 года его эксплуатации произошло 37 катастроф с участием этого самолета. Это самое большое число аварий среди всех российских самолетов. Неудивительно, что Н.С. Хрущев отказался даже приближаться к нему. Несмотря на то, что с производства его сняли, до 1979 года его еще использовали для перелетов .

В 1958 году на пассажирские линии вышел . Он мог принять на свой борт от 90 до 180 пассажиров. На разные модели устанавливались двигатели различной мощности. Самолет предназначался для маршрутов средней и дальней протяженности. Однако, аварий с ним происходило намного больше, чем с ТУ-104.

SE.210 Caravelle 1.

Прорывом в мировой авиации стало создание французского SE.210 Caravelle 1 . Он начал полеты в 1959 году , в основном, в колонии Франции, в Африке. У него также было 2 турбореактивных двигателя, но фирмы “Роллс-Ройс”, в хвосте самолета. Это помогло достигнуть того, что улучшилась и аэродинамика, и шум в салоне был минимизирован, и надежность работы воздухозаборников был повышен.

И трап тоже был выполнен в другом ключе, чем у других самолетов того времени — в виде опускающейся части фюзеляжа. В салоне тоже провели нововведения: иллюминаторы стали больше, а проход расширили. Его использовали на маршрутах только средней дальности.

Всего было выпущено 12 самолетов такого типа, но все же он не выдержал соперничества с Боингами, и дальнейшее производство было остановлено.

В июне 1955 года с подмосковного аэродрома в Жуковском поднялся в воздух опытный самолет «104» разработки КБ Туполева. Начались заводские испытания машины, которая к осени того же года превратится в реактивный авиалайнер Ту-104 - третий в мире, второй принятый в эксплуатацию и первый в СССР.

Сама тема «104-го» сдвинулась с мертвой точки только после смерти Сталина, хотя предложения о создании реактивного пассажирского флота неоднократно выдвигались и при нем. Но вождь с присущей ему экономностью и склонностью к многократным перестраховкам неумолимо «зарубал» такие идеи. Страна только-только преодолела послевоенную разруху и не могла позволить себе существенные «непрофильные» траты, а реактивная пассажирская авиация в начале 50-х годов все-таки не была проблемой первой необходимости для советского народного хозяйства.

Среди студентов-железнодорожников распространена шутка: «Советские вагоны не предназначены для перевозки пассажиров, они для нее приспособлены». При создании первого советского реактивного лайнера КБ Туполева воспользовалось подобным принципом, но всерьез и грамотно. За основу был взят удачный бомбардировщик Ту-16 (самолет «104» даже одно время носил индекс Ту-16П - «пассажирский»), чтобы выгадать ресурсы и время на общей отработке конструкции.

Облегчалась тем самым и задача подготовки летно-технических кадров, экономили и на наземном эксплуатационно-ремонтном оборудовании.

В качестве одного из аргументов в пользу создания такого самолета А.Н. Туполев приводил возможность полетов на большой высоте, «над погодой» - винтовая пассажирская авиация, имевшая небольшой потолок, немилосердно страдала от болтанки. Но именно там первый реактивный лайнер караулила новая, пока еще неизвестная опасность.

Когда речь заходит о пассажирском самолете, первое, что всерьез начинает беспокоить потенциальных пассажиров, - надежность. Кто в СССР не слышал черную песенку: «Ту-104 - самый быстрый самолет: за две минуты до могилы довезет»? При всей своей оскорбительности она в чем-то отражала суровую реальность. Самолет делался в спешке. Аварийность новой машины превышала разумные - по теперешним меркам - показатели. За всю историю эксплуатации серьезные аварии потерпели 37 машин - 18% от общего числа выпущенных. При этом нельзя не отметить, что «104-й» вел себя в полете куда как приличнее, чем его английский конкурент «Комет» компании «Де Хэвилленд» (23% потерянных машин), который имел нездоровую привычку разваливаться в воздухе из-за усталостных нагрузок в небрежно спроектированном фюзеляже.

Первый самолет Ту-104 совершил полет в начале ноября 1955 года. Таким образом, на разработку ушло совсем немного времени. Во время этого полета не обошлось без проблем: в процессе полета самолет неожиданно подбрасывало вверх, после чего на некоторое время терялось управление машиной. Такое состояние летчики назвали «подхватом». Причину подобного явления определить не удалось. Несмотря на это, эксплуатация самолета была продолжена, а испытания не прекращались.

