Реактивная авиация Второй мировой войны - Михаил Козырев

Ca 183bis

В 1942 г. фирма «Капрони» начала разработку высотного истребителя с комбинированной силовой установкой. Самолет, получивший обозначение Cа 183bis, имел поршневой двигатель Alfa-Romeo Tifone (выпускавшийся по лицензии в Италии немецкий DB 605) в носу, приводивший в движение два трехлопастных воздушных винта противоположного вращения, и ПД Fiat A.30, установленный позади кабины летчика и приводивший во вращение компрессор ВРДК, расположенного в хвостовой части фюзеляжа. Воздух для охлаждения ПД А 30 и питания компрессора ВРДК забирался через верхний воздухозаборник (за фонарем кабины) и два боковых воздухозаборника позади кабины. Однако в связи с выходом Италии из войны проект не реализовывался.

Характеристики Cа 183bis: экипаж – 1 человек, силовая установка – 1 х ПД DB 605 мощностью 1250 л. с. и один ВРДК с приводом от ПД Fiat A.30 мощностью 700 л. с., размах крыла – 15,0 м, взлетный вес – 7502 кг, максимальная скорость – 740 км/ч, дальность – 2000 км, вооружение – 1 пушка калибра 30 мм и 4 пушки калибра 20 мм.

Re.2005R

Фирмой «Реджиане» (Officine Meccaniche Reggiane S.A.), в 1935 г. вошедшей в состав фирмы «Капрони», был разработан винтомоторный истребитель Re.2005 Sagittario («Стрелец») с ПД DB 605. Первый полет Re.2005 совершил в сентябре 1942 г., поставки же серийных образцов начались в 1943 г.

Параллельно с этим началась разработка модификации самолета под обозначением Re.2005R, конструктивно подобная самолету Cа 183bis. К основному ПД DB 605 добавили ВРДК с приводом компрессора от дополнительного ПД Fiat A. 20. Предполагалось, что Re.2005R будет способен развивать скорость 750 км/ч на высоте 8000 м. Однако проект из-за выхода Италии из войны не был реализован.

Советский Союз

Су-ВРДК

В октябре 1942 г. ОКБ П.О. Сухого разработало проект экспериментального самолета с ВРДК. Этот самолет был цельнометаллической конструкции с кольцевым воздухозаборником позади кабины летчика. Носовая часть фюзеляжа, в которой располагалась кабина летчика, бортовое оборудование и топливный бак, крепилась к средней части фюзеляжа с помощью шести пилонов, образуя кольцевую щель воздухозаборника.

В средней части фюзеляжа находился ВРДК, состоявший из поршневого двигателя М-62 или М-63, который приводил во вращение двухступенчатый осевой компрессор, секции впрыска и поджига топлива и камеры сгорания с нерегулируемым реактивным соплом в виде трубы, немного уменьшающейся в диаметре к выходному сечению. Шасси было выполнено убирающимся, два основных колеса убирались в центроплан, а хвостовое колесо – в подфюзеляжный гребень-обтекатель. Проект был направлен для рассмотрения в реактивный отдел ЦАГИ, но выданное отрицательное заключение стало причиной прекращения работ по самолету.

С-1ВРДК-1

Проект барражирующего истребителя-перехватчика С-1ВРДК-1 был разработан в ЦАГИ в 1943 г. В носовой части фюзеляжа располагалось входное устройство воздухозаборника с центральным телом, в котором находилась пушка ШВАК. За входным конусом размещался четырехступенчатый компрессор, приводимый во вращение поршневым двигателем М-82 мощностью 1700 л. с.

Сжатый в компрессоре воздух, охлаждая поршневой двигатель, нагревался от него и, смешиваясь с его выхлопом, подавался в камеру сгорания, где и производилось сжигание топлива (бензина). Тяга ВРДК, создаваемая реактивным соплом, должна была регулироваться подачей бензина, оборотами приводного мотора компрессора и продольным перемещением хвостового конуса сопла.

Самолет имел трехопорное шасси с носовым колесом, хвостовое оперение выполнялось разнесенным с двумя вертикальными шайбами. Вооружение состояло из одной пушки ШВАК калибра 20 мм и двух пулеметов БС калибра 12,7 мм. Взлетный вес самолета составлял 6800 кг, расчетная максимальная скорость равнялась 800 км/ч, с этой скоростью самолет мог лететь в течение 15–20 минут. Особенностью самолета было то, что в экономичном режиме работы ВРДК (даже без подачи бензина в камеру сгорания) он мог находиться в воздухе в течение 3–3,5 часа. Проект не реализовывался.

С-2ВРДК-1

В 1943 г. в ЦАГИ также разрабатывался проект двухдвигательного самолета С-2ВРДК-1 с взлетным весом 11 900 кг. В первом варианте самолет имел для привода компрессора поршневой двигатель М-82, во втором – ПД АМ-39Ф мощностью 1620 л. с., который обладал большей по сравнению с М-82 высотностью. Двигатели располагались под крылом самолета.

Предполагалось, что такой самолет сможет достичь максимальной скорости 850 км/ч на высоте 8000 м. Но при этом время барражирования снижалось до 1,5 часа. Это объяснялось тем, что у самолета С-1ВРДК-1 выхлоп газов мотора осуществлялся непосредственно в тракт ВРДК, а выхлоп мотора АМ-39Ф осуществлялся в атмосферу. Проект не реализовывался.

