Истребитель-перехватчик

Березняк, Исаев

Самолет БИ (БИ-1) (Березняк и Исаев) - экспериментальный истребитель-перехватчик с ЖРД - жидкостным ракетным двигателем. Самолет имел необычно малые размеры: размах крыла 6,48 м, длину 6,4 м и площадь крыла всего 7,0 м². Вооружение: две пушки ШВАК-20 с 90 снарядами и 38 кг бомб. Двигатель Д-1 А-1100 Леонида Степановича Душкина и Владимира Аркадьевича Штоколова с практически достигнутой к этому времени тягой 1100 кгс.

Конструкторы самолета БИ инженеры Александр Яковлевич Березняк и Алексей Михайлович Исаев сотрудники ОКБ В.Ф. Болховитинова. Березняк был начальником бригады механизмов, Исаев - двигателей. Ранней весной 1941 г. они по своей инициативе начали разработку эскизного проекта истребителя нового типа с ЖРД, обещавшего скорость 800 км/ч и более.

С началом поймы они предложили Болховитинову подать проект постановлении. Было послано письмо от института (где делались двигатели) и завода, которое подписали семь участников, в том числе конструкторы самолета Березняк и Исаев, конструктор двигателя Душкин, директор завода Болховитинов и главный инженер института Костиков. Письмо было отправлено 9 июли 1941 г., и вскоре все были вызваны в Кремль. Предложение было одобрено, принято, А.И. Шахурипым и А.С. Яковлевым был составлен проект постановления, которое через несколько дней было утверждено. На его основе был уточненный приказ по НКАП. Срок выпуска был установлен 35 дней (вместо трех месяцев, как хотели А. Я. Березняк и А. М. Исаев).

Все ОКБ Болховитинова было объявлено «на казарменном положении», работали не выходя с завода месяц и десять дней. К 1 сентября первый экземпляр самолета был отправлен на испытания в НКАП. Строили самолет почти без детальных рабочих чертежей, вычерчивая в натуру на фанере его части, по плазам. Это облегчалось малыми размерами самолета. В натурной трубе ЦАГИ были сделаны продувки (ведущий Г. С. Бюшгенс).

Конструкция самолета - цельнодеревянная. Фюзеляж - фанерный монокок, оклеенный полотном. Крыло - многолонжеронное с фанерной обшивкой, оперение - также, фанера в 2 мм. Рули и элероны с полотняной обшивкой. Баки-баллоны - сварные из хромансиля. Двигатель - в крайней хвостовой части фюзеляжа. Шасси с колесами малых размеров- 500X150 мм, убираемое пневматически в крыло в направлении оси самолета. Практически испытания проводились в значительной степени зимой - на лыжах, которые убирались. Крыло - кессонное - между двумя коробчатыми лонжеронами сплошная толстая несущая обшивка, образованная полками десятка промежуточных более легких лонжеронов. Посадочные щитки Шренка, опускаемые на 50°, и элероны очень малых размеров - лишь на 1/3 полуразмаха крыла. Хвостовое оперение нормальное, стабилизатор расчален к фюзеляжу и килю. В ходе продувок на нем добавлены небольшие круглые «шайбы» вертикального оперения. Костыль - неориентирующийся, в обтекателе.

Общее конструктивное и производственное выполнение было среднее, встречались и непрочные места (из-за спешки).

Масса пустого самолета БИ-1 опытного - 790 кг, войсковой серии - 805 кг Масса планера самолета - 462 кг, в том числе: фюзеляжа - 182 кг, крыла - 174 кг, оперения - 30 кг, шасси - 60 кг, управления - 16 кг; масса двигателя - 48 кг.

В фюзеляже помещались баки для сжатого воздуха массой 22,4 кг, баки для керосина массой 31,2 кг и баки для азотной кислоты - около 80 кг. Масса различного оборудования - около 20 кг.

Пушки ШВАК-20 (с 45 снарядами каждая) были установлены в носовой части фюзеляжа под съемной (на замках) крышкой. Самолет по вооружению был полноценным истребителем: было электроуправление огнем, пневматическая перезарядка, была кассета для мелких бомб общей массой до 38,4 кг. Масса оружия - 76 кг, бронестекла - 6 кг.