Самолет Ту-104 настолько пришелся по душе Хрущеву, что он даже решил лететь на нем в Великобританию в 1956 году. Поскольку проблемы с самолетом разрешить не удалось, его удалось уговорить отказаться от подобного полета. Но нужно же было продемонстрировать миру успехи советского самолетостроения. Поэтому по приказу Хрущева Ту-104 пригнали в британскую столицу.

Прибытие советского авиалайнера, по отзывам британской прессы, произвело эффект, сравнимый с приземлением НЛО. На следующий день в Лондон прилетел второй экземпляр Ту-104, с другим номером. В британских газетах появилось сообщение, что это был один и тот же самолет, а «русские попы» «перекрашивают номера на своем опытном самолете». «Русские попы» - это русские пилоты, одетые во все черное. Главный конструктор А.Н. Туполев обиделся и, во–первых, приказал выделить средства пилотам, чтобы оделись во что–нибудь модное и не черное, а на следующий день - 25 марта 1956 года - прислать в Лондон сразу три Ту-104 одновременно, что и было исполнено.

Это был триумф Советского Союза - ведь на тот момент больше ни у одной страны мира действующих реактивных пассажирских авиалайнеров не было.

Первый регулярный рейс Ту-104 совершил 15 сентября 1956 года. А в 1958 году началась черная полоса.

Как показало дальнейшее развитие событий, проблемы с «подхватом» решены не были. В августе 1958 года самолет Ту-104, потеряв управление, разбился, в результате чего погибло 64 человека. Конструктор Туполев всячески отрицал, что существуют какие бы то ни было проблемы, а катастрофа, по его словам, произошла по вине экипажа. Существует версия, что самолету просто не хватило топлива. Но через некоторое время и второй Ту-104 потерпел аварию, войдя в штопор и врезавшись в землю.

А еще через два месяца точно такая же ситуация сложилась под Канашем.

7 октября 1958 года новый Ту-104А с бортовым номером CCCP-42362, управляемый экипажем опытнейшего летчика Гарольда Кузнецова, выполнял рейс Пекин - Омск - Москва. Высота полета составляла 12 километров. В салоне находились в основном иностранные граждане - делегация китайских и северокорейских комсомольских активистов.

Погода в Москве была плохая, на запасном аэродроме Горький - тоже, и после пролета Казани диспетчер приказал разворачиваться и следовать в пригодный для посадки Свердловск. Во время разворота на высоте 10 000 метров самолет, вероятнее всего, попал в зону сильной турбуленции и произошел «подхват» - самопроизвольное неконтролируемое экипажем увеличение угла тангажа. Неожиданно самолет резко подбросило вверх, причем с такой силой, что такая огромная махина взлетела вверх на два километра, ушел с эшелона вверх, потерял скорость, свалился на крыло и вошел в штопор.

В возникшей ситуации экипаж сделал все возможное для спасения самолета. Но нехватка хода руля высоты не позволила вывести машину из смертельного режима. Гарольд Кузнецов, зная о том, что, возможно, повторяется биробиджанская история, приказал бортрадисту транслировать его слова на землю.

Командир экипажа Гарольд Кузнецов и второй пилот Антон Артемьев пытались выровнять самолет, до упора принимая штурвал на себя. Но это не помогло. Потом самолет резко пошел вниз, не слушаясь управления. Таким образом, самолет вошел в крутое неуправляемое пике. На сверхзвуковой скорости, практически вертикально, самолет несся к земле.

Здесь экипаж совершил почти невозможное: командир Гарольд Кузнецов за две минуты падения с высоты 13 километров успел передать по радио особенности поведения машины. Связь работала почти до самого момента столкновения с землей. Последние слова командира были: «Прощайте. Погибаем».

Самолет упал в Вурнарском районе Чувашии, в нескольких десятках метров от полотна железной дороги Москва - Казань - Свердловск, недалеко от деревни Булатово. Погибло 65 пассажиров и 9 членов экипажа.

По результатам работы государственной комиссии, авария длилась не больше двух минут.

Переданная Кузнецовым информация имела большую ценность, поскольку все предыдущие происшествия так и остались неразгаданными. Ни одно из расследований, проводимых специалистами Главного управления ГВФ, ВВС, Государственного НИИ, а также самого КБ Туполева не смогло пролить свет на то, что же произошло на самом деле. Было выдвинуто множество предположений: техническая неисправность, дефекты в конструкции, плохие погодные условия, ошибки экипажа.

