Авиация и космонавтика 1999 11

Владимир Перов, Олег Растренин

Сотрудник ЦАГИ Ефремов известен сделанным им еще в 1935 г. предложением использовать тепло выхлопа мотора и водорадиаторов для создания дополнительной реактивной тяги и повышения тем самым летных данных самолетов.

Для реализации этого предложения отбираемое тепло должно было поступать в специальный реактор, представлявший собой своеобразный прямоточный воздушно-реактивный двигатель. В 1939 г. коллегия НКАП одобрила это предложение.

В начале августа 1939 г. Ефремов разработал эскизный проект скоростного двухмоторного двухместного истребителя, в основу которого и была положена идея использования выхлопных газов и радиаторного тепла для увеличения эффективной мощности моторов. Речь об этом проекте пойдет несколько ниже. Ефремов полагал также, что в случае замены консолей крыла истребителя на консоли большей площади, самолет может быть использован как легкий скоростной бомбардировщик. Можно предположить, что именно этот вариант явился основой разработанного Ефремовым совместно с другим сотрудником ЦАГИ А.Д.Надирад-зе проекта бомбардировщика с шасси на воздушной подушке. Известно, что вместо постройки специального самолета, авторам было предложено реализовать идею создания бомбардировщика с шасси на воздушной подушке, используя серийный самолет Пе-2. В 1941-42 годах они вели работу в этом направлении.

Вернемся теперь к проекту скоростного истребителя. В своем письме к К.Е. Ворошилову от 15 октября 1940 г. И.И. Шахурин сообщал, что проект истребителя рассматривался 3 августа 1940 г. в экспертной комиссии НКАП под председательством Академика Б.Н. Юрьева. Комиссия сделала заключение о целесообразности экспериментальной проверки предложения и рекомендовала оборудовать реактором истребитель И-16 с мотором М-62 с турбокомпрессором и провести испытания в ЦАГИ. Испытания были закончены к 17 августа 1940 г. Скорость на высоте 3000 м возросла на 16 км/час; а на высоте 8000 м-на 26 км/час. Кроме того, было установлено, что яркое пламя выхлопа мотора, сопутствующее обычному самолету с турбокомпрессором, устраняется при применении реактора Ефремова, благодаря чему улучшается маскировка самолета и снижается ослепление летчика во время ночных полетов. Результаты показывают, что предложение Ефремова является ценным и заслуживает внимания, как дающее значительное увеличение скорости самолета с турбокомпрессорами. При этом вес установки составлял 25 кг. Было очевидно, что положительный эффект должен был повышаться на самолетах с большими скоростями полета. В связи с этим, целесообразно провести эксперимент на одном из существующих скоростных самолетов. Строить специальный самолет преждевременно.

Ф.А. Астахов (ВВС) также считал, что строить специальный самолет не следует, так как испытания реакторной установки на И-16 еще не закончены. В частности, нет оценки влияния реактора на маневренность самолета и его поведение при подъеме, планировании и пикировании, виражах и фигурах высшего пилотажа.

В письме члена Секретариата Комитета Обороны М.И. Пугаева в адрес Начальника ЦАГИ И.Ф.Петрова сообщалось, что Шахурин и командование ВВС считают предложение Ефремова ценным и заслуживающим внимания.

Он писал: "Для всесторонней экспериментальной проверки считаю целесообразным оборудование реактором одного из существующих скоростных самолетов. Проектирование и постройку специального самолета оборудованного реактором признать преждевременной. Ворошилов с этим мнением согласился: "Прошу поставить в известность Ефремова. Одновременно прошу ежемесячно сообщать в Комитет Обороны о ходе испытаний реакторных установок".

23 августа 1940 г. Ефремов направил в Комитет Обороны письмо с просьбой решить вопрос о строительстве предлагаемого им самолета. В нем он отмечал, что по результатам испытаний реактора на И-16 с мотором М-62 и турбокомпрессором на высоте 3000 м прибавка скорости полета составила 16 км/час, что соответствовало приросту эквивалентной мощности мотора равной 100 л.с. (12,2 %), на высоте 7000 м - 20 км/ час, соответственно, прирост мощности - 110 л.с. (14,4 %) и на высоте 8000 м - 26,5 км/час, 140 л. с. (17 %). Тем самым создаются новые ресурсы для увеличения скорости полета.

Секретариат Комитета Обороны 25 октября 1940 г. посчитал целесообразным письмо Ефремова с обсуждения снять и просьбу о постройке самолета отклонить.

В результате ни один из основных главных конструкторов, создававших в то время скоростные истребители, не взял на себя обузу оборудовать свой самолет реактором Ефремова. Исключение составили лишь Н.И. Гудков, разработавший эскизный проект модификации истребителя ЛаГГ-3 под реактор, и М.М.Паши-нин предусмотревший в эскизном проекте первого варианта истребителя И-21 использование реактора. Но эти проекты не были реализованы. Вскоре грянула война, и на скоростных самолетах ограничились лишь использованием реактивных патрубков. Прибавка в скорости при этом была менее существенной и не использовался важный для ночных истребителей эффект снижения яркости выхлопа, который обеспечивал реактор.

Что же представлял собой предложенный самолет? Прежде всего, в качестве моторов были выбраны М-106, для которых в то время предполагалась номинальная мощность на расчетной высоте 6000 м равная 1000 л.с. Конструктор полагал, что на максимальной скорости полета можно будет получить дополнительный прирост эффективной мощности мотора - в 700 л.с. Для обоснования этого утверждения Ефремов провел специальные термодинамические расчеты. Была выбрана нормальная скоростная схема двухмоторного истребителя, отличающаяся изяществом форм, продуманностью конструктивных решений, мощным вооружением и отличающаяся относительно небольшими размерами.

Самолет представлял собой свобод-нонесущий моноплан с низкорасположенным крылом и двумя моторами, расположенными на передней кромке крыла.

Фюзеляж деревянной конструкции типа монокок, состоящий из трех ча-стей-передней,средней и задней.В передней части фюзеляжа расположена кабина летчика, закрытая фонарем с остеклением из плексигласа. В центральной части фюзеляжа размещены бомбоотсек и кабина стрелка с остеклением в верхней части также из плекси гласа.

Крыло металлической конструкции, двухлонжеронное. Лонжероны сварной конструкции из хромонсилевых труб. Обшивка носка крыла и верхняя часть его (до второго лонжерона) из листового дюралюмина, а остальная часть крыла обшита полотном. Крыло состояло из схемного центроплана и двух отъемных консолей. Имело поперечное V с углом равным 4°. Профиль крыла из соображений обеспечения высокой скорости полета и требований прочности принят B.B.S. с относительной толщиной в сечении центроплана равной 15%, а на конце консолей - 8%.