[ezup]

Небольшой деревянный самолетик, обычно называемый БИ-1, явился достаточно частным эпизодом в многолетнем процессе создания советской реактивной и ракетной техники. Одновременно, именно БИ-1 споим первым полетом, состоявшимся 15 мая 1942г, открыл, как было принято в свое время говорить, эру реактивной авиации в СССР.

Проект истребителя-перехватчика, снабженного жидкостным реактивным двигателем (ЖРД), разрабатывался в инициативной порядке конструкторами Д.Я.Березникам и Л.М.Исаевым со второй половины 1940 г. Появлению интереса к тема подобного скоростного самолета способствовала общая направленность работ КБ-293. которым руководил В.Ф.Болховитинов, и сотрудниками которого являлись Березняк и Исаев. В частности, здесь разработали и построили самолет «С» со спаренными двигателями и соосными воздушными винтами, предназначенный для достижения высоких значений максимальных скоростей. Совершенствуя «С» в КБ Болховитипова для дальнейшего повышения скорости, установили в хвостовой части этой машиныпрямоточный воздушно-реактивный двигатель (ПВРД) конструкции Меркулова. Однако, испытания таких двигателей в сочетании с поршневыми двигателями внутреннего сгорания (на И-15бис и И-153) показали малый прирост максимальной скорости, поэтому разлития это направление не получило. Одновременно появилась идея создания истребителя-перехватчика со смешанной силовой установкой, включающей ЖРД и 1 ПВРД. В начале 1941 г. прикидки велись уже только под жидкостный реактивный двигатель Д-1-A с максимальной тягой 1400 кг (впоследствии тяга составили 1100 кг} конструкции Л.С.Душкина.

Инициатором проекта перехватчика явился конструктор КБ-293 А.Я.Березняк, разработка велась совместно с A.M.Исаевым.



Работы по созданию жидкостных ракетных двигателей для установки на летательные аппараты (ракетопланы) развернулись в СССР в начале 1930-х годов. Пионерами НОВОГО направления стали дне организации - Группа изучения реактивного движения (ГИРД) и Газодинамическая лаборатория (ГДЛ) при Научно-исследовательском институте Реввоенсовета СССР. В 1933 г. упомянутые организации объединили в Реактивный научно-исследовательский институт (РНИИ), в котором продолжились изыскательские работы но созданию ракетного самолет

Самолет БИ-6 перед полётом. 1945г.



Продувки самолета «302" в трубе ЦДГИ весной 1944 г.



Варианты самолета БИ. 1941-1945 гг.

Первый практический полет с использованием ЖРД удалось осуществить на ракетоплане РП-318-1 28 февраля 1940 г. РП-318 представлял собой спортивный планер СК-9 конструкции С.П.Королева, оснащенный двигателем РДА-1-150. Двигатель, развивающий тягу 150 кг. разработали Л.С.Душкин и А.В.Палло на базе ОРМ-65 конструкции В.П.Глушко. Особенностью силовой установки, используемой на РП-318, являлась подача топливных компонентов (керосина и азотной кислоты) при помощи сжатого воздуха.

После успешных полетов РП-318 до главных конструкторов самолетов была доведена информация о возможности использования ЖРД при разработке новых проектов. 12 июля 1940 г. постановлением Комитета Обороны СССР определилась направленность использования ракетных двигателей для создания истребителя-перехватчика.

Задание на разработку такого самолета получила группа инженеров РНИИ под руководством М.К.Тихонравова. После изучения различных вариантов схем здесь началось проектирование перехватчика «302», ориентированного на использовании ЖРД в сочетании с ПВРД. Старт «302» должен был осуществляться при помощи ЖРД, далее, па режиме крейсерской скорости, включались ПВРД, позволяющие осуществить атаку нескольких целей, В дальнейшем от использования прямоточных двигателей отказались, перехватчик «302» проектировался и строился под двухкамерный ракетный двигатель РД-2М (По своей схеме и компоновке самолет «302» напоминал описываемый «БИ» увеличенных размеров).

Запас Топлива 1365-1735 кг обеспечивал работу" РД-2М на взлетном режиме в пределах 5 мин. Считалось, что этого времени вполне достаточно для успешного перехвата и атаки бомбардировщика противника. Основной задачей при разработке РД-2М явилось создание турбонасосных агрегатов для подачи компонентой топлива в камеру сгорания двигателя.

