Весной 1940 года в состоялось совещание, на котором главные конструкторы самолетов были проинформированы о новых перспективных силовых установках с реактивными двигателями различных типов, в основном с ЖРД и ПВРД. 12 июля 1940 года Комитет Обороны при Совете Народных Комиссаров СССР 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…»
В том же 1940 году была признана необходимость создания истребителя-перехватчика с ЖРД. Идею создания такого истребителя впервые предложил С.П.Королев еще в 1938 году в процессе работы над ракетопланом РП-318 . Он предполагал, что ЖРД с его огромным удельным расходом топлива (4-6 кг топлива в секунду при тяге двигателя 1000 — 1500 кгс) может быть наиболее эффективно использован на истребителе-перехватчике противовоздушной обороны, взлетающем из положения дежурства на аэродроме при визуальном обнаружении самолета противника в районе охраняемого объекта. Малый вес и большая тяга ЖРД обеспечивали максимальную скорость горизонтального полета ракетного перехватчика 800-850 км/ч. Но самое главное, такой перехватчик имел бы громадную по тому времени скороподъемность, почти в 10 раз превышавшую скороподъемность лучших истребителей с поршневыми двигателями. Благодаря большой скорости и скороподъемности ракетный перехватчик на активном этапе полета с работающим ЖРД мог бы быстро настигнуть самолет противника, с ходу атаковать его и сбить мощным пушечным огнем. После прекращения работы двигателя перехватчик должен был выйти из боя и выполнить посадку с неработающим двигателем как планер, что не должно было представить трудности, учитывая значительное уменьшение массы самолета после выработки топлива и израсходования боезапаса. Основным недостатком такого самолета С.П.Королев считал малую продолжительность полета. Военные специалисты положительно оценили предложение С.П.Королева и в своем заключении подчеркивали, что небольшая продолжительность полета допускает практическое использование таких самолетов.
С весны 1941 года в ОКБ главного конструктора В.Ф.Болховитинова над проектом истребителя-перехватчика с двигателем Л.С.Душкина, обещавшего скорость 800 км/ч и более, в инициативном порядке начали работать А.Я.Березняк и А.М.Исаев. Концепция их ракетного перехватчика практически полностью соответствовала предложению С.П.Королева, выдвинутому в 1938 году.
9 июня 1941 года главный конструктор В.Ф.Болховитинов направил в Наркомат авиационной промышленности официальную заявку на создание реактивного истребителя-перехватчика «БИ». Предложение было одобрено, принято, на его основе был уточнен приказ по НКАП. Срок выпуска был установлен 35 дней (вместо трех месяцев, как предполагали конструкторы).
Самолет А.Я.Березняка и А.М.Исаева первоначально проектировался под двигатель с тягой 1400 кгс и с турбонасосной подачей топлива в камеру сгорания, но затем с целью сокращения времени создания самолета более сложная и нуждавшаяся в доводке турбонасосная подача топлива была заменена более простой и доведенной вытеснительной подачей с использованием сжатого до 145-148 атм воздуха из бортовых баллонов емкостью 115 л. Этот вариант самолета с двигателем Д-1А стал основным и получил обозначение «БИ», он выполнялся по обычной в то время схеме одноместного свободнонесущего низкоплана в основном деревянной конструкции.
Трапециевидное неразъемное прямое крыло самолета «БИ» имело конструкцию кессонного типа. Кессон состоял из десяти отдельных лонжеронов, склеенных между собой через накладки, идущие по всему размаху крыла — по верхнему и нижнему теоретическому контуру. Для уменьшения посадочной скорости на задней кромке крыла на участке между бортом фюзеляжа и небольшим элероном устанавливались посадочные щитки Шренка с углом отклонения 50°. Хвостовое оперение самолета — обычного типа, но с тремя особенностями: расчалки между килем, стабилизатором и фюзеляжем; круглые вертикальные шайбы на концах стабилизатора, подфюзеляжный киль, в который убиралась хвостовая опора шасси самолета. Шайбы на концах стабилизатора были установлены уже после постройки опытного самолета в процессе аэродинамических и летных исдытаний по предложению И.Ф.Флорова. Элероны, рули и закрылки имели металлический каркас, обшитый полотном.
Фюзеляж самолета «БИ» — деревянный полумонокок. Кабина летчика имела бронезащиту из передней бронеплиты и бронеспинки толщиной 5,5 мм. Перед кабиной летчика в верхней части фюзеляжа на деревянном лафете устанавливались две пушки ШВАК калибра 20-мм с боезапасом по 45 снарядов. Внутри нижней передней части фюзеляжа располагались два воздушных и два керосиновых баллона. За кабиной летчика размещались баллоны с азотной кислотой и воздухом.
ЖРД Д-1А-1100 устанавливался в хвостовой части фюзеляжа. Топливо — тракторный керосин, а в качестве окислителя применялась концентрированная 96-98%-ная азотная кислота, которые подавались в двигатель под давлением воздуха из бортовых баллонов (на 1 кг керосина приходилось 4,2кг окислителя). Двигатель расходовал 6кг 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.
Строили самолет почти без детальных чертежей, вычерчивая в натуру на фанере его части, по плазам. Это облегчалось малыми размерами самолета. Общее конструктивное и производственное исполнение было среднее, встречались и непрочные места (из-за спешки).
15 сентября 1941 года планер первого опытного самолета «БИ» был построен. Однако двигатель самолета еще не был готов, проводилась его стендовая доводка. По требованию заместителя наркома авиационной промышленности по опытному самолетостроению А.С.Яковлева , планер самолета «БИ» был подготовлен к исследованиям в натурной аэродинамической трубе ЦАГИ. Продувки «БИ» проводились под руководством Г.С.Бюшгенса и А.Л.Райха. Сразу после завершения аэродинамических исследований начались летные испытания самолета «БИ» в планерном варианте на буксире за самолетом Пе-2 . Летчик-испытатель Б.Н.Кудрин в 15 полетах снял все основные летные характеристики «БИ» на малых скоростях. Испытания подтвердили, что все аэродинамические данные самолета, характеристики устойчивости и управляемости соответствуют расчетным. Одновременно с испытаниями планера «БИ» доводился и двигатель (надежность системы его запуска).
В октябре 1941 года конструкторское бюро В.Ф.Болховитинова и коллектив двигателистов были эвакуированы на Восток, что несколько задержало отладку двигателя. К весне 1942 года основные трудности были преодолены, и двигатель установили на самолет. Для первого полета истребителя «БИ» (иногда обозначавшегося как БИ-1) была создана Государственная комиссия под председательством В.С.Пышнова . В комиссию вошли также В.Ф.Болховитинов, начальник НИИ ВВС П.И.Федоров, ведущий инженер по самолету «БИ» от НИИ ВВС М.И.Таракановский, ведущий инженер по двигателю А.В.Палло. Ведущим летчиком был назначен летчик-испытатель НИИ ВВС Г.Я.Бахчиванджи .
