Советский ракетный истребитель БИ-1
15 мая 1942 года капитаном Г.Я. Бахчиванджи испытан первый советский ракетный истребитель БИ-1 (Березняк-Исаев, по другой версии - ближний истребитель) конструкции А.Я. Березняка и А.М. Исаева, изготовленный Авиационным заводом № 381, работавшим на территории Уралвагонзавода до конца 1943 года.
Идею создания истребителя, в котором основным двигателем бы служил жидкостный реактивный двигатель, впервые предложил еще в 1938 году Сергей Павлович Королев, работавший тогда над ракетопланом РП-218. Он предполагал, что ЖРД с его огромным удельным расходом топлива (4-6 кг топлива в секунду при тяге двигателя в 1000 - 1500 кгс) может быть наиболее эффективно использован на истребителе-перехватчике противовоздушной обороны, взлетающем из положения дежурства на аэродроме при визуальном обнаружении самолета противника в районе охраняемого объекта. Малый вес и большая тяга ЖРД обеспечивали максимальную скорость горизонтального полета ракетного перехватчика 800 - 850 км/ч. Но самое главное, такой перехватчик имел бы громадную по тому времени скороподъемность, почти в 10 раз превышавшую скороподъемность лучших истребителей с поршневыми двигателями.
Виды с разных сторон и компоновка
Благодаря большой скорости и скороподъемности ракетный перехватчик на активном этапе полета с работающим ЖРД мог бы быстро настигнуть самолет противника, с ходу атаковать его и сбить мощным пушечным огнем. После прекращения работы двигателя перехватчик должен был выйти из боя и выполнить посадку с неработающим двигателем как планер, что не должно было представить трудности, учитывая значительное уменьшение массы самолета после выработки топлива и израсходования боезапаса.
А.Я.Березняк
А.М.Исаев
И вот однажды двое молодых конструкторов из КБ Болховитинова - Александр Яковлевич Березняк и Алексей Михайлович Исаев, посетив реактивный институт НИИ-3 и ознакомившись там с ЖРД конструкции Леонида Степановича Душкина, решили создать чисто ракетный перехватчик.
Первое время Березняк и Исаев работали над реактивной машиной в свободное время, поскольку она не была включена в план КБ. Так было до тех пор, пока не грянула война. Тогда Болховитинов оказал молодым конструкторам всестороннюю поддержку, и уже 9 июля 1941 года эскизный проект с пояснительной запиской направили Председателю Государственного Комитета Обороны И. В. Сталину. В августе 1941 года ГКО принял решение о срочной постройке перехватчика, который в то трудное время был особенно необходим частям ПВО, - уже и в Москве начались воздушные тревоги.
БИ-1, 1941 год
Простой и технологичный планер самолета БИ цельнодеревянной конструкции построили довольно быстро. Строили его почти без детальных рабочих чертежей, вычерчивая в натуру на фанере его части, по плазам. Это облегчалось малыми размерами самолета. Обшивка фюзеляжа выклеивалась на болванке из шпона, затем крепилась к каркасу.
Хвостовая часть БИ-1
ЖРД (жидкостный реактивный двигатель) Д-1А-1100 устанавливался в хвостовой части фюзеляжа. Топливом служил тракторный керосин, а в качестве окислителя применялась концентрированная 96-98-процентная азотная кислота. Эти компоненты подавались в двигатель под давлением воздуха из бортовых баллонов. Двигатель расходовал 6 кг топлива в секунду. Общий запас топлива на борту самолета, равный 705 кг, обеспечивал работу двигателя в течение почти 89 секунд.
Не все шло гладко - при одном из пусков двигателя, когда в кабине находился лётчик-испытатель Григорий Яковлевич Бахчиванджи, произошел взрыв. Бахчиванджи и Палло получили ожоги, но, оправившись, продолжили подготовку к первому вылету. К весне 1942 года, закончив программу наземных испытаний, Бахчинванджи приступил к рулежкам и подлетам и, наконец, 15 мая 1942 года, поднял БИ в воздух. Второй полет состоялся 10 января 1943 года. На сей раз, когда тягу увеличили до 800 кг, самолет разогнали до 400 км/ч. Потом Бахчиванджи вызвали принимать макет истребителя «302», того самого, чей двигатель поднял БИ в воздух.
И-302
Вернувшемуся из командировки Бахчиванджи осталось совершить несколько полетов, в том числе на максимальную скорость. Он-то и стал последним для талантливого летчика-испытателя. 27 марта 1943 года на невиданной тогда скорости более 800 км/ч БИ перешел в пикирование и врезался в землю неподалеку от аэродрома. Аварийная комиссия установила, что 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.
Памятник БИ-1 в Кольцово
В то время аэродинамики еще не знали, что опасность быть затянутым в пикирование грозит всем скоростным самолетам с прямым крылом обычного профиля. Самолёт уже готовили к принятию на вооружение - было изготовлено более 30 планёров, ожидавших установки двигателя, но после этой катастрофы работы были прекращены. Правда, главной причиной стала не сама катастрофа, а появление у немцев турбореактивного истребителя Мессершмитт-262. Он был лишён такого недостатка, как ограниченная продолжительность полёта, и для взлёта, несмотря на весьма небольшую тягу двигателей, никакого ускорителя ему не требовалось.
Me-262
Но самое главное исследования разрушенного планёра самолёта выяснили, что он уже достаточно сильно повреждён азотной кислотой - в любой момент мог бы произойти взрыв из-за утечки окислителя и его смешивания с топливом.
Каждый екатеринбуржец хоть раз в жизни бывал в аэропорту Кольцово, и наверняка все замечали стелу с маленьким самолётиком на площади перед аэропортом. Казалось бы, самолётик возле аэропорта - просто символ, но нет, с ним всё не так просто.