Полная нагрузка - 860 кг, в том числе: летчик - 90 кг, кислота - 570 кг, керосин - 135 кг, боезапас - 19,6 кг, бомбовая нагрузка - 38,4 кг.

Взлетная масса первого опытного самолета - 1650 кг, войскового - 1683 кг.

Разрушающая перегрузка 9, при массе 1100 кг (с израсходованием части горючего) -- 13,5.

На аэродроме были прежде всего начаты пробежки и подлеты на буксире, а силовая установка еще отрабатывалась. Здесь было много новизны и трудностей, особенно с азотной кислотой, разъедавшей баки и проводку. Требовался ряд мер по технике безопасности из-за вредности для человека даже паров азотной кислоты, были случаи ожогов. Но с этим удалось более или менее справиться.

Самолет без двигатели испытывал Борис Николаевич Кудрин. В 15 полетах были сняты все характеристики. До эвакуации 16 октября 1941 г. большего сделать не удалось. Когда все было перебазировано на Урал, на самолет с установленным на нем двигателем был назначен летчик-испытатель Григорий Яковлевич Бахчиванджи. Б. Н. Кудрину помешала болезнь. После полной наладки силовой установки и других доработок удалось приступить к полетам с двигателем (он был получен в апреле 1942 г.). Проба двигателя на самолете была 27 апреля.

15 мая 1942 г. капитан Бахчиванджи (известный фронтовой летчик, уже до войны работавший испытателем) выполнил первый полет на БИ-1. Зимой 1942 г. один полет на БИ-1 выполнил подполковник Константин Афанасьевич Груздев - выдающийся фронтовой летчик. В этом полете при выпуске шасси перед посадкой оторвалась одна лыжа, но Груздев благополучно посадил самолет.

Летные данные получились: скорость максимальная - около 800 км/ч (расчетная 1020 км/ч на высоте 10 000 м), скороподъемность у земли - до 82 м/с, время полета - 7 мин, разбег - около 400 м, время набора высоты 5000 м - 30 с, разгона до скорости 800 км/ч - 20 с, посадочная скорость- 143 км/ч.

Полет на БИ-1 был труден и не только от непривычки. 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 1942-1943 гг. В ходе их погиб Г. Я. Бахчиванджи 27 марта 1943 г., когда самолет с горизонтального полета перешел в пикирование, из которого не мог выйти. Причина выяснилась только позже. Виною было прямое (нестреловидное) крыло, которому присущ эффект затягивания в пикирование при скоростях в 900 км/ч и более.

Была построена войсковая серия в восемь самолетов БИ-1 (их называли также БИ-2). На одном из них летал Б. Н. Кудрин по возвращении в Москву, больше полетов не было. Была попытка - незавершенная - на одном из самолетов сделать кабину герметической путем оклейки всех швов резиновыми полосками.

Вскоре стало ясно, что самолет БИ как истребитель принят быть не может из-за чрезмерно малой продолжительности полета, что не покрывалось полуторакратным перевесом в скорости. Самолет БИ послужил для накопления опыта в подобного рода работах - в других проектах истребителей с ЖРД и в установках ЖРД на поршневых самолетах в качестве временных ускорителей полета.

В 1948-1949 гг. у А. Я. Березняка был проект истребителя-перехватчика с трехкамерным ЖРД (своим) с тягой в 10 т плюс двигатель АМ-5 с тягой в 2 т для возвращения на аэродром и посадки. Ожидалась скорость, соответствующая 1,8 М. Время набора высоты 20 км за 20 мин и дальность- 750 км.

Проект не был осуществлен.

Хотелось испытывать новейшие машины с газотурбинными силовыми установками.