Все шишки, конечно же, падали на головы пилотов, поскольку в технических характеристиках самолетов никто не сомневался. Но переданные Кузнецовым сведения расставили точки над «i». Из полученной информации комиссия сделала вывод о том, что лайнер попал в огромный восходящий воздушный поток. Никто из конструкторов даже предположить не мог, что подобное возможно на высоте более 9 километров, поскольку простые поршневые машины могли подниматься на гораздо меньшую высоту. Поэтому такое явление, как турбулентность, считалось мелочью. Пока не произошла трагедия.

Экипаж Кузнецова попал в самый центр вертикального потока воздуха. Позже, в процессе воспроизведения полета, конструкторам удалось определить его параметры: ширина воздушного потока составила около 2 километров, длина - около 13, толщина - примерно 6 километров. При этом скорость его приближалась к 300 километрам в час.

Необходимо было срочно найти способ борьбы с таким опасным явлением природы. В результате предельная высота полета была снижена, проведена модернизация самой конструкции, разработаны новые приемы центровки машин, но все-таки полностью проблему так и не решили. Высокая аварийность оставалась на том же уровне, но что было причиной - то ли ошибки в проектировании, то ли неготовность пилотов - было трудно определить.

Переданной информации хватило, чтобы найти и устранить проблему. Были изменены правила центровки самолета, изменен угол установки стабилизатора и доработан руль высоты. Также был уменьшена максимальная высота полета. Склонность самолета к «подхватам» была сильно уменьшена.

После этого Ту-104 еще три десятилетия возили пассажиров, и хотя без катастроф не обошлось (ведь самолетов было построено и летало около 200) - их причины были уже иными. Ту-104 стал на длительное время основным пассажирским самолетом «Аэрофлота»: например, в 1960 году на Ту-104 была выполнена треть пассажирских авиационных перевозок в СССР. За 23 года эксплуатации парк самолетов Ту-104 перевез около 100 миллионов пассажиров, проведя в воздухе 2 000 000 летных часов и выполнив более 600 000 полетов.

Немалая заслуга в этом принадлежит Гарольду Кузнецову и его экипажу. Вот их имена:

Кузнецов Гарольд Дмитриевич - КВС-инструктор
Артемов Антон Филимонович - КВС
Рогозин Игорь Александрович - второй пилот
Мумриенко Евгений Андреевич - штурман
Веселов Иван Владимирович - бортмеханик
Федоров Александр Сергеевич - бортрадист
Смоленская Майя Филипповна - бортпроводник-переводчик
Горюшина Татьяна Борисовна - бортпроводник
Маклакова Альбина - бортпроводник

Неудивительно, что самолет приобрел нехорошую славу. В 1960 году лайнер Ту-104 был снят с производства, а его место на время заняли турбовинтовые лайнеры Ил-18. А поскольку для разгона Ту-104 необходима была длинная полоса, то и использовался он на внутренних рейсах нечасто.

Возникла необходимость создания новых пассажирских самолетов. Туполев решил не отступать с намеченного пути. В результате была создана первая модификация Ту-104 - Ту-124, который также отличался высокой аварийностью. Поэтому был создан еще один вариант - Ту-134. Этот самолет был более удачным, поэтому с начала эксплуатации в 1967 году он до сих пор совершает рейсы на внутренних авиалиниях. И только в 1972 году появился первый реактивный лайнер Ту-154, который не был переделан из военной машины, а изначально проектировался как пассажирский. Это один из любимых самолетов отечественных опытных летчиков.

«Аэрофлот» убрал последние Ту-104 с регулярных авиалиний только в 1979 году. Но самолет к тому времени прочно прижился в военной авиации - его использовали для тренировок пилотов морских ракетоносцев, в качестве летающей лаборатории, для метеорологических исследований и как штабной самолет. Окончательно рейсы «104-х» были прекращены только в начале 1981 года, после того, как на военном аэродроме под Ленинградом разбилась перегруженная машина, принадлежавшая ВМФ СССР. На ней практически полностью погиб командный состав Тихоокеанского флота - 52 человека, из них 17 адмиралов и генералов, включая командующего флотом вице-адмирала Эмиля Спиридонова, в распоряжении которого и числилась злополучная машина.

