Михаил Козырев: Авиация Красной армии

К слову сказать, немцы не были первооткрывателями в области разработки ПуВРД. В 1865 г. французский ученый и изобретатель Ш. де Луврие разработал проект реактивного самолета «Аэронава» с реактивным двигателем, который являлся прототипом современного воздушно-реактивного двигателя. Прерывистость горения подаваемого топлива позволяла ограничить давление в камере сгорания до 5–6 атм и, в отличие от ПВРД, обеспечивала некоторую тягу при взлете. Это был, по своей сути, пульсирующий воздушно-реактивный двигатель. Более совершенный проект самолета («Усовершенствованная система воздухоплавания») был разработан в России в 1867 г. Н.А. Телешовым, который планировал установить на самолете ПуВРД, отличавшийся от двигателя де Луврие тем, что пары топлива должны были смешиваться с воздухом еще до поступления в камеру сгорания. Для этого было предусмотрено особое устройство типа современного карбюратора.

В 1906 г. русский инженер В.В. Караводин запатентовал «Аппарат для получения пульсирующей струи газа значительной скорости вследствие периодических взрывов горючих смесей» (привилегия № 15375), а в 1908 г. построил газовую турбину с пульсирующей камерой и успешно провел ее испытания. Через год после работ В.В. Караводина немецкий исследователь Барбецат провел исследования по распределению давления при пульсирующем горении, открыл и описал принцип самовоспламенения в ПуВРД. В том же году исследователь Марконнет предложил использовать этот двигатель для самолета и получил на это устройство патент. В ГИРД в 30-х гг. исследованиями и разработками ПВРД и ПуВРД занималась 3-я бригада, возглавляемая Ю.А. Победоносцевым.

И только в 1935 г. немец Пауль Шмидт вместе с профессором Г. Маделунгом предложил проект планирующей бомбы, оснащенной пульсирующим воздушно-реактивным двигателем. Люфтваффе, однако, в то время отклонили проект, как «технически сомнительный и неинтересный с тактической точки зрения». Но работы конца 30-х гг. привели все-таки к созданию Фау-1, оснащенной ПуВРД фирмы «Аргус» As 014.

В Советском Союзе работы по ПуВРД возобновились в 1941–1942 гг., в этом направлении работал, находясь в заключении, заместитель начальника ЦИАМ профессор Борис Сергеевич Стечкин, который являлся создателем теории воздушно-реактивного двигателя. Было разработано несколько вариантов ПуВРД, один из которых, УС (ускоритель Стечкина), предназначался для самолетов. УС предполагалось устанавливать на самолеты Ту-2 и Пе-8. На тяжелый бомбардировщик Пе-8 предполагалось поставить двенадцать таких ускорителей – по шесть на каждой консоли крыла. Но в 1943 г., после освобождения Б.С. Стечкина из заключения, работы по УС были прекращены.

Разработкой ПуВРД в ЦИАМ с 1942 г. занималась группа специалистов под руководством Владимира Николаевича Челомея. После того как стало известно о применении немцами нового оружия (Фау-1), Государственный Комитет Обороны поставил задачу – создать подобное оружие. Поэтому в конце лета 1944 г. под руководством В.Н. Челомея завершился эскизный проект крылатой ракеты 10Х с ПуВРД Д-3, 19 октября 1944 г. нарком авиационной промышленности А.И. Шахурин назначил В.Н. Челомея главным конструктором и директором завода № 51 НКАП, на котором предполагалось начать серийный выпуск КР 10Х. До начала 1945 г. удалось построить первый опытный образец КР 10Х и провести в ЦИАМ официальные испытания двигателя Д-3. Уже 5 февраля 1945 г. из сборочного цеха выкатили первую серийную 10Х. Всего было изготовлено девятнадцать аппаратов, семнадцать из которых отправили на летные испытания.

В качестве носителей КР были выбраны бомбардировщики Пе-8 и Ер-2. Заводские летные испытания начались 20 марта 1945 г. в Средней Азии (Джизак). На первом этапе проводилась проверка работы подвесных устройств на Пе-8, сбрасывания 10Х и работы его двигателя и механизмов в момент отрыва от самолета-носителя. Сброс самолета-снаряда производился на высоте 2000 м, после чего, перейдя в горизонтальный полет, 10Х совершала полет на заданной высоте по установленному на земле курсу. Из двадцати двух сброшенных ракет нормально в самостоятельный полет перешли только шесть.

На следующем этапе определялись основные характеристики 10Х и проверялась работа их агрегатов. Из того же количества сброшенных машин в самостоятельный полет перешло уже двенадцать. Полученные скорость до 600–620 км/ч и дальность до 240 км соответствовали расчетным данным.

На третьем этапе проводились полигонные испытания, проверка точности попадания ракет в цель и эффективности действия их боевых зарядов. Из четырех снабженных взрывчатым веществом аппаратов 10Х три выполнили поставленную задачу удовлетворительно. Сила взрыва оказалась эквивалентной силе взрыва авиационной бомбы весом 2000 кг. Для определения точности стрельбы было запущено 18 ракет. Однако до цели удалось долететь только шести, пять из которых попали в заданный квадрат размером 20 х 20 км, расположенный на расстоянии 170 км от точки сброса. Причиной неудач отчасти послужили тяжелые климатические условия: температура воздуха достигала плюс 60–65 °C, пыль и песок забивали воздухопроводы и, попадая в автопилоты, выводили их из строя. Летные испытания завершились 25 июля 1945 г. Из 66 испытанных ракет в самостоятельный полет перешли 44, причем в 24 случаях были выполнены требования по дальности и еще в 20 – по курсу. Всего до окончания Второй мировой войны успели построить 300 машин 10Х.