Первый полет на истребителе «БИ» летчик Г.Я.Бахчиванджи выполнил 15 мая 1942 года. Взлетная масса самолета в первом полете была ограничена 1300 кг, а двигатель отрегулирован на тягу 800 кгс. Полет продолжался 3 мин. 9 сек. Самописцы зафиксировали максимальную высоту полета 840 м, скорость 400 км/ч, скороподъемность — 23 м/с. В послеполетном донесении летчик-испытатель отмечал, что полет на самолете «БИ» в сравнении с обычными типами самолетов исключительно приятен: перед летчиком нет винта и мотора, не слышно шума, выхлопные газы в кабину не попадают; летчик, сидя в передней части самолета, имеет полный обзор передней полусферы и значительно лучший, чем на обычном самолете, обзор задней полусферы, расположение приборов и рычагов управления удачное, видимость их хорошая, кабина не загромождена; по легкости управления самолет превосходит современные ему истребители.
По оценке Государственной комиссии, первый полет «БИ» доказал возможность полетов при новом принципе создания тяги и открыл новое направление в развитии авиации. Этот полет был первым в мире полетом истребителя-перехватчика с ЖРД, спроектированным для выполнения задач, присущих этому классу самолетов, и соответствующим образом вооруженным. За рубежом к маю 1942 года летали только экспериментальные самолеты с ЖРД без вооружения (Хейнкель-176 и DFS.194 — прототип ракетного истребителя Мессершмитт-163В, Gloster G.40 (Англия)).
В связи с износом конструкции планера первого опытного самолета (главным образом от воздействия паров азотной кислоты) последующие летные испытания самолета «БИ» проводились на втором и третьем опытных самолетах, отличавшихся от первого только наличием лыжного шасси. Одновременно было принято решение начать постройку небольшой серии самолетов «БИ-ВС» для их войсковых испытаний. От опытных самолетов «БИ-ВС» отличались вооружением: в дополнение к двум пушкам под фюзеляжем по продольной оси самолета перед кабиной летчика устанавливалась бомбовая кассета, закрытая обтекателем. В кассете размещалось десять мелких бомб массой по 2,5 кг, обладавших большой взрывной силой. Предполагалось, что эти бомбы будут сбрасываться над бомбардировщиками, идущими в боевом строю и поражать их ударной волной и осколками.
Второй полет опытного самолета «БИ» состоялся 10 января 1943 года. За короткий срок на нем были выполнены четыре полета: три летчиком Г.Я.Бахчиванджи и один летчиком-испытателем К.А.Груздевым. В этих полетах были зафиксированы наивысшие летные показатели самолета «БИ» — максимальная скорость до 675 км/ч, вертикальная скороподъемность 82 м/с, высота полета 4000 м, время полета 6 мин. 22 сек., продолжительность работы двигателя 84 сек. Шестой и седьмой полеты выполнялись Г.Я.Бахчиванджи на третьем опытном самолете. Задание летчику на седьмой полет, состоявшийся 27 марта 1943 года, предусматривало доведение скорости горизонтального полета самолета до 750-800 км/ч по прибору на высоте 2000 м. По наблюдениям с земли, седьмой полет, вплоть до конца работы двигателя на 78-й секунде, протекал нормально. После окончания работы двигателя самолет, находившийся в горизонтальном полете, опустил нос, вошел в пикирование и под углом около 50° ударился о землю. Комиссия, расследовавшая обстоятельства катастрофы, в то время не смогла установить подлинные причины перехода в пикирование самолета «БИ». Но в своем заключении она отмечала, что еще не изучены явления, происходящие при скоростях полета порядка 800 -1000 км/ч. По мнению комиссии, на этих скоростях могли появиться новые факторы, воздействующие на управляемость, устойчивость и нагрузки на органы управления, которые расходились с принятыми в то время представлениями, а следовательно, остались неучтенными.
В 1943 году в эксплуатацию была пущена аэродинамическая труба больших скоростей Т-106 ЦАГИ. 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 неучтенных при проектировании самолета особенностей обтекания прямого крыла и оперения на околозвуковых скоростях и возникающего при этом явления затягивания самолета в пикирование, преодолеть которое летчик не мог.
После гибели Г.Я.Бахчиванджи недостроенные 30-40 самолетов «БИ-ВС» были уничтожены, но работы по этой теме продолжались еще некоторое время. С целью изучения возможности увеличения продолжительности полета ракетного истребителя-перехватчика типа «БИ» в 1943-1944 годах рассматривалась модификация этого самолета с прямоточными воздушно-реактивными двигателями на концах крыла. Она была исследована в аэродинамической трубе ЦАГИ, но дальнейшего развития не получила. В январе 1945 года на самолете «БИ» с лыжным шасси и двигателем РД-1 А.М.Исаева, являвшимся развитием двигателя Д-1А-1100, летчик Б.Н.Кудрин выполнил два полета. В одном из этих полетов при взлетной массе самолета 1800кг и скорости 587 км/ч вертикальная скорость «БИ» у земли составила 87 м/с. Однако затем работы над самолетом прекратили. Для проведения различных испытаний было построено девять самолетов «БИ».
Модификация: БИ
Размах крыла, м: 6,48
Длина, м: 6,40
Высота, м: 2,06
Площадь крыла, м2: 7,00
Масса, кг
-пустого самолета: 790
-взлетная: 1683
Тип двигателя: 1 х ЖРД Д-1А
Тяга, кгс: 1 х 1100
Максимальная скорость, км/ч
-у земли: 800
-на высоте: 1020
Продолжительность полета, мин: 15
Макс. скороподъемность, м/мин: 10000
Практический потолок, м: —
Экипаж: 1
Вооружение: 2 х 20-мм пушки ШВАК.
Бездвигательная версия самолета БИ-1.
БИ-5 весной 1945 г. при проведении планерных испытаний.
БИ-5 весной 1945 г. при проведении планерных испытаний.
БИ-6 на нивелировании.
БИ-6 перед полётом. 1945 г.
Испытания БИ-6 с ПВРД в аэродинамической трубе ЦАГИ.
Жидкостной ракетный двигатель (ЖРД) Д-1-11000 конструктора Л.С.Душкина на самолете БИ-1.
Приборная панель БИ-6.
Ракетный истребитель-перехватчик БИ в музее ВВС Монино.
Каждый екатеринбуржец хоть раз в жизни бывал в аэропорту Кольцово, и наверняка все замечали стелу с маленьким самолётиком на площади перед аэропортом. Казалось бы, самолётик возле аэропорта - просто символ, но нет, с ним всё не так просто.
Это памятник первому советскому реактивному истребителю БИ-1, и если об этом многие ещё знают, то чем же он удостоился памятника и каково его историческое значение, задумается не каждый. Ещё бы, в аэропортовой суматохе обычно не до размышлений. А история у него по-своему удивительная, и рассказать её стоит издалека, с самого начала.
Строгановы - основатели Билимабя
В XVIII веке на Урале было две могущественные семьи: знаменитые Демидовы, которые подарили нам Невьянскую башню; и Строгановы, гораздо меньше «раскрученные», но тоже оказавшие огромное влияние на развитие региона, особенно Пермского края. В отличие от предприимчивых и тщеславных коммерсантов Демидовых, аристократы Строгановы большое внимание уделяли культуре и образованию, придерживались политики просвещения в своих заводах и посёлках. Общий уровень жизни в них был выше, чем у Демидовых.
Могущественные семьи между собой не враждовали, но активно соперничали. В то время по указу Петра I тот, кто первым нашёл руду, занимал и землю. Демидовы начали захватывать земли вдоль реки Чусовой, и Строгановы, чтобы остановить эту экспансию, основали на их пути чугунолитейный завод Билимбай и выстроили при нём посёлок.
