Николай Якубович - Неизвестный Яковлев. «Железный» авиаконструктор

Первым установкой ПВРД на самолет стал заниматься И. А. Меркулов с декабря 1940 года. Венцом его работы стал двигатель ДМ-2, опробованный на истребителе И-153 перед войной. Находясь в эвакуации, коллектив Меркулова разработал двигатель ДМ-4, который предполагалось исследовать на летающей лаборатории Як-7Б. Работа эта затянулась, и летные исследования ПВРД (летчик-испытатель С. Н. Анохин) начались в конце марта 1944 года.

Следует отметить, что на ДМ-4 возлагались определенные надежды, связанные с созданием полуреактивного истребителя Як-7Р. Помимо поршневого двигателя и ПВРД (допускавшего полет в течение около 15 минут), на нем планировалось установить ускоритель с ЖРД. Создание подобных самолетов можно расценивать как агонию авиапрома и правительства, прозевавших момент начала работ по газотурбинным двигателям. На разработку самолетов с ЖРД и ПВРД затратили немало сил и средств, но все безрезультатно.

В 1940-е годы многое виделось в ином свете. Но спустя десятилетия стало ясно, что создание дозвукового истребителя с комбинированной силовой установкой, включающей поршневой и прямоточные двигатели, не имело перспектив, поскольку в полете с использованием лишь поршневого мотора ПВРД увеличивали лобовое сопротивление машины, снижая ее летные данные, а включение ПВРД компенсировало лишь потерю скорости от него. В обоих случаях существенно сокращались дальность и продолжительность полета.

Первым полуреактивным истребителем ОКБ-153 должен был стать Як-9. В июне 1943 года главным конструктором ОКБ-22, находившегося в эвакуации в Казани, на территории завода № 22, назначили В. М. Мясищева, сохранив за ним КБ завода № 288 в Омске. В то время в Омске, на соседнем предприятии № 166, развернулось серийное производство истребителя Як-9. Появление Мясищева в Казани совпало с отработкой ЖРД РД-1 на летающей лаборатории Пе-2 при участии С. П. Королева. Видимо, после знакомства с состоянием дел в ОКБ-22 у Владимира Михайловича и появилась мысль установить на Як-9 не только дополнительный двигатель РД-1 конструкции В. П. Глушко, но и герметичную кабину. Однако претворить в жизнь эту идею почему-то не удалось.

Летающая лаборатория Як-7Б с прямоточными ВРД ДМ-4С

В начале 1944 года ГКО в своем постановлении от 18 февраля впервые указал на нетерпимое положение с развитием реактивной техники в стране. При этом ликвидировался Государственный институт реактивной техники (ГИРТ) при СНК СССР, и вся тематика сосредотачивалась во вновь организованном НИИ реактивной авиации (НИИ-1), подчиненном заместителю наркома авиапромышленности А. С. Яковлеву. Этим же документом конструкторским бюро С. А. Лавочкина, А. И. Микояна, П. О. Сухого и А. С. Яковлева предписывалось приступить к созданию реактивных истребителей.

Такое решение стало закономерной реакцией на поступавшую из Германии информацию о разработке реактивной техники.

Спустя три месяца, 22 мая 1944 года, ГКО принял Постановление № 5945 «О создании авиационных реактивных двигателей». Поскольку в то время в Советском Союзе еще было далеко до постройки газотурбинного двигателя, то эти документы стали отправными точками на пути создания первых отечественных самолетов с комбинированными силовыми установками.

Согласно этим документам ОКБ-115 предписывалось построить по две экспериментальные машины на базе истребителя Як-9 с дополнительными жидкостно-реактивными двигателями РД-1 тягой 300 кгс и трехкамерного РД-3 тягой 900 кгс конструкции В. П. Глушко. Однако проработки варианта Як-9 с РД-1 показали, что из-за большого полетного веса эффект от использования ЖРД будет значительно меньше, чем при установке его на новый, более легкий истребитель Як-3.

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.