Петр Асташенков - Главный конструктор

Цифры, названные Королевым, не могли не поразить воображение — высота полета 15 000 метров (!), скорость — 785 километров в час. И это в то время, когда у лучшего истребителя фашистской Германии максимальная скорость на высоте 5000 метров составляла 584 километра в час, а у нашего Як-3 — 648 километров в час. Практический потолок бомбардировщиков тех лет был всего 7000 метров.

И эта модификация была продумана и просчитана С. П. Королевым до деталей. Что же предусматривал его проект? На Пе-2 устанавливались два дополнительных турбокомпрессора, чтобы повышать давление воздуха, поступающего в моторы в условиях разряжения на большой высоте. Кабины штурмана и летчика заменялись одной герметической кабиной.

Самолет максимально облегчался, снимались бомбовая нагрузка, часть горючего, оборудования и вооружения. Экипаж сокращался с трех человек до одного. Летчику-истребителю оставлялись две пушки калибром 20 миллиметров, располагавшиеся под бомбовым отсеком. На самолете монтировалась мощная реактивная установка с двумя двигателями и запасом реактивного топлива в 2100 килограммов.

Сама реактивная установка состояла из двух однокамерных двигателей, специальных приводов для вращения насосных агрегатов, кислотной и керосиновой систем и системы дренажирования, пусковой и электрической систем. Из этого перечисления уже видно, как с усложнением реактивной установки самолет все более включал в себя элементы будущей мощной ракеты.

Сергей Павлович рассчитал два варианта размещения камер сгорания и автоматики для управления их работой. Первый вариант уже был опробован в полетах на первом самолете Пе-2 с реактивной установкой. По этому варианту агрегаты РД-1 устанавливались в хвосте. По второму варианту камера сгорания и автоматика помещались в задней части мотогондол. В этом случае получалась меньше длина кислотных трубопроводов высокого давления. Да и все оборудование размещалось более компактно, доступ к нему был прост и удобен. Но эта схема еще нуждалась в проверке.

«Расчетные данные, — писал С. П. Королев, — не дают основания предполагать возникновение в этом случае каких-либо нежелательных явлений, и при подтверждении экспериментом схема будет принята к осуществлению».

Отсеки центроплана, где располагались кислотные баки, герметизировались и снабжались аварийными сливами кислоты за борт на случай течи или прострела. Предусматривалось иметь шесть баков для 1750 килограммов кислоты. Основной бак для керосина помещался в носовой части фюзеляжа, впереди герметической кабины. Общий запас керосина — 350 килограммов. Пуск двигателей осуществлялся нажатием кнопок, а регулирование режима работы — секторами газа.

Как же менялся вес самолета? Герметическая кабина весила 100 килограммов, реактивная установка — 250, реактивное топливо — 2100, турбокомпрессоры — 200 килограммов. Учитывая, что одновременно снималась часть оборудования, полетный вес высотного истребителя (9325 килограммов) был близок к весу бомбардировщика (8500 килограммов).

Таким образом, Сергей Павлович в этом своем проекте от разработки ускорителей для самолетов подошел к решению задачи обеспечения полета, как он говорил, «на высотах, больших винто-моторного потолка самолета при совместной работе бензиновых моторов и реактивных двигателей». Так самолет превращался в пилотируемую полуракету.

Какие же условия были необходимы, по мысли Сергея Павловича, чтобы достичь небывало большой для того времени высоты полета? «Существенным условием, — писал конструктор 9 февраля 1944 года, — является предварительное достижение максимально возможной высоты полета на бензиновых моторах, то есть достижение наибольшей начальной высоты включения РД-1 и надежной эффективной работы моторов и ТК (турбокомпрессора) на высотах до 16 000 метров.

Наличие максимально возможного запаса реактивного топлива на борту самолета (порядка 20–25 процентов от начального полетного веса на высоте) также является необходимым условием… Реактивная установка в высотном варианте потребует разработки ряда специальных агрегатов, устройств и конструкций в связи со спецификой полетов на столь больших высотах. Потребуется проведение значительных экспериментальных работ по доводке реактивных двигателей РД-1, в частности системы запуска для работы на больших высотах».

О перспективах реактивных установок С. П. Королев говорил так: «В дальнейшем, с ростом высоты винто-моторных самолетов, вспомогательные реактивные установки с двигателями РД-1 не потеряют своего значения, а соответственно в большей степени позволят увеличить высоту и продолжительность полета.