Работы по созданию перехватчика «302» и его силовой установки велись до 1943 г. Самолет построили и успешно облетали в варианте планера, однако двигатель до требуемых показателей довести не смогли, поэтому, в конце концов, работы но «302» прекратили.

Как уже и говорилось выше, перспективы применения ЖРД для самолетов накануне войны ориентировались па двигатель Д-1-А-1100 с тягой 1100 кг конструкции Л.С.Душкина. В КБ В.Волховитинова с этим двигателем ознакомились весной 1941 г. Именно с этого момента здесь начинается основной этап проектирования ракетного перехватчика. Как и в случае с «302», конструкторы рассчитывали на подачу топлива при помощи насосов - такой вариант позволял заметно увеличить количество бортового горючего и длительность работы двигателя. Как и все разработчики, они столкнулись с непреодолимой задачей создания таких насосов, работающих в агрессивной среде азотной кислоты.

С началом войны, в конце июня 1941 г., работы над проектом ракетного истребителя активизировались. Одним из основных, ускоряющий процесс создания самолета, стало решение отказаться от насосной подачи компонентов топлива к двигателю. Вернулись к опробованному на РП-ЗШ принципу вытеснения кислоты и керосина сжатым воздухом. По причине большого объема и веса воздушных баллонов выбранный вариант ограничивал количество бортового топлива, время работы двигателя при этом уменьшалось до 2-х минут. Таким образом, практическое использование перехватчика сузилось до околоазродромных полетов. Отсюда и еще одно из его названий - «истребитель обороны точки».

Эскизный проект перехватчика был готов и представлен в Наркомат авиапромышленности в первых числах июля 1941 г. По схеме он представлял собой нормальный низкоплан деревянной конструкции, шасси, убираемое с хвостовым костылем, кабина закрыта обтекаемым фонарем, вооружение - два крупнокалиберных пулемета Березина и два ШКАС. Согласно расчетам, взлетный вес машины составлял 1500 кг. длина старта - 350 м, максимальная скорость у земли - 900 км/час, скороподъемность - 180 м/сек.

Особое место в сопроводительной документации занимали схемы атаки целей па различных высотах и время, необходимое для уничтожения противника. Во всех вариантах это время не превышало длительность работы двигателя - 2 минуты. С одной стороны такая продолжительность активного полета виделась ничтожно малой, однако, в условиях разворачивающейся жесточайшей войны этот фактор являлся для высших инстанций наиболее впечатляющим показателем.

Представляя проект, конструкторы взяли обязательство изготовить первый опытный образец всего за три месяца. В Кремле на этот счет имелись свои соображения. В начале августа 1941 г. вышло постановление Комитета Обороны, согласно которому надлежало построить ракетный перехватчик всего за 35 дней!

Для решения необычной задачи ОКБ-293 перевели на казарменное положение, работа велась практически круглосуточно. Рабочие чертежи готовились параллельно с изготовлением деталей. Отдельные элементы, благодаря малым размерам самолета, вычерчивались в натуру на фанере и шли в работу. Все это позволило продемонстрировать действительно рекордные сроки - самолет изготовили за 40 дней. Уже на этом этапе используется обозначение «БИ» - «ближний истребитель».

Чаще данное сочетание двух букв обоснованно понимается как «Березняк-Исаев». Однако во всех официальных документах той поры было указано - «самолет БИ конструкции генерал-майора ИАС - тов. Болховитинова В.С».

Истребитель «БИ» в варианте планера. Москва, Сентябрь 1941 г.



Варианты самолета БИ. 1941-1945 гг. (окончание).

В ходе постройки пулеметное вооружение «БИ» заменили на две пушки ШВАК калибра 20 мм, В серии предполагалось использовать пушки калибра 23 мм. Летние испытания велись либо с использованием габаритно-весовых макетов этого вооружения, либо полностью без него.