Подобный горький опыт заставил отечественных конструкторов продумать новые аэродинамические формы, которые смогли бы противостоять потокам воздуха.

Официально последний полет Ту-104 состоялся в ноябре 1986 года. А вот некоторые люди утверждают, что в самом конце 80-х годов видели «104-е» на перронах региональных аэропортов и даже в полете. Сын воина и дед советских реактивных авиалайнеров не хотел уходить на покой, оставаясь этаким добрым привидением в обедневшем, но уютно обжитом замке отечественной гражданской авиации.

Под Москвой, на Киевском шоссе, у поворота в аэропорт Внуково был встречен Ту-104Б, стоящий на высоком постаменте. Как выяснилось, этот самолет установлен в 2006 году, до него во Внуково стоял другой Ту-104Б, который по чьему-то глупому распоряжению порезали в 2005-м. Бортовой номер машины не настоящий, номер СССР-Л5412 носил первый Ту-104, выполнивший первый рейс с пассажирами.

Современной молодежи, и даже гражданам зрелым, трудно понять, какой восторг вызывали эти, казавшиеся тогда фантастическими, летающие машины. Серебристые капельки, стремительно рассекающие за собой голубое небо, будоражили воображение молодых людей начала пятидесятых. Широкий не оставлял сомнений в типе двигателя. Сегодня только компьютерные игры наподобие War Thunder, с их предложением приобрести реактивный акционный самолет СССР, дают какое-то представление об этом этапе развития отечественной авиации. Но начиналось все еще раньше.

Что означает «реактивный»

Возникает резонный вопрос о названии типа летательных аппаратов. По-английски оно звучит кратко: Jet. Русское определение намекает на наличие какой-то реакции. Ясно, что речь идет не об окислении топлива - оно присутствует и в обычных карбюраторных самолета такой же, как у ракеты. Реакция физического тела на силу выбрасываемой газовой струи выражается в придании ему противоположно направленного ускорения. Все остальное - уже тонкости, к которым относятся разные технические параметры системы, такие как аэродинамические свойства, схема, профиль крыла, тип двигателя. Здесь возможны варианты, к которым инженерные бюро пришли в процессе работы, часто находя сходные технические решения, независимо друг от друга.

Отделить ракетные исследования от авиационных в данном аспекте тяжело. В области пороховых ускорителей, устанавливаемых для сокращения длины разбега и форсажа, работы велись еще до войны. Более того, попытка установки компрессорного двигателя (неудачная) на аэроплан Coanda в 1910 году позволила изобретателю Анри Коанде утверждать о румынском приоритете. Правда, конструкция эта была изначально неработоспособной, что и подтвердилось первым же испытанием, в ходе которого летательный аппарат сгорел.

Первые шаги

Первый реактивный самолет, способный проводить в воздухе длительное время, появился позже. Пионерами стали немцы, хотя определенных успехов добились ученые других стран - США, Италии, Британии и отсталой тогда в техническом отношении Японии. Эти образцы представляли собой, по сути, планеры обычных истребителей и бомбардировщиков, на которые устанавливались двигатели нового типа, лишенные пропеллеров, что вызывало удивление и недоверие. В СССР этой проблемой инженеры также занимались, но не так активно, делая упор на проверенную и надежную винтовую технику. Тем не менее реактивная модель самолета Би-1, оснащенная ТРД конструкции А. М. Люльки, была испытана непосредственно перед войной. Аппарат был очень ненадежен, азотная кислота, используемая в качестве окислителя, проедала топливные баки, были и другие проблемы, но первые шаги всегда трудны.

«Штурмфогель» Гитлера

В силу особенностей психики фюрера, надеявшегося сокрушить «врагов рейха» (к которым он причислял страны практически всего остального мира), в Германии после начала II мировой войны развернулись работы по созданию разных видов «чудо-оружия», в том числе и реактивных самолетов. Не все направления этой деятельности оказались безуспешными. К удачным проектам можно отнести «Мессершмит-262» (он же «Штурмфогель») - первый реактивный самолет в мире, выпускаемый серийно. Аппарат был оснащен двумя ТРД, имел радиолокатор в носовой части, развивал скорость, близкую к звуковой (более 900 км/ч), и оказался достаточно эффективным средством борьбы с высотными Б-17 («Летающими крепостями») союзников. Фанатичная вера Адольфа Гитлера в чрезвычайные возможности новой техники, однако, парадоксально сыграла скверную роль в боевой биографии Ме-262. Проектировавшийся как истребитель, он, по указанию «свыше», переоборудовался в бомбардировщик, и в этой модификации не проявил себя в полной мере.