Это памятник первому советскому реактивному истребителю БИ-1, и если об этом многие ещё знают, то чем же он удостоился памятника и каково его историческое значение, задумается не каждый. Ещё бы, в аэропортовой суматохе обычно не до размышлений. А история у него по-своему удивительная, и рассказать её стоит издалека, с самого начала.
Строгановы - основатели Билимабя
В XVIII веке на Урале было две могущественные семьи: знаменитые Демидовы, которые подарили нам Невьянскую башню; и Строгановы, гораздо меньше «раскрученные», но тоже оказавшие огромное влияние на развитие региона, особенно Пермского края. В отличие от предприимчивых и тщеславных коммерсантов Демидовых, аристократы Строгановы большое внимание уделяли культуре и образованию, придерживались политики просвещения в своих заводах и посёлках. Общий уровень жизни в них был выше, чем у Демидовых.
Могущественные семьи между собой не враждовали, но активно соперничали. В то время по указу Петра I тот, кто первым нашёл руду, занимал и землю. Демидовы начали захватывать земли вдоль реки Чусовой, и Строгановы, чтобы остановить эту экспансию, основали на их пути чугунолитейный завод Билимбай и выстроили при нём посёлок.
В Билимбае они открыли крепостной театр (в демидовских поселениях театров не было), частную школу, две земские школы-трёхлетки, училище для специалистов, библиотеку, читальню, основали первый в России сиротский приют и заложили огромный храм на 5000 человек - главную гордость Билимбая.
Свято-Троицкий собор заложили в первой половине XIX века, стройка заняла 35 лет, и ещё через 20 лет построили колокольню.
Архитектура его настолько нетипична для Урала, что храм кажется каким-то нездешним, будто перенесённым в заводской уральский посёлок откуда-то из Санкт-Петербурга или Москвы. На ум приходит Казанский собор в Санкт-Петербурге, между двумя этими храмами прослеживается явное сходство.
Точно неизвестно, кто был архитектором храма, но легенды приписывают авторство Андрею Воронихину, который как раз и создал Казанский собор и который прежде был крепостным зодчим Строгановых. Однако он ко времени решения о строительстве Свято-Троицкого храма уже скончался, а до того много лет жил и работал в Санкт-Петербурге. Другие версии приписывают авторство кому-то из его учеников или же другим прославленным архитекторам своего времени - Ивану Свиязеву или Ивану Подъячеву. В любом случае, здесь приложил руку кто-то из звёзд.
Колонны храма украшены искусными чугунными капителями, которые отлили здесь же на Билимбаевском заводе. Это необычно даже для Урала, где из чугуна что только не делали. Храм считался самым красивым и богатым в епархии, особенно выделялись две богатые иконы «Спасителя» и «Божией Матери», за огромные деньги купленные графом Строгановым.
После революции большевики храм закрыли. Позднее он лишился колокольни, а в 60-х годах и купола. При Советском союзе здесь был Дом культуры с кинотеатром, библиотекой, музеем, концертным залом и музыкальной школой. Чтобы вместить столько учреждений, пространство разделили на этажи.
Первый реактивный
И вот мы наконец подобрались к тому, с чего начали. В начале Великой Отечественной войны из Москвы на Урал в числе прочих предприятий эвакуировали авиационное конструкторское бюро В. Ф. Болховитинова при заводе № 293 г. Химки. Бюро разместили в здании того самого Свято-Троицкого храма в Билимбае.Инженеры А. Я. Березняк и А. М. Исаев как раз трудились над разработкой первого советского истребителя-перехватчика с жидкостным реактивным двигателем, который мог работать за пределами атмосферы. Самолёт получил название по первым буквам фамилий конструкторов - БИ-1.
На момент эвакуации КБ в Билимбай самолёт был в основном готов, под сводами храма продолжалась уже доводка и отладка. Конструкторы собирали его практически без детальных чертежей, в натуральную величину вычерчивая части на листах фанеры. Да-да, самолёт был из фанеры.
Подвиг и жертва Бахчиванджи
В апреле 1942 года БИ-1 из Билимабя перебазировали для испытаний на аэродром НИИ ВВС в Кольцове. 30 апреля прошли пробные включения двигателя, 2 мая - пробежка по аэродрому, 13 мая - подлёт длиной 50 м на высоте около 1 м.15 мая 1942 года лётчик-испытатель Григорий Яковлевич Бахчиванджи совершил первый полёт с использованием реактивного двигателя. Полёт длился 3 минуты 9 секунд на высоте 840 метров.
В. Ф. Болховитинов, директор конструкторского бюро.Для нас, стоявших на земле, этот взлёт был необычным. Непривычно быстро набирая скорость, самолёт 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 жёсткой, одна стойка шасси подломилась, колесо отскочило и покатилось по аэродрому.
Для лётчика это тоже был не просто первый полёт на новом самолёте, но полёт на аппарате новых непривычных качеств, которые потребовали от него убыстрения всех действий и мышления в силу кратковременности полёта и сильно возросших ускорений движения. Машина вела себя совершенно не так, как другие самолеты того времени, из-за этого лётчик не полностью выполнил заданную программу, но главным было то, что он осуществил этот полёт и благополучно возвратился.
Григорий Яковлевич отметил, что для лётчика полёт на таком самолёте исключительно приятен: впереди нет винта и мотора, ничто не закрывает обзор, в кабине не пахнет выхлопными газами, нет шума.
Первый самолёт пострадал и был списан, в Свято-Троицком храме начали собирать БИ-2 и БИ-3, которые отличались лыжными шасси. Из-за этого второй полёт прошёл лишь через 8 месяцев, в январе 1943 года. Во время третьего полёта под управлением подполковника Константина Груздева у самолёта подломилась одна лыжа, но пилот сумел посадить машину на одну правую лыжу, даже не повредив его. Груздев сказал о полёте на БИ: «Летишь, как чёрт на метле!»