Наземные испытания заняли конец зимы и прихватили начало весны. На первых порах они сопровождались сплошными неприятностями. Техники то и дело прожигали свою спецодежду, на нее попадали компоненты горючего. Требовалась исключительная осторожность при заправке самолетных баков. Попавший в горючее гаечный ключ быстро растворялся. Да и сами емкости разъедались. Самолет БИ-1 был необычен даже по своему внешнему виду. Первое, что поражало в нем - это отсутствие воздушного винта. Размеры аппарата казались непомерно малыми. Он напоминал скорее планер, чем ракетный самолет. Полетный вес его составлял всего около 1,5 тонн, размах крыла 7,5 метров, а площадь 10 квадратных метров. На нем был установлен ЖРД конструкции Леонида Степановича Душкина с тягой 1100 - 1400 килограммов. Удивляло и название машины. Все знали, что этот самый БИ -1 создан Виктором Федоровичем Болховитиновым. "Б" - вроде понятно - Болховитинов . А "И"? - Оказалось, что и "Б" мы совершенно неверно истолковывали, - вспоминает Михаил Иванович Таракановский. - Когда члены бригады спросили у конструктора, очень талантливого, уважаемого и весьма скромного генерала, почему он назвал самолет БИ, Виктор Федорович разъяснил: "Б" означает начальную букву фамилии аэродинамика Александра Яковлевича Березняка , "И" - начальную букву конструктора-моториста Александра Михайловича Исаева , проектировавшего агрегаты силовой установки. Поистине проявление сверхскромности!

15 мая 1942 года машина наконец была готова к подъему в воздух. Бахчиванджи предстоял полет, которого еще не знала мировая авиация. И кто мог предвидеть, чем он окончится? Горючего заправили в обрез: только на взлет и набор высоты продолжительностью менее минуты. А самый короткий полет по кругу над аэродромом занимает обычно четыре-пять минут. Нет никакой гарантии от вынужденной посадки. А если она случится вне аэродрома, это может повлечь за собой аварию, даже катастрофу. В целях предупреждения опасных последствий генерал-майор Петр Иванович Федоров назначил весьма авторитетную комиссию. В нее кроме членов бригады, проводившей испытания, вошел консультант НИИ по научным вопросам профессор В. С. Пышнов . Комиссия помимо детальной проверки готовности летчика и машины разработала подробный график выполнения всех элементов полета, В этом документе четко указывалось: на какой скорости производить набор высоты и развороты, как пилотировать самолет и по какому маршруту в случае, если прекратит работу двигатель, каковы угол и скорость планирования, как действовать при посадке. Перед вылетом произвели традиционные рулежки и подлет. Они показали хорошие качества самолета. Казалось, больше никаких неясностей не существует. Пора в воздух. Но, как назло, над аэродромом нависли густые низкие облака. Они закрыли горизонт, плотно укутали близлежащие высоты. Томительно потекли минуты, а потом и часы в ожидании чистого неба. Постепенно облака начали подниматься. К середине дня между ними кое-где появились просветы.

Григорий Бахчиванджи на самолете По-2 слетал на разведку погоды. Вернулся радостный - метеообстановка пошла на улучшение. Комиссия приняла решение произвести первый вылет на БИ -1.

19 часов. Окрестности аэродрома огласились грохотом, напоминающим орудийную канонаду. Это заработал двигатель. Длинный ярко-бордовый сноп огня вырвался из сопла, и машина устремилась вперед. Короткий разбег. Непривычно крутой переход в набор высоты. Еще несколько секунд - и БИ - 1 превратился в букашку с элипсовидным огненным хвостом. Грохот двигателя еле доносился до аэродрома, потом смолк и он. Однако самолет - ракета уверенно чертил кривую в воздухе подобно той, которую проложила комиссия на бумаге. Выполнен последний расчетный разворот. Планирование. Кургузый самолет приземлился у посадочного знака. Первый в мире полет самолета-ракеты состоялся!

Все, кто был на аэродроме, бросились к машине. Они долго и дружно подбрасывали в воздух взволнованного раскрасневшегося Жору. Когда возбуждение улеглось, когда кончились поздравления как летчика, так и создателя самолета, капитан Бахчиванджи доложил командованию о своих впечатлениях: - Набрал высоту восемьсот метров. Угол набора необычно крутой. Вроде летишь вверх ногами, хотя скорость намного превышала максимальную для обычных самолетов. Обзор вперед прекрасный. Машина как с действующим, так и с остановленным двигателем вела себя устойчиво, рули весьма эффективны. Расчет захода на посадку и сама посадка без работающего двигателя для опытных летчиков не представляют особой сложности. Восторгу Григория Яковлевича не было предела. Его надежды полностью оправдались! Несколько дней ходил он именинником, заражая всех своим энтузиазмом, непоколебимой верой в торжество новой эры авиации, в самолеты, летающие быстрее звука. Первый опытный БИ -1 свои задачи выполнил.

