Экспериментальные самолёты России. 1912-1941 гг. - Дмитрий Соболев

Проект передвижной катапульты Дудакова.

Катапульту предлагалось разместить на шасси трёхосного грузовика, обеспечив мобильность стартового устройства. Она была складной, из трёх частей, шарнирно соединенных с кузовом автомобиля. Её длина в рабочем положении составляла 27 м, вес — 5500 кг. Пороховые ракеты должны были обеспечить взлёт самолёта весом до 3000 кг, разгоняя его до 200 км/ч с ускорением 4,5 g.

Разработку катапульты включили в план работ НИИ-3, стартовать с неё должен был истребитель И-15 бис. В 1938 г. с УВВС согласовали предварительный проект катапульты, были построены и испытаны модели её основных узлов. Однако в следующем году финансирование работ прекратили, посчитав, что использовать катапульту будет дорого (стоимость порохового комплекта — более 1000 рублей) и опасно, так как это потребует точной регулировки силы действия в зависимости от веса самолёта и силы ветра[72]. Два десятилетия спустя аналогичное устройство успешно применяли в опытах по «точечному старту» сверхзвукового истребителя МиГ-19.

Широкое распространение стартовые ракетные ускорители получили позднее, в 1950-1960-е годы, для сокращения длины разбега боевых реактивных самолётов. Это также были твердотопливные ракеты, но с большей продолжительностью работы (до 10 секунд). После взлёта ускорители автоматически сбрасывались. В настоящее время, когда тяговооружённость военных самолётов значительно возросла, ускорители используют только в особых случаях.

Взлёт истребителя МиГ-19 с мобильного стартового стола.

Истребитель Су-7 со сбрасываемыми стартовыми ракетными ускорителями.

Составные самолёты Вахмистрова

Во время Первой мировой войны на вооружении появились многомоторные самолёты и лёгкие одномоторные машины для воздушного боя — истребители. Последние имели преимущество в скорости и маневренности, но дальность их полёта была невелика. Это не позволяло использовать истребители для перехвата воздушного противника на большом удалении от аэродрома.

Первая попытка решить проблему была предпринятая 1916 г. Для борьбы с «цеппелинами» над Северным морем англичане создали «составной самолёт»: на верхнем крыле двухмоторной летающей лодки фирмы «Феликстоу» установили крепление для истребителя Бристоль «Скаут». 17 мая на высоте 300 м пилот истребителя отделился в воздухе от самолёта-носителя и ушёл в полёт, а затем совершил посадку на аэродроме. Был осуществлён только один такой опыт. Долгое время он оставался неизвестен в других странах.

В СССР работы по составным самолётам проводились в 1930-е годы и по лучили очень большой размах. Они продолжались целое десятилетие, было испробовано множество вариантов. Боевые самолёты, стартующие с самолёта-носителя, даже применялись в Великой Отечественной войне.

Всё это делалось благодаря энтузиазму одного человека — Владимира Сергеевича Вахмистрова.

В.С. Вахмистров.

Запуск воздушной мишени с самолёта Р-1.

Офицер-артиллерист в годы Первой мировой войны, он с 1918 г. связал свою жизнь с авиацией, строил планеры. С 1929 г. Вахмистров стал инженером-испытателем, а вскоре «заболел» идеей составного самолёта.

О том, как всё начиналось, Владимир Сергеевич рассказал в интервью журналисту М.С. Арлазорову в 1969 г.:

«Я работал в НИИ ВВС. Это был примерно 1930 год. Там (в НИИ ВВС. — Д.С.) был объявлен конкурс на летающую мишень. Я такую мишень сделал, смонтировав на Р-1 небольшую модель размахом примерно около метра. Модель после отцепления представляла собой мишень, по которой можно было вести огонь… Модель отцеплялась через тягу с места лётчика-наблюдателя. Я сам отцеплял её в воздухе. Модель, отделившись от самолёта, подобно бумажному голубю делала в воздухе разные пируэты, что повышало её ценность как мишени.

Я был в то время начальником отдела испытаний тяжелых самолётов. В это время испытывал ТБ-1. Одновременно проводились испытания самолёта-истребителя И-4, построенного Путиловым под руководством А.Н. Туполева. После успешных испытаний летающей мишени у меня возникла мысль поставить И-4 на ТБ-1. Были сделаны необходимые аэродинамические расчёты и составлен проект. 1-го июня 1931 года проект был представлен командующему ВВС Алкснису и начальнику штаба ВВС Меженинову. Проект понравился и получил благословление на реализацию»[73].