В Билимбае они открыли крепостной театр (в демидовских поселениях театров не было), частную школу, две земские школы-трёхлетки, училище для специалистов, библиотеку, читальню, основали первый в России сиротский приют и заложили огромный храм на 5000 человек - главную гордость Билимбая.
Свято-Троицкий собор заложили в первой половине XIX века, стройка заняла 35 лет, и ещё через 20 лет построили колокольню.
Архитектура его настолько нетипична для Урала, что храм кажется каким-то нездешним, будто перенесённым в заводской уральский посёлок откуда-то из Санкт-Петербурга или Москвы. На ум приходит Казанский собор в Санкт-Петербурге, между двумя этими храмами прослеживается явное сходство.
Точно неизвестно, кто был архитектором храма, но легенды приписывают авторство Андрею Воронихину, который как раз и создал Казанский собор и который прежде был крепостным зодчим Строгановых. Однако он ко времени решения о строительстве Свято-Троицкого храма уже скончался, а до того много лет жил и работал в Санкт-Петербурге. Другие версии приписывают авторство кому-то из его учеников или же другим прославленным архитекторам своего времени - Ивану Свиязеву или Ивану Подъячеву. В любом случае, здесь приложил руку кто-то из звёзд.
Колонны храма украшены искусными чугунными капителями, которые отлили здесь же на Билимбаевском заводе. Это необычно даже для Урала, где из чугуна что только не делали. Храм считался самым красивым и богатым в епархии, особенно выделялись две богатые иконы «Спасителя» и «Божией Матери», за огромные деньги купленные графом Строгановым.
После революции большевики храм закрыли. Позднее он лишился колокольни, а в 60-х годах и купола. При Советском союзе здесь был Дом культуры с кинотеатром, библиотекой, музеем, концертным залом и музыкальной школой. Чтобы вместить столько учреждений, пространство разделили на этажи.
Первый реактивный
И вот мы наконец подобрались к тому, с чего начали. В начале Великой Отечественной войны из Москвы на Урал в числе прочих предприятий эвакуировали авиационное конструкторское бюро В. Ф. Болховитинова при заводе № 293 г. Химки. Бюро разместили в здании того самого Свято-Троицкого храма в Билимбае.Инженеры А. Я. Березняк и А. М. Исаев как раз трудились над разработкой первого советского истребителя-перехватчика с жидкостным реактивным двигателем, который мог работать за пределами атмосферы. Самолёт получил название по первым буквам фамилий конструкторов - БИ-1.
На момент эвакуации КБ в Билимбай самолёт был в основном готов, под сводами храма продолжалась уже доводка и отладка. Конструкторы собирали его практически без детальных чертежей, в натуральную величину вычерчивая части на листах фанеры. Да-да, самолёт был из фанеры.
Подвиг и жертва Бахчиванджи
В апреле 1942 года БИ-1 из Билимабя перебазировали для испытаний на аэродром НИИ ВВС в Кольцове. 30 апреля прошли пробные включения двигателя, 2 мая - пробежка по аэродрому, 13 мая - подлёт длиной 50 м на высоте около 1 м.15 мая 1942 года лётчик-испытатель Григорий Яковлевич Бахчиванджи совершил первый полёт с использованием реактивного двигателя. Полёт длился 3 минуты 9 секунд на высоте 840 метров.
В. Ф. Болховитинов, директор конструкторского бюро.Для нас, стоявших на земле, этот взлёт был необычным. Непривычно быстро набирая скорость, самолёт 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. Наконец, Бахчиванджи возвратился и сел на аэродром.
Посадка получилась жёсткой, одна стойка шасси подломилась, колесо отскочило и покатилось по аэродрому.
Для лётчика это тоже был не просто первый полёт на новом самолёте, но полёт на аппарате новых непривычных качеств, которые потребовали от него убыстрения всех действий и мышления в силу кратковременности полёта и сильно возросших ускорений движения. Машина вела себя совершенно не так, как другие самолеты того времени, из-за этого лётчик не полностью выполнил заданную программу, но главным было то, что он осуществил этот полёт и благополучно возвратился.
Григорий Яковлевич отметил, что для лётчика полёт на таком самолёте исключительно приятен: впереди нет винта и мотора, ничто не закрывает обзор, в кабине не пахнет выхлопными газами, нет шума.
Первый самолёт пострадал и был списан, в Свято-Троицком храме начали собирать БИ-2 и БИ-3, которые отличались лыжными шасси. Из-за этого второй полёт прошёл лишь через 8 месяцев, в январе 1943 года. Во время третьего полёта под управлением подполковника Константина Груздева у самолёта подломилась одна лыжа, но пилот сумел посадить машину на одну правую лыжу, даже не повредив его. Груздев сказал о полёте на БИ: «Летишь, как чёрт на метле!»
Потом было ещё несколько испытательных полётов под управлением Григория Бахчиванджи. Надо отметить, что испытания проходили «наощупь» - в то время ещё не было аэродинамической трубы с высокоскоростной продувкой самолёта. Нельзя было провести предполётные испытания, поэтому предусмотреть всех условий полёта никто не мог, и никто наверняка не знал, как поведёт себя самолёт на таких скоростях. Бахчиванджи прекрасно понимал, на что идёт, и на одной из вечеринок, выслушав поздравления с очередным удачным полётом, сказал слова, которые всех удивили:
Друзья мои, спасибо за всё, за труд ваш, за пожелание здоровья. Но я знаю - я разобьюсь на этом самолёте! Я нахожусь в трезвом уме и отдаю отчет своим словам. Мы находимся на передовом краю технической битвы, и без жертв все равно не обойтись. Я иду на это с полным сознанием долга.К сожалению, он был прав. Седьмой полёт на БИ стал для Григория Бахчиванджи последним. 27 марта 1943 года он выполнял задание на достижение максимальной скорости 800 км/ч. На высоте 2000 километров лётчик должен был дождаться полной выработки топлива и выключения двигателя. Полёт проходил нормально, но в какой-то момент самолёт вошёл в пике и, не выходя из него, ударился о землю в 6 километрах от аэродрома. Лётчик-испытатель Григорий Яковлевич Бахчиванджи погиб, ему было 34 года. Похоронен на кладбище Кольцова.
По одной из версий, после выработки топлива скорость резко упала, пилот ударился о штурвал и потерял сознание, поэтому не предпринимал попыток выйти из пике. Позже, когда наконец была готова новая скоростная аэродинамическая труба, выяснилось, что на скорости, близкой к скорости звука, с самолётом с прямым крылом обычного профиля происходит явление «затягивания в пикирование», о котором до этого никто не знал.
Но сразу после катастрофы об этом ещё не знали, поэтому разработку и испытания БИ свернули, а 30 штук военных БИ-ВС, которые уже начали собирать для фронта, уничтожили. Впоследствии были разработаны новые БИ с улучшенной формой крыла, но из-за растущих нужд фронта о реактивных полётах ещё долго не вспоминали.
«Проложил дорогу в космос»
Испытания первого реактивного БИ и жертва Григория Бахчиванджи открыли новую эру реактивных полётов. Через 20 лет точно такой же жидкостно-реактивный двигатель использовался в ракете «Восток», на которой полетел в космос первый космонавт Юрий Гагарин. Он сам говорил:Без полета Григория Бахчиванджи, может быть, не было бы и 12 апреля 1961 года.Юрий Гагарин тоже погиб во время испытаний, тоже в 34 года и тоже 27 марта.
