Виктор Федорович Болховитинов, Александр Яковлевич Березняк

В авиацию Виктор Федорович Болховитинов пришел совсем молодым человеком, однако увлеченность авиацией, ставшая его призванием, пришла к нему не сразу. Окончив гимназию в Саратове, он в том же году поступил учиться на медицинский факультет Саратовского университета, однако через полгода, убедившись, что медицина — не его призвание, перешел на физико-математический факультет. Осенью 1918 г. Виктор Болховитинов уезжает в Москву и поступает в Московское высшее техническое училище, где с интересом слушает лекции Н. Е. Жуковского. Но из-за заболевания тифом ему приходится покинуть Москву. Возвратившись в Саратов, молодой человек уже не надеялся на возможность вновь заняться изучением авиационных наук, но удача улыбнулась ему, и В. Болховитинов поступает в Институт инженеров Красного Воздушного Флота, переименованный в Военно-воздушную академию им. Н. Е. Жуковского, которую успешно окончил в 1926 г.

В период учебы в академии он увлекается не только науками, но и конкретным конструированием. В 1924 г. на двух Всесоюзных планерных соревнованиях в Коктебеле участвуют планеры АВФ-6 и АВФ-18, построенные по чертежам Болховитинова в академическом конструкторском бюро, в состав которого в основном входили слушатели. Их автор приобретает известность подающего надежды молодого специалиста, перспективного конструктора. Затем появляется авиетка с маломощным мотором, а ее создатель, увлеченный гидроавиацией и водным спортом, впоследствии заядлый яхтсмен, назначается в Севастополь в школу летчиков в качестве старшего механика, т. е., выражаясь современным языком, старшего инженера. Служба в 1идроавиа-ции укрепила в нем уверенность в возможности создания катапультируемых самолетов, которыми он занимался, будучи [238] адъюнктом академии. В июле 1929 г. Болховитинов защищает диссертацию по теме «Катапультные самолеты и особенности их динамики и конструирования».

Однако характерное для Болховитинова стремление к новаторству не позволяет ему ограничиться только вопросами гидроавиации, хотя этой теме посвящены многие его статьи и учебные пособия. Болховитинов принимает участие в разработке огромного по тому времени самолета-гиганта Г, который проектировался под руководством профессора академии С. Г. Козлова. Были подготовлены рабочие чертежи и макеты этого самолета. Казалось, что в самом недалеком будущем этот сверхтяжелый самолет, интерес к которому проявлял заместитель Наркома обороны М. Н. Тухачевский, будет построен. Однако ряд организационных затруднений в отсутствие необходимой производственной базы не позволили реализовать этот смелый проект, в соответствии с которым самолет мог поднимать в воздух танк. В начале тридцатых годов в Москве на серийном заводе выпускался тяжелый самолет ТБ-3. По мнению ученых академии, летно-тактические данные этой машины можно было улучшить. Создается группа молодых ученых академии под руководством В. Ф. Болховитинова и специалистов серийного завода во главе с будущим конструктором ЛаГГ В. П. Горбуновым. Приступая к работе, группа задалась целью использовать при создании машины все достижения в области аэродинамики и прочности, не нарушая производственно-технических принципов. На самолете установили убирающееся шасси, применили гладкую обшивку взамен гофрированной, монококовый фюзеляж, закрытые фонари кабины и, кроме того, изменили пушечное вооружение, В середине 1936 г. модифицированный самолет ДБ-А (дальний бомбардировщик «Академия») был построен и начались его летные испытания. Результаты испытаний подтвердили, что машина обладает запроектированными летными данными. На ДБ-А было установлено четыре мировых рекорда, в том числе два рекорда скорости с грузом 5 т на дальность 1000 и 2000 км. Испытания его проводили летчики Г.Ф. Байдуков в Н. Г. Кастанаев. На первомайском параде в 1936 г. новый самолет, скорость которого на 50 км/ч превышала скорость ТБ-3, а полетная масса составляла 24 т, пролетел над Красной площадью. Благодаря высоким летным данным этот самолет предполагалось использовать для осуществления перелета Героя Советского Союза С. А. Леваневского из Москвы через Северный полюс в Америку. К несчастью, машина попала в сложные метеорологические [239] условия, отказал двигатель. Самолет и экипаж погибли. Серийное производство самолета этой марки не было широко развернуто, поскольку в серию пошел самолет А. Н. Туполева ТБ-7, близкий по летным данным к ДБ-А.

