Организация проектно-конструкторских работ по созданию новых образцов вооружения в годы ВОВ (по документам РГАНТД).

Медведева Г.А. Сообщение на Всероссийской конференции, посвященной 60-летию Победы в Великой Отечественной войне.

15 мая 1942 г. летчик-испытатель ВВС капитан Г.Я. Бахчиванджи¹ совершил первый в истории человечества полет на ракетном самолете "Би-1", открывший эру реактивной авиации. В наше время мы уже много знаем об этом выдающемся достижении по публикациям в печати, однако некоторые вопросы, вызывающие в настоящее время интерес историков и специалистов не получили всестороннего освещения в печати, еще полностью не поднята завеса гласности о тех событиях и героических людях-участниках этих событий.

В данном сообщении мы постараемся восполнить этот пробел, опираясь, в основном, на документальные источники из личного архива Л.С. Душкина² - конструктора двигателя к самолету "БИ-1". (РГАНТД, Ф. 133, оп. 3, дд. 294, 297, 298, 299) и воспоминаний А.В. Палло - участника группы по разработке двигателя и запуска самолета "БИ-1" (РГАНТД. Ф. 99. Оп. 10 зв. Д. 872-1).

Самолет БИ-1 был создан в ОКБ В.Ф. Болховитинова³ в 1941-1942 гг. Этот самолет являлся одним из крупных достижений авиационной техники в тот период. Двигатель к самолету имел индекс Д-1-А-1100⁴, что означало первый азотнокислый с номинальной тягой 1100 кг. Подача компонентов осуществлялась с помощью сжатого воздуха, запасенного на борту в баллонах под давлением 150 атм., поэтому очень тяжелых. 15 мая 1942 г. этот двигатель впервые поднял в воздух истребитель-перехватчик БИ-1. Проектируемая продолжительность полета БИ-1 со скоростью 800 км/ч - 2 мин., со скоростью 550-360 км/ч около 4-5 мин.

Первым, кто занялся разработкой ракетных самолетов в нашей стране был В.Ф. Болховитинов, являвшийся тогда Главным конструктором авиационного завода 293 НКАП В Химках. Идейными вдохновителями создания реактивных и ракетных самолетов были основоположники теории реактивного движения и межпланетных полетов К.Э. Циолковский и Ф.А. Цандер, которые в конце 20-х начале 30-х гг. обосновали неизбежность прихода на смену винтовым самолетам самолетов с реактивными двигателями. В последующие годы, уже в РНИИ эти работы были продолжены С.П. Королевым. В 1940 г. С.П. Королев обосновал идею создания ракетного самолета с ЖРД как боевого истребителя-перехватчика.

И вот первым из авиационных конструкторов, кто осмелился включить в сферу своей творческой деятельности практическое использование на самолетах в качестве основного источника тяги - ракетных двигателей был В.Ф. Болховитинов. Он с группой специалистов своего КБ, детально изучив имевшиеся в НИИ-3 проработки по ракетным самолетам, ознакомившись с практическим состоянием дел по ЖРД, пришел к выводу, что пришла пора приступить к практической работе по внедрению реактивных двигателей в авиации и что создание ракетных самолетов является задачей актуальной и реальной. Это было в самом начале 1941 года. Вскоре работа по разработке ракетного самолета в ОКБ Болховитинова стала предметом всех его подразделений. Разработка самолетной планерной части была поручена Александру Яковлевичу Березняку⁵, а силовой установки - Алексею Михайловичу Исаеву⁶. Конкретно преследовалась цель - создание на первом этапе ракетного истребителя-перехватчика с применением в нем азотнокислотного ЖРД с тягой 1100 кГ с вытеснительной подачей топлива, а на втором этапе - применить насосную подачу топлива по мере освоения их конструкций в НИИ-3 НКБ.