Потом было ещё несколько испытательных полётов под управлением Григория Бахчиванджи. Надо отметить, что испытания проходили «наощупь» - в то время ещё не было аэродинамической трубы с высокоскоростной продувкой самолёта. Нельзя было провести предполётные испытания, поэтому предусмотреть всех условий полёта никто не мог, и никто наверняка не знал, как поведёт себя самолёт на таких скоростях. Бахчиванджи прекрасно понимал, на что идёт, и на одной из вечеринок, выслушав поздравления с очередным удачным полётом, сказал слова, которые всех удивили:
Друзья мои, спасибо за всё, за труд ваш, за пожелание здоровья. Но я знаю - я разобьюсь на этом самолёте! Я нахожусь в трезвом уме и отдаю отчет своим словам. Мы находимся на передовом краю технической битвы, и без жертв все равно не обойтись. Я иду на это с полным сознанием долга.К сожалению, он был прав. Седьмой полёт на БИ стал для Григория Бахчиванджи последним. 27 марта 1943 года он выполнял задание на достижение максимальной скорости 800 км/ч. На высоте 2000 километров лётчик должен был дождаться полной выработки топлива и выключения двигателя. Полёт проходил нормально, но в какой-то момент самолёт вошёл в пике и, не выходя из него, ударился о землю в 6 километрах от аэродрома. Лётчик-испытатель Григорий Яковлевич Бахчиванджи погиб, ему было 34 года. Похоронен на кладбище Кольцова.
По одной из версий, после выработки топлива скорость резко упала, пилот ударился о штурвал и потерял сознание, поэтому не предпринимал попыток выйти из пике. Позже, когда наконец была готова новая скоростная аэродинамическая труба, выяснилось, что на скорости, близкой к скорости звука, с самолётом с прямым крылом обычного профиля происходит явление «затягивания в пикирование», о котором до этого никто не знал.
Но сразу после катастрофы об этом ещё не знали, поэтому разработку и испытания БИ свернули, а 30 штук военных БИ-ВС, которые уже начали собирать для фронта, уничтожили. Впоследствии были разработаны новые БИ с улучшенной формой крыла, но из-за растущих нужд фронта о реактивных полётах ещё долго не вспоминали.
«Проложил дорогу в космос»
Испытания первого реактивного БИ и жертва Григория Бахчиванджи открыли новую эру реактивных полётов. Через 20 лет точно такой же жидкостно-реактивный двигатель использовался в ракете «Восток», на которой полетел в космос первый космонавт Юрий Гагарин. Он сам говорил:Без полета Григория Бахчиванджи, может быть, не было бы и 12 апреля 1961 года.Юрий Гагарин тоже погиб во время испытаний, тоже в 34 года и тоже 27 марта.
Памятник первому реактивному самолёту
Именем Григория Бахчиванджи назвали улицу и площадь в Кольцове. Памятник самолёту БИ-1 установили на площади имени Бахчиванджи перед аэропортом Кольцово в 1973 году. Это точная модель самолёта в натуральную величину, а по легенде - сохранившийся самолёт БИ-2.Самолёт на монументе вертикально взлетает ввысь, символизируя стремительный, практически вертикальный старт первого реактивного БИ-1.
Памятник самолёту БИ-1 на карте.
Память в посёлке Билимбай
Музейный фонд «Строганофф» собрал в посёлке Билимбай точную копию самолёта, её планируют установить на площади перед Свято-Троицким храмом, а пока она разместилась на крыше фонда.
Возле Свято-Троицкого храма установлен гранитный камень с мемориальной плитой: «Живи и помни. Свято-Троицкая каменная христианская церковь была заложена в 1820 году. В 1934 году большевики прекратили богослужения в храме. В 1941-1942 годах в храме был создан первый реактивный самолёт БИ-1. В марте 1942 г. со льда Билимбаевского пруда самолёт впервые поднялся в воздух. Пилотировал самолёт лётчик-испытатель, капитан СА Бахчиванджи Григорий Яковлевич. После Второй мировой войны храм был местным дворцом культуры. Богослужения в храме возобновлены в 1994 г».
Мемориальная доска Григорию Яковлевичу Бахчиванджи на стене фонда «Строганофф». Здесь в будущем будет музей.
Посёлок Билимбай находится меньше чем в часе езды от Екатеринбурга, за Первоуральском. Советуем съездить туда в ближайшие выходные и своими глазами увидеть модель БИ-1 и Свято-Троицкий храм.
Фотографии: Станислав Шминке
Читайте нас в
Весной 1940 года в состоялось совещание, на котором главные конструкторы самолетов были проинформированы о новых перспективных силовых установках с реактивными двигателями различных типов, в основном с ЖРД и ПВРД. 12 июля 1940 года Комитет Обороны при Совете Народных Комиссаров СССР принял постановление, определившее создание первых отечественных самолетов с реактивными двигателями. В постановлении, в частности, предусматривалось решение вопросов «о применении реактивных двигателей большой мощности для сверхскоростных стратосферных полетов…»
В том же 1940 году была признана необходимость создания истребителя-перехватчика с ЖРД. Идею создания такого истребителя впервые предложил С.П.Королев еще в 1938 году в процессе работы над ракетопланом РП-318 . Он предполагал, что ЖРД с его огромным удельным расходом топлива (4-6 кг топлива в секунду при тяге двигателя 1000 — 1500 кгс) может быть наиболее эффективно использован на истребителе-перехватчике противовоздушной обороны, взлетающем из положения дежурства на аэродроме при визуальном обнаружении самолета противника в районе охраняемого объекта. Малый вес и большая тяга ЖРД обеспечивали максимальную скорость горизонтального полета ракетного перехватчика 800-850 км/ч. Но самое главное, такой перехватчик имел бы громадную по тому времени скороподъемность, почти в 10 раз превышавшую скороподъемность лучших истребителей с поршневыми двигателями. Благодаря большой скорости и скороподъемности ракетный перехватчик на активном этапе полета с работающим ЖРД мог бы быстро настигнуть самолет противника, с ходу атаковать его и сбить мощным пушечным огнем. После прекращения работы двигателя перехватчик должен был выйти из боя и выполнить посадку с неработающим двигателем как планер, что не должно было представить трудности, учитывая значительное уменьшение массы самолета после выработки топлива и израсходования боезапаса. Основным недостатком такого самолета С.П.Королев считал малую продолжительность полета. Военные специалисты положительно оценили предложение С.П.Королева и в своем заключении подчеркивали, что небольшая продолжительность полета допускает практическое использование таких самолетов.