Основную проблему авиации — достижение больших скоростей и высот полета — В. Ф. Болховитинов пытался решить по-новому, добиваясь увеличения скорости полета не только за счет большей мощности двигателя, но и за счет снижения до минимума лобового сопротивления. Созданный им в 1940 г. самолет ББ (бомбардировщик Болховитинова), получивший затем наименование С (спарка), имел два двигателя, расположенные не на крыльях, а один за другим в фюзеляже. Вал заднего двигателя был пропущен через вал переднего, винты вращались в разные стороны. В результате устранялись как реактивный, так и гироскопический моменты.

Самолет С во многом отличался от машин своего времени. Он имел сдвижные закрылки, позволявшие уменьшить площадь крыла, обладал меньшим, чем у других самолетов, лобовым сопротивлением, что обеспечивало ему скорость, превышавшую скорость истребителей того времени. На первых летных испытаниях этого самолета удалось достигнуть скорости 580 км/ч. Как обычно, новая машина, и особенно конструкция силовой установки, требовала доводки, а загруженность серийных заводов не позволяла этим заниматься — необходимо было налаживать серийный выпуск более доведенных к тому времени боевых самолетов.

В. Ф. Болховитинов вспоминал, что коллективы завода 293, где он был руководителем, и отдела ЖРД НИИ (бывший ГИРД) отличал дух новаторства. Свидетельством тому были усовершенствования, внесенные в конструкции тяжелой машины ДБ-А и ближнего бомбардировщика С.

В январе 1938 г. в Московском авиационном институте под руководством В. Ф. Болховитинова студентом Березняком был выполнен дипломный проект. Им заинтересовался дважды Герой Советского Союза комкор Я. В. Смушкевич. По поручению Наркома обороны К. Е. Ворошилова он занимался вопросами возможности превышения существовавшего тогда мирового рекорда скорости.

По проекту, предложенному А. Я. Березняком, машина представляла собой моноплан с низкорасположенным крылом и ферменным фюзеляжем из труб, имела два двигателя М-103, расположенные тандемом в фюзеляже. В конструкции было много оригинального, в том числе открытое испарительное охлаждение двигателей, при котором пар уходил [240] в атмосферу с расчетом запаса воды 760 л на 1 ч полета. На фюзеляже для уменьшения сопротивления не было обычных козырьков, а имелось только застекление. В момент посадки летчик с помощью кресла поднимался выше уровня фюзеляжа, при этом образовывался козырек. Взлетная масса самолета по проекту составляла 3170 кг, максимальная скорость на высоте 6800 м — 937 км/ч.

В заключении ВВС по этому проекту указывалось, что он может быть принят для постройки рекордного скоростного самолета. Было решено поручить главному конструктору В. Ф. Болховитинову проработать проект более детально с привлечением автора проекта. Так началась практическая конструкторская деятельность Александра Яковлевича Березняка в ОКБ Болховитинова, где создавался истребитель с толкающими винтами (это позволяло иметь свободной переднюю часть фюзеляжа, в которой предполагалось разместить пушечное вооружение).

Сотрудники ОКБ понимали необходимость создания самолета с большими скоростью и скороподъемностью для перехвата самолетов противника. С той целью специалисты пытались использовать обычный самолет с поршневым двигателем, на котором в качестве ускорителя в хвостовой части фюзеляжа устанавливался прямоточный воздушно-реактивный двигатель. Двигатель имел малую массу, но эффективно создавал тягу лишь при большой скорости набегающего потока воздуха. В связи с этим встал вопрос о силовой установке для разгона самолета. Как у нас, так и за рубежом в этот период велись работы по облегчению взлета тяжело нагруженных самолетов с помощью пороховых ускорителей. После многочисленных проработок и дискуссий в НИИ (один из отделов которого занимался жидкостно-ракетными двигателями) было решено применить на летательном аппарате комбинированную силовую установку, состоящую из ЖРД и ПВРД. Однако топлива эти двигатели расходовали много, г необходимой скорости не обеспечивали. Тогда Александр Яковлевич решил упростить задачу, предложив в качестве силовой установки только жидкостный ракетный двигатель. Он, правда, был более «прожорливым», но и наиболее легким по сравнению с другими двигателями Проведенные в ОКБ расчеты дали обнадеживающие результаты, хотя время полета было ничтожно малым (5 мин). Однако высота и скорость самолета при огромной скороподъемности, казалось, должны были обеспечить перехват любого самолета тех лет.