В середине сентября 1941 г, сразу по окончании изготовления первого образца «БИ», согласно указания заместителя наркома авиапромышленности А.С.Яковлева начались натурные продувки самолета в трубе ЦАГИ, показавшие вполне удовлетворительные характеристики устойчивости и управляемости на режимах малых скоростей. Одновременно продувка показала, что удлиненная носовая часть самолета при увеличении скорости полета создаст проблемы с обеспечением путевой устойчивости - это может помешать прицельной стрельбе из бортового оружия. Поэтому для повышения путевой устойчивости, площадь вертикального оперения увеличили - на концах стабилизатора установили небольшие круглые «шайбы», а руль поворота нарастили по задней кромке.

Так как ракетный двигатель для установки на самолет еще не был готов, первые летные испытания велись в планерном варианте. Для подцепки к буксирному тросу, на левом борту фюзеляжа, в нижней его части, установили специальный замок. Во второй половине сентября самолет «БИ» перевезли на аэродром ЛИИ в Раменское, где приступит к полетам на буксире за самолетом Пе-2. Летал Борис Кудрин. Он выполнил 15 безмоторных полетов, зафиксировав поведение машины в воздухе и на посадке.

В октябре все работы по двигателю и самолету прервались в связи с обострившейся обстановкой на фронте и выходом немецких войск на ближайшие подступы к Москве. КБ-293 Болховитинова вместе со всем хозяйством эвакуировалось на Урал, в поселок Билимбай, расположенный а 50 км от Свердловска. Местом размещения стал старый литейный заводик времен промышленников Демидовых. Заводик к этому времени уже не работал и находился практически в заброшенном состоянии, поэтому переселенцам первое время на новом месте пришлось заниматься обустройством производственных помещений.

Зимой 1941-42 гг. самолетчики во главе с конструкторами Березняком и Исаевым, заложили три новых планера, полностью соответствующих первому экземпляру, отныне называемому БИ-1. Использование шаблонов и плазов, заготовленных, еще в Москве, облегчило продолжение работ, по части изготовления деревянных конструктивных элементов особых сложностей не предвиделось. Убираемое шасси, являющееся единственным сложным механизмом самолета, заказывалось на стороне.

Проблем с силовой установкой наоборот, имелось предостаточно. Главной задачей считалось изменение тяги двигателя от 400 кг до максимального значения 1100 кг. При Этом требовалось обеспечить необходимую герметичность систем подачи азотной кислоты, постоянность давления топлива и многократность запусков.

Для отладки и доработок двигателя на берегу Заводского пруда оборудовали испытательную станцию, па которой под руководством инженера Л.Н.Палло велись огневые испытания. В начале 1942 г. работы по отладке силовой установке продвигались к заключительной стадии, поэтому встал вопрос о подготовке летчика, которому предстояло выполнить первый вылет но ракетном самолёте.

Для испытаний Би-1 руководство НИИ ВВС назначило капитана Бахчиванджи, которого отозвали с фронта и августе 1941 г. Григорий Яковлевич Бахчиванджи был одним из самых молодых летчиков-испытателей, однако вовсе не новичком, В НИИ ВВС он летал с 1935 г. С началом войны Г.Бахчиванджи подал рапорт с просьбой направить его па фронт и получил назначение в 402-й ИАП. состоящий, в основном, из летчиков-испытателей (командир П.М.Стефановский|. В боевых действиях участвовал до 10 августа 1941 г. летал на истребителе МиГ-3, в короткий срок вырос до командира эскадрильи. В его боевой характеристике указывалось:

«...Показал себя на фронте борьбы с германским фашизмом как мужественный, бесстрашный летчик-истребитель. При выполнении боевых заданий проявил исключительную инициативу и доблесть. В воздушных боях сбито им лично и в группах три Ю-88. один До-215 и один Хе-126.

За время пребывания на фронте произвел 65 боевых вычетов и налетал 45 часов 05 минут. Провел 26 воздушных боев. В совершенстве владеет техникой пилотирования на самолетах-истребителях, летает уверенно и грамотно, обладает большой практикой высотных полетов (2900 полетов, 1285 часов). Волевой, требовательный командир. Уверенно водит самолеты к облаках и трудных метеорологических условиях. Как летчик, уравнонешен, спокоен, строго соблюдает: дисциплину полета, летает охотно.»

БИ-1 в мае 1942г., аэродром Кольцово, г. Свердловск.



Установка двух пушек ШВАК в носовой части БИ-1.



Аварийная посадка Бахчнванджи 15 мая 1942 г.