Прошел почти год, прежде чем в НИИ ВВС поступил на испытания второй экземпляр этой машины. Ведущим инженером назначили хорошо подготовленного, имевшего большой опыт Израиля Габриэловича Рабкина , техником самолета - техника-испытателя Андрея Саввича Безбатченко , летчиком остался Григорий Яковлевич Бахчиванджи. Один из облетов выполнил замечательный испытатель подполковник Константин Афанасьевич Груздев . Он весьма положительно отозвался о качествах самолета. Правда, в воздухе произошло повреждение левой лыжи, однако Груздев успешно посадил машину на одну правую и при этом даже не повредил крылатую ракету. Бахчиванджи, проводя испытания, с каждым полетом все усложнял свою задачу. Повышалась высота, увеличивалась скорость. И вот в седьмом полете произошло непредвиденное...

Самолет потерял управляемость и с воем врезался в землю в двух километрах от аэродрома. Пионер ракетной авиации первоклассный летчик - испытатель, бесстрашный воздушный воин Григорий Яковлевич Бахчиванджи погиб...

Тяжелая, непомерно горькая утрата. Институт в трауре Никто не находит себе места. Никак не можем примириться с мыслью, что нет больше нашего любимца Жоры Бахчиванджи, обаятельного, красивой души человека. Он ушел из жизни в расцвете сил, полный дерзновенных творческих планов. Но память о капитане Григории Яковлевиче Бахчиванджи живет и будет вечно жить в народе.

Полеты крылатой ракеты конструктора В. Ф. Болховитинова , выполненные Г. Я. Бахчиванджи, послужили могучим стимулом для очередного гигантского прыжка в техническом перевооружении мировой авиации. Они явились своего рода ступенькой и в освоении человечеством космического пространства.

В краткой энциклопедии летательных аппаратов, разрабатывавшихся в СССР накануне и во время Второй мировой войны и состоявших на вооружении Красной армии, представлены проекты самолетов (в том числе двухбалочных и двухфюзеляжных «бесхвосток» и «летающих крыльев»), самолетов-снарядов, составных самолетов, вертолетов, автожиров, планеров, конвертопланов, кольцепланов, аппаратов на воздушной подушке, крылатых ракет и т. д. Рассмотрены аппараты, строившиеся серийно или опытными партиями, принимавшие участие в боевых действиях или вспомогательных операциях. Рассказано также об опытных машинах, запланированное производство которых было прервано окончанием войны, машинах, которые по тем или иным причинам не производились серийно, полученным по ленд-лизу трофейным самолетам и самолетам лицензионной постройки, принятым на вооружение.

В книге приведены основные характеристики летательных аппаратов и сведения о боевых операциях, в которых они применялись. Книга снабжена большим количеством иллюстративного материала и предназначена для широкого круга читателей.

Весной 1940 г. 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. По всей видимости, причиной совещания послужили разведданные о существовании у немцев программы создания ракетного истребителя-перехватчика. После окончания войны стало известно, что 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 объектовым истребителем-перехватчиком Me 163 с ЖРД. Помимо А. Липпиша над созданием ракетного перехватчика работали В. фон Браун и Э. Бахем.

В июле 1940 г. необходимость создания советского истребителя-перехватчика с ЖРД была признана Комитетом Обороны при Совете народных комиссаров . В марте 1941 г. ОКБ В.Ф. Болховитинова приступило к разработке первого отечественного истребителя-перехватчика БИ-1 (ближний истребитель) с ЖРД Д-1А-1100 тягой 1100 кгс, а уже 15 сентября самолет (без двигателя) был готов к испытаниям. Первоначально самолет продули в натурной аэродинамической трубе ЦАГИ, сняв его аэродинамические характеристики. Затем начались летные испытания машины в планерном варианте на буксире за самолетом Пе-2.