Самолеты с ВМСУ и дополнительным ВРДК

Як-9ВРДК

В феврале 1943 г. был представлен проект модернизированного истребителя Як-9 с ВРДК, выполненный под руководством В.А. Кузнецова. В предложенной схеме использовался ПД М-105 РЕН мощностью 1100 л. с., аналог штатного М-105Ф, но имевший дополнительный редуктор на отбор мощности 250 л. с. для привода компрессора ВРДК. Кроме того, требовалась незначительная переделка силовой фермы фюзеляжа серийного Як-9 для подвески камеры сгорания ВРДК и снятия некоторых элементов вооружения. Задняя часть ВРДК с блоком форсунок и охлаждаемой камерой сгорания диаметром 620 мм должна была крепиться к корпусу на сильфонном обводе, так как при посадке и взлете ее необходимо было поднимать на 7° вверх, чтобы не задевать за грунт.

В результате изучения проекта выяснилось, что установка ПД с дополнительным редуктором требует демонтажа пушки ШВАК, что снижало боевые возможности истребителя, а утяжеление конструкции на 115 кг за счет установки ВРДК и его привода ухудшало вертикальный маневр. Прирост же максимальной скорости Як-9ВРДК составлял всего 80 км/ч в сравнении с серийным Як-9 с ПД. Учитывая незначительный эффект от установки ВРДК, от реализации проекта отказались.

Самолеты ЦАГИ

В октябре 1943 г. в ЦАГИ была закончена работа над двумя проектами самолетов с комбинированной силовой установкой – ПД и ВРДК.

Первый проект представлял собой одноместный истребитель-перехватчик с ПД АМ-39Ф в носовой части, приводящий во вращение воздушный винт. Часть мощности с ПД снималась через редуктор на привод компрессора ВРДК, размещенного в хвостовой части фюзеляжа. Хвостовое оперение было выполнено разнесенным с двумя вертикальными шайбами. Предполагалось, что самолет сможет достичь максимальной скорости 830 км/ч на высоте 8000 м, максимальное полетное время составляло 2,5 часа.

Второй проект представлял собой фоторазведчик без вооружения. Предполагалось помимо ПД АЧ-30Б в носовой части фюзеляжа, вращавшего воздушный винт, установить под консолями крыльев два ВРДК. Турбина, вращающая компрессор ВРДК, приводилась в действие выхлопными газами от ПД, который был дизелем, использовавшимся на тяжелых бомбардировщиках Пе-8 и Ер-2. Выхлопные газы предполагалось по теплоизолированным трубам в носках крыла подводить к ВРДК, размещенным в обтекаемых гондолах. Максимальное полетное время фоторазведчика составляло 3 часа. В случае атаки на него истребителей противника летчик включал ВРДК и на скорости 800 км/ч с набором высоты мог уйти от преследования.

Проекты не реализовывались.

Ла-5ВРДК

В 1944 г. в ЦАГИ на основе серийного истребителя Ла-5 разрабатывался проект истребителя с комбинированной силовой установкой – ПД и ВРДК. Доработка заключалась в установке на вал ПД соосно с воздушным винтом вентилятора, который обдувал ПД. Подогретый при этом воздух вместе с выхлопом ПД подавался в канал, в котором располагались топливные форсунки для впрыска дополнительного топлива и система зажигания. Выход канала заканчивался реактивным соплом, располагавшимся снизу фюзеляжа ближе к хвостовой части. Однако проект был раскритикован и не реализовывался.

МиГ-13 (И-250)

В мае 1944 г. ОКБ А.И. Микояна получило задание на разработку истребителя И-250 с комбинированной двигательной установкой в составе ВК-107А и ВРДК. Проектирование И-250 завершилось к концу ноября 1944 г., а в феврале 1945 г. была уже подготовлена к летным испытаниям опытная машина.

В передней части фюзеляжа самолета располагался двигатель ВК-107Р с трехлопастным воздушным винтом. Он представлял собой модификацию серийного мотора ВК-107А с коробкой приводов для отбора мощности на вращение компрессора ВРДК конструкции К.В. Холщевникова. Камера сгорания ВРДК располагалась за кабиной летчика и заканчивалась в хвостовой части фюзеляжа реактивным соплом с регулируемыми створками. Вооружение истребителя включало три пушки Б-20 калибра 20 мм.

Первый полет И-250 состоялся 3 марта 1945 г., в дальнейших испытаниях была достигнута максимальная скорость полета 825 км/ч, прирост скорости при включении ВРДК составил почти 150 км/ч. Высоту 5000 м самолет И-250 набирал за 3,9 минуты (с включенным ВРДК) и за 4,6 минуты (с выключенным), практический потолок составлял 11 900 м (без использования ВРДК – 10 500 м). К сожалению, в одном из полетов с первой опытной машиной из-за разрушения стабилизатора произошла катастрофа, при этом погиб летчик-испытатель. После катастрофы испытания были продолжены на второй опытной машине, у которой была увеличена площадь вертикального оперения и изменена схема уборки хвостового колеса. По результатам испытания второй машины в июле 1945 г. было принято решение о запуске самолета И-250 в серийное производство.