С весны 1941 года в ОКБ главного конструктора В.Ф.Болховитинова над проектом истребителя-перехватчика с двигателем Л.С.Душкина, обещавшего скорость 800 км/ч и более, в инициативном порядке начали работать А.Я.Березняк и А.М.Исаев. Концепция их ракетного перехватчика практически полностью соответствовала предложению С.П.Королева, выдвинутому в 1938 году.
9 июня 1941 года главный конструктор В.Ф.Болховитинов направил в Наркомат авиационной промышленности официальную заявку на создание реактивного истребителя-перехватчика «БИ». Предложение было одобрено, принято, на его основе был уточнен приказ по НКАП. Срок выпуска был установлен 35 дней (вместо трех месяцев, как предполагали конструкторы).
Самолет А.Я.Березняка и А.М.Исаева первоначально проектировался под двигатель с тягой 1400 кгс и с турбонасосной подачей топлива в камеру сгорания, но затем с целью сокращения времени создания самолета более сложная и нуждавшаяся в доводке турбонасосная подача топлива была заменена более простой и доведенной вытеснительной подачей с использованием сжатого до 145-148 атм воздуха из бортовых баллонов емкостью 115 л. Этот вариант самолета с двигателем Д-1А стал основным и получил обозначение «БИ», он выполнялся по обычной в то время схеме одноместного свободнонесущего низкоплана в основном деревянной конструкции.
Трапециевидное неразъемное прямое крыло самолета «БИ» имело конструкцию кессонного типа. Кессон состоял из десяти отдельных лонжеронов, склеенных между собой через накладки, идущие по всему размаху крыла — по верхнему и нижнему теоретическому контуру. Для уменьшения посадочной скорости на задней кромке крыла на участке между бортом фюзеляжа и небольшим элероном устанавливались посадочные щитки Шренка с углом отклонения 50°. Хвостовое оперение самолета — обычного типа, но с тремя особенностями: расчалки между килем, стабилизатором и фюзеляжем; круглые вертикальные шайбы на концах стабилизатора, подфюзеляжный киль, в который убиралась хвостовая опора шасси самолета. Шайбы на концах стабилизатора были установлены уже после постройки опытного самолета в процессе аэродинамических и летных исдытаний по предложению И.Ф.Флорова. Элероны, рули и закрылки имели металлический каркас, обшитый полотном.
Фюзеляж самолета «БИ» — деревянный полумонокок. Кабина летчика имела бронезащиту из передней бронеплиты и бронеспинки толщиной 5,5 мм. Перед кабиной летчика в верхней части фюзеляжа на деревянном лафете устанавливались две пушки ШВАК калибра 20-мм с боезапасом по 45 снарядов. Внутри нижней передней части фюзеляжа располагались два воздушных и два керосиновых баллона. За кабиной летчика размещались баллоны с азотной кислотой и воздухом.
ЖРД Д-1А-1100 устанавливался в хвостовой части фюзеляжа. Топливо — тракторный керосин, а в качестве окислителя применялась концентрированная 96-98%-ная азотная кислота, которые подавались в двигатель под давлением воздуха из бортовых баллонов (на 1 кг керосина приходилось 4,2кг окислителя). Двигатель расходовал 6кг керосина и кислоты в секунду. Общий запас топлива на борту самолета, равный 705 кг, обеспечивал работу двигателя в течение почти 2 мин. Расчетная взлетная масса самолета «БИ» составляла 1650 кг при массе пустого 805 кг.
Строили самолет почти без детальных чертежей, вычерчивая в натуру на фанере его части, по плазам. Это облегчалось малыми размерами самолета. Общее конструктивное и производственное исполнение было среднее, встречались и непрочные места (из-за спешки).
15 сентября 1941 года планер первого опытного самолета «БИ» был построен. Однако двигатель самолета еще не был готов, проводилась его стендовая доводка. По требованию заместителя наркома авиационной промышленности по опытному самолетостроению А.С.Яковлева , планер самолета «БИ» был подготовлен к исследованиям в натурной аэродинамической трубе ЦАГИ. Продувки «БИ» проводились под руководством Г.С.Бюшгенса и А.Л.Райха. Сразу после завершения аэродинамических исследований начались летные испытания самолета «БИ» в планерном варианте на буксире за самолетом Пе-2 . Летчик-испытатель Б.Н.Кудрин в 15 полетах снял все основные летные характеристики «БИ» на малых скоростях. Испытания подтвердили, что все аэродинамические данные самолета, характеристики устойчивости и управляемости соответствуют расчетным. Одновременно с испытаниями планера «БИ» доводился и двигатель (надежность системы его запуска).