В течение зимы 1941-42 тт. Г.Бахчиванджи познакомился с основными особенностями «БИ» и готовился в будущем приступить к полетам. Дублера у него, насколько известно, не было. 44-летний Борис Кудрин, уже летавший на безмоторном варианте, в тот период разболелся и передвигался на костылях.

20 февраля 1942 г. Бахчнванджи прилетел в Билимбай из НИИ ВВС (базировался по другую сторону Свердловска, на аэродроме Кольцово) на связном «Шторьхе» и совершил посадку на лед пруда, поблизости от строения испытательной станции. Предстояли тренировки запуска и управления ракетным двигателем на стенде.

Первые три запуска ЖРД произвел Палло, летчик стоял рядом и слушал его пояснения. После прохождения всех положенных процедур Бахчнванджи занял место в кабине стенда, запустил двигатель и вывел его на рабочий режим. Через несколько секунд последовал взрыв, в результате которого корпус двигателя сорвался с крепления, ударился в бронеспинку сидения пилота и улетел далеко вперед. Дополнительной неприятностью стал прорыв топливных трубопроводов, из которых хлынула азотная кислота.

Не смотря па серьезные ожоги, полученные участниками испытаний, исход аварии можно считать достаточно благополучным, т.к. все остались живы. В протинном случае, дальнейшие события развивались бы по совершенно непредсказуемому варианту.

Специальная комиссия, расследовавшая аварию, установила, что взрыв произошел по причине усталостного разрушения камеры двигателя, который к этому моменту уже отработал положенный ему ресурс.

Спустя два месяца после аварии второй ЖРД подготовили к установке на самолет. 30 апреля 1942 г. Бахчнванджи впервые запустил двигатель, находясь в кабине БИ-1.

Для проведения летных испытаний в соответствии с принятыми правилами была создана Государственная комиссия под председательством B.C.Пышнова. В состав комиссии вошли Начальник НИИ ВВС П.И.Федоров, ведущий по испытаниям от НИИ ВВС М. И.Таракановский. Главный конструктор В.Ф.Болховитинов и ведущий по ЖРД Д.В.Палло. Предстояло поэтапно, с опробованием всех систем, с пробежками и подлетами, подготовиться к первому старту самолета.

Первые пробежки с кратковременным включением двигателя состоялись на аэродроме Кольцово 2 мая 1942 г. Затем, в течение нескольких дней, следовали присущие всем испытаниям доделки и доводки. Несколько последующих дней прошли в ожидании погоды - шел снег.

Первый старт состоялся 15 мая, под вечер. Заправка топливом в этом полете была неполной, ЖРД работал чуть более минуты, поэтому все произошло необыкновенно быстро. Бахчнванджи удачно стартовал, набрал высоту по прямой, после выключениядвигателя развернулся на 180° и перешел в планирование в сторону посадочной полосы. Приземление произошло на повышенной вертикальной скорости, поэтому шасси самолета подломалось и машина легла на фюзеляж (следует отметить, что Бахчнванджи не летал на «БИ» в безмоторном варианте, да и вообще, опыта полетов на планерах не имел). Эта неприятность, однако, не могла испортить общее впечатление о достигнутом успехе. Первый полет принципиально нового боевого самолета состоялся!

В заключении по первому вылету на самолете «БИ» Бахчиванджи записал:«Двигатель запустился с третьей подачи пусковых компонентов, переход на максимальную тягу произошел нормально. Работал двигатель на взлете и в воздухе также нормально. Двигатель был выключен по сигналу «перегрев двигателя». Энергичное выключение двигателя не отразилось на самолете, т.е. самолет не испытывал отклонения в какую либо сторону. Летчик испытывает торможение, как и на обычном самолете. Планер БИ-1 по своей технике пилотирования очень близок к самолету Як-1. Взлет, отрыв и выдерживание производится как на обычном самолете, тенденций к заворачиванию или крёнам нет.

Набор высоты производится на более высоких скоростях и с большим углом набора. Развороты выполняются без опускания или задирания носа, ручку надо тянуть но мере крутизны виража, вздрагиваний нет.

Планирование и скольжение самолет выполняет устойчиво... Посадку надо производить на скорости, потому что посадка на недостаточной скорости ведет самолет к быстрому проваливанию, которое нельзя предотвратить даже ручкой. Посадка была произведена с недостаточной скоростью, в результате произошла поломка шасси самолета.

