"Авиация и космонавтика" 1962 №5, c.78-79
НА ПЕРВОМ РАКЕТНОМ


К ДВАДЦАТИЛЕТИЮ ПОЛЕТА Г. Я. БАХЧИВАНДЖИ

15 мая 1942 года. На аэродроме под Свердловском царит необычайное оживление. Правда, в воздухе ни одной машины. Но на поле в окружении большой толпы стоит необычного вида самолет. На нем не видно ни винта, ни двигателя, только на самой оконечности фюзеляжа небольшое отверстие — реактивное сопло. Около самолета суетятся техники в резиновых перчатках. Представители ВВС, авиационной промышленности, советских и партийных организаций, члены комиссии по испытанию нового самолета группируются около конструкторов во главе с Виктором Федоровичем Болховитиновым и летчика Григория Яковлевича Бахчиванджи.

Наконец подготовка закончена; самолет заправлен керосином, азотной кислотой, сжатым воздухом. Тщательно проверены краны, доставившие много хлопот создателям машины. Все в полном порядке.

Трудно подавить волнение в ожидании первого полета. Только летчик кажется совершенно спокойным. С его лица не сходит удивительно приветливая улыбка. У Григория Бахчиванджи все основания быть спокойным: как боевой летчик он провел ряд воздушных боев на фронте, как испытатель — облетал немало опытных самолетов. Новый же — БИ-1 он детально изучил в процессе постройки и предварительных испытаний.

Все готово. Летчик садится в кабину и задвигает фонарь. Около самолета остались только конструкторы, члены комиссии и техники. Взгляды всех собравшихся обратились к реактивному соплу. И вот из него вырвалось сначала слабое пламя, а затем раздался оглушительный рев. Огненный факел вытянулся в длину на 3-4 м. Самолет тронулся. Быстро ycкоряя движение, он побежал по взлетной полосе, легко оторвался и стал набирать высоту.

Когда обычный самолет круто набирает высоту, скорость не увеличивавается. Чтобы быстрее набрать скорость, полет при взлете производят почти по горизонтали и только потом переходят на подъем. Не так взлетал БИ-1. Чувствуя, как разгоняется самолет, Бахчиванджи стал увеличивать угол подъема. С земли он казался уже совсем небольшим, но факел за соплом продолжал ярко светиться. Высота более 1500 м. Самолет делает разворот. Когда была описана почти полуокружность, факел исчез, из сопла вылетел рыжеватый дымок. Активный участок полета закончился. Прошло около минуты с момента запуска двигателя. Теперь самолет скользил бесшумно, медленно снижаясь и заходя на посадку.

Приземление оказалось несколько грубым и миниатюрные ножки шасси подломились. Сказалась особенность скоростного профиля крыла — малый критический угол атаки. В следующих полетах эта особенность была учтена и поломок больше не было.

Вот самолет быстро остановился. Его опять окружили плотным кольцом. Летчика вытащили из машины и понесли руках...

Успеху первого полета самолета с ракетным двигателем предшествовала длительная история. Начало ее было положено трудами Кибальчича, Циолковского, Цандера. В тридцатые годы возникла специальная группа — ГИРД, где не только продолжались исследования, начатые основоположниками реактивного движения, но уже испытывались образцы двигателей, ракет, снарядов и летательных аппаратов. В 1940 г. проводились летные испытания планера с ракетным двигателем, развивавшим тягу около 175 кг. Это пока еще был не вполне самостоятельный полет. Планер выводился буксиром на высоту около 2000 м, затем запускался двигатель и по израсходовании топлива продолжался обычный планирующий полет.

Летные возможности самолета с воздушно-реактивным или ракетным двигателем определяются двумя основными параметрами: максимальной тяговооруженностью, т. е. соотношением максимальной силы тяги к начальному весу и относительным запасом импульса, т. е. отношением произведения силы тяги и времени ее действия к среднему полетному весу. Самолет БИ-1 значительно превосходил планер как по тяговооруженности, так и по относительному запасу импульса. Впоследствии развитие ракет и ракетных самолетов шло по пути увеличения тяговооруженности для обеспечения вертикального старта и большого начального ускорения, а главное — увеличения запаса относительного импульса, что определяет возможности летательных аппаратов в отношении скорости, высоты и дальности. Развитие этих характеристик к 1957 году позволило получить первую космическую, а затем превзойти и вторую космическую скорость.

Самолет БИ-1 был по существу пилотируемой крылатой ракетой, и первый его полет весьма напоминал полет ракеты, хотя запас импульса был еще невелик. Имя энтузиаста ракетного полета летчика Григория Яковлевича Бахчиванджи занимает достойное место в истории как предшественника наших замечательных космонавтов Юрия Алексеевича Гагарина и Германа Степановича Титова.