Памятник первому реактивному самолёту
Именем Григория Бахчиванджи назвали улицу и площадь в Кольцове. Памятник самолёту БИ-1 установили на площади имени Бахчиванджи перед аэропортом Кольцово в 1973 году. Это точная модель самолёта в натуральную величину, а по легенде - сохранившийся самолёт БИ-2.Самолёт на монументе вертикально взлетает ввысь, символизируя стремительный, практически вертикальный старт первого реактивного БИ-1.
Памятник самолёту БИ-1 на карте.
Память в посёлке Билимбай
Музейный фонд «Строганофф» собрал в посёлке Билимбай точную копию самолёта, её планируют установить на площади перед Свято-Троицким храмом, а пока она разместилась на крыше фонда.
Возле Свято-Троицкого храма установлен гранитный камень с мемориальной плитой: «Живи и помни. Свято-Троицкая каменная христианская церковь была заложена в 1820 году. В 1934 году большевики прекратили богослужения в храме. В 1941-1942 годах в храме был создан первый реактивный самолёт БИ-1. В марте 1942 г. со льда Билимбаевского пруда самолёт впервые поднялся в воздух. Пилотировал самолёт лётчик-испытатель, капитан СА Бахчиванджи Григорий Яковлевич. После Второй мировой войны храм был местным дворцом культуры. Богослужения в храме возобновлены в 1994 г».
Мемориальная доска Григорию Яковлевичу Бахчиванджи на стене фонда «Строганофф». Здесь в будущем будет музей.
Посёлок Билимбай находится меньше чем в часе езды от Екатеринбурга, за Первоуральском. Советуем съездить туда в ближайшие выходные и своими глазами увидеть модель БИ-1 и Свято-Троицкий храм.
Фотографии: Станислав Шминке
Читайте нас в
Перед вами книга, рассказывающая об одном из главных достижений XX века - космонавтике, которую весь мир считает символом прошлого столетия. Однако космонавтика стала не только областью современнейших исследований науки и достижений техники, но и полем битвы за космос двух мировых сверхдержав - СССР и США. Гонка вооружений, «холодная война» подталкивали ученых противоборствующих систем создавать все новые фантастические проекты, опережающие реальность.
Данный том посвящен ракетным системам докосмической эры.
Книга содержит большой иллюстративный материал и будет интересна как специалистам, так и любителям истории.
Экспериментальный истребитель «БИ-2»
Второй полет опытного самолета «БИ» состоялся 10 января 1943 года. За короткий срок на нем были выполнены четыре полета: три летчиком Бахчиванджи и один (12 января) летчиком-испытателем Константином Груздевым. В этих полетах были зафиксированы наивысшие летные показатели самолета «БИ»: максимальная скорость до 675 км/ч (расчетная - 1020 км/ч на высоте 10 километров), вертикальная скороподъемность - 82 м/с, высота полета - 4000 метров, время полета - 6 минут 22 секунды, продолжительность работы двигателя - 84 секунды.
В полете Груздева при выпуске шасси перед посадкой оторвалась одна лыжа, но он благополучно посадил самолет.
В воспоминаниях Палло имеется колоритное высказывание Груздева после полета на «БИ»: «И быстро, и страшно, и очень позади. Как черт на метле».
Полет на «БИ» был действительно очень труден в моральном смысле. Сесть на нем можно было только после выработки горючего, неприятно было соседство с азотной кислотой под большим давлением, иногда прорывавшейся наружу через стыки проводки, а то и через стенки трубок и баков. Эти повреждения приходилось все время устранять, что сильно задерживало полеты, продолжавшиеся всю зиму 1942/43 годов.
Шестой и седьмой полеты выполнялись Бахчиванджи на «БИ-3». Задание летчику на седьмой полет, состоявшийся 27 марта 1943 года, предусматривало доведение скорости горизонтального полета самолета до 750–800 км/ч по прибору на высоте 2 километров. По наблюдениям с земли, седьмой полет, вплоть до конца работы двигателя на 78-й секунде, протекал нормально. После окончания работы двигателя самолет, находившийся в горизонтальном полете, опустил нос, вошел в пикирование и под углом около 50° ударился о землю. Летчик-испытатель Григорий Бахчиванджи погиб. В 1973 году, через 30 лет после гибели, ему было присвоено звание Героя Советского Союза.
Комиссия, расследовавшая обстоятельства катастрофы, в то время не смогла установить подлинные причины перехода в пикирование самолета «БИ». Но в своем заключении она отмечала, что еще не изучены явления, происходящие при скоростях полета порядка 800-1000 км/ч. По мнению комиссии, на этих скоростях могли появиться новые факторы, воздействующие на управляемость и устойчивость, которые расходились с принятыми в то время представлениями, а следовательно, остались неучтенными.
В 1943 году в эксплуатацию была пущена аэродинамическая труба больших скоростей Т-106 ЦАГИ. 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.
После гибели Бахчиванджи недостроенные 40 самолетов «БИ-ВС» были демонтированы, но работы по этой теме продолжались еще некоторое время. С целью изучения возможности увеличения продолжительности полета ракетного истребителя-перехватчика типа «БИ», составлявшего всего 2 минуты, в 1943–1944 годах рассматривалась модификация этого самолета с прямоточными воздушно-реактивными двигателями на концах крыла. На шестом экземпляре «БИ-б» установили такие двигатели. Самолет испытали в натурной аэродинамической трубе ЦАГИ Т-101 весной 1944-го, но дальше этих экспериментов дело не пошло.
Научное сообщение РГАНТД на Международной научно-практической конференции «Историческое наследие Великой Победы над фашизмом и современность».
15 мая 1942 года вошло в историю развития реактивной авиации и ракетной техники. В этот день был совершен первый полет на пилотируемом ракетном аппарате с жидкостным реактивным двигателем - самолете БИ-1. Управлял истребителем Григорий Яковлевич Бахчиванджи, летчик-испытатель НИИ ВВС. (Ф. 133, оп. 2, д. 17, стр. 40) Очевидец этого исторического события Василий Павлович Мишин подчеркивал: "Все понимали, что присутствуют при рождении новой ракетной эры авиации". (Ф. 99, оп. 6зв., ед. хр. 479-3)
Самолеты с ракетными двигателями являются важной частью истории авиационной и ракетно-космической науки и техники. Проекты подобных самолетов занимали значительное место в творчестве пионеров ракетно-космической техники, а задача создания жидкостных ракетных двигателей для них во многом определила развитие ракетного двигателестроения в 30-е-40-е годы, когда закладывались основы современной ракетно-космической техники.
К концу войны СССР обладал огромными производственными мощностями оборонной промышленности и научно-техническим потенциалом, что стало основным фундаментом развития ракетно-космической отрасли в первом послевоенном десятилетии. Специалисты приходили из организаций, создававших авиационную и артиллерийскую технику и другие виды вооружений.
Наше сообщение - о деятельности в годы войны лиц, пришедших затем в космическую отрасль. При его подготовке были использованы документальные материалы, отложившиеся в личных фондах, переданных на государственное хранение в РГАНТД, а также фонозаписи воспоминаний ветеранов ракетно-космической отрасли, созданные архивом в рамках программы "Инициативное докуметирование" в 1989-1999 годах. (Фонды 36, 99, 107,133).
