80 лет назад состоялся первый полет ракетопланера РП-318
28 февраля 1940 года летчик-испытатель Владимир Федоров совершил первый в СССР полет на ракетном планере с жидкостно-реактивным двигателем конструкции Сергея Королева. Успех испытаний был важен для создания новых ракетных двигателей, разработки баллистических ракет и ракет-носителей.
К началу 1940 года Реактивный научно-исследовательский институт (РНИИ) закончил наземные испытания ракетного планера РП-318 конструкции Сергея Королева и подыскивал летно-испытательную базу и опытного летчика для летных испытаний - это был первый советский пилотируемый ракетный планер с жидкостным ракетным двигателем.
Создание ракетопланера являлось одним из отложенных проектов Королева, который он задумал еще в начале 1930-х. Как следует из книги Антона Первушина "Битва за звезды-1. Ракетные системы докосмической эры", для разработки "Королев привлек нескольких энтузиастов, согласившихся работать вечерами и дома. Эскизное проектирование, аэродинамический расчет и определение основных характеристик выполнил сам Сергей Павлович. Все проектная работа заняла немногим более двух месяцев.
На основе этой конструктивной схемы и апробированных агрегатов: веретенообразного фюзеляжа со средним расположением крыла, оперения и других элементов конструкции — был создан двухместный планерлет СК-9.
Один экземпляр планера изготовили на заводе Осоавиахима. Он прошел все стадии облета и даже совершил дальний перелет за буксировщиком из Москвы в Коктебель, показав неплохие результаты".
На ходе этой и других разработок, однако, крайне негативно сказались репрессии 1937-1938 годов. Были расстреляны покровитель РНИИ Михаил Тухачевский, начальник института Иван Клейменов и главный инженер Георгий Лангемак. Конструктор двигателей Валентин Глушко и Королев подверглись аресту. После этого ведущим конструктором РП-318 вместо Королева был назначен инженер и автор ряда проектов высотных планеров Алексей Щербаков, а конструктором по двигательной установке – Арвид Палло. На ракетоплан установили азотно-кислотно-керосиновый двигатель РДА-1-150 конструкции Леонида Душкина.
Наземные испытания двигательной установки ракетоплана, которому был присвоен индекс РП-318-1, проводились в течение февраля-октября 1939 года. Ввиду давности изготовления планера СК-9, его подвергли тщательному осмотру и предъявили для экспертизы Центральному аэрогидродинамическому институту. Летные испытания решено было проводить на подмосковном аэродроме КБ-29 вблизи станции Подлипки.
Были отработаны следующие параметры двигательной установки: максимальная тяга — 150 килограммов, минимальная — 50 кг, время работы на максимальном режиме — 112 секунд. Двигатель обладал устойчивым регулированием тяги. В конечном виде РП-318-1 имел следующие характеристики: полный стартовый вес — 636,8 кг, вес двигательной установки — 136,8 кг, вес топлива — 75 кг, вес пилота с парашютом — 80 кг, длина — 7,44 метра, размах крыла — 17 м.
Ввиду изношенности планера максимальная скорость была ограничена до 160 км/ч.
Двигатель прошел пять наземных испытаний, после чего его установили на ракетопланер. Он крепился на специальной раме, трубопроводы топлива проходили внутри хвостовой части фюзеляжа, баки устанавливались позади сиденья летчика и на месте второго сиденья, отмечал инженер-полковник Петр Асташенков в своем труде "Советские ракетные войска". Баллоны-аккумуляторы размещались в центроплане, а электроаккумуляторы – в носовой части. На приборной доске появились приборы контроля работы ракетного двигателя. Пришлось также изменить и внешние формы планера, в частности, форму руля поворота. Оборудованный планер имел все элементы самолета с ракетным двигателем.
После цикла наземной отработки в присутствии специально созданной комиссии Наркомавиапрома и Наркомата боеприпасов, в январе 1940 года разработчики провели контрольные огневые испытания двигательной установки.
Испытание ракетоплана было поручено одному из лучших планеристов того времени Владимиру Федорову. Его предупредили, что это может быть далеко не безопасный полет. На протяжении долгого времени он осваивал приемы пуска и управления работой двигателя.
В день первых испытаний ракетопланер прицепили к двухместному самолету-буксировщику П-5, в котором находились летчик Николай Фиксон, конструктор Палло и Щербаков с кинокамерой. П-5 несколько раз прорулил по взлетному полю, подготавливая взлетную дорожку в глубоком снегу. Федоров занял место в кабине пилота.
