Истребитель И-15бис с ПВРД.

Истребитель И-15бис с ПВРД.

Разработчик: И.А.Меркулов
Страна: СССР
Первый полет: 1939 г.

Среди разнообразных силовых установок, использующих реактивный принцип, достаточно большой интерес в начале 1930-х годов вызывали прямоточные воздушно-реактивные двигатели. Ряд советских ученых, активно сотрудничавших в те годы с Реактивной секцией Стратосферного комитета ЦС ОСОАВИАХИМа СССР, приложили усилия к теоретическому обоснованию таких работ. Первые в СССР ПВРД построил инженер И.А.Меркулов.

Летом 1939 года Меркулов предложил использовать ПВРД в качестве дополнительной силовой установки для увеличения максимальной скорости истребителей с поршневыми авиадвигателями. В качестве горючего предполагалось использовать авиационный бензин из основного бака, «прямоточки» поэтому назывались «дополнительными моторами» (ДМ). Первый такой двигатель диаметром 240 мм, получивший обозначение ДМ-1, прошел стендовые испытания во второй половине 1939 года. В сентябре изготовили более мощные ДМ-2, длина их составляла 1500 мм, максимальный диаметр 400 мм, диаметр выходного сопла 300 мм. Вес каждого двигателя вместе с элементами крепления был всего 19 кг.

Для проверки надежности и безопасности двигателя ДМ-2, Меркулов со своим другом, инженером А.Масловым при поддержке директора завода «Авиахим» П.А.Воронина, специально проектирует стальную аэродинамическую трубу (все существовавшие на том момент трубы были деревянными) для испытаний ПВРД. Максимальная скорость потока воздуха в рабочей части трубы составляла 75 м/с. Двигатели ДМ-2 в аэродинамической трубе отработали по два часа каждый. После их успешных официальных испытаний, состоявшихся 22 октября 1939 года, руководство завода предоставило Меркулову для летных испытаний двигателей ДМ-2 истребитель И-15бис (заводской № 5942). Кроме установки ПВРД, хвостовую часть истребителя, во избежание загорания в воздухе, обшили металлическими листами. Летные испытания проводил заводской летчик-испытатель П.Е.Логинов.

И-15бис с прямоточными воздушно-реактивными двигателями ДМ-2. Москва, Центральный аэродром, январь 1940 г.

ПВРД ДМ-2 И.А.Меркулова под крылом истребителя И-15бис.

Первый полет оказался неудачным. Двигатели не запустились. Поток воздуха в полете был в три раза сильнее, чем рассчитывали, и пламя сдувало. Кроме того, стояла лютая зима. Отработать зажигание в морозном потоке воздуха — было очень трудно. Успех пришел 13 декабря 1939 года. С этого дня двигатели работали устойчиво. Летные испытания проводились в районе Центрального московского аэродрома, в прямой видимости с улиц городских кварталов. Когда летчик Петр Логинов запустил в воздухе реактивные двигатели, было впечатление, что за самолетом встала стена огня. Со стороны казалось, что за машиной тянутся многометровые огненные струи. Необычное явление видели с земли, в близлежащих московских кварталах. В городе начался переполох, спустя короткое время к воротам аэродрома примчались спасать летчиков сразу пять пожарных команд.

25 января 1940 года прошли официальные летные испытания. Собралась солидная комиссия: представители Наркомата авиационной промышленности во главе с заместителем наркома П.А.Ворониным, все руководство завода вместе с директором П.В.Дементьевым (будущим министром авиационной промышленности СССР), представители парткома, завкома.

Логинов на И-15бис с ПВРД сделал несколько кругов над аэродромом. Неоднократно запускал и выключал прямоточные двигатели, увеличивая и уменьшая их тягу. Члены комиссии со смешанным чувством любопытства и опасения наблюдали, как с увеличением тяги из реактивных двигателей вырывались тугие огненные струи. На максимальной тяге они даже превышали длину фюзеляжа.

Летные испытания ПВРД на И-15бис продолжались до июля 1940 года. Они велись на скоростях 320-340 км/ч. При включении ДМ скорость увеличивалась на 18-22 км/ч. Всего было проведено 54 таких полета. Кроме Логанова летали летчики А.Давыдов, Н.Сопоцко и старейший московский летчик-испытатель А.Жуков. Теперь пилоты, дабы не пугать москвичей, улетали за 20-30 км от города.

В «Акте об испытании самолёта И-15бис с воздушно-ракетными моторами» сказано: «На основании результатов лётных испытаний комиссия констатирует, что работами завода «Авиахим» создан авиационный воздушно-ракетный двигатель, который работает на самолёте и увеличивает скорость полёта. Безопасность, огнеупорность и долговечность двигателя проверена продолжительными испытаниями на земле и в полёте.
Вес двух двигателей составляет 24 килограмма. Двигатели питаются из общего бензобака и управляются одной рукой. Установка двигателей может быть осуществлена на любую серийную машину.
Испытаниями установлено, что воздушно-ракетные двигатели увеличивают скорость самолёта при собственной его скорости 315 км/час в среднем на 16 км/час. Наибольшие приросты скорости получены лётчиком Логиновым П.Е. — 21 км/час, что соответствует мощности воздушно-ракетных двигателей в 117 л.с. и лётчиком Давыдовым А.В. — 22 км/ч, что соответствует мощности 124 л.с.
Комиссия считает целесообразным провести испытания на скоростных машинах, где в силу характера воздушно-реактивных двигателей они дадут наибольший эффект.»

В дальнейшем опыты с прямоточными ДМ продолжили на И-153, ЛаГГ-3, Як-7. На «Чайке» прирост скорости с новыми ДМ-4 составил 40-50 км/ч, на истребителях-монопланах — до 110 км/ч.

.
Список источников:
В.Б.Шавров. История конструкций самолетов в СССР (1938-1950).
М.Маслов. Король истребителей. Боевые самолеты Поликарпова.
Журнал «Моделист-Конструктор» № 12 за 1990 г. В.Холодный. Конструктор первых прямоточных.
Журнал «Самолеты мира» №№ 03-04 за 1997 г. Геннадий Серов. В начале реактивной эры.
Дмитрий Соболев. Экспериментальные самолёты России. 1912-1941 гг.