В.Ф. Болховитинов смело и решительно поставил перед коллективом своего ОКБ задачу по определению конкретных форм, летно-технических и тактических данных ракетного самолета с ЖРД при текущем и перспективном уровне развития отечественной ракетной и авиационной техники. Результатом работ по этой проблеме явилась разработка проекта ракетного истребителя с ЖРД, получившего индекс "БИ", способного в системе ПВО закрыть уязвимость военных центров от нападения вражеских самолетов в случае возникновения войны. Самолет "БИ" проектировался по следующим расчетным характеристикам: вес - порядка 1,5 т, мощное пушечное вооружение, высокая скорость полета - порядка 800 км/час, повышенная высотность полета - до 3,5 км, и малая продолжительность полета - порядка 3-5 мин. Главной задачей для решения этой проблемы являлось, во-первых, создание мощного двигателя многоразового действия с регулируемой тягой в 400-1400 кг. И во-вторых, обеспечение в самолете высокого для того времени относительного запаса топлива для ЖРД с его вытеснительной подачей. За решение первой задачи взялись двигателисты в РНИИ, а второй "конструкторы-самолетчики" завода № 293. Для двигателистов - задача по созданию мощного ЖРД являлась во многом новой задачей. Сложность заключалась в том, что ракетный самолет "БИ" являлся не только новым типом самолета, но и крылатой пилотируемой ракетой с ЖРД, с помощью которой человеку впоследствии удастся оторваться от сил земного притяжения.

В начале июля 1941 г. проект создания подобного самолета был направлен в Государственный Комитет Обороны и Военный совет ВВС. Решением ГКО на проектирование и постройку самолета отводилось 35 дней. За это время нужно было создать и довести до рабочего состояния ЖРД и систему регулирования его тяги. Все попытки исполнителей увеличить этот фантастический срок ни к чему не привели.

В разгар работ фронт ВОВ приблизился к Москве. Произошла эвакуация на Урал: НИИ-3 - в Свердловск, завод-293 - в пос. Билимбай (80 км от Свердловска) на старый чугунолитейный завод постройки 19 века. Здесь в Свердловске и Билимбае пришлось начинать все сначала. Создавать стенды, организовывать производство, комплектовать кадры.

Как отмечает Л.С. Душкин, шаг за шагом, преодолевая трудности, коллектив разработчиков новой машины шел вперед к цели. "В феврале 1943 г. мы уже вошли в русло работ которое пришлось оставить в Москве, основные проектные работы по самолету и двигателю были завершены". Самолету было дано название "БИ", что на этапе проектирования означало "ближний истребитель", а в перспективе имелось в виду, что "БИ" будет означать "Болховитинова истребитель". В дальнейшем, когда перспектива внедрения самолета не реализовалась, тогда "по выдумке некоторых журналистов название "БИ" стало связываться по сходности букв с именами Березняка и Исаева". Это произошло спустя 20 лет после окончания работ по самолету. В действительности А.Я. Березняк и А.М. Исаев были активными участниками создания самолета БИ, но не творцами его.

После завершения в апреле месяце 1942 года стендовой отработки и тренировок летчика по управлению работой двигателя, первый экземпляр самолета, получивший название "БИ-1" был доставлен для летных испытаний на военный аэродром в Кольцово под Свердловском.

Для летных испытаний нового самолета с фронта был отозван боевой летчик капитан ВВС Григорий Яковлевич Бахчиванджи. Л.С. Душкин с большой теплотой пишет в своих трудах: "Как только летчик-испытатель появился среди нас, все сразу убедились, что человек он очень интересный. Он не только быстро вошел в курс решаемой проблемы, но и загорелся ею, начал интересоваться всеми деталями и тонкостями общего дела".

Какие опасности и трудности преодолевали испытатели и создатели самолета описывает в своих воспоминаниях участник тех событий А.В. Палло⁷. Спустя 45 лет после аварии при проведении стендовых испытаний двигателя, А.В. Палло, у которого на всю жизнь остались следы жесточайшего ожога на лице, вспоминает один из тех дней. "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 в нормальную тягу… и раздается взрыв. Двигатель взрывается, сопловая часть отлетает далеко на заснеженный пруд, камера сгорания ударяет по баллонам, 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 азотной кислотой, хлеставшей под давлением из разорванных трубопроводов"⁸. После аварии все боялись, что Бахчиванджи откажется от дальнейших испытаний (он сильно рассек себе лоб и его обожгло кислотой), но, казалось, что он только утвердился в необходимости проведения дальнейших работ. Было проведено еще два успешных испытания двигателя на стенде и летчик дал "добро" на проведение летных испытаний самолета.