Решение осветить некоторые фрагменты историии создания и испытаний самолета БИ-1 как бы само собой определилось тем, что среди фондообразователей архива - яркие личности - видные ученые и конструкторы ракетно-космической техники, такие, как Б.Е. Черток, Л.С. Душкин, А.В. Палло, имеющие самое непосредственное отношение к данной теме.
Б.Е. Черток принимал участие в создании, доводке и испытаниях самолета БИ-1, на котором в качестве основной двигательной установки был использован двигатель Л.С. Душкина. А.В. Палло - ведущий инженер-испытатель двигателя Д-1-А-1100.
Использовались воспоминания В.П. Мишина, входившего в специальную группу вооруженцев КБ, В.И. Флорова - сотрудника двигательной группы Л.С. Душкина, запись первого публичного (после снятия грифа секретности с большинства документов по самолету БИ-1), но неопубликованного выступления в 1962 году В.Ф. Болховитинова - руководителя проекта.
Принципиальная возможность создания жидкостных реактивных двигателей (ЖРД) для самолетов была проработана еще в начале 30-х годов в трудах В.П. Глушко, М.К. Тихонравова и др.
Инженерной разработкой вопросов, связанных с использованием и конструкцией самолетов с ракетными двигателями, занимались С.П. Королев и Е.С. Щетинков. Однако доводка ЖРД до уровня, при котором их можно было бы использовать на самолетах, была связана с решением целого ряда сложных задач.
Первые образцы ЖРД, пока еще несовершенные, но пригодные для использования на самолетах, были созданы в конце 30-х годов в СССР (двигатели РНИИ) и в Германии (двигатели фирмы Вальтер). Их появление имело принципиальное значение.
При этом, в начальных работах, как в СССР,так и Германии, в качестве базы использовались существующие планеры и самолеты с поршневыми двигателями. Самолеты специальной конструкции, рассчитанные с самого начала на использование ЖРД, были созданы и начали проходить испытания в 1939-1942 годах, когда на первый план выступила более реальная и актуальная для того времени задача: создание боевых ракетных самолетов различного назначения.
В годы войны произошла резкая активизация работ по ракетным самолетам. За этот относительно небольшой промежуток времени было разработано большое количество проектов подобных самолетов, некоторые из них были реализованы. (Ф. 133, оп. 2, д. 14, стр. 10-12)
Во время Великой Отечественной войны советские специалисты основное внимание стали уделять, главным образом, разработке реактивных истребителей-перехватчиков. При этом они пытались сократить этап создания экспериментальных машин, стремясь создать боевой самолет, сразу же пригодный для применения в военных условиях.
Наиболее сложные технические проблемы были связаны с созданием и доводкой авиационных реактивных двигателей. При этом главной задачей являлось обеспечение надежности и необходимого ресурса работы.
Примером выше сказанному служит история создания самолета БИ-1.
Имя профессора Виктора Федоровича Болховитинова мало известно среди не специалистов в авиационном деле.
Болховитинов Виктор Федорович родился 04.02.1899 в г.Саратове умер 18.01.1970 в Москве. Советский конструктор и ученый в области самолетостроения, доктор технических наук (1942 г.), профессор Военно-воздушной академии им. Н.Е. Жуковского (1949), генерал-майор инженерно-авиационной службы. Болховитинов В.Ф. - конструктор тяжелого бомбардировщика ДБ-А (1936 г.), истребителя с соостными винтами (1938 г.) и др. Под его руководством инженеры-конструкторы А.Я. Березняк и А.М. Исаев спроектировали первый в СССР реактивный истребитель БИ-1 с жидкостно-реактивным двигателем (1941), испытательный полет на нем выполнил летчик Г.Я. Бахчиванджи 15.05.42". (БСЭ, т.3, стр. 525)
КБ Болховитинова при заводе имени Горбунова было создано по инициативе начальника ВВС Я.И. Алксниса и профессорского состава Военно-воздушной академии им. Жуковского и первоначально имело задачей разработку дальнего тяжелого бомбардировщика ДБ-А. В 1939 г. Болховитинов добился решения о строительстве нового опытного завода N 293, директором и главным конструктором он сам и стал.
Работа КБ была омрачена двумя крупными неудачами - гибелью летчиков: С.А. Леваневского на самолете ДБ-2 (под индексом полярной авиации - Н-209) и гибелью Г.Я. Бахчиванджи на самолете-истребителе БИ -1.
Коллектив КБ не создал ни одного самолета, принятого на вооружение, но заслуга Болховитинова в том, что он собрал тех, кто, пройдя его школу, стали сами создателями авиационной, ракетной и космической техники, нашедшей мировое признание.
Это: Александр Березняк - конструктор крылатых ракет, Алексей Исаев - разработчик ЖРД для ракет подводных лодок и космических аппаратов, Василий Мишин - первый зам. главного конструктора С.П. Королева, Константин Бушуев - заместитель С.П. Королева и руководитель экспериментального полета "Аполлон-Союз", Николай Пилюгин - главный конструктор систем управления многих боевых ракет и носителей, Архип Люлька - автор и первый разработчик турбореактивных двигателей, Михаил Мельников и Борис Черток - заместители С.П.Королева.
По мнению Б.Е. Чертока, историческое значение подобного производства талантов заслуживает не меньшей признательности потомков, чем выпуск самолетов или ракет.(Б.Е. Черток,"Ракеты и люди", М., 1995 г., стр. 21)
Болховитинов гордился тем, что в его КБ, состоявшем как из опытных инженеров-конструкторов, так и из молодых выпускников МАИ, которые студентами делали свои дипломные проекты на заводе 293, легко воспринимали все новое, дерзкое.
Работая в КБ над проектами бомбардировщиков и истребителя, конструкторы рассматривали различные типы двигательных установок и варианты их компановки. В начале 40-х годов наиболее реальными для практического применения в авиации являлись ПВРД (прямоточные воздушно-реактивные двигатели) и ЖРд.
Конструкторы КБ установили связь с НИИ-3, который занимался реактивными двигателями. (Это первый в стране Реактивный НИИ, образованный в 1933 году на базе ГДЛ (газодинамической лаборатории) и Московской Группы исследования реактивного движения. В начале 1937г. переведен в систему Наркомоборонпрома, в связи с чем переименован в НИИ-3. С 1942 г. носил название - НИИ реактивной авиации (НИИ-1).
Познакомившись в НИИ-3 с Л.С.Душкиным, возглавлявшим группу жидкостных реактивных двигателей (с января 1938 г. все отделы НИИ-3 стали называться группами), решили использовать в качестве двигательной установки ЖРД его конструкции.
По замечанию В.Ф. Болховитинова, "двигатели Душкина были очень заманчивы по тяговым характеристикам, но одновременно очень "неприятны" по расходам. Выходило, что из-за больших расходов время полета могло быть порядка 1-4 минут в зависимости от скорости и высоты". Однако оказалось, что самолет с таким двигателем обладает теми качествами, каких другие самолеты не имеют: это необычно большие приемистость, скорость и, особенно, скороподъемность".(Ф. 99, оп. 6зв., ед. хр. 479-4)
Очевидно, что такой ЖРД мог быть использован в качестве основной движущей силы самолета узкоспециального назначения, которому нужны высокая скороподъемность и большая скорость горизонтального полета, а существенные ограничения по времени полета не имели решающего значения.