В конце октября работы прекратились вследствие эвакуации КБ, но возобновились в феврале следующего года. Первый полет опытного образца с включением двигателя состоялся 15 мая 1942 г. под управлением летчика-испытателя Г.Я. Бахчиванджи, полет в целом прошел успешно, но при посадке сломалась стойка шасси, а хвостовая часть самолета получила повреждения. В январе 1943 г. к летным испытаниям приступила вторая опытная машина, а затем и третья. Г.Я. Бахчиванджи погиб 27 марта 1943 г. во время катастрофы, происшедшей с третьим опытным самолетом.

Параллельно с испытаниями опытных машин с середины 1942 г. был начат выпуск войсковой серии самолетов под обозначением БИ-ВС. Эти самолеты помимо пушечного вооружения несли кассеты с 10 бомбами весом по 2 кг, которые предполагалось сбрасывать над строем бомбардировщиков противника. Однако самолеты этой серии (30–40 экземпляров) были пущены на слом после гибели Г.Я. Бахчиванджи.

К 1944 г. были изготовлены еще пять опытных самолетов БИ-1, которые предполагалось испытывать с новыми, более надежными двигателями А.М. Исаева РД-1 тягой 1100 кгс. На шестом опытном самолете на концах крыла были установлены два ПВРД, самолет выполнил три полета с запуском двигателей в полете после выведения самолета на буксире на заданную высоту. Испытания опытных машин продолжались до конца войны, но в серию самолет БИ-1 не пошел.

БИ (БИ - Б ерезняк - И саев, также известен под именем «БИ-1») - ракетный самолёт, первый советский самолёт с жидкостным ракетным двигателем . Моноплан с низкорасположенным крылом, стартовая масса 1,5 т при запасе топлива (азотная кислота и керосин) 500 кг. Размах крыла 7,5 м.

История создания

Разработка начата в инициативном порядке в 1941 году конструкторами А. Я. Березняком и А. М. Исаевым в КБ завода №293 в г. Химки (директор завода и главный конструктор КБ - В. Ф. Болховитинов).

Отправной точкой для проектирования самолёта послужило ознакомление в 1940 году А. Березняка с ракетным двигателем, разрабатываемом в НИИ-3 Л. С. Душкиным. Несмотря на то, что двигатель обладал достаточной тягой, он имел достаточно большой расход топлива и окислителя. Таким образом, время полёта самолёта могло быть всего от 1 до 4 минут. Однако при этом самолёт имел необычайно большие для того времени приемистость , скорость и скороподъемность . Именно исходя из этих особенностей, стало ясно будущее назначение самолёта - перехватчик . В начале 1940-х РЛС только разрабатывались, и обнаружение потенциальных целей перехватчиков осуществлялось в основном визуально. За время, достаточное для подготовки и взлёта винтовых перехватчиков, группа бомбардировщиков иногда успевала уже отбомбиться. Поэтому концепция «быстрого» ракетного перехватчика, работающего по схеме «молниеносный взлёт - одна быстрая атака - посадка на планировании » выглядела привлекательно не только для советских конструкторов - на аналогичной концепции построен и немецкий Me-163.

20 февраля 1942 во время работы двигателя на стенде произошёл взрыв. В результате пострадали А.В. Палло и Г.Я. Бахчиванджи, были повреждены стенд и двигатель. Однако уже в марте испытания были продолжены.

25 апреля 1942 самолёт был перебазирован на аэродром НИИ ВВС близ г. Кольцово (80 км. от Билимбая). 30 апреля были осуществлены пробные включения двигателя, 2 мая - пробежка по аэродрому, 13 мая - подлёт длиной около 50 м. на высоте около 1 м.

15 мая 1942 самолёт БИ-1 под управлением Г.Я. Бахчиванджи впервые взлетел с использованием ракетного двигателя. Полет продолжался 3 мин 9 сек, за 60 сек работы ЖРД была достигнута высота 840 метров, при максимальной скорости 400 км/ч и максимальной скороподъемности 23 м/с.

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.

В. Ф. Болховитинов

После полёта выяснилось, что за весь цикл испытаний БИ-1 уже достаточно повреждён азотной кислотой. Было принято решение о производстве ещё двух экспериментальных БИ и закладке небольшой (30-40 машин) войсковой серии БИ-ВС. От опытных самолетов БИ-ВС отличались вооружением: в дополнение к двум пушкам под фюзеляжем перед кабиной летчика устанавливалась бомбовая кассета. В кассете размещалось десять мелких бомб калибром 2,5 кг, обладавших большой взрывной силой. Бомбы были рассчитаны для сброса на бомбардировщики, идущие строем, и поражение их осколками и взрывной волной.