Эти расчеты проводились А. Я. Березняком в свободное [241] от работы время. В ОКБ он руководил бригадой механизмов и шасси. Однажды, рассказывал Александр Яковлевич, к нему зашел А. М. Исаев, который в то время руководил в ОКБ бригадой двигателей. Впоследствии он был членом правительственной комиссии которая утверждала Ю. А. Гагарина первым космонавтом Земли, много раз летал на Байконур. Двигатели, созданные под руководством А. М. Исаева, были установлены на пилотируемых космических кораблях «Восток». «Восход», «Союз» и на автоматических межпланетных станциях, осуществлявших мягкую посадку на Луну. С помощью его двигателей корректировались сверхдальние полеты к Венере и Марсу. Кроме того, А. М. Исаев занимался созданием тормозных двигательных установок. После беседы с Березняком Исаев одобрил его идею, и с этого дня они стали работать вместе. В один из вечеров конструкторы решили поехать к Болховитинову домой и рассказали о результатах проделанной работы. Было решено продолжать работу вдвоем, но уже в рабочее время. Однако дальнейшие события носили весьма противоречивый характер, поскольку руководство парткома высказалось против дальнейшей работы над проектом в рабочее время. Тогда В. Ф. Болховитинов вызвал Березняка и Исаева и сказал, что предоставляет им для работы свой кабинет, с тем чтобы через две недели эскизный проект перехватчика был готов.

В начале июля 1941 г. проект был направлен в Государственный Комитет Обороны и Военный совет ВВС. В августе после беседы в Кремле была подготовлена докладная в Государственный Комитет Обороны, а еще через семь дней вышло его решение, с которым ознакомили В. Ф. Болховитинова, А. Я. Березняка и А. М. Исаева. В нем говорилось о необходимости создания перехватчика в кратчайший срок. На проектирование и постройку самолета отводилось 35 дней. За это время нужно было создать и довести до рабочего состояния ЖРД и систему регулирования его тяги. Этим занимались Л. С. Душкин и А. М. Исаев, ведавший двигательной группой самолета в целом. Над конструкцией самолета работал А. Я. Березняк. Общее руководство по разработке этого самолета осуществлял В. Ф. Болховитинов.

Работы велись днем и ночью, никто из исполнителей, начиная от чертежников в кончая сборщиками и слесарями, не говоря уже о конструкторах, не покидал завода

Самолет получил наименование БИ-1{5} и имел взлетную [242] массу 1500 кг, время подъема на высоту 5000 м с момента старта составляло 1 мин, а на высоту 10000 м — 1,5 мин. Максимальная скорость у земли составляла 900 км/ч. Самолет был вооружен двумя пулеметами калибра 12,7 мм и двумя пулеметами калибра 7,6 мм. Двигатель массой 45 кг развивал мощность до 4500 л. с. Запас топлива составлял: керосина — 135 кг, азотной кислоты — 570 кг. Размеры и масса этого перехватчика были вдвое меньше этих параметров немецкого истребителя Ме-109 (3000 кг).

Создание этого самолета представляло сложную задачу, так как удачное сочетание требований по аэродинамике и прочности при больших скоростях было трудноразрешимым противоречием

Проектирование и постройку самолета для удобства разделили на две части: планер, на котором отдельно от двигательной установки отрабатывались прочность и аэродинамика, а в полете устойчивость и управляемость, и двигательная установка, для которой на стендах отрабатывались двигатель, система управления и система питания. По свидетельству В. Ф. Болховитинова, немало хлопот доставляли конструкторам вопросы прочности, пока не была, наконец, найдена конструкция, удовлетворяющая требуемым массовым данным и прочности. При скоростном профиле крыла применявшиеся ранее лонжероны не могли обеспечить нужной прочности, поэтому была выбрана многолонжеронная конструкция крыла. Большое внимание уделялось аэродинамике, устойчивости и управляемости самолета. Изыскивались стойкие к действию азотной кислоты металлы для изготовления баков, трубопроводов, арматуры и тех частей фюзеляжа, на которые возможно было подтекание кислоты. Летные качества планера отрабатывались в воздухе в планирующих полетах, после того как он отцеплялся от самолета-буксировщика.