Тем же летом Вахмистров подал в Комитет по изобретательству заявку на изобретение «самолёта-звена». «Я предлагаю составить тяжелый многомоторный самолёт из одного бомбардировщика среднего веса и двух истребителей, получив систему-звено, которая может работать и как один целый самолёт, и как три отдельных самолёта. <…> Я заставлю истребители, на которых стоят мощные моторы, использовать избыток их мощности на полезную работу переноски тяжёлого груза, а в нужный момент использовать её для боя. Кроме того, производя питание горючим истребителей из баков бомбардировщика, тем самым даётся возможность истребителю работать в глубоком тылу с возможностью вернуться в своё расположение»[74].

Рисунок Вахмистрова из его заявки на изобретение.

Модель «самолёта-звена».

Истребитель И-4 представлял собой металлический биплан, точнее — полутораплан, так как нижнее крыло было меньше верхнего. Тем не менее при установке на крыло ТБ-1 оно оказывалось довольно близко к пропеллерам бомбардировщика. Так как смещение истребителя вбок могло привести к катастрофе, плоскости нижнего крыла решили снять, превратив И-4 в моноплан.

Работы по реализации составного самолёта шли быстрыми темпами. Уже в августе в мастерских Военно-воздушной академии была изготовлена модель ТБ-1 с двумя истребителями на крыле. Её продувки в аэродинамической трубе показали, что устойчивость и управляемость «звена» в полёте будет нормальной даже при взлёте только одного истребителя, запаса рулей достаточно. Помощь в работе оказали сотрудники ЦАГИ: расчётом на прочность руководил В.Н. Беляев, аэродинамическими исследованиями — Белостоцкий, разработкой конструкторской документации — инженеры Д.Л. Привен и И.И. Никитенко.

Для крепления истребителей на бомбардировщике на каждой плоскости последнего установили по три фермы из стальных труб. Две короткие передние, оснащенные замками от бомбодержателей, предназначались для фиксации оси шасси И-4, третья, более длинная — для удержания хвоста в горизонтальном положении; она крепилась к нижней части шпангоута истребителя за сидением лётчика. Самолёты закатывали на крыло по установленным на козла деревянным помостам с направляющими для колёс.

Закатывание истребителей на крылья было тяжёлой работой.

Отсоединение истребителя в полёте происходило следующим образом: по команде командира бомбардировщика лётчики-истребители открывали замки задней опоры, которая откидывалась назад и, взяв ручку управления слегка «на себя», давали своим машинам небольшой положительный угол атаки. По следующей команде правый лётчик ТБ-1 открывал передние замки истребителей. Самолёты отходили от носителя вверх и в стороны.

1 декабря 1931 г. ТБ-1 и два И-4 перелетели на аэродром Монино, для испытаний были выделены самые опытные лётчики. Пилотировать бомбардировщик должны были А.И. Залевский (командир корабля) и А.Р. Шарапов, в задней кабине находились В.С. Вахмистров и бортинженер В.В. Морозов. Лётчиком левого И-4 назначили B.П. Чкалова, правого — А.Ф. Анисимова.

Полёт самолёта-звена состоялся 3 декабря. Шарапов слишком рано освободил передние замки истребителя Анисимова, который не успел увеличить угол атаки, что едва не привело к трагедии.

Участники первых полётов «звена Вахмистрова». Слева-направо: лётчик И-4 А.Ф. Анисимов, В.С. Вахмистров, командир ТБ-1 A.И. Залевский, лётчик И-4 B.П. Чкалов, инженер ТБ-1 В.В. Морозов.

«Звено-1» на разбеге.

Момент отделения истребителей от ТБ-1.

Описание опасного эксперимента содержится в докладе Валерия Чкалова, написанном сразу после полёта: «Самолёты И4 после прогрева моторов на земле были закатаны на самолёт ТБ1, где сразу же установлены на замки… После запуска всех моторов были даны разные режимы моторов на месте, никаких вибраций нет. После вторичного осмотра замков и креплений „самолёт-звено“ начал рулёжку, сначала на моторах ТБ1.

Я наблюдал за правым самолётом И4 и заметил, что в креплении замков у шасси имеется качание. После рулёжки на одних моторах ТБ1 была произведена рулёжка с поднятым хвостом на всех четырёх моторах. Обороты И4 1000 об/мин. Никаких ненормальностей нет. Качания правого И4 при 1000 об/мин отсутствовало.