Полет — в сравнении с обычными типами самолетов исключительно приятен, потому что перед летчиком нет винта, мотора, шума и выхлопных газов, которые попадают в кабину. Летчик сидит в передней части, имея исключительно хороший обзор передней полусферы и значительно лучший, чем на обычном самолете, обзор задней полусферы.

Расположение приборов удачное, кабина не загромождена, расположение управления агрегатами удобное.

Теоретические расчеты данного самолета полностью подтверждены полетом. Самолет имеет хорошую устойчивость и маневренность на скоростях до 360 км/час.

По легкости управления стоит выше современных истребителей.»


Согласно оценки Государственной комиссии, первый полет БИ-1 доказал возможность создания ракетного перехватчика и возможность его использования в военных целях. Предлагалось продолжить испытания опытных образцов и, одновременно, приступить к серийному изготовлению самолета.

Для изготовления серии в КБ-213 пришлось провести значительную работу по восстановлению чертежного хозяйства (при изготовлении опытной машины многое делалось по оригиналам чертежей и они пришли в негодность). Одновременно конструкция дорабатывалась и в нее вносились изменения. Дополнительно к пушечному вооружению, под фюзеляжем «БИ» оборудовали обтекаемый контейнер для десяти бомб весом 2,5 кг. Бомбы предполагалось «высыпать» над строем атакуемых бомбардировщиков, подрыв осуществлялся посредством дистанционной трубки, поражение цели достигалось взрывной волной и осколками.

Серийный вариант получил обозначение «БИ-БС», его освоением занимался завод №499, где главным конструктором являлся С.А.Москалев. В 1942-43 гг изготовили 30 экземпляров «БИ-БС», однако до полетной стадии они не доводились.

Для изготовления серии двигателей Д-1А-1100 использовали базу в Нижнем Тагиле, туда направили ведущим А.В.Палло. Доводку силовых установок для опытных самолетов далее поручили Исаеву. С этого момента А.М.Исаев полностью переквалифицировался в двигателиста. Впоследствии он стал одним из ведущих советских специалистов в области ЖРД.

Предвидя успех испытаний «БИ» Главный конструктор В.Ф.Болховитинов провел значительную организаторскую работу, которую в современных условиях вполне можно определить как рекламную кампанию. Процесс изготовления и испытаний самолета засняли па кинопленку и смонтировали фильм «Полет в будущее». Фильм демонстрировался работникам авиапромышленности, при этом не только руководящим. Последнее привело к пристальному вниманию сотрудников особых органов, которые едва не обвинили Болховитинова в разглашении военной тайны.

Далее началось оборудование тренировочных баз в Москве и Свердловске для обучения летчиков полетам на самолетах «БИ». Уже в 1943 г. предполагалось создать несколько соединений таких ракетных истребителей.

Дальше испытания продолжались так.

Первый опытный экземпляр БИ-1 признавался значительно поврежденным от воздействия кислоты, поэтому дальнейшие полеты ни нем не не ш>бн о влились. Зимой I9J2-43 гг завод №293 построил и подготовил к полетам машины БИ-2 н БИ-3. оборудованные лыжным убираемым шасси.

Митинг, посвященный первому полету Бахчнванджи на самолете БИ-1.




Продувки БИ-6 с ПВРД в трубе ЦАГИ весной 1944 г.

Начиная с 10 января 1943 г. на БИ-2 выполнили четыре полёта - три раза слетал Бахчиванджи и один раз - 12 января - летчик-испытатель К.А.Груздев. Наибольшее время работы двигателя при этом составило 84 с, максимальная скорость 675 км/ч, вертикальная скорость 82 м/сек, высота полета 4000 м. продолжительность нахождении и воздухе 6 мин 22 сек. Стоит добавить, что в полете у летчика Груздева сорвало левую лыжу, однако он благополучно совершил аварийную посадку.

В марте начались полеты Бахчнванджи на БИ-3. После проведения первого вылета этого экземпляра в следующем полёте решено довести полетную скорость до 750-800 км/час

Старт состоялся 27 марта 1943 г, На 78-й секунде полета, после окончания работы двигателя, самолет преодолел горизонтальный участок траектории, затем, не снижая скорости, перешел в пикирование и врезался а землю. Летчик-испытатель Бахчиванджи погиб.