В октябре 1941 года конструкторское бюро В.Ф.Болховитинова и коллектив двигателистов были эвакуированы на Восток, что несколько задержало отладку двигателя. К весне 1942 года основные трудности были преодолены, и двигатель установили на самолет. Для первого полета истребителя «БИ» (иногда обозначавшегося как БИ-1) была создана Государственная комиссия под председательством В.С.Пышнова . В комиссию вошли также В.Ф.Болховитинов, начальник НИИ ВВС П.И.Федоров, ведущий инженер по самолету «БИ» от НИИ ВВС М.И.Таракановский, ведущий инженер по двигателю А.В.Палло. Ведущим летчиком был назначен летчик-испытатель НИИ ВВС Г.Я.Бахчиванджи .
Первый полет на истребителе «БИ» летчик Г.Я.Бахчиванджи выполнил 15 мая 1942 года. Взлетная масса самолета в первом полете была ограничена 1300 кг, а двигатель отрегулирован на тягу 800 кгс. Полет продолжался 3 мин. 9 сек. Самописцы зафиксировали максимальную высоту полета 840 м, скорость 400 км/ч, скороподъемность — 23 м/с. В послеполетном донесении летчик-испытатель отмечал, что полет на самолете «БИ» в сравнении с обычными типами самолетов исключительно приятен: перед летчиком нет винта и мотора, не слышно шума, выхлопные газы в кабину не попадают; летчик, сидя в передней части самолета, имеет полный обзор передней полусферы и значительно лучший, чем на обычном самолете, обзор задней полусферы, расположение приборов и рычагов управления удачное, видимость их хорошая, кабина не загромождена; по легкости управления самолет превосходит современные ему истребители.
По оценке Государственной комиссии, первый полет «БИ» доказал возможность полетов при новом принципе создания тяги и открыл новое направление в развитии авиации. Этот полет был первым в мире полетом истребителя-перехватчика с ЖРД, спроектированным для выполнения задач, присущих этому классу самолетов, и соответствующим образом вооруженным. За рубежом к маю 1942 года летали только экспериментальные самолеты с ЖРД без вооружения (Хейнкель-176 и DFS.194 — прототип ракетного истребителя Мессершмитт-163В, Gloster G.40 (Англия)).
В связи с износом конструкции планера первого опытного самолета (главным образом от воздействия паров азотной кислоты) последующие летные испытания самолета «БИ» проводились на втором и третьем опытных самолетах, отличавшихся от первого только наличием лыжного шасси. Одновременно было принято решение начать постройку небольшой серии самолетов «БИ-ВС» для их войсковых испытаний. От опытных самолетов «БИ-ВС» отличались вооружением: в дополнение к двум пушкам под фюзеляжем по продольной оси самолета перед кабиной летчика устанавливалась бомбовая кассета, закрытая обтекателем. В кассете размещалось десять мелких бомб массой по 2,5 кг, обладавших большой взрывной силой. Предполагалось, что эти бомбы будут сбрасываться над бомбардировщиками, идущими в боевом строю и поражать их ударной волной и осколками.
Второй полет опытного самолета «БИ» состоялся 10 января 1943 года. За короткий срок на нем были выполнены четыре полета: три летчиком Г.Я.Бахчиванджи и один летчиком-испытателем К.А.Груздевым. В этих полетах были зафиксированы наивысшие летные показатели самолета «БИ» — максимальная скорость до 675 км/ч, вертикальная скороподъемность 82 м/с, высота полета 4000 м, время полета 6 мин. 22 сек., продолжительность работы двигателя 84 сек. Шестой и седьмой полеты выполнялись Г.Я.Бахчиванджи на третьем опытном самолете. Задание летчику на седьмой полет, состоявшийся 27 марта 1943 года, предусматривало доведение скорости горизонтального полета самолета до 750-800 км/ч по прибору на высоте 2000 м. По наблюдениям с земли, седьмой полет, вплоть до конца работы двигателя на 78-й секунде, протекал нормально. После окончания работы двигателя самолет, находившийся в горизонтальном полете, опустил нос, вошел в пикирование и под углом около 50° ударился о землю. Комиссия, расследовавшая обстоятельства катастрофы, в то время не смогла установить подлинные причины перехода в пикирование самолета «БИ». Но в своем заключении она отмечала, что еще не изучены явления, происходящие при скоростях полета порядка 800 -1000 км/ч. По мнению комиссии, на этих скоростях могли появиться новые факторы, воздействующие на управляемость, устойчивость и нагрузки на органы управления, которые расходились с принятыми в то время представлениями, а следовательно, остались неучтенными.
В 1943 году в эксплуатацию была пущена аэродинамическая труба больших скоростей Т-106 ЦАГИ. В ней сразу же начали проводить широкие исследования моделей самолетов и их элементов при больших дозвуковых скоростях. Была испытана и модель самолета «БИ» для выявления причин катастрофы. По результатам испытаний стало ясно, что «БИ» разбился из-за неучтенных при проектировании самолета особенностей обтекания прямого крыла и оперения на околозвуковых скоростях и возникающего при этом явления затягивания самолета в пикирование, преодолеть которое летчик не мог.
После гибели Г.Я.Бахчиванджи недостроенные 30-40 самолетов «БИ-ВС» были уничтожены, но работы по этой теме продолжались еще некоторое время. С целью изучения возможности увеличения продолжительности полета ракетного истребителя-перехватчика типа «БИ» в 1943-1944 годах рассматривалась модификация этого самолета с прямоточными воздушно-реактивными двигателями на концах крыла. Она была исследована в аэродинамической трубе ЦАГИ, но дальнейшего развития не получила. В январе 1945 года на самолете «БИ» с лыжным шасси и двигателем РД-1 А.М.Исаева, являвшимся развитием двигателя Д-1А-1100, летчик Б.Н.Кудрин выполнил два полета. В одном из этих полетов при взлетной массе самолета 1800кг и скорости 587 км/ч вертикальная скорость «БИ» у земли составила 87 м/с. Однако затем работы над самолетом прекратили. Для проведения различных испытаний было построено девять самолетов «БИ».