Уяснив для себя эти особенности, коллектив КБ смог четко сформулировать и назначение подобного самолета. Это должен был быть не бомбардировщик, а самолет-перехватчик, настоящий истребитель, способный только увидев противника, перехватить его, чего перехватчики с винтомоторной двигателями делать не могли. В предвоенные годы идея использования радиолокационных средств для самолетов ВВС только разрабатывалась, противник определялся только в условиях видимости, и располагая необходимым временем, успевал отбомбиться и уйти, пока перехватчики только взлетали.
Такова предыстория создания первого ракетного самолета, получившего позднее название БИ-1 ("Березняк-Исаев"-первый).
Работы по созданию перехватчика в КБ Болховитинова начинались вне плана и были разделены на два направления: создание собственно планера с отработкой его летных характеристик и создание для него двигательной установки совместно с НИИ-3.
Разработка планера была поручена А.Я. Березняку.
Созданием топливной системы и системы регулирования тяги занимался А.М. Исаев, ведавший двигательной группой КБ.
Для НИИ-3 была поставлена задача создания основного двигателя самолета с использованием в качестве топлива - азотной кислоты и керосина и применением вытеснительной подачи топлива.
Его главный конструктор Л.С. Душкин писал: "В окончательном виде двигатель должен был обладать регулируемой тягой в диапазоне 350-1110 кг, номинальной удельной тягой не менее 200 сек и ресурсом работы не менее 20 мин или длительностью разовой работы не менее 3 мин.
Такой двигатель создавался на базе конструкции двигателя "РДА-1-150" и имел обозначение - "Д-1-А-1100" (что означало "двигатель первый азотнокислый с номинальной тягой 1100 кг").
Создание его сопровождалось почти 10-кратным увеличением тяги, что явилось значительным шагом вперед на пути освоения более мощных ЖРД многоразового действия с глубоким диапазоном регулирования тяги. Это потребовало больших усилий в работе для преодоления ряда технических и производственных трудностей". (Ф. 133, оп. 2, д. 17, стр. 38)
Создание новых приборов легло на Бориса Евсеевича Чертока, он должен был разработать систему обнаружения противника и наведения для атаки и навигационные приборы для возврата на аэродром. По его словам, в 1940 году ему предлагали придумать систему наведения, которую получили зенитные ракеты только через десять лет.
Б.Е. Черток вспоминает, как в первый раз узнал о самолете БИ и увидел его проект: "На много раз перетертом чертеже были нанесены контуры маленького, благородных размеров планера. Размах крыла 6 метров, а длина от острого носа до хвоста всего 4,5 метра. Березняк сказал, что это принципиально новый ракетный самолет-перехватчик. В хвосте установлен жидкостный ракетный двигатель. Диаметр сопла всего 300 миллиметров. Вся масса не более 1500 кг. максимальная скорость 1000 км/ч, а может быть и больше. Все будет зависеть от тяги двигателя". (Ф. 36, оп. 3, д. 8, стр. 9)
Ставку разработчики делали на почти вертикальный старт, высокую скороподъемность - основное качество этого перехватчика. Они предполагали, что как только бомбардировщик противника окажется на расстоянии одной-двух минут полета, перехватчик взлетает и молниеносно атакует, имея почти двойное превосходство в скорости. Топлива хватает только на одну атаку. Двигатель работает не более двух-трех минут. Возвращение на аэродром и посадка в режиме планирования. При скорости бомбардировщика до 600 км/ч на высоте 5000 м перехватчик настигает его через минуту после взлета, если его пилот не потеряет цель.
Самый последний по времени проект истребителя-перехватчика с ЖРД получил одобрение В.Ф. Болховитинова и был включен в планы работ на правах факультативного в апреле 1941 г. и для небольшой бригады разработчиков эскизного проекта, которому уже присвоили индекс БИ, было выделено отдельное помещение.
Сразу же после начала войны Болховитинов пересмотрел все планы, решив прекратить работы над самолетами с поршневыми двигателями и форсировать работы над ближним перехватчиком с ЖРд.
Относительная простота его конструкции давала возможность осуществить массовое изготовление перехватчиков, используя низкосортные материалы и имеющиеся мощности, что делало реактивный самолет особенно ценным для условий военного времени.
Эскизное проектирование закончили за 12 дней. Самолет по проекту имел размах крыльев всего 6,5 метра, длину 6,4 метра, шасси полностью убиралось пневматическим приводом, взлетный вес составил 1650 кг, из них 710 кг - азотная кислота и керосин.
Уже в начале июля нарком А.И. Шахурин подготовил подробный приказ, в котором на постройку первого самолета для летных испытаний отводился один месяц. А в производстве не было еще ни одного чертежа.
В НИИ-3 экспериментальный двигатель пока развивал тягу не более 600 кг вместо требуемых по эскизному проекту 1100.
Б.Е. Черток вспоминает: "Хорошо, что конструкция самолета была цельнодеревянная. Строительство началось без детальных чертежей. Основные элементы вычерчивали в натуральную величину на фанере. Это была так называемая плазово-шаблонная технология. Столяры с ближайшей фабрики работали так, словно всю жизнь строили самолеты. Им требовались пожелания конструктора, а вовсе не чертежи. Но стальные баллоны для сжатого воздуха, прочные сварные баки для азотной кислоты и керосина, приборы, электрооборудование - все это требовало других сроков конструирования и изготовления".(Ф. 36, оп. 3, д. 97, стр. 8)
1 сентября 1941 г. с опозданием на пять дней относительно сроков приказа первый самолет БИ был отправлен в ЛИИ для начала летных испытаний. Фактически это был не самолет, а планер. Двигателя еще не было.
Испытания планера были поручены летчику-испытателю Б.Н. Кудрину и начались с пробежек по аэродрому за самолетом-буксировщиком.
В ходе доработки планера Болховитинов дал указание нарастить руль поворота, по задней кромке поставить две шайбы на горизонтальное оперение и увеличить обтекатель. На фотографиях 1942 года хорошо видны эти изменения. (Ф. 133, оп. 1, д. 359-363)
После проведенных доводок, летчик Б.Н.Кудрин взлетел на планере без двигателя и пушек на буксире бомбардировщика ПЕ-2. На высоте 3000 метров он отцепился и перешел в режим планирования.
Всего было сделано 15 таких полетов. Летчики, управлявшие планером, подтвердили, что после выключения ракетного двигателя перехватчик с высоты 3000-5000 м может вернуться на свой или ближайший аэродром в режиме планирования.
16 октября 1941 года началась массовая эвакуация из Москвы. 25 октября завод 293 покинул Химки и только 7 ноября прибыл в поселок Билимбай в шестидесяти км западнее Свердловска, где КБ продолжило работы по самолету.
В 1942 году первоочередной задачей КБ стало получение надежной двигательной системы для самолета БИ. Дело в том, что в НИИ-3 весной 1942 г. родился свой проект истребителя-перехватчика с комбинированной силовой установкой, состоящей из двухкамерного ЖРД с первой в стране турбонасосной системой подачи и двух прямоточных ВРД - самолета 302. Поэтому группа Душкина в некотором смысле потеряла интерес к доводке двигателя для БИ-1.(Научно-технический сборник "Пионеры ракетной техники", М., 1999 г., стр. 27)
Двигатель и двигательная установка для самолета БИ требовали совместной (двигательной группой А.М. Исаева и отделом ЖРД НИИ-3) отработки в процессе испытаний, позволяющей принять решение о допуске к полету. Создатели двигателя командировали в Билимбай для работы на испытаниях ведущего инженера А.В. Палло.