Проектными работами и постройкой самолета руководил известный ученый и опытный конструктор летательных аппаратов профессор Виктор Федорович Болховитинов. Его к тому времени хорошо знали как преподавателя Военно-воздушной инженерной академии имени проф. Н. Е. Жуковского и автора исследований в области гидроавиации, конструкции и прочности летательных аппаратов, как создателя оригинальных самолетов от тяжелых бомбардировщиков до истребителей. Для конструкторской деятельности Болховитинова характерно смелое использование новых идей на базе глубоких научных исследований. Успех его определялся также умением растить коллектив и дружно с ним работать.

Работы по созданию самолета БИ-1 развернулись еще до Великой Отечественной войны, и в 1941 г. уже был в основном построен опытный экземпляр. С начала войны завод перебазировался на Урал. На берегу старого заводского пруда была сооружена станция для испытания ракетных двигателей.

К апрелю 1942 г. самолет был доставлен на аэродром. Начались предварительные испытания и доводки, которые завершились полетом 15 мая.

При испытании ракетного самолета возникли новые вопросы. Кратковременность работы двигателя требовала детального расчета всей программы полета и посадки. Тогда еще не была разработана техника расчета траектории полета аппаратов с ракетным двигателем, не было и вычислительных машин, на которых бы велось моделирование полета. Новой была и эксплуатация двигателя, осложнявшаяся применением азотной кислоты (в качестве окислителя). Особенно беспокоило состояние баков, материал которых под действием азотной кислоты подвергался коррозии.

Приведем основные данные самолета БИ-1. Размах крыла 7,5 м, несущая площадь 10 м2; вес пустого самолета около 900 кг. Первое испытание проводилось в условиях облегченного веса, запас топлива и окислителя составлял около 300 кг, что обеспечивало тягу 1100 кг примерно в течение минуты. При взлетном весе около 1300 кг и среднем весе 1150 кг это обеспечивало относительный импульс . На разгон до скорости 700 км/час было израсходовано около 20 секунд импульса, на набор высоты 1300 м — тоже около 20 секунд, остальное — на преодоление сопротивления воздуха. В конце активного участка на высоте 1300 м и скорости 700 км/час уровень энергии составлял 3800 м. При среднем аэродинамическом качестве 8-10, средней перегрузке в процессе захода на посадку Пу = 1,3 и уровне энергии при подходе к земле Пэ. кон = 200 м длина траектории спуска должна была составить

В последующих полетах запас топлива и окислителя доводился до 450-500 кг, что почти в полтора раза увеличивало относительный запас импульса.

На самолете были применены скоростные профили крыла, разработанные академиком С. А. Чаплыгиным. Однако в полете нельзя было увеличить скорость выше 0,75-0,80 значений М. В связи с этим программа полета предусматривала уменьшение силы тяги во второй стадии полета.

Полученные характеристики полета теперь могут показаться весьма скромными. Но нужно помнить, что при первом полете на режиме крутого подъема была получена скорость, превышавшая рекордные достижения того времени в горизонтальном полете.

Для использования возможностей ракетного двигателя нужно было разрешить два основных вопроса: во-первых, разработать аэродинамическую схему, пригодную для сверхзвукового полета, и, во-вторых, значительно увеличить запас импульса путем увеличения удельного импульса двигателя и относительного запаса топлива. Реальное решение этих проблем стало возможным только через 10-12 лет после первого полета БИ-1.

Отмечая славный юбилей, пожелаем здоровья и успеха всем создателям самолета БИ-1 и продолжателям работ в области авиационной и космической техники.

В. ПЫШНОВ,
заслуженный деятель науки и техники,
генерал-лейтенант инженерно-
технической службы.



ПРОДОЛЖАЯ ИСПЫТАНИЯ

Как известно, первый полет на первом а мире реактивном, точнее сказать ракет­ном, советском самолете совершил лет­чик-испытатель Бахчиванджи. Полет про­шел успешно и означал собой начало новой эры — реактивного летания.

При последующих испытаниях Бахчи­ванджи погиб под Свердловском на одном из аэродромов.

Далее на дублере этого самолета был сделан еще один полет летчиком-испыта­телем Константином Груздевым. В этом полете у самолета в воздухе воздушным потоком была оторвана лыжа, и Груздеву пришлось совершать посадку на одну лы­жу. Он великолепно справился с этой за­дачей, отделавшись лишь небольшой по­ломкой самолета.

Вскоре испытание реактивного самоле­та было поручено продолжить мне. Для меня это не было неожиданностью, ибо еще до эвакуации из Подмосковья я был связан с испытаниями этого самолета. Чтобы обезопасить для летчика первый вылет на самолете с работающими ЖРД, я предложил конструктору Болховитинову вывести самолет в воздух в планерном варианте, без горючего, на буксире за са­молетом. Это позволяло проверить его ре­гулировку и снять с него характеристики в свободном, планирующем полете, посте­пенно увеличивая полетный вес.