Модификация: БИ
Размах крыла, м: 6,48
Длина, м: 6,40
Высота, м: 2,06
Площадь крыла, м2: 7,00
Масса, кг
-пустого самолета: 790
-взлетная: 1683
Тип двигателя: 1 х ЖРД Д-1А
Тяга, кгс: 1 х 1100
Максимальная скорость, км/ч
-у земли: 800
-на высоте: 1020
Продолжительность полета, мин: 15
Макс. скороподъемность, м/мин: 10000
Практический потолок, м: —
Экипаж: 1
Вооружение: 2 х 20-мм пушки ШВАК.
Бездвигательная версия самолета БИ-1.
БИ-5 весной 1945 г. при проведении планерных испытаний.
БИ-5 весной 1945 г. при проведении планерных испытаний.
БИ-6 на нивелировании.
БИ-6 перед полётом. 1945 г.
Испытания БИ-6 с ПВРД в аэродинамической трубе ЦАГИ.
Жидкостной ракетный двигатель (ЖРД) Д-1-11000 конструктора Л.С.Душкина на самолете БИ-1.
Приборная панель БИ-6.
Ракетный истребитель-перехватчик БИ в музее ВВС Монино.
Хотелось испытывать новейшие машины с газотурбинными силовыми установками.
Наземные испытания заняли конец зимы и прихватили начало весны. На первых порах они сопровождались сплошными неприятностями. Техники то и дело прожигали свою спецодежду, на нее попадали компоненты горючего. Требовалась исключительная осторожность при заправке самолетных баков. Попавший в горючее гаечный ключ быстро растворялся. Да и сами емкости разъедались. Самолет БИ-1 был необычен даже по своему внешнему виду. Первое, что поражало в нем - это отсутствие воздушного винта. Размеры аппарата казались непомерно малыми. Он напоминал скорее планер, чем ракетный самолет. Полетный вес его составлял всего около 1,5 тонн, размах крыла 7,5 метров, а площадь 10 квадратных метров. На нем был установлен ЖРД конструкции Леонида Степановича Душкина с тягой 1100 - 1400 килограммов. Удивляло и название машины. Все знали, что этот самый БИ -1 создан Виктором Федоровичем Болховитиновым. "Б" - вроде понятно - Болховитинов . А "И"? - Оказалось, что и "Б" мы совершенно неверно истолковывали, - вспоминает Михаил Иванович Таракановский. - Когда члены бригады спросили у конструктора, очень талантливого, уважаемого и весьма скромного генерала, почему он назвал самолет БИ, Виктор Федорович разъяснил: "Б" означает начальную букву фамилии аэродинамика Александра Яковлевича Березняка , "И" - начальную букву конструктора-моториста Александра Михайловича Исаева , проектировавшего агрегаты силовой установки. Поистине проявление сверхскромности!
15 мая 1942 года машина наконец была готова к подъему в воздух. Бахчиванджи предстоял полет, которого еще не знала мировая авиация. И кто мог предвидеть, чем он окончится? Горючего заправили в обрез: только на взлет и набор высоты продолжительностью менее минуты. А самый короткий полет по кругу над аэродромом занимает обычно четыре-пять минут. Нет никакой гарантии от вынужденной посадки. А если она случится вне аэродрома, это может повлечь за собой аварию, даже катастрофу. В целях предупреждения опасных последствий генерал-майор Петр Иванович Федоров назначил весьма авторитетную комиссию. В нее кроме членов бригады, проводившей испытания, вошел консультант НИИ по научным вопросам профессор В. С. Пышнов . Комиссия помимо детальной проверки готовности летчика и машины разработала подробный график выполнения всех элементов полета, В этом документе четко указывалось: на какой скорости производить набор высоты и развороты, как пилотировать самолет и по какому маршруту в случае, если прекратит работу двигатель, каковы угол и скорость планирования, как действовать при посадке. Перед вылетом произвели традиционные рулежки и подлет. Они показали хорошие качества самолета. Казалось, больше никаких неясностей не существует. Пора в воздух. Но, как назло, над аэродромом нависли густые низкие облака. Они закрыли горизонт, плотно укутали близлежащие высоты. Томительно потекли минуты, а потом и часы в ожидании чистого неба. Постепенно облака начали подниматься. К середине дня между ними кое-где появились просветы.
Григорий Бахчиванджи на самолете По-2 слетал на разведку погоды. Вернулся радостный - метеообстановка пошла на улучшение. Комиссия приняла решение произвести первый вылет на БИ -1.
19 часов. Окрестности аэродрома огласились грохотом, напоминающим орудийную канонаду. Это заработал двигатель. Длинный ярко-бордовый сноп огня вырвался из сопла, и машина устремилась вперед. Короткий разбег. Непривычно крутой переход в набор высоты. Еще несколько секунд - и БИ - 1 превратился в букашку с элипсовидным огненным хвостом. Грохот двигателя еле доносился до аэродрома, потом смолк и он. Однако самолет - ракета уверенно чертил кривую в воздухе подобно той, которую проложила комиссия на бумаге. Выполнен последний расчетный разворот. Планирование. Кургузый самолет приземлился у посадочного знака. Первый в мире полет самолета-ракеты состоялся!