Хронику заключительных работ по подготовке к полету с 25 апреля по 20 мая приводит в своих дневниковых записях Л.С. Душкин:
25 апреля. Заседание комиссии. Изучение материалов.
26 апреля. Обследование аэродрома и прилегающей местности.
27-29 апреля. Осмотр материальной части самолета и двигателя.
30 апреля. Огневые испытания двигателя, установленного в самолете, с управлением его работой.
1 мая. Заправка самолета топливом для ЖРД. Взвешивание, проверка работы систем управления в самолете.
2 мая. Проверка самолета с работающим двигателем по аэродрому. Время - 20 час.30 мин.
3 мая. Проверка на герметичность топливных баков, трубопроводов.
4-7 мая. Доработка самолета и двигательной установки по рекомендациям комиссии (смотровые окна, крепеж защитных покрышек от воздействия азота и др.)
8-11 мая. Плохая погода, наземные работы выполнять нельзя.
12 мая. Укатка грунта аэродрома на взлетно-посадочной полосе.
13 мая. Осуществление подлета самолета на аэродроме с работающим двигателем. Время 21 час. 30 мин.
14 мая. Заседание комиссии по разработке полетного задания.
15 мая. Осуществление полета на "БИ-1". Время 19 час.
16-20 мая. Составление и оформление отчетов и актов по полету.

Вот как вспоминает Л.С. Душкин о знаменательном дне - первого полета реактивного самолета. "Наконец, работы по самолету были успешно завершены и комиссия дала разрешение на первый полет. 15 мая 1942 года на аэродроме обстановка была необычной. Взлетная полоса была очищена от стоянки других самолетов. Полеты их были приостановлены. Приехало множество представителей гражданских и военных организаций. Погода была пасмурной. Пришлось долго ожидать появления чистого неба над аэропортом, которое было необходимо для визуального наблюдения за полетом самолета "БИ". Других средств для контроля полета не было: ни радио, ни телеметрии.

Летчик-испытатель Г.Я. Бахчиванджи был в бодром хорошем настроении. Сетовал лишь на облачность неба и долгое ожидание команды на вылет самолета. Наконец к 18 часам небо очистилось от облаков. Взлет самолета был разрешен. Самолет был отбуксирован к месту старта самолета". Л.С. Душкин в своих воспоминаниях об этом дне, пишет, что на аэродром Бахчиванджи пришел в новом пальто и новых хромовых сапогах. А перед командой на взлет сел в самолет в старой куртке и старых сапогах. На вопрос зачем он переоделся, Бахчиванджи ответил, что новое пальто и сапоги могут пригодиться жене, а поношенное одеяние не помешает ему выполнить задание. Этот эпизод не требует комментариев.

После успешного завершения полета в отчете и акте комиссии руководителей РНИИ, завода № 293 и ГКНИИ ВВС была дана высокая положительная оценка самолета и двигателя, новизна и перспективность применения в авиации реактивных двигателей. "Взлет и полет самолета "БИ-1" с реактивным двигателем, впервые примененным в качестве основного двигателя, доказал возможность практического осуществления полетов на новом принципе, что открывает новое направление в развитии авиации". В целях развития работ была выпущена малая серия самолета и двигателя для определения тактико-технических данных ракетных самолетов. Летчик Г.Я. Бахчиванджи 17 октября 1942 г. за испытания первого в мире боевого истребителя с ЖРД был награжден орденом Ленина, а звание Героя Советского Союза ему было присвоено посмертно, спустя 40 лет, только 28 апреля 1973 г.

После успешного первого полета было решение построить малую серию двигателя и самолета. Поступившие к нам на летные испытания экземпляры (Би-2, Би-3) имели не колесное, а лыжное шасси - стояла зима 1943 года. От полета к полету постепенно повышались скорость и скороподъемность самолета. И, наконец, летчику Г.Я. Бахчиванджи было дано задание выполнить полет на достижение максимальной скорости. Но во время выполнения седьмого по счету полета на "Би-2" 27 марта 1943 произошла катастрофа. На высоте 3,5 км произошло автоматическое выключение двигателя. Конструктор двигателя видел это по исчезновению факела газов из сопла. Самолет резко вошел в пикирование и без признаков управления, столкнувшись с землей разбился. Летчик-испытатель Г.Я. Бахчиванджи погиб. Причину катастрофы, по словам Л.С. Душкина, тогда установить не удалось. Истинная причина катастрофы стала известна лишь после постройки в ЦАГИ новой аэродинамической трубы, позволявшей проводить исследования в воздушных потоках больших скоростей. Было установлено, что на самолетах с прямым крылом (каким был "БИ-1"), на околозвуковых скоростях возникает огромный пикирующий момент, с которым летчику справиться практически невозможно…