Через 40 дней после выдачи задания самолет готовился к полетам с работающим двигателем под Свердловском, куда он был эвакуирован. Летчиком-испытателем был назначен капитан Г. Я. Бахчиванджи, человек открытой души, чрезвычайно скромный и в то же время истинно храбрый. А смелость нужна летчику-испытателю даже на земле. Однажды во время одного из запусков двигателя на макете самолета произошел разрыв камеры сгорания двигателя, при этом сопло отлетело далеко назад, а головка камеры вперед, как это происходит при подрыве снаряда. Серьезность положения усугублялась тем, что оказавшиеся на пути головки [243] баллоны с кислотой разрушились а кислота разбрызгалась по помещению. Летчика спасла бронеспинка, стоявшая между ним и баллонами, однако его сильно бросило вперед и он рассек себе лоб. Несмотря на это происшествие, Г. Я. Бахчжванджи продолжал торопить конструкторов с завершением работы.

Первый полет состоялся 15 мая 1942 г. Это был не просто первый полет. Это был первый полет с жидкостным ракетным двигателем на боевом самолете, осуществлявшим самостоятельный старт. Пилотирование летательного аппарата новых, неизвестных летчику качеств требовало чрезвычайной быстроты мышления и реакции, обусловленной кратковременностью полета и сильно возросшими ускорениями движения. По свидетельству участников этих испытаний, даже сам взлет самолета был необычным. Непривычно резко набирая скорость, самолет через 10 с оторвался от земли, а через 30 с скрылся из глаз, и только пламя, вырывавшееся из двигателя, показывало, где находится самолет, Прошло несколько минут, а Г. Я. Бахчиванджи возвратился на аэродром, Это был поистине полет в неизведанное. Виктор Федорович Болховитинов говорил, что движение вперед, как известно, идет не только постепенно, но и скачками, что и люди по характеру своему бывают «постепеновцами», а бывают и «возмутителями спокойствия», для которых основным является дерзание и смелость, Именно такой смелостью обладал Г. Я Бахчиванджи, открывший эру ракетных полетов. Вероятно, этот полет несравним с первым полетом человека в космическое пространство, однако героизм и мастерство, проявленные при этом, заслуживают величайшего уважения. К характеристике отважного летчика-испытателя, которому 28 апреля 1973 г было присвоено звание Героя Советского Союза посмертно, можно добавить, что с 1 июля по 10 августа 1941 г, он совершил 70 боевых вылетов. 4 июля 1941 г. Бахчиванджи сбил два самолета противника, им также были сбиты Ме-110, Ю-88, Хе-126, Ме-109 и другие самолеты. Вскоре он был отозван в научно-испытательный институт ВВС для проведения испытаний необходимой фронту новой боевой авиационной техники. Несколько позже в этот институт бы и направлен и командир полка, с которым воевал Бахчиванджи, подполковник Константин Афанасьевич Груздев. Оба они являются пионерами освоения самолетов с двигателем нового типа. Второй полет БИ-1 с установленными на нем вооружением и лыжами для удобства посадки на снег был выполнен на втором экземпляре самолета в январе 1943 г. Казалось, [244] испытания ждут нормально, и третий вылет поручили выполнить К. А. Груздеву. Он достиг скорости полета 630 км/ч, что являлось значительной величиной для того времени. Правда, в этом полете оторвалась посадочная лыжа и летчик об этом не подозревал, но посадка закончилась благополучно.

Время шло, и наступил полет, в котором нужно было развить максимальную скорость самолета БИ-1. 27 марта 1943 г. машина, пилотируемая Г. Я. Бахчжванджи, достигла максимальной скорости 800 км/ч. Все ждали благополучного завершения полета, однако самолет вдруг пошел с резким снижением и, врезавшись в землю, взорвался. Причины гибели самолета и летчика в течение долгого времени оставались непонятными, и лишь освоение аэродинамики больших скоростей позволило объяснить эту катастрофу.

Была построена серия из восьми самолетов БИ-1 (их называли также БИ-2). На одном из самолетов летал летчик-испытатель Б. Н. Кудрин, знакомый мне по Борисоглебской школе летчиков. Путем оклейки швов резиновыми полосками пытались сделать кабину одного самолета герметической. Вскоре стало ясно, что, несмотря на преимущество в скорости, самолет БИ как истребитель-перехватчик не может быть принят на вооружение из-за малой продолжительности полета.