А.В. Палло вспоминает: "КБ Душкина расположилось в самом Свердловске, а завод Болховитинова расположился в поселке Билимбай, в здании, по-моему, еще екатерининских или петровских времен, разрушенного завода, но который был восстановлен в меру возможностей для проведения работ, и там мы в дальнейшем продолжали испытания двигателя, новой двигательной установки. Работали мы в очень трудных условиях. Прежде всего, это были сильные морозы, а мы в такой легкой загородочке, только чтобы от ветра скрыться. Но задача была поставлена, и ее надо было выполнять".(Ф. 99, оп. 10зв., ед. хр.872-1)
Командование НИИ ВВС, который расположился на аэродроме Кольцово под Свердловском, выделило для летных испытаний нового испытателя Г.Я. Бахчиванджи.
В конце января 1942 году стенд для огневых испытаний двигателя был введен в строй. Испытание 20 февраля 1942 года едва не окончилось трагедией в день рождения летчика-испытателя. Произошла серьезная авария в момент отработки запуска двигателя.
Вот как спустя 45 лет рассказал об этом А.В. Палло, больше всех пострадавший в результате этой аварии: " Перед этим я сам запускал двигательную установку на стенде порядка трех раз, все было нормально, Бахчиванджи стоял рядом со мной, смотрел, какие операции я произвожу. Затем он сел в кабину, я встал рядом, он производит запуск, операция запуска происходит нормально, двигатель выходит на нормальную тягу, и буквально через три-четыре секунды раздается взрыв. Двигатель взрывается, сопловая часть отлетает далеко на заснеженный пруд, камера сгорания ударяет по баллонам с кислотой, головная часть ударяет по спинке кресла пилота, срывает болты соединения, и Бахчиванджи ударяется о передний крюк замера динамометра тяговых усилий, а меня полностью всего обливает азотная кислота, захлеставшая под давлением из разорванных трубопроводов". (Ф. 99, оп. 10зв., ед. хр.872-1)
Следы этого ожога остались у А.В. Палло на всю жизнь.
Вопрос о продолжении работ стоял очень остро, но стенд был восстановлен, на нем установили новый двигатель, успешно прошли наземные испытания, и самолет был отправлен на аэродром Кольцово для проведения летных испытаний, там прошли пробежки и пролеты.
Впервые прозвучала команда не "от винта", а "от хвоста". (Ф. 99, оп. 27зв., ед. хр.1326-8) В.Ф. Болховитинов вспоминал:" 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. Наконец, Бахчиванджи возвратился и сел на аэродром.
Посадка получилась жесткой, одна стойка шасси подломилась, колесо отскочило и покатилось по аэродрому.
Для летчика это тоже был не просто первый полет на новом самолете, но полет на аппарате новых непривычных качеств, которые потребовали от него убыстрения всех действий и мышления в силу кратковременности полета и сильно возросших ускорений движения. Машина вела себя совершенно не так, как другие самолеты того времени, из-за этого летчик не полностью выполнил заданную программу, но главным было то, что он осуществил этот полет и благополучно возвратился.
Все почувствовали, что совершен полет в новое, проложен новый путь в еще неизведанные области, положено начало новому этапу развития летательных аппаратов - эре ракетных полетов". (Ф. 99, оп. 6зв., ед. хр.479-4)
(Уточним, весь полет продолжался 3 мин 9 сек, за 60 сек была достигнута высота 840 метров, при максимальной скорости 400 км/ч и максимальной скороподъемности 23 м/с.(Ф. 99, оп. 27зв., ед. хр.1326-8)
Давая оценку этому событию, Председатель государственной комиссии по первому полету БИ-1 В.С. Пышнов отмечал, что этот полет открыл эру реактивной авиации, это первый боевой истребитель, который самостоятельно осуществил взлет, посадку, боевое маневрирование и полностью прошел Государственные испытания.
Всего было осуществлено 7 полетов. Второй полет Бахчиванджи совершил только 10 января 1943 года на втором экземпляре самолета БИ. ЖРД был отрегулирован на тягу 800 кг. За 63 секунды была достигнута высота 1100 метров на скорости 400 км/с. Приземление на лыжи прошло благополучно. Третий полет был поручен подполковнику К. Груздеву, начальнику летной группы НИИ ВВС. Последующие полеты вновь совершал Бахчиванджи. От полета к полету увеличивались тяга ЖРД, высота полета и скороподъемность.
Интересно замечание В.П. Мишина о технике безопасности, вернее об ее полном отсутствии. Азотную кислоту для заправки двигателей поставляли в Кольцово в бутылях. Из бутылей ее без рукавиц переливали в емкости, из которых потом заправляли баллоны истребителя. (Ф. 99, оп. 6зв., ед. хр.479-3)
Заданием для седьмого полета было достижение максимальной скорости до 1000 км/ч (80% от скорости звука) в горизонтальном полете, что было в полтора раза выше рекордных скоростей того времени.
В.П. Мишин, очевидец этого события, вспоминал, как 27 марта 1943 года Бахчиванджи произвел взлет, сделал два разворота, на прямолиней ном участке вышел на максимальную скорость, после чего самолет неожиданно вошел в крутое пике и, не выходя из него, воткнулся в землю на границе аэродрома. Когда подъехали к месту трагедии, там практически ничего не осталось, самолет был цельнодеревянный, поэтому сгорело все. (Там же)
Существовало несколько версий произошедшего. Специальная комиссия, расследовавшая катастрофу БИ, не смогла определить истинную причину.
По точному замечанию Б.Е. Чертока, "история ракетной техники породнила Бахчиванджи и Гагарина. Оба взлетели, оторвавшись от земли ракетным двигателем. Оба погибли в авиационных катастрофах в возрасте 34 лет, и оба - 27 марта. В обоих случаях аварийные комиссии, разнесенные по времени на 25 лет, не установили истинных причин гибели летчиков". (Ф. 36, оп. 3.,д. 100, стр. 41)
Безусловно, что гибель летчика повлияла на дальнейшую судьбу самолета. В Свердловске полеты на БИ были прекращены. Затем после возвращения в Москву коллектив продолжил работу над истребителем с усовершенствованным двигателем Исаева. Его первый ракетный двигатель получил наименование РД-1 и стал родоначальником всех последующих двигателей, выходивших из ОКБ Исаева. Работы на Московском море проводил А.Я. Березняк. Но до серийного производства самолета БИ дело не дошло.
Тем не менее работы над первым реактивным истребителем явились плацдармом для дальнейшего развития авиационой техники.
БИ-1
Впервыеидею создания самолета-ракеты еще в конце XIX века выдвинул и теоретическиобосновал основоположник космонавтики К.Э.Циолковский. В конце 1930-х годов,благодаря развитию науки и техники, появилась возможность начать практическоеосуществление этой идеи. В Советском Союзе был создан ряд жидкостно-реактивныхдвигателей (ЖРД), которые применялись на ракетах.
