Николай Якубович - Неизвестный Яковлев. «Железный» авиаконструктор

Расчеты, сделанные в конце лета 1944 года, показали, что полуреактивный Як-3 с этим двигателем вполне может достичь скорости 780 км/ч.

На Як-3 разместили объединенный водомасляный радиатор для поршневого мотора, а вооружение сократили до одной пушки НС-23 (60 патронов) с прицелом ПБП-1А. Правда, судя по сохранившимся фотографиями, орудие на самолет так и не установили, хотя прицел отчетливо виден в кабине пилота. Фонарь кабины пилота для снижения аэродинамического сопротивления понизили на 70 мм.

Испытания Як-3РД начинались без ЖРД

Посадочные щитки в закрытом положении зафиксировали дополнительными замками во избежание их отсоса. Стальные тяги руля глубины заменены дюралюминиевыми.

Стабилизатор и киль взяли без изменения от Як-3. Для сохранения площади руля поворота увеличили его хорду. Рули высоты несколько срезали для установки РД-1, соответственно облегчив его весовой балансир. Обшивку рулей и элеронов сделали из дюралюминия.

Двигатель РД-1 расположили на стальной трубчатой ферме, закрепленной на хвостовой части фюзеляжа, и закрыли легкосъемным капотом.

Баки с компонентами топлива ЖРД (50 кг керосина и 200 кг концентрированной азотной кислоты), как и емкости для бензина общим объемом 260 литров, расположили в крыле, протянув трубопроводы к реактивному двигателю в специальном желобе, проходившем по левому борту.

Насосный агрегат, расходные бачки для ракетного топлива и клапаны наддува находились в вентилируемом кожухе в передней части фюзеляжа непосредственно за поршневым мотором. Между лонжеронами крыла под полом кабины пилота расположили фильтры керосина и кислоты, заправочные вентили, сливные блоки и бачок для сбора подтекавшей через уплотнения насосного агрегата кислоты. Вся система трубопроводов была герметизирована.

Два съемных баллона сжатого до 150 атмосфер воздуха расположили на блоках мотора ВК-105ПФ2.

Заправка компонентами топлива ЖРД производилась от специального заправщика снизу вверх, а наддув баков керосина и кислоты производился от нагнетателя мотора.

Самолет имел радиостанцию РСИ-4. В связи с размещением дополнительных приборов, контролировавших работу ЖРД, изменили компоновку приборной доски по сравнению с принятой.

Ведущим конструктором был Б. С. Моторин, а ведущим инженером по испытаниям – К. А. Знаменский.

В вариант Як-3РД в конце декабря переделали самолет № 182 °Cаратовского авиазавода. С 5 по 12 января 1945 года сделали десять огневых пусков РД-1 на земле общей продолжительностью до 3 минут 15 секунд.

Первый полет Як-3РД без включения ЖРД В. Л. Расторгуев выполнил 22 января 1945 года. Затем перешли к запуску ускорителя в воздухе. Из 40 пусков РД-1 № 009, установленного на самолете, лишь три раза ЖРД включался в полете. В одном из них, 11 мая, была зафиксирована скорость 782 км/ч на высоте 7800 метров. При этом отмечался неустойчивый запуск ЖРД.

По этой причине РД-1 с электрическим зажиганием, наработавший 18 минут 50 секунд, заменили на РД-1ХЗ № 018 с химическим зажиганием. Его испытания на земле проходили успешно, но в первом же полете 14 мая 1945 года во время запуска произошел взрыв, разрушивший двигатель. После этого случая самолет поставили на доработку, заменив ракетный двигатель. Но к полетам долго не приступали. Складывается впечатление, что на машине поставили крест. К тому же у Лавочкина дела с полуреактивными истребителями шли не лучше.

Як-3РД с ЖРД в хвостовой части фюзеляжа

Полеты на Як-3РД возобновили лишь 14 августа, перед воздушным парадом в Тушино, а на следующий день после включения ускорителя из-за обрыва трубки керосиновой магистрали внезапно упала тяга ЖРД и кабина пилота наполнилась парами горючего, что затруднило пилотирование. Тем не менее Виктор Леонидович, перекрыв топливные магистрали ЖРД, совершил благополучную посадку на Центральном аэродроме. Неисправность устранили, и 16 августа Расторгуев ушел в очередной полет. Запуск ЖРД прошел успешно, и после его отсечки самолет набрал высоту 2500 метров, сделал площадку и, планируя, постепенно перешел в пикирование, столкнувшись с землей. Что стало причиной гибели Расторгуева – до сих пор не известно.

В заключение следует отметить, что попытки использования ЖРД в отечественном самолетостроении продолжались и после войны, но не увенчались успехом. Одной из главных причин неудач было использование агрессивнейшего окислителя – азотной кислоты. Правда, за рубежом работы в этом направлении были удачнее. Достаточно напомнить о состоявшем на вооружении Люфтваффе ракетном перехватчике Ме-163 и воздушно-космическом самолете «Спейс шаттл», но это уже другая история.

Помимо работ с ЖРД и ПВРД, известен проект установки на Як-9Д вспомогательного воздушно-реактивного двигателя с осевым компрессором (ВРДК), разработанного в ЦИАМ. Предложение по доработке машины сделали специалисты ЦАГИ. По мнению конструкторов, наиболее подходящим для той цели был Як-9Д, имевший необходимый запас горючего, часть которого можно было использовать для работы ВРДК в течение пяти минут без снижения времени полета истребителя. В то же время самолет допускал небольшую перегрузку (по взлетному весу) без заметного ухудшения взлетных качеств и характеристик вертикального маневра.

Главное – имелся готовый двигатель М-105РЕН с приводом для компрессора номинальной мощностью у земли 1035 л. с., что на 175 л. с. меньше, чем развивал М-105ПФ. Этот двигатель, обеспечивавший перелив мощности до 250 л. с. к нагнетателю, сохранился от экспериментального самолета Пе-2 с шасси на воздушной подушке, созданного под руководством А. Д. Надирадзе. Однако размещение ВРДК на серийном истребителе из-за особенностей конструкции его планера потребовало спроектировать второй редуктор с промежуточным валом.

Редуктор двигателя М-105РЕН крепился к подмоторной раме, из-за чего пришлось снять пушку с патронным ящиком (вместо нее расположили второй пулемет УБС) и сделать выемку в маслобаке.

Вспомогательный двигатель разместили за кабиной пилота, использовав в качестве его воздухозаборника совок маслорадиатора. Газовая же струя выходила через сопло, расположенное под фюзеляжем, по реданной схеме. Сопло сделали поворотным (убирающимся в фюзеляж). Последнее обстоятельство не позволяло использовать ВРДК при взлете, что значительно снижало возможности машины.

Несмотря на то что машина проектировалась с целью продемонстрировать возможности ВРДК, который, по расчетам, позволял увеличить скорость на 80–90 км/ч, доводя ее до 650 км/ч (максимальная скорость серийного Як-9Д – 574 км/ч) при полетном весе 3150 кг, от ее постройки отказались. Причин было несколько, но главными считались все же сложность доработок и бесперспективность машины.