«Арадо»

Принцип реактивного самолета был применен в середине 1944 года для конструкции бомбардировщика «Арадо-234» (опять же немцами). Он успел продемонстрировать свои необычайные боевые возможности, атаковав позиции союзников, высадившихся в районе порта Шербур. Скорость в 740 км/ч и десятикилометровый потолок не давали шансов зенитной артиллерии поразить эту цель, а американские и английские истребители просто не смогли его догнать. Помимо бомбометания (весьма неточного по понятным причинам), «Арадо» производил аэрофотосъемку. Второй опыт применения его в качестве ударного средства состоялся над Льежем. Потерь немцы не понесли, и если бы ресурсов у фашистской Германии было больше, и промышленность смогла бы выпустить «Ар-234» в количестве более 36 экземпляров, то странам антигитлеровской коалиции пришлось бы туго.

«Ю-287»

Немецкие наработки попали в руки дружественных в период Второй мировой воны государств после разгрома нацизма. Западные страны уже в ходе завершающего этапа боевых действий начали готовиться к грядущему противостоянию с СССР. Сталинское руководство принимало встречные меры. Обеим сторонам было ясно, что в следующей войне, если она состоится, сражаться будут реактивные самолеты. СССР на тот момент еще не обладал ударным ядерным потенциалом, шла лишь работа над созданием технологии производства атомной бомбы. А вот американцам был очень интересен захваченный «Юнкерс-287», имевший уникальные летные данные (боевая нагрузка 4000 кг, дальность 1500 км, потолок 5000 м, скорость 860 км/ч). Четыре двигателя, отрицательная стреловидность (прообраз будущих «невидимок) позволяли использовать самолет в качестве атомного носителя.

Первые послевоенные

Реактивные самолеты не сыграли решающей роли во время Второй мировой, поэтому основная часть советских производственных мощностей сосредоточила усилия на совершенствовании конструкций и увеличении выпуска обычный винтовых истребителей, штурмовиков и бомбардировщиков. Вопрос о перспективном носителе атомных зарядов был трудным, и его решили оперативно, скопировав американский Боинг Б-29 (Ту-4), но главной целью оставалось противодействие возможной агрессии. Для этого в первую очередь требовались истребители - высотные, маневренные и, конечно же, скоростные. О том, как развивалось новое направление можно судить по письму конструктора А. С. Яковлева в ЦК (осень 1945 года), нашедшего определенное понимание. Простое изучение трофейной немецкой техники партийное руководство сочло недостаточной мерой. Стране были необходимы современные советские реактивные самолеты, не уступающие, а превосходящие мировой уровень. На параде 1946 года в честь годовщины Октября (Тушино) их нужно было показать народу и зарубежным гостям.

Временные Яки и МиГи

Показать было что, но не сложилось: подвела погода, стоял туман. Демонстрацию новой авиатехники перенесли на Первомай. Первые советские реактивные самолеты, произведенные серией в 15 экземпляров, были разработаны КБ Микояна и Гуревича (МиГ-9) и Яковлева (Як-15). Оба образца отличались реданной схемой, при которой хвостовая часть снизу омывается реактивными струями, выпускаемыми соплами. Естественно, для защиты от перегрева эти участки обшивки покрыли специальным слоем, выполненным из тугоплавкого металла. Оба самолета отличались массой, числом двигателей и назначением, но в целом отвечали состоянию советской авиастроительной школы конца сороковых годов. Главным их назначением был переход на новый тип энергоустановки, но помимо этого выполнялись и другие важные задачи: обучение летного состава и отработка технологических вопросов. Эти реактивные самолеты, несмотря на большие объемы их выпуска (сотни штук), рассматривались как временные и подлежащие замене в самое ближайшее время, сразу же после появления более совершенных конструкций. И вскоре этот момент настал.