Впоследствии, разработчик двигателя первого отечественного реактивного самолета Л.С. Душкин в своих трудах делает следующие выводы: работы по созданию самолета "БИ" положили начало практическому развитию в мире и в нашей стране реактивной авиации; показали высокий уровень развития ракетной техники в 40-е годы, ее независимость, самостоятельность и оригинальность применяемых идей и решений; сыграли основополагающую роль в выборе и формировании дальнейших рациональных направлений в области развития реактивной авиации; вызвали к жизни смелую разработку новых образцов ракетных двигателей. Создатель самолета "БИ" В.Ф. Болховитинов будет считать до конца своих дней 1941-1942 годы главными в своей жизни, когда его талант конструктора открыл эру отечественной реактивной авиации.

Через шесть лет после взлета Бахчиванджи в СССР создан уникальный реактивный истребитель МИГ-15, через 10 лет - сверхзвуковой истребитель МИГ-19, а менее чем через 20 лет - Юрий Гагарин станет первым космонавтом планеты и скажет, что если бы не было полетов Бахчиванджи, не было бы и его полета в космос.

Примечания:

¹ Бахчиванджи Григорий Яковлевич (1908 - 1943) - родился в станице Брыньковской Краснодарского края. До войны был летчиком-испытателем НИИ ВВС. В начале войны при обороне Москвы совершил 65 боевых вылетов и сбил 5 немецких самолетов, всего же уничтожил 10 самолетов противника. В 1942 г. был отозван с фронта в НИИ ВВС для испытаний реактивного самолета БИ-1. Погиб 27 марта 1943 г. при испытаниях самолета БИ-2.

² Душкин Леонид Степанович (1910 - 1990) - руководитель группы жидкостных реактивных двигателей в НИИ-3 (с января 1938 г. все отделы НИИ-3 стали называться группами). НИИ-3 - первый в стране Реактивный научно-исследовательский институт, образованный в 1933 г., на базе ГДЛ и МосГИРДа, в начале 1937 г. переименован в НИИ-3, переведен в систему Наркомоборонпрома. С 1942 г. носил название - НИИ реактивной авиации (НИИ-1).

³ Болховитинов Виктор Федорович (1899-1970). Советский конструктор и ученый в области самолетостроения, доктор технических наук (1942), профессор Военно-воздушной академии им. Н.Е. Жуковского(1939), генерал-майор инженерно-авиационной службы.

⁴ Двигатель конструкции Л.С. Душкина имел обозначение "Д-1-А-1100" ("двигатель первый азотнокислый с номинальной тягой 1100 кГ"), разрабатывался специально для самолета БИ-1, проходил стендовые испытания. 15 мая 1942 г. впервые поднял в воздух истребитель-перехватчик БИ-1.

⁵ Березняк Александр Яковлевич (1912-1974) - советский авиаконструктор, лауреат Ленинской и Государственной премий

⁶ Исаев Алексей Михайлович (1908 - 1971) - разработчик жидкостных реактивных двигателей (ЖРД) для ракет, подводных лодок и космических аппаратов. С 1942 г. занимался разработкой ракетных двигателей, с 1944 г. - главный конструктор КБ. В 1948 г. коллектив А.М. Исаева из Химкинского филиала НИИ-1 (завода № 293) был переведен в НИИ-88. В 1956 году Исаев выделился в самостоятельное КБ химического машиностроения. Под его руководством создана серия двигателей для ракетной и космической техники, они были установлены на пилотируемых космических кораблях "Восток", "Восход", "Союз" и автоматических межпланетных станциях.

⁷ Палло Арвид Владирович (р. 1912) - участник запусков космических аппаратов "Восток", "Восход", "Луна", "Зенит".

⁸ Описываемое ниже событие - авария при стендовых испытаниях - произошло 20 февраля 1942 г., в день рождения летчика-испытателя Г.Я. Бахчиванджи.