- БИ-1
-
БИ-1 БИ-1 Тип ракетный истребитель Главный конструктор А. Я. Березняк
А. М. ИсаевПервый полёт 15 мая 1942 БИ (БИ — Березняк — Исаев, 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.
После начала Великой Отечественной войны работы резко ускорились: уже 9 июля эскизный проект был передан в ГКО, в августе ГКО принимает решение о постройке самолёта, а уже 1 сентября самолёт без двигателя отправляется в ЛИИ для начала лётных испытаний.
В ходе испытаний в режиме планера в сентябре-октябре 1941 лётчиком Б. Н. Кудриным было проведено 15 полетов. Было подтверждено, что все аэродинамические данные самолета, характеристики устойчивости и управляемости соответствуют расчетным.
В октябре 1941 принято решение об эвакуации завода №293 на Урал. 7 ноября персонал завода начал развёртывание производства в посёлке Билимбай (60 км. западнее г. Свердловск). К декабрю 1941 доводка самолёта была продолжена на новом месте.
Основные силы КБ были брошены на доводку двигателя Д-1-А-1100, т.к. группа Л.С. Душкина в НИИ-3 в это время уже была занята разработкой двигателя для нового ракетного самолёта самого НИИ-3 - 302. От КБ Болховитинова руководил работами А. Е. Росляков, от НИИ-3 — А. В. Палло (он работал в Билимбае до конца 1942, после чего был отозван в НИИ-3). Вместо заболевшего летчика-испытателя Б.Н. Кудрина командование ВВС направило Г. Я. Бахчиванджи.
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.
Высказывается несколько возможных причин катастрофы:
- аварийная комиссия установила: при выключении двигателя самолёт резко снизил скорость, лётчик ударился солнечным сплетением о штурвал и потерял сознание, соответственно не управлял самолётом и не предпринимал попыток спастись;
- после катастрофы в ходе продувок БИ в новой аэродинамической трубе ЦАГИ, позволявшей имитировать соответствующие скорости, было выявлено новое явление — «затягивание в пикирование»[1]. «Затягивание» проявляется на скоростях свыше 800 км/ч (большие дозвуковые скорости) и вызывается смещением назад аэродинамического фокуса. Дальнейшие продувки показали, что затягивание в пикирование на таких скоростях характерно для самолётов с прямым крылом обычного профиля в результате развития волнового кризиса. Точная скорость полёта, достигнутая БИ в этом полёте, неизвестна из-за катастрофического разрушения измерительных приборов, но она оценивается в 800-1000 км/ч.
Возможно, катастрофа БИ 27 марта 1943 произошла по обеим названным причинам.
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
Дата Машина Лётчик Тяга, кгс Время полёта с ЖРД, с Высота, м Скорость, км/ч Скороподъемность, м/с Примечание 15.05.42 БИ-1 Бахчиванджи 600 66 840 400 23 10.01.43 БИ-2 Бахчиванджи 800 63 1100 400 - 12.01.43 БИ-2 Груздев 1100 58 2190 675 - 11.03.43 БИ-3 Бахчиванджи 1100 80 4000 600 82 14.03.43 БИ-3 Бахчиванджи 1100 84 3000 ~650 - 21.03.43 БИ-3 Бахчиванджи 1100 30 3000 550 160 27.03.43 БИ-3 Бахчиванджи 1100 89 2000 >800 - Авария. Самолет потерян. Летчик-испытатель Григо́рий Я́ковлевич Бахчиванджи́ погиб. 24.01.45 БИ-7 Кудрин 1100 72,3 1250 587 87 09.03.45 БИ-7 Байкалов 1100 73 3500 550 - Ссылки
- B.Б. Шавров. История конструкций самолетов в СССР 1938-1950. Первые самолеты с ЖРД
- БИ (БИ-1) реактивный истребитель-перехватчик. Конструкция. ТТХ. Схема
- БИ на сайте AirWar.ru
- «Техника-молодежи» 1984 №2, с.38-39. Историческая серия «ТМ». Первый ракетный
- Обсуждение БИ на форуме «Новости космонавтики»
- «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».
- Экономов Л.А. Капитан Бахчиванджи. — М.: ДОСААФ, 1972.
- Палло А.В. Таблица полётов самолётов БИ. Ксерокопия рукописи. РГАНТД. Ф.107 оп. 5 д. 80.
- «Рядовой космической отрасли» Интернет-выставка, посвящённая А.В. Палло
- Исаев А.М. Первые шаги к космическим двигателям. — М.: Машиностроение, 1979.
Видео:
- Видеоролик из программы новостей на столетие А. М. Исаева (включая фрагмент полёта БИ)
- Видеоролик с фрагментом полёта БИ
Советские самолёты Второй мировой войны Истребители Бомбардировщики Штурмовики Учебные и тренировочные Самолёт-разведчик Гидросамолёты Транспортные и планёры Прототипы Категории:- Самолёты СССР
- Самолёты БИ
- Истребители Второй мировой войны
- Экспериментальные самолёты
Wikimedia Foundation. 2010.