Пятнадцатый

Этот самолет стал легендой. Он строился невиданными для мирного времени сериями, как в боевом, так и в спаренном учебном варианте. В конструкции МиГ-15 применены многие революционные технические решения, впервые сделана попытка создания надежной системы спасения пилота (катапульты), его оснастили мощным пушечным вооружением. Скорость реактивного самолета, небольшого, но очень эффективного, позволяла ему одерживать победы над армадами тяжелых стратегических бомбардировщиков в небе Кореи, где заполыхала война вскоре после появления нового перехватчика. Неким аналогом МиГа стал американский «Сейбр», построенный по сходной схеме. В ходе боевых действий техника попадала в руки противника. Советский самолет угнал северокорейский летчик, соблазненный огромным денежным вознаграждением. Подбитого «американца» удалось вытащить из воды и доставить в СССР. Происходил взаимный «обмен опытом» с перениманием наиболее удачных конструкторских решений.

Пассажирские реактивные

Скорость реактивного самолета - главное его достоинство, и применимо оно не только к бомбардировщикам и истребителям. Уже в конце сороковых на международные авиалинии вышел лайнер «Комета», построенный в Британии. Он создавался специально для перевозки людей, был комфортабельным и быстрым, но, к сожалению, не отличался надежностью: в течение двух лет случилось семь катастроф. Но прогресс в области скоростных пассажироперевозок уже остановить было нельзя. В середине пятидесятых в СССР появился легендарный Ту-104, конверсионная версия бомбардировщика Ту-16. Несмотря на многочисленные летные происшествия, происходившие с новой авиатехникой, реактивные самолеты все в большей степени овладевали авиалиниями. Постепенно формировался облик перспективного лайнера и представления о том, каким он должен быть. движители) применялись конструкторами все реже.

Поколения истребителей: первое, второе…

Как практически любая техника, реактивные перехватчики классифицируются по поколениям. Всего их в настоящее время пять, и они отличаются не только годами выпуска моделей, но и конструктивными особенностями. Если концепция первых образцов в своей основе имела наработанную базу достижений в области классической аэродинамики (иными словами, лишь тип двигателя был главным их отличием), то второе поколение имело более существенные признаки (стреловидное крыло, совершенно иная форма фюзеляжа и пр.) В пятидесятые годы существовало мнение о том, что воздушный бой уже никогда не будет носить маневренного характера, но время показало ошибочность такого мнения.

… и с третьего по пятое

«Собачьи свалки» шестидесятых между «Скайхоками», «Фантомами» и МиГами в небе над Вьетнамом и Ближним Востоком указали ход дальнейшего развития, ознаменовав приход второго поколения реактивных перехватчиков. Изменяемая геометрия крыла, способность многократного звука и ракетное вооружение в сочетании с мощной авионикой стали признаками третьей генерации. В настоящее время основу парка ВВС наиболее развитых в техническом отношении стран составляют машины четвертого поколения, ставшие продуктом дальнейшего развития. На вооружение уже поступают еще более совершенные образцы, сочетающие высокую скорость, сверхманевренность, малую заметность и средства РЭБ. Это поколение пятое.

Двухконтурные двигатели

Внешне и сегодня реактивные самолеты первых образцов не выглядят в своем большинстве анахронизмами. Вид многих из них вполне современен, а технические характеристики (такие как потолок и скорость) не слишком отличаются от современных, по крайней мере, на первый взгляд. Однако при более тщательном ознакомлении с ТТХ этих машин становится ясно, что в последние десятилетия совершен качественный прорыв в двух главных направлениях. Во-первых, появилось понятие переменного вектора тяги, создающего возможность резкого и неожиданного маневра. Во-вторых, сегодня способны намного дольше находиться в воздухе и преодолевать большие расстояния. Этот фактор обусловлен малым расходом топлива, то есть экономичностью. Достигается он применением, выражаясь техническим языком, двухконтурной схемы (низкая степень двухконтурности). Специалистам известно, что указанная технология сжигания топлива обеспечивает более полное его сгорание.

Другие признаки современного реактивного самолета

Их несколько. Современные гражданские реактивные самолеты отличаются низким шумом двигателей, повышенным комфортом и высокой стабильностью в полете. Обычно они широкофюзеляжные (в том числе и многопалубные). Образцы военной авиатехники оснащены средствами (активными и пассивными) достижения малой радиолокационной заметности и В каком-то смысле требования к оборонным и коммерческим образцам сегодня пересекаются. Экономичность нужна самолетам всех типов, правда, по разным причинам: в одном случае для повышения рентабельности, в другом - для расширения боевого радиуса. И шуметь сегодня нужно как можно меньше как гражданским, так и военным.

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.