В 1943 г. было осуществлено ещё шесть полётов на втором (БИ-2) и третьем (БИ-3) экземплярах самолёта. Один из полётов выполнял К.А. Груздев, остальные - Г.Я. Бахчиванджи.

Задание на полёт 27 марта 1943 (седьмой по счёту, шестой в 1943) отличалось от предыдущих. Если ранее самолёт испытывался на максимальную высоту и скороподъемность, то теперь он должен был испытываться на максимальную скорость полёта. Для этого лётчик-испытатель должен был на постоянной высоте 2 тыс. м. дождаться выключения двигателя по окончании топлива. С точки зрения наблюдателей с земли до момента выключения двигателя полёт проходил по плану, однако потом самолёт вошёл в пике и, не совершая попыток выйти из него, столкнулся с землёй. Лётчик-испытатель погиб.

Памятник возле аэропорта Кольцово

Высказывается несколько возможных причин катастрофы:

Эта катастрофа привела к отмене начала производства БИ и уничтожению уже заложенных БИ-ВС.

В 1943 завод Болховитинова был возвращён в Москву. Было построено ещё несколько самолётов, однако испытания сдерживало отсутствие двигателя - единственный Д-1-А-1100 Душкина был потерян в катастрофе 27.03.43, новых НИИ-3 не поставлял. Это привело к тому, что А. М. Исаев был вынужден разработать свой двигатель, РД-1, представлявший собой несколько модифицированную версию Д-1-А-1100. Он был установлен на БИ-7, и дважды осуществлён полёт с их включением. Кроме того, было сделано ещё несколько машин, использовавшихся в испытаниях в режиме планера и с двумя ПВРД ДМ-4 конструкции И.А. Меркулова (они разрабатывались как вспомогательные для винтовых самолётов).

По мере появления в середине 1940-х реактивных самолётов на ТРД стала ясна дальнейшая бесперспективность работы над ракетными истребителями вообще, и над БИ в частности, в первую очередь из-за крайне ограниченной продолжительности полёта.

Однако опыт, накопленный в КБ Болховитинова при работе над БИ, был очень полезен, а выходцы из его КБ в дальнейшем были заметными фигурами в советской ракетной и космической технике. Двое конструкторов БИ стали основателями двух конструкторских школ: А. Я. Березняк основал ОКБ-155 , занимавшее лидирующее положение в СССР в вопросах разработки крылатых ракет , а А. М. Исаев стал основателем ОКБ-2, специализирующемся на ЖРД малой и средней тяги для ракет и космических аппаратов.

Всего было выпущено 9 самолётов. Из них 1 был выпущен в Москве, остальные выпускались авиационным заводом №381, расположенным в г. Нижний Тагил на территории Уралвагонзавода (УВЗ).

Полёты БИ с взлётом при помощи ЖРД

Ссылки

• B.Б. Шавров. История конструкций самолетов в СССР 1938-1950. Первые самолеты с ЖРД
• БИ (БИ-1) реактивный истребитель-перехватчик. Конструкция. ТТХ. Схема
• «Техника-молодежи» 1984 №2, с.38-39. Историческая серия «ТМ». Первый ракетный
• «К истории создания первого ракетного самолета-истребителя БИ-1 с жидкостным реактивным двигателем (1941-1943 гг.).» Научное сообщение РГАНТД на Международной научно-практической конференции «Историческое наследие Великой Победы над фашизмом и современность».