Все, кто был на аэродроме, бросились к машине. Они долго и дружно подбрасывали в воздух взволнованного раскрасневшегося Жору. Когда возбуждение улеглось, когда кончились поздравления как летчика, так и создателя самолета, капитан Бахчиванджи доложил командованию о своих впечатлениях: - Набрал высоту восемьсот метров. Угол набора необычно крутой. Вроде летишь вверх ногами, хотя скорость намного превышала максимальную для обычных самолетов. Обзор вперед прекрасный. Машина как с действующим, так и с остановленным двигателем вела себя устойчиво, рули весьма эффективны. Расчет захода на посадку и сама посадка без работающего двигателя для опытных летчиков не представляют особой сложности. Восторгу Григория Яковлевича не было предела. Его надежды полностью оправдались! Несколько дней ходил он именинником, заражая всех своим энтузиазмом, непоколебимой верой в торжество новой эры авиации, в самолеты, летающие быстрее звука. Первый опытный БИ -1 свои задачи выполнил.
Прошел почти год, прежде чем в НИИ ВВС поступил на испытания второй экземпляр этой машины. Ведущим инженером назначили хорошо подготовленного, имевшего большой опыт Израиля Габриэловича Рабкина , техником самолета - техника-испытателя Андрея Саввича Безбатченко , летчиком остался Григорий Яковлевич Бахчиванджи. Один из облетов выполнил замечательный испытатель подполковник Константин Афанасьевич Груздев . Он весьма положительно отозвался о качествах самолета. Правда, в воздухе произошло повреждение левой лыжи, однако Груздев успешно посадил машину на одну правую и при этом даже не повредил крылатую ракету. Бахчиванджи, проводя испытания, с каждым полетом все усложнял свою задачу. Повышалась высота, увеличивалась скорость. И вот в седьмом полете произошло непредвиденное...
Самолет потерял управляемость и с воем врезался в землю в двух километрах от аэродрома. Пионер ракетной авиации первоклассный летчик - испытатель, бесстрашный воздушный воин Григорий Яковлевич Бахчиванджи погиб...
Тяжелая, непомерно горькая утрата. Институт в трауре Никто не находит себе места. Никак не можем примириться с мыслью, что нет больше нашего любимца Жоры Бахчиванджи, обаятельного, красивой души человека. Он ушел из жизни в расцвете сил, полный дерзновенных творческих планов. Но память о капитане Григории Яковлевиче Бахчиванджи живет и будет вечно жить в народе.
Полеты крылатой ракеты конструктора В. Ф. Болховитинова , выполненные Г. Я. Бахчиванджи, послужили могучим стимулом для очередного гигантского прыжка в техническом перевооружении мировой авиации. Они явились своего рода ступенькой и в освоении человечеством космического пространства.
Истребитель-перехватчик
Березняк, Исаев
Самолет БИ (БИ-1) (Березняк и Исаев) - экспериментальный истребитель-перехватчик с ЖРД - жидкостным ракетным двигателем. Самолет имел необычно малые размеры: размах крыла 6,48 м, длину 6,4 м и площадь крыла всего 7,0 м². Вооружение: две пушки ШВАК-20 с 90 снарядами и 38 кг бомб. Двигатель Д-1 А-1100 Леонида Степановича Душкина и Владимира Аркадьевича Штоколова с практически достигнутой к этому времени тягой 1100 кгс.
Конструкторы самолета БИ инженеры Александр Яковлевич Березняк и Алексей Михайлович Исаев сотрудники ОКБ В.Ф. Болховитинова. Березняк был начальником бригады механизмов, Исаев - двигателей. Ранней весной 1941 г. они по своей инициативе начали разработку эскизного проекта истребителя нового типа с ЖРД, обещавшего скорость 800 км/ч и более.
С началом поймы они предложили Болховитинову подать проект постановлении. Было послано письмо от института (где делались двигатели) и завода, которое подписали семь участников, в том числе конструкторы самолета Березняк и Исаев, конструктор двигателя Душкин, директор завода Болховитинов и главный инженер института Костиков. Письмо было отправлено 9 июли 1941 г., и вскоре все были вызваны в Кремль. Предложение было одобрено, принято, А.И. Шахурипым и А.С. Яковлевым был составлен проект постановления, которое через несколько дней было утверждено. На его основе был уточненный приказ по НКАП. Срок выпуска был установлен 35 дней (вместо трех месяцев, как хотели А. Я. Березняк и А. М. Исаев).
Все ОКБ Болховитинова было объявлено «на казарменном положении», работали не выходя с завода месяц и десять дней. К 1 сентября первый экземпляр самолета был отправлен на испытания в НКАП. Строили самолет почти без детальных рабочих чертежей, вычерчивая в натуру на фанере его части, по плазам. Это облегчалось малыми размерами самолета. В натурной трубе ЦАГИ были сделаны продувки (ведущий Г. С. Бюшгенс).
Конструкция самолета - цельнодеревянная. Фюзеляж - фанерный монокок, оклеенный полотном. Крыло - многолонжеронное с фанерной обшивкой, оперение - также, фанера в 2 мм. Рули и элероны с полотняной обшивкой. Баки-баллоны - сварные из хромансиля. Двигатель - в крайней хвостовой части фюзеляжа. Шасси с колесами малых размеров- 500X150 мм, убираемое пневматически в крыло в направлении оси самолета. Практически испытания проводились в значительной степени зимой - на лыжах, которые убирались. Крыло - кессонное - между двумя коробчатыми лонжеронами сплошная толстая несущая обшивка, образованная полками десятка промежуточных более легких лонжеронов. Посадочные щитки Шренка, опускаемые на 50°, и элероны очень малых размеров - лишь на 1/3 полуразмаха крыла. Хвостовое оперение нормальное, стабилизатор расчален к фюзеляжу и килю. В ходе продувок на нем добавлены небольшие круглые «шайбы» вертикального оперения. Костыль - неориентирующийся, в обтекателе.