Полет самолета с жидкостным ракетным двигателем, примененным в качестве основного двигателя, показал возможность практического осуществления полетов на принципиально новом летательном аппарате. И хотя ни созданные в конце войны истребители с поршневыми двигателями и установленными на них дополнительными жидкостно-ракетными ускорителями, ни самолеты с ракетными двигателями, появившиеся позднее, не были приняты на вооружение нашей боевой авиации, полет БИ-1 явился значительной вехой на пути овладения не только воздушным, но и космическим пространством. В память об этом замечательном событии установлен бюст Григория Бахчиванджи.

В день 25-й годовщины со дня первого полета реактивного боевого самолета БИ-1 отмечалось, что конструкторское бюро, руководимое В. Ф. Болховитиновьгм, явилось школой подготовки многочисленных конструкторских кадров, создателей различных ракет, ракетных двигателей. Работа, связанная с созданием и испытанием БИ-1, сыграла важную роль в выборе творческого направления многих конструкторов, дала толчок исследованиям в области реактивной [245] авиации, баллистических ракет и освоения космоса, обеспечила Советской стране приоритет в этих областях техники.

Генерал-лейтенант инженерно-технической службы В. С. Пышнов в одной из своих статей писал об испытании первого реактивного самолета как о знаменательном событии. 15 мая 1942 г. на аэродроме под Свердловском царило оживление, в окружении большой толпы стоял необычного вида самолет: на нем не было видно ни винта, ни двигателя, только на самой оконечности фюзеляжа небольшое отверстие — реактивное сопло. Летчик сел в кабину. Самолет, быстро ускоряя движение, побежал по взлет-вой полосе, легко оторвался и стал набирать высоту.

Чувствуя, как самолет разгоняется, Бахчиванджи стал увеличивать угол подъема. Прошло около минуты с момента запуска двигателя. Теперь самолет скользил бесшумно, медленно снижаясь и заходя на посадку.

Успеху первого полета самолета с реактивным двигателем предшествовала длительная история. Начало ее было положено трудами Кибальчича, Циолковского, Цандера. В тридцатые годы была создана специальная группа — ГИРД, где продолжались исследования, начатые основоположниками реактивного движения. Самолет БИ-1 был пилотируемой крылатой ракетой, и первый полет напоминал полет ракеты. Имена энтузиастов, создателей и летчиков, выполнявших полет в неизведанное, которым явился полет Бахчиванджи, занимают достойное место в истории развития космонавтики.

Наряду с конструкторской работой Виктор Федорович Болховитинов плодотворно занимался научной и педагогической деятельностью, возглавляя одну из кафедр Военно-воздушной инженерной академии им Н. Е. Жуковского. Он был заслуженным деятелем науки и техники РСФСР, профессором, доктором технических наук. Разработанная им научная школа, рассматривающая проблемы проектирования летательных аппаратов как единого комплекса технических и экономических вопросов, а также вопросов боевой эффективности, является общепризнанной.

Дальнейшая творческая деятельность ученика и соратника В. Ф. Болховитинова, одного из талантливых советских конструкторов Александра Яковлевича Березняка была направлена на создание летательных аппаратов с ЖРД и ВРД.

В 1948 — 1949 гг. А. Я Березняк разработал проект истребителя-перехватчика с силовой установкой, состоящей из трехкамерного жидкостного реактивного двигателя с [246] тягой 10 тс я турбореактивного двигателя АМ-5 с тягой 2 тс для возвращения на свой аэродром а осуществления посадки. По проекту предполагалось, что самолет будет иметь скорость полета, соответствующую числу 1,8 М, время набора высоты 20 км — 20 мин и дальность — 750 км. Проект осуществлен не был.

По другому проекту строился самолет с необычной силовой установкой, состоящей из ЖРД и ПВРД. В носовой части фюзеляжа предполагалось установить четыре пушки, а под крылом — установку для реактивных снарядов или бомб. Автором проекта являлся М. К. Тихонравов, один из первых инженеров окончивших Военно-воздушную инженерную академию им. Н. Е. Жуковского. Самолет был построен, но по ряду причин как самолет не применялся, а применялся как планер для испытания приборов.