Альтернативная история: Развитие авиации в мире без ВМВ.

С-1ВРДК-1 представлял собой цельнометаллический свободнонесущий низкоплан с трапециевидным
крылом с прямыми законцовками. Особенностью этого самолета было отсутствие пропеллера.
Вместо него в носовой части фюзеляжа располагался осесимметричный воздухозаборник с центральным
телом, в котором находилась пушка ШВАК с боезапасом 60 патронов. За входным конусом стоял
четырехступенчатый осевой компрессор диаметром 1300 мм с направляющим аппаратом, приводимым
во вращение звездообразным мотором М-82 с соосным редуктором. В предыдущих работах

Абрамович показал, что оптимальной степенью сжатия для компрессора ВРДК является ∑=1,3 - 1,4 (когда
в ЦАГИ стали известны подробности о самолете Кампини-Капрони, то стало ясно, почему этот
реактивный самолет летал намного хуже поршневых – при ∑=4 мощность приводного мотора Изотта-Фраскини «Ассо» использовалась непродуктивно). После компрессора воздух обтекал цилиндры мотора,
нагреваясь о них. Дополнительный нагрев давали выхлопные газы, смешиваясь с которыми воздух по
двум бортовым каналам поступал в камеру сгорания в хвостовой части фюзеляжа.

В качестве горючего для реактивного двигателя использовали тот же бензин, что и для поршневого
мотора. Он впрыскивался в «топку» (по терминологии тех лет) через форсунки-испарители и
воспламенялся запальными свечами. Расчетный расход бензина в ВРДК составлял 1,1 кг/с, поэтому
доля горючего во взлетной массе была больше, чем у традиционных истребителей того времени. Камера
сгорания представляла собой тонкостенную конструкцию, образуемую двумя соосными обечайками,
между которыми имелся проток для охлаждающего воздуха. Расчетная температура горения бензо-
воздушной смеси определялась равной 1500°С, что согласно расчетам руководителя группы процессов
горения Д.А. Франк-Каменецкого являлось оптимальным значением. Реактивная тяга регулировалась
подачей бензина, оборотами приводного мотора и продольным перемещением хвостового конуса.
Сложную задачу для конструкторов представляла собой хвостовая часть самолета, полностью занятая
камерой сгорания больших размеров (ее диаметр составлял 1,5 м, длина - 4,2 м).


Расчетная максимальная скорость самолета С-1ВРДК-1 составляла примерно 800 км/ч, поэтому В.А.
Федулов, определявший аэродинамический облик машины в целом, выбрал для крыла профиль ЦАГИ 1В-10



Взлетный вес самолета
должен был составить 6800 кг, из которых на конструкцию приходилось 2200 кг, силовая установка
«весила» 2100 кг, причем вес собственно реактивного двигателя составлял 800 кг. Расчетная нагрузка на
крыло, равная 200 кг/м2, делала самолет с ВРДК менее маневренным, чем, скажем, Ла-5 с тем же
мотором, зато по скороподъемности и по разгонