Советский Союз

Самолеты с ВМСУ и дополнительными ПВРД

ИВС

   В 1937 г. в Отделе специальных конструкций (ОСК) под руководством А.Я. Щербакова начались работы над проектом высотно-скоростного истребителя ИВС, оснащенного поршневым двигателем М-120 мощностью 1650 л. с. Летом 1939 г. И.А. Меркулов предложил применить ПВРД на самолетах с поршневыми двигателями в качестве «дополнительного мотора», позволяющего летчику этого самолета в случае необходимости увеличить скорость полета. Ему было предложено установить ПВРД собственной разработки на истребитель ИВС, в связи с чем в проект ИВС внесли соответствующие изменения.

   Доработанный истребитель имел в хвостовой части фюзеляжа дополнительный двигатель ДМ тягой 120 кгс. В полете воздух для ПВРД поступал в него через подфюзеляжный радиатор охлаждения основного двигателя. В качестве топлива для ПВРД использовался бензин из основной топливной системы, впрыскивавшийся в камеру сгорания. Расчетные характеристики самолета были следующими: максимальная скорость без включения ПВРД – 700 км/ч, максимальная скорость с включенным ПВРД – 825 км/ч, практический потолок без включения ПВРД – 12 000 м, практический потолок с включением ПВРД – 14 000 м.

   Полет самолета ИВС предполагалось осуществлять методом «воздушной цепочки», то есть на одном буксире с промежуточными планерами за самолетом-буксировщиком. При таком методе ИВС поднимался на большую высоту, и после отцепки в планирующем режиме развивал скорость, при которой включался и устойчиво работал ПВРД. Хотя ВВС и проявили интерес к такому истребителю в сентябре 1940 г., однако начавшаяся вскоре война изменила планы, поэтому проект не реализовывался.

И-15бис

   Несмотря на неудачу с ИВС, И.А. Меркулов продолжал работу над совершенствованием ПВРД. В соответствии с приказом Наркомата авиационной промышленности он продолжал сотрудничество с ОСК в плане испытаний своих новых ПВРД на истребителе-биплане И-15бис (И-152).

   В декабре 1939 г. начались летные испытания серийного истребителя И-152 № 5942 с двумя дополнительными ПВРД ДМ-2, установленными на месте бомбовых держателей под нижним крылом. По сравнению с предшественником ДМ-2 был больше в габаритах (диаметр 0,4 м, длина 1,5 м, вес 19 кг) и имел тягу 100 кгс. Первый полет самолета с включением ПВРД состоялся 27 января 1940 г. в НИИ ВВС. Подача бензина в оба ПВРД осуществлялась из модифицированной основной топливной системы самолета. Общий запас бензина в системе обеспечивал продолжительность полета самолета не более 35 минут с кратковременными включениями обоих ДМ-2. Испытания истребителя продолжались до конца июня 1940 г., всего было выполнено 54 полета, прирост максимальной скорости полета с работающими ПВРД составил 18–20 км/ч.

   Характеристики И-15бис: экипаж – 1 человек, силовая установка – 1 х ПД М-25В мощностью 750 л. с. и 2 х ПВРД ДМ-2 тягой по 100 кгс, размах верхнего крыла – 10,2 м, размах нижнего крыла – 7,5 м, площадь крыльев – 22,5 м², длина самолета – 6,18 м, высота – 3,0 м, вес пустого – 1310 кг, взлетный вес – 1730 кг, максимальная скорость – 370 км/ч, скороподъемность – 746 м/мин, практический потолок – 9000 м, дальность – 530 км, вооружение – 4 пулемета ШКАС калибра 12,7 мм.

И-153

   В сентябре 1940 г. в ОСК начались испытания серийного истребителя И-153 (№ 6034), оснащенного двумя дополнительными ПВРД ДМ-2 под нижним крылом, первый полет состоялся 3 сентября. Средний прирост скорости при включении ДМ-2 в полете составил около 30 км/ч. К началу октября на самолет поставили более мощные двигатели ДМ-4 (диаметр 0,5 м, длина 1,98 м, вес 30 кг) и герметичную кабину летчика, доработанный самолет впервые поднялся в воздух 3 октября 1940 г. Летные испытания, в ходе которых выполнено 20 полетов, показали, что самолет И-153 при полете на высоте 2000 м при работе ПВРД увеличивает свою максимальную скорость с 389 до 440 км/ч, то есть максимальная скорость полета возрастает на 51 км/ч.

   Результаты испытаний признали успешными, а в январе 1941 г. НКАП принял решение продолжить работы по развитию ПВРД и их применению, для этой цели организовали опытную базу по герметичным кабинам и реактивным двигателям около станции Владыкино под Москвой. К постройке опытной базы приступили во втором квартале 1941 г., но началась война, поэтому все работы в этом направлении были прекращены.