Экспериментальный, первый истребитель-перехватчик с ЖРД - жидкостно-реактивным (ракетным) двигателем.
Конструкторы самолета БИ - инженеры Александр Яковлевич Березняк и Алексей Михайлович Исаев - сотрудники ОКБ В.Ф.Болховитинова. Березняк был начальником бригады механизмов, Исаев - двигателей. Ранней весной 1941 г. они по своей инициативе начали разработку эскизного проекта истребителя нового типа - с ЖРД, обещавшего скорость 800 км/ч и более.
В 1940 г. они посетили Реактивный научно-исследовательский институт, где познакомились с конструктором-двигателистом Леонидом Степановичем Душкиным, который руководил работами над ЖРД для стартового ускорителя реактивного истребителя « », создававшегося тогда в институте.
Уже на этапе эскизного проектирования им удалось решить ряд технических задач. 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, тяжелая 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. За счет этого предполагалось уменьшить размеры машины, улучшить ее разгонные характеристики. 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.
С началом войны они предложили Болховитинову подать проект постановления. Было послано письмо от РНИИ и завода, которое подписали 7 участников, в том числе конструкторы самолета Березняк и Исаев, конструктор двигателя Душкин, директор завода Болховитинов и главный инженер института Костиков. Письмо было отправлено 9 июля 1941 г., и вскоре все были вызваны в Кремль. Предложение было одобрено, принято, А.И.Шахуриным и А.С.Яковлевым был составлен проект постановления, которое через несколько дней (в августе) было утверждено. Постановлением ГКО, подписанном Сталиным, КБ Болховитинова поручалось в кратчайший срок (35 дней, вместо трех месяцев, как хотели А.Я.Березняк и А.М.Исаев) создать истребитель-перехватчик с ЖРД, а НИИ-3 во главе с А.Г.Костиковым - двигатель РДА-1-1100 для этого самолета. На его основе был уточненный приказ по НКАП.
В задачу КБ Болховитинова входило создание топливных баков и системы питания ЖРД по принципиальной гидравлической схеме НИИ-3, а задачей КБ Душкина (в составе НИИ-3) было обеспечение переменного режима работы двигателя от 400 до 1100 кг тяги при многократном запуске.
Все ОКБ Болховитинова было объявлено «на казарменном положении», работали не выходя с завода месяц и десять дней. К 1 сентября первый экземпляр самолета был отправлен на испытания в НКАП. Строили самолет почти без детальных рабочих чертежей, вычерчивая в натуру на фанере его части, по плазам. Это облегчалось малыми размерами самолета.
На аэродроме были прежде всего начаты пробежки и подлеты на буксире, а силовая установка еще отрабатывалась. Здесь было много новизны и трудностей, особенно с азотной кислотой, разъедавшей баки и проводку. Требовался ряд мер по технике безопасности из-за вредности для человека даже паров азотной кислоты, были случаи ожогов. Но с этим удалось более или менее справиться.
Дефицит времени заставил отрабатывать двигатель сразу по самолетной схеме на стенде в КБ Болховитинова, минуя этап автономных испытаний двигателя. Эти испытания начались уже в сентябре 1941 года. В основном доводилась надежность системы запуска двигателя.
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 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. До эвакуации большего сделать не удалось.
16 октября 1941 г. руководство приняло решение об эвакуации КБ и завода Болховитинова на Урал. На следующий день стенд был демонтирован, вся материальная часть и документация отправлены в Свердловск (Екатеринбург). Туда же в 20-х числах октября были эвакуированы НИИ-3 вместе с КБ Душкина.
После перебазирования на Урал работы над созданием самолета БИ продолжились в декабре 1941 года в небольшом поселке Билимбай (60 км от Екатеринбурга). КБ и заводу Болховитинова была отведена территория разрушенного временем литейного завода, где в чрезвычайно трудных условиях и в короткий срок были выполнены восстановительные работы. Для продолжения отработки самолетной двигательной установки на берегу прилегающего к заводу водоема, на бывшей плотине, построили фанерную времянку, в которой разместили стенд-люльку. От РНИИ испытаниями руководил Палло, а от ОКБ - Росляков.
Вместо заболевшего летчика-испытателя Б.Н.Кудрина командование ВВС направило капитана Г.Я.Бахчиванджи .