Писатель Лев Экономов в своей книге "Капитан Бахчиванджи" так описывал исторический момент: "Наконец все обговорено, все сели по местам. Федоров надел на лицо маску из беличьего меха, чтобы не обморозиться в полете: ведь кабина у него была открытой. Вот он дал отмашку Фиксону - у меня все готово. Николай Демьянович чуть выдвинул машину вперед — выбрал слабину троса — и пошел на взлет. Сзади заклубилась снежная пыль, окутала планер, с самолета его не стало видно, да и со стороны тоже, и только Фиксон по поведению машины чувствовал, что планер еще скользит по земле. Еще секунда, еще - и Палло увидел взмывший над снежным облаком ракетопланер. А буксировщик еще не оторвался, набирал скорость, но вот и он завис над землей. Было решено запускать ЖРД на высоте три тысячи метров, чтобы в случае аварийной обстановки успеть принять меры.
Больше получаса ушло на то, чтобы эта верная, испытанная в самых невероятных условиях "лошадка" П-5 затащила ракетопланер на высоту.
Наконец Федоров отдал буксир и пошел по прямой. Температура воздуха здесь была всего три градуса ниже нуля. Фиксон взял правее. Солнце тоже находилось с правой стороны и хорошо освещало РП-318. Самолет и планер находились на расстоянии 80–100 метров друг от друга. Радиостанции на них не было, и летчики могли переговариваться только знаками. Федоров увидел, что Фиксон пристроился сбоку. Значит, все готовы к наблюдению. Он дал знак рукой: "Приступаю к запуску".
Сохранился предварительный отсчет об испытаниях, написанный на желтой жесткой оберточной бумаге. В нем зафиксировано, что первый свободный полет планера с ракетным двигателем состоялся 28 февраля 1940 года.
Как следует из указанных материалов, "специальная комиссия дала разрешение на полет с включением ракетного двигателя в воздухе, что было оформлено актом".
"Ракетоплан за буксиром П-5 взлетел в 17 часов 28 минут и набрал высоту 2800 м в течение 31 мин. Затем Федоров начал самостоятельный полет и приступил к выполнению задания", - отмечалось в отчете.
После приземления летчик рассказал следующее:
"После отцепки на планировании установил направление полета, скорость – 80 км/ч. Выждав приближение самолета, с борта которого велось наблюдение за мной, начал включение ракетного двигателя.
Все делал по инструкции. Запуск произошел нормально. Все контрольные приборы работали хорошо. Включение двигателя произведено на высоте 2600 м. Сразу же послышался ровный, нерезкий шум. Примерно на 5-6-й секунде после включения двигателя скорость полета поднялась с 80 до 140 км/ч. После этого я установил режим полета с набором высоты на 120 км и держал ее до конца работы двигателя. По показаниям вариометра подъем происходил со скоростью 3 м в одну секунду. В течение 110 сек был произведен набор высоты в 300 м. По израсходовании компонентов топлива топливные краны перекрыл и снял давление, что произошло на высоте 2900 м.
После включения двигателя нарастание скорости происходило очень плавно. На всем протяжении его работы – никакого влияния на управляемость аппарата мной замечено не было. Ракетоплан вел себя нормально, вибраций не ощущалось. Нарастание скорости от работающего двигателя и использование ее для набора высоты у меня, как у летчика, оставило очень приятное ощущение. После выключения спуск происходил нормально. Во время спуска был произведен ряд глубоких спиралей, боевых разворотов на скоростях от 100 до 165 км/ч. Расчет и посадка – нормальные".
Члены экипажа самолета П-5 Фиксон, Щербаков и Палло, в свою очередь, вспоминали:
"При включении летчиком Федоровым двигателя было замечено небольшое облачко дыма от зажигательной шашки, затем показалось пламя пусковых форсунок, оставляющих за собой след в виде светло-серой струи. Вскоре пламя пусковых форсунок исчезло, и появился язык пламени длиной до полутора метров от работы двигателя на основных компонентах.
После включения двигателя ракетоплан быстро увеличил скорость и ушел от нас с набором высоты. Все попытки продолжить наши наблюдения не увенчались успехом.
Несмотря на максимальное увеличение оборотов мотора, самолет П-5 безнадежно отстал от ракетоплана".
10 и 19 марта 1940 года Федоров выполнил на ракетоплане еще два полета, которые также прошли успешно. В полетах подтвердились расчетные данные РП-318-1 , надежность и безопасность двигательной установки.
Как подчеркивал в своей книге инженер-полковник Асташенков, успешный полет советского ракетоплана был важен и для создания новых ракетных двигателей, разработки баллистических ракет и ракет-носителей.
Летчик Федоров в июле и августа 1941 года принимал участие в боевых действиях Великой Отечественной войны. Он погиб 28 мая 1943-го при проведении контрольных испытаний серийного Ил-4 в районе подмосковных Бронниц.