   Характеристики И-153: экипаж – 1 человек, силовая установка – 1 х ПД М-26В мощностью 750 л. с. и 2 х ПВРД ДМ-4, размах верхнего крыла – 10,0 м, размах нижнего крыла – 7,5 м, площадь крыльев – 22,1 м², длина самолета – 6,1 м, высота – 3,0 м, вес пустого – 1348 кг, взлетный вес – 1859 кг, максимальная скорость – 415 км/ч, скороподъемность – 862 м/мин, практический потолок – 10 700 м, дальность – 625 км, вооружение – 4 пулемета ШКАС калибра 12,7 мм или 2 пушки ШВАК калибра 20 мм.

И-207

   В 1940–1941 гг. на третий опытный самолет И-207/3 конструкции А.А. Боровкова и И.Ф. Флорова, оснащенный двигателем М-63 мощностью 930 л. с., установили два дополнительных ПВРД ДМ-4, которые питались тем же бензином, что и основной двигатель. ДМ-4 устанавливались под нижним крылом в узлах подвески баков. Самолет проходил летные испытания, была достигнута максимальная скорость 486 км/ч.

   С целью снижения аэродинамического сопротивления был разработан проект самолета № 10, у которого ПВРД устанавливался внутри фюзеляжа за кабиной летчика, при его включении необходимо было открыть створки воздухозаборника. Расчетная максимальная скорость составляла 750–800 км/ч (с включением ПВРД) и 658 км/ч (без включения ПВРД). Вооружение самолета состояло из двух пулеметов калибра 12,7 мм, двух пулеметов калибра 7,62 мм и 1000 кг бомб. Самолет № 10 предполагался в трех вариантах: скоростной маневренный истребитель, истребитель сопровождения и пикирующий бомбардировщик.

   Следующий проект самолета № 11 (маневренный истребитель) с основным двигателем М-71 предусматривал установку двух ДМ-4 с воздухозаборником в боковых выемках фюзеляжа. Вооружение было таким же, как и № 10, но предусматривалась возможность подвески вместо бомб двух пушек ПТБ-23 калибра 23 мм. Расчетная максимальная скорость составляла 750–800 км/ч (с включением ПВРД) и 630 км/ч (без включения ПВРД).

   Было рекомендовано включить самолет в план опытного строительства на 1941 г., однако из-за отрицательного отношения руководства авиапромышленности и ВВС к бипланам всех видов дальнейшего продолжения проекты не имели.

   Характеристики И-207/3: экипаж – 1 человек, силовая установка – 1 х ПД М-63 мощностью 1000 л. с. и 2 х ПВРД ДМ-4, размах крыла – 6,98 м и его площадь – 18,0 м², длина самолета – 6,34 м, высота – 3,46 м, вес пустого – 1521 кг, взлетный вес – 1879 кг, максимальная скорость – 486 км/ч, дальность – 640 км, скороподъемность – 1087 м/мин, практический потолок – 10 200 м, вооружение – 4 пулемета ШКАС калибра 7,62 мм.

«Д»

   В первой половине 1941 г. А.А. Боровков и И.Ф. Флоров работали над проектом самолета «Д» с основным двигателем М-71 мощностью 2000 л. с. и двумя дополнительными ПВРД ДМ-12. Предполагалось, что «Д» будет перспективным истребителем-перехватчиком с мощным пушечным вооружением (две пушки Ш-37 и две пушки ШВАК). Он выполнялся по схеме двухбалочного моноплана длиной 11,67 м с толкающим воздушным винтом, крыло было стреловидным размахом 14,5 м, балки при этом являлись корпусами реактивных двигателей. Расчетные данные показывали, что в полете при включении дополнительных ПВРД максимальная скорость может составлять 850 км/ч. Постройка опытного самолета началась, но с эвакуацией завода все работы прекратились.

   В июле 1941 г. ОКБ-207 А.А. Боровкова и И.Ф. Флорова было расформировано, часть сотрудников во главе с А.А. Боровковым и И.Ф. Флоровым перевели в ОКБ В.Ф. Болховитинова для участия в работах по самолету БИ-1, а остальных сотрудников перевели на серийный авиазавод в Горьком.

ЛаГГ-3

   В августе 1942 г. проходили летные испытания серийного самолета ЛаГГ-3 с двумя ПВРД ВРД-1 конструкции М.М. Бондарюка, установленными под крылом. Результаты 14 испытательных полетов были не очень впечатляющие, но обеспечили сбор данных для продолжения работ по совершенствованию ПВРД: прирост скорости с включенными ВРД-1 по отношению к скорости полета только с основным поршневым двигателем М-105ПФ на высоте 1500 м не превысил 15 км/ч.

   Все работы по ПВРД практически были прекращены в связи с окончанием войны и последующим появлением турбореактивных двигателей, которые имели преимущества перед ПВРД в тяге.

   Характеристики ЛаГГ-3: экипаж – 1 человек, силовая установка – 1 х ПД М-105ПФ мощностью 1180 л. с. и 2 х ПВРД ВРД-1, размах крыла – 9,8 м и его площадь – 17,62 м², длина самолета – 8,81 м, взлетный вес – 3022 кг, максимальная скорость – 420 км/ч, вооружение – 1 пушка ШВАК калибра 20 мм и 2 пулемета ШКАС калибра 7,62 мм.