Общее конструктивное и производственное выполнение было среднее, встречались и непрочные места (из-за спешки).
Масса пустого самолета БИ-1 опытного - 790 кг, войсковой серии - 805 кг Масса планера самолета - 462 кг, в том числе: фюзеляжа - 182 кг, крыла - 174 кг, оперения - 30 кг, шасси - 60 кг, управления - 16 кг; масса двигателя - 48 кг.
В фюзеляже помещались баки для сжатого воздуха массой 22,4 кг, баки для керосина массой 31,2 кг и баки для азотной кислоты - около 80 кг. Масса различного оборудования - около 20 кг.
Пушки ШВАК-20 (с 45 снарядами каждая) были установлены в носовой части фюзеляжа под съемной (на замках) крышкой. Самолет по вооружению был полноценным истребителем: было электроуправление огнем, пневматическая перезарядка, была кассета для мелких бомб общей массой до 38,4 кг. Масса оружия - 76 кг, бронестекла - 6 кг.
Полная нагрузка - 860 кг, в том числе: летчик - 90 кг, кислота - 570 кг, керосин - 135 кг, боезапас - 19,6 кг, бомбовая нагрузка - 38,4 кг.
Взлетная масса первого опытного самолета - 1650 кг, войскового - 1683 кг.
Разрушающая перегрузка 9, при массе 1100 кг (с израсходованием части горючего) -- 13,5.
На аэродроме были прежде всего начаты пробежки и подлеты на буксире, а силовая установка еще отрабатывалась. Здесь было много новизны и трудностей, особенно с азотной кислотой, разъедавшей баки и проводку. Требовался ряд мер по технике безопасности из-за вредности для человека даже паров азотной кислоты, были случаи ожогов. Но с этим удалось более или менее справиться.
Самолет без двигатели испытывал Борис Николаевич Кудрин. В 15 полетах были сняты все характеристики. До эвакуации 16 октября 1941 г. большего сделать не удалось. Когда все было перебазировано на Урал, на самолет с установленным на нем двигателем был назначен летчик-испытатель Григорий Яковлевич Бахчиванджи. Б. Н. Кудрину помешала болезнь. После полной наладки силовой установки и других доработок удалось приступить к полетам с двигателем (он был получен в апреле 1942 г.). Проба двигателя на самолете была 27 апреля.
15 мая 1942 г. капитан Бахчиванджи (известный фронтовой летчик, уже до войны работавший испытателем) выполнил первый полет на БИ-1. Зимой 1942 г. один полет на БИ-1 выполнил подполковник Константин Афанасьевич Груздев - выдающийся фронтовой летчик. В этом полете при выпуске шасси перед посадкой оторвалась одна лыжа, но Груздев благополучно посадил самолет.
Летные данные получились: скорость максимальная - около 800 км/ч (расчетная 1020 км/ч на высоте 10 000 м), скороподъемность у земли - до 82 м/с, время полета - 7 мин, разбег - около 400 м, время набора высоты 5000 м - 30 с, разгона до скорости 800 км/ч - 20 с, посадочная скорость- 143 км/ч.
Полет на БИ-1 был труден и не только от непривычки. Сесть на нем можно было только после выработки горючего, неприятно было соседство с азотной кислотой под большим давлением, иногда прорывавшейся наружу через стыки проводки, а то и через стенки трубок и баков. Эти повреждения приходилось все время устранять, что сильно задерживало полеты, продолжавшиеся всю зиму 1942-1943 гг. В ходе их погиб Г. Я. Бахчиванджи 27 марта 1943 г., когда самолет с горизонтального полета перешел в пикирование, из которого не мог выйти. Причина выяснилась только позже. Виною было прямое (нестреловидное) крыло, которому присущ эффект затягивания в пикирование при скоростях в 900 км/ч и более.
Была построена войсковая серия в восемь самолетов БИ-1 (их называли также БИ-2). На одном из них летал Б. Н. Кудрин по возвращении в Москву, больше полетов не было. Была попытка - незавершенная - на одном из самолетов сделать кабину герметической путем оклейки всех швов резиновыми полосками.
Вскоре стало ясно, что самолет БИ как истребитель принят быть не может из-за чрезмерно малой продолжительности полета, что не покрывалось полуторакратным перевесом в скорости. Самолет БИ послужил для накопления опыта в подобного рода работах - в других проектах истребителей с ЖРД и в установках ЖРД на поршневых самолетах в качестве временных ускорителей полета.
В 1948-1949 гг. у А. Я. Березняка был проект истребителя-перехватчика с трехкамерным ЖРД (своим) с тягой в 10 т плюс двигатель АМ-5 с тягой в 2 т для возвращения на аэродром и посадки. Ожидалась скорость, соответствующая 1,8 М. Время набора высоты 20 км за 20 мин и дальность- 750 км.
Проект не был осуществлен.
| Характеристики БИ-1 | ||
| Экипаж, чел | 1 чел. | |
| Размеры. | ||
|---|---|---|
| Размах крыла, м | 6,48 | |
| Площадь крыла, м 2 | 7,0 | |
| Длина самолета, м | 6,4 | |
| Двигатель. | ||
| Д-1 А-1100, тягой | 1100 кг | |
| Массы и нагрузки, кг: | ||
| Пустого самолета | 790 | |
| Взлетная | 1650 | |
| Летные данные. | ||
| Максимальная скорость, км/ч | более | 800 |
| расчетная | 1020 | |
| на высоте м | 10000 | |
| Время разгона до 800 км/час, сек | 20 | |
| Посадочная скорость, км/час | 143 | |
| Скороподъемность у земли, м/сек | 82 | |
| Время набора высоты 5000 м, сек | 30 | |
| Вооружение | ||
| 2 пушки ШВАК-20, шт. | 2Х45 | |