28февраля 1940 года состоялся первый полет ракетоплана РП-318-1 – первогосоветского реактивного пилотируемого летательного аппарата. Он включал планерСК-9, созданный С.П.Королевым в 1935 году, и экспериментальный ракетныйдвигатель РДА-1-150 конструкции Л.С.Душкина и В.П.Глушко, установленный подхвостовым оперением. После успешных летных испытаний было принято решение осоздании ракетных двигателей с большей тягой.
Осенью1940 года А.Я.Березняк, начальник бригады механизмов ОКБ В.Ф.Болховитинова вРеактивном научно-исследовательском институте (РНИИ) ознакомился с работами КБЛ.С.Душкина и образцами ЖРД. Его внимание привлек двигатель Д-1-А-110,предназначавшийся в качестве стартового ускорителя для перспективногоистребителя «З02». В инициативном порядке А.Я.Березняк и начальник бригадыдвигателей А.М.Исаев приступили к разработке эскизного проекта ракетногоистребителя-перехватчика с этим двигателем.
Сначалом войны В.Ф.Болховитинов привлек к работе над самолетом все КБ. 9 июля1941 года эскизный проект с пояснительной запиской был отправлен И.В.Сталину ив августе Государственный Комитет Обороны принял решение о срочной постройкеперехватчика, который был необходим частям ПВО Москвы. Согласно приказу поНародному комиссариату авиапромышленности, на изготовление машины отводилось 35дней.
Самолет,получивший название БИ (Березняк – Исаев, или ближний истребитель), строилипочти без детальных рабочих чертежей, вычерчивая на фанере его части внатуральную величину. Малые размеры самолета облегчали эту задачу.
Вцелях сокращения времени создания перехватчика, 1 сентября опытный экземплярсамолета был отправлен на испытания, параллельно велись работы по доводкесиловой установки.
Планерсамолета (без двигателя и вооружения) буксировался бомбардировщиком Пе-2.Прежде всего были начаты пробежки и подлеты, а затем совершено пятнадцатьполетов с последующим планированием с высоты 3000 м. Были провереныуправляемость машины, ее посадочные свойства. Будущий перехватчик припоявлении самолета противника должен был быстро взлететь и, обладая высокойскороподъемностью и скоростью, догнать и уничтожить неприятеля с первой атаки,затем с остановившимся двигателем, используя запас высоты и скорости,достигнутых за время полета, спланировать на посадку.
Однаковсе работы были прерваны в связи с эвакуацией КБ и РНИИ на Урал в октябре 1941года. Там, с целью отладки работы систем ЖРД, смонтировали наземный стенд –фюзеляж БИ с камерой сгорания, баками и трубопроводами.
Квесне 1942 года программа наземных испытаний была завершена. Летные испытанияуникального истребителя поручили капитану Г.Я.Бахчиванджи, предварительноосвоившему управление системами на стенде. 15 мая 1942 года он совершил первыйполет на самолете БИ с ЖРД.
Особенностиближнего истребителя, использующего для полета новый, реактивный принципдвижения, требовали новой организации испытаний. С каждым последующим полетом,в соответствии с программой испытаний, за счет увеличения запаса компонентовтоплива росли взлетный вес истребителя, длительность работы двигателя, высота искорость полета. Тяга ЖРД регулировалась при подготовке к полету лишь внезначительных пределах вблизи своего максимального значения. Разворот,планирование и приземление выполнялись при нулевой тяге, то есть состановившимся двигателем. На старт самолет буксировался тягачом иустанавливался в направлении полета.
Полетыпроходили без летных происшествий, лишь при посадках случались незначительныеповреждения шасси. Но 27 марта 1943 года при разгоне до скорости 800 км/ч навысоте 2000 м третий опытный экземпляр самопроизвольно перешел в пикирование иврезался в землю неподалеку от аэродрома. Комиссия, расследовавшаяобстоятельства катастрофы и гибели летчика-испытателя Г.Я.Бахчиванджи, несмогла установить причины затягивания самолета в пике.
Какпозже выяснилось, причина катастрофы - неизвестный к тому времени эффект"затягивания в пикирование", присущий прямому (нестреловидному) крылуна скорости около 900 км/ч. Лишь спустя годы ученым удалось объяснить особенностиобтекания самолета воздушным потоком на околозвуковых скоростях и связанные сэтим изменения в поведении самолета.
ИспытанияБИ продолжались до апреля 1945 года. Было построено восемь самолетов.
Несмотряна полуторакратный перевес в скорости, из-за чрезмерно малой продолжительностиполета самолет БИ не мог быть принят на вооружение в качестве истребителя.Однако накопленный опыт пригодился при разработке истребителей с ЖРД, установкеЖРД на поршневых самолетах в качестве временных ускорителей и проектированииреактивных истребителей.
Почему БИ-1на большихскоростях затягивало в пикирование?
Для того, чтобы наглядно представить себеэто, рассмотрим две картинки.
На первой картинке (Рис.1) представлено обтекание крыла на низких скоростях:
И в зоне «А», и в зоне «В» скоростьпотока дозвуковая. Поэтому в соответствии
с законом Бернулли на участке «А»поток сжимается, скорость потока V
a растет, адавление P
a падает.
В самой верхней точке профиля(«С») скорость максимальна, а давление минимально.
Затем, по мередвижения потока к задней кромке, поток расширяется, скорость потока V
в уменьшается, а давление P
в увеличивается до первоначальных(перед крылом) значений.
Подъемная сила, создаваемая из-заразрежения над верхней поверхностью крыла, должна быть приложена на однойвертикали с центром тяжести (обеспечивается конструктивно) - вэтом случае нет никаких поворачивающих моментов и полет прямолинейный.
Теперь рассмотрим (Рис. 2) процессобтекания на скоростях, близких к скорости звука:
При скорости самолета, близкойк скорости звука, из-за разгона в области «А» скорость потока в верхней точке«С» может достичь скорости звука, т. е. V a = М. При этом образуетсятак называемый скачок уплотнения (светло-серый вытянутый овал нарисунке) и характер потока за ним принципиально меняется - онстановится сверхзвуковым. И характер дальнейшего обтекания подчиняетсякардинально иным закономерностям: при движении потока в области «В» онрасширяется, но при этом скорость потока V в не уменьшается, арастет! А давление P в в этой области так же не увеличивается,уменьшается! Таков уж характер сверхзвукового потока.
Разгон продолжается вплоть до заднейкромки крыла, где образуется еще один скачок уплотнения, в котором поток резко(скачком) уменьшается, а давление повышается до первоначальных значений(дозвукового потока перед крылом).
Так как зона пониженного давлениянад крылом становится больше, то равнодействующая подъемной силы (синяястрелка на схеме) смещается к задней кромке крыла. Центр тяжести жесамолета остается, само собой, на месте - в результате возникает вращающиймомент, опускающий нос самолета к земле и переводящий его в пикирование. Приэтом скорость самолета, естественно, начинает нарастать, что еще иусиливает данный эффект. Всё это усугубляется резким снижениемэффективности хвостового оперения классической схемы на околозвуковыхскоростях и действия рулей высоты оказывается недостаточно, чтобыпарировать момент на пикирование.
В результате самолет либо разбивается,либо разрушается в воздухе от чрезмерных аэродинамических нагрузок (флаттера).
http://velikvoy.narod.ru
Http://bobah-59.mylivepage.ru/wiki/120/381?last_page=go