Як-7Б

   С 24 марта по 12 декабря 1944 г. проходили испытания самолета Як-7Б с основным двигателем М-105ПФ и двумя дополнительными ДМ-4С с тягой по 158 кгс, установленными под каждой консолью крыла. В результате испытаний было установлено, что прирост скорости не превышает 20 км/ч.

   Характеристики Як-7Б: экипаж – 1 человек, силовая установка – 1 х ПД М-105ПФ мощностью 1180 л. с. и 2 х ПВРД ДМ-4С, размах крыла – 10,0 м и его площадь – 17,59 м², длина самолета – 8,5 м, вес пустого – 2610 кг, взлетный вес – 3132 кг, максимальная скорость – 633 км/ч, скороподъемность – 714 м/мин, практически потолок – 9750 м, дальность – 600 км, вооружение – 1 пушка ШВАК калибра 20 мм и 2 пулемета ШКАС калибра 12,7 мм.

Самолеты с комбинированной силовой установкой из ПВРД и ЖРД

Самолет 302

   В середине 1940 г. под руководством А.Г. Костикова была начата разработка одноместного истребителя, получившего обозначение 302. Самолет предполагалось оснастить комбинированной силовой установкой из двух маршевых ПВРД конструкции В.С. Зуева под консолями крыла и стартового, или разгонного, ЖРД РД-1400 конструкции Л.С. Душкина с максимальной тягой 1400 кгс, установленного в хвостовой части фюзеляжа. Предполагалось, что самолет 302 будет развивать максимальную скорость 900 км/ч, иметь практический потолок 9000 м и достигать его через 2 минуты. В носовой части фюзеляжа располагались четыре пушки ШВАК. Кроме того, предполагалась подвеска под крылом реактивных снарядов РС-82 или РС-132, для действий по наземным целям самолет мог нести бомбовую нагрузку до 125 кг.

   Проект самолета 302 был закончен весной 1941 г., после начала войны все работы по нему были приостановлены. Лишь к концу 1942 г. было принято решение о возобновлении работ по самолету 302. К весне 1943 г. выяснилось, что ПВРД еще не изготовлены, а ЖРД только начал огневые испытания. По этой причине в конце августа 1943 г. самолет в планерном варианте, получивший обозначение 302П, поступил на испытания в ЛИИ. Там он совершил несколько десятков полетов на буксире за самолетами Ту-2 и В-25.

   В начале 1944 г. второй экземпляр самолета 302П прошел испытания в натурной аэродинамической трубе ЦАГИ и был готов к полетам только с одним ЖРД (без установки ПВРД), но государственная комиссия, возглавляемая А.С. Яковлевым, приняла решение отказаться от производства самолета 302. Мотивировалось это наличием малой серии самолетов БИ, а также отсутствием потребности фронтовой авиации и авиации ПВО в ракетном перехватчике с малым радиусом действия.

   Характеристики 302: экипаж – 1 человек, силовая установка – 2 х ПВРД и 1 х ЖРД РД-1400 тягой 1400 кгс, размах крыла – 11,4 м и его площадь – 17,8 м², длина самолета – 8,71 м, вес пустого – 1856 кг, взлетный вес – 3800 кг, максимальная скорость – 900 км/ч, дальность – 100 км, практический потолок – 18 000 м, время набора высоты 9000 м – 2,8 минуты, вооружение – 4 пушки ШВАК калибра 20 мм, 2 РС-82 или 2 РС-132 или 2 бомбы ФАБ-125.

   Характеристики 302П: экипаж – 1 человек, силовая установка – 1 х РД-1400 тягой 1400 кгс, размах крыла – 9,55 м и его площадь – 14,8 м², длина самолета – 8,77 м, вес пустого – 1856 кг, взлетный вес – 3358 кг, вооружение – 4 пушки ШВАК калибра 20 мм.

Як-7Р

   В ОКБ А.С. Яковлева на базе самолета Як-7 в 1942 г. был разработан истребитель-перехватчик Як-7Р (реактивный). Самолет оснащался комбинированной силовой установкой из двух ПВРД ДМ-4С, расположенных под крылом, и одного ЖРД Д-1-А-1100 в хвостовой части фюзеляжа. ЖРД предназначался для кратковременного использования при взлете и наборе скорости, после чего запускались основные ПВРД. Горючим для ДМ-4С служил бензин из крыльевых баков, в Д-1-А-1100 в качестве горючего использовался керосин, а в качестве окислителя – азотная кислота. Вооружение самолета состояло из двух пулеметов УБС калибра 12,7 мм в носовой части фюзеляжа. Проектирование было закончено 27 августа 1942 г., однако проект не был реализован из-за отсутствия в то время надежных в работе серийных ПВРД.