Предложение было охотно принято, и еще под Москвой в конце лета 1941 г. мною был сделан ряд таких полетов.

Вскоре нас совместно с заводом эвакуи­ровали на Урал.

Принять участие в первых вылетах я не смог по болезни.

Вспоминаются подробности первого по­лета, за который мне была объявлена в приказе благодарность за благополучный выход из неожиданно возникшего положе­ния.

Вот как это произошло.

Схема предстоящего полета была очень проста: взлететь и на заданной скорости набирать по прямой высоту до полного израсходования горючего. После останов­ки двигателя, что должно было произойти на высоте около 5000 м, мне следовало развернуться на 180° и, планируя, прийти на аэродром.

После взлета на высоте 1—1,5 м я убрал шасси и начал набирать высоту на задан­ной скорости. Одновременно я не спускал глаз с сигнализации шасси: 2 белые лам­почки, указывающие, что шасси выпуще­но и стоит на замках, погасли, а 2 зеле­ных — «шасси убрано» — не загорелись. Стало ясно, что или шасси не дошло до конца, или отказала сигнализация.

Продолжая набор высоты на заданном режиме, я вдруг почувствовал резкий удар по самолету и вслед за этим маши­ну стало неудержимо заворачивать напра­во и опрокидывать. Я понял, что воздуш­ный поток вырвал правую стойку шасси. С этого момента все мои усилия были направлены к тому, чтобы не дать самолету опро­кинуться и вместе с тем выдержать по возможности заданную скорость.

Через некоторое время, с чувством ве­личайшего облегчения, услышал, что дви­гатель стал. «Азотки нет... Я уже на пла­нере... Ничего опасного нет», — мысленно успокаиваю себя.

Оторвав левую руку от ручки управле­ния, которую я держал двумя руками, ударяю по стоп-крану и, стравив давление в системе, перехожу на планирование, уменьшая скорость. Одновременно с этим начинаю пологий разворот в противопо­ложную опрокидыванию сторону.

Бросаю взгляд на высотомер и вместо ожидаемых 5000 м вижу что-то около 1500. Вывалившееся шасси не дало возмо­жности набрать заданную высоту. Стало ясно, что, планируя с высоты 1500 м, вер­нуться на аэродром я уже не смогу. Что делать?

Подо мной лес, но я вижу и большие поляны. Пытаться ли мне сразу же выбирать площадку под собой, спокойно и точно рассчитывать и сажать на нее самолет с очень большими шансами на аварию или тянуть до аэродрома, ста­раясь его спасти?

Я выбрал последнее, но должен честно сказать, что сомнения в том, что я посту­паю правильно, не оставляли меня до са­мого последнего момента: с каждой ухо­дящей под крыло свободной от деревьев площадкой я терял свои последние шансы на благополучную посадку. А ведь скоро наступит момент, когда я ничего уж не смогу сделать, кроме , как лететь только вперед, по прямой...

И вот этот момент наступил. Высота стала падать, как мне казалось, с ката­строфической быстротой. Земля прибли­жалась.

Передо мной был аэродром, но... я до него не дотягивал.

В самый последний момент, по какому-то наитию (мелькнула мысль, что, может быть, неубравшееся шасси сможет выпуститься) я рванул кран шасси на «вы­пуск» и почти одновременно с ударом са­молета о снег увидел две белые загорев­шиеся лампочки «шасси выпущено».

«Подорванный» рулем высоты самолет поднялся в воздух, перелетел через прово­лочные заграждения и оказался на аэро­дроме.

Садящийся по ветру и против старта самолет с невыпущенными закрылками пронесся над полем с огромной скоростью, зарылся правой лыжей в снег, развернул­ся вправо, сорвав замок правой половины шасси, и, коснувшись правым крылом мягкого снега, остановился. Никаких дру­гих повреждений машина не получила.

К последующему полету в кабине была установлена лебедка, связанная через блок с нижними узлами шасси; пользуясь ею, летчик-испытатель мог дотянуть шасси до отказа и поставить его на замки принуди­тельно или хотя бы удержать их в этом положении.

Следующий полет прошел успешно: ма­ло того, что «происшествий никаких не случилось», самолет показал не виданную для того времени скороподъемность. Точ­ных цифр я сейчас не помню, но верти­кальная скорость была что-то около 80 м/сек.

Следует указать еще на одно обстоя­тельство: и Бахчиванджи, и Груздев, и я — летали на разных экземплярах одной и той же конструкции (я, например, летал на БИ-2 № 7).

Б. КУДРИН.