Причину катастрофы смогли определить при испытаниях модели самолета «БИ» в аэродинамической трубе больших скоростей Т-106 ЦАГИ. Проведенные исследования показали, что БИ-3 разбился по причине затягивания в пикирование - явления, возникающего при обтекании прямого крыла воздушным потоком на околозвуковых скоростях.

Самолет БИ-5 весной 1945 г. при проведении планерных испытаний. На виде спереди хорошо различимы имитаторы лыжных шасси.

После гибели Бахчиванджи работы по самолетам «БИ» продолжились. Общее количество опытных (построенных) машин довели до семи экземпляров.

Для определения повышения боевых возможностей один из образцов - БИ-6 - оснастили прямоточными, воздушно-реакативными двигателями. Прямоточки установили на концах крыльев, в таком виде БИ-6 испытывался в трубе ЦАГИ в мае 1944 г.

В январе 1945 г. два полета на самолете БИ-7, оборудованном лыжным шасси выполнил летчик-испытагель Кудрин. На БИ-7 стоял более мощный двигатель РД-1 А.М.Исаева. При взлетном весе 1800 кг максимальная скорость составила 587 км/час, вертикальная скорость 87 м/сек. Как недостаток, летчиком отмечалась тряска хвоста на некоторых режимах.

Для определения причин тряски хвоста в марте - апреле 1945 г. на самолетах БИ-5 и БИ-6 произвели ряд полетов в безмоторном варианте, на буксире за бомбардировщиком Б-25.

В период с 10 по 25 марта на БИ-5 летал Б.Н.Кудрин. На БИ-6 в период с 25 но 29 апреля - М.К.Байкалов. Согласно отчетов обоих летчиков ничего ненормального в этих полетах, в том числе и тряски хвоста, обнаружено не было.

Испытания, проведенные Кудриным и Байкаловым весной 1945 г. стали последними в истории самолетов «БИ». В дальнейшем полеты не возобновлялись.

Самолет БИ-6 установлен на козелки. Весна 1945 г.




Вид на подфюзеляжную часть БИ-5, оборудованную имитаторами лыж в убранном положении.



БИ-6, створки шасси в открытом положении.



Фонарь пилота самолета БИ-5 слева в сдвинутом положении.



Самолет БИ-6, фонарь пилота справа в сдвинутом положении.

Краткое техническое описание (составлено по документации самолетов БИ-5 - БИ-7)

Фюзеляж деревянный, коковой конструкции, выклеен из шпона, состоит из набора стрингеров и шпангоутов, обшитых фанерой.

Крыло кессонного типа, неразрезное, обшито фанерой. Крыло имеет трапецевидную форму в плане с относительным сужением 2,5 и постоянной по размаху относительной толщиной 12%. Профиль крыла ЦАГИ В-1-10.

Элероны дюралевые С полотняной обшивкой. Посадочные щитки дюралевые, крепятся на шомполах, отклоняются до 50° при помощи гидро-пневматической системы.

Оперение свободно несущее (БИ-1 имел небольшие подкосы от киля к стабилизатору) рули обтянуты полотном.

Шасси одностоечное, убирается посредством воздушной системы. Колеса 400x500 мм. Лыжи размером 1440x300 мм, снабжены пружинными амортизаторами, помещенными в кабанах лыж. При уборке прижимаются к нижней поверхности фюзеляжа.

Костыль неубирающийся, ориентирующийся, с небольшим колесом 90x42мм, установлен в съемном обтекателе.

Длина в линии полета (м) ..................... 6 ,940
Размах крыла (м] ............................ 6,615
Высота в линии полета (м} ....., .............. 2,500
Площадь крыла (м.кв.)......................... 7.04
Полетный вес в безмоторном варианте (кг)....... 805
Полетный (стартовый) вес БИ-7 (кг) ............ 1800

Хвостовая часть БИ-5. Устройства, напоминающие жабры, являются обтекателями дугового пускача (системы запуска двигателя).



БИ-6.Правый борт кабины пилота.



БИ-6. Левый борт кабины пилота.



БИ-6. Приборная доска кабины пилота.

Автор Михаил Маслов