20 февраля 1942 года при запуске двигателя на испытательном стенде, несмотря на грамотные действия Бахчиванджи, произошел... взрыв. Струя азотной кислоты под давлением облила лицо и одежду Арвида Палло. При взрыве головка двигателя сорвалась с креплений, пролетела между баками азотной кислоты, ударилась о бронеспинку сиденья пилота и сорвала крепежные болты. Бахчиванджи ударился головой о доску приборов.
В марте 1942 года стенд был восстановлен, в систему питания ЖРД были внесены изменения. На летном экземпляре двигателя провели контрольные гидравлические и 14 огневых испытаний, из которых 3 заключительных провел Г.Я.Бахчиванджи. 25 апреля самолет был переправлен из Билимбая в Кольцово (НИИ ВВС). 30 апреля провели 2 контрольных запуска двигателя (первый - Палло, второй - Бахчиванджи). Начались работы по подготовке БИ к полету.
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 г. Взлетная масса самолета в первом полете была ограничена 1300кг, а двигатель отрегулирован на тягу 800 кгс. Полет продолжался 3 мин 9 с. 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 - «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». 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 г. 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 (БИ-2) 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-2» состоялся 10 января 1943 г. За короткий срок на нем были выполнены четыре полета: три летчиком Г.Я. Бахчиванджи и один (12 января) летчиком-испытателем К.А.Груздевым . В этих полетах были зафиксированы наивысшие летные показатели самолета «БИ» - максимальная скорость до 675 км/ч (расчетная 1020 км/ч на высоте 10 000 м), вертикальная скороподъемность 82 м/с, высота полета 4000 м, время полета 6 мин 22 с, продолжительность работы двигателя 84 с.
В полете Груздева при выпуске шасси перед посадкой оторвалась одна лыжа, но он благополучно посадил самолет. В воспоминаниях А.В.Палло имеется колоритное высказывание Груздева после полета на БИ: «И быстро, и страшно, и очень позади. Как черт на метле».
Полет на БИ был труден и не только от непривычки. 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 1942-1943 гг.
Шестой и седьмой полеты выполнялись Г.Я.Бахчиванджи на третьем опытном самолете (БИ-3). Задание летчику на седьмой полет, состоявшийся 27 марта 1943 г, 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 г. 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», составлявшего всего 2 мин, в 1943-1944 гг. рассматривалась модификация этого самолета с прямоточными воздушно-реактивными двигателями на концах крыла. На шестом экземпляре (БИ-6) установили 2 ПВРД. Самолет испытали в натурной аэродинамической трубе ЦАГИ Т-101 весной 1944-го, но дальше трубных экспериментов дело не пошло. Была попытка - незавершенная - на одном из самолетов сделать кабину герметической путем оклейки всех швов резиновыми полосками.
В январе 1945 г., по возвращении в Москву, 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. При полетах БИ-7, отличавшегося от остальных БИ формой зализов крыла и наличием на моторных капотах обтекателей дугового пускача, возникла вибрация и тряска хвостового оперения. Чтобы выяснить причины этих явлений, по аналогии с компоновкой БИ-7 были модифицированы БИ-5 и БИ-6. В марте - апреле 1945 года проводились их летные испытания в планерном варианте (т.е. без включения ЖРД). В качестве буксировщика использовался бомбардировщик B-25J. БИ-5 испытывался с лыжным шасси, а БИ-6 - с обычным колесным. Никакой тряски или вибрации на них выявить не удалось. Судя по всему, эти полеты были последними для истребителей БИ, так как вскоре работы по данной тематике свернули. Для проведения различных испытаний было построено 9 самолетов «БИ».
Стало ясно, что самолет БИ как истребитель принят быть не может из-за чрезмерно малой продолжительности полета, что не покрывалось полуторакратным перевесом в скорости. Самолет БИ послужил для накопления опыта в подобного рода работах - в других проектах истребителей с ЖРД и в установках ЖРД на поршневых самолетах в качестве временных ускорителей полета.

Источники информации:

1. История конструкций самолетов в СССР(1938-50), т.2 / В.Б.Шавров /
2. «Самолеты страны Советов» / «Multimedia service», 1998, CD-ROM /
3. «Последние БИ» / Вестник воздушного флота, 3-4 1996 /
4. Четыре встречи с Арвидом Палло / А.Локтев, «Вестник» №18(225), 31 августа 1999 /
5. Полет в реактивную эру. В.Мишин / Авиация и космонавтика /
6. BI-1/.../BI-7, A.Ya.Bereznyak/ A.M.Isaiev / A.Savin"s RAM /
7. Bereznyak-Isayev BI rocket jet interceptor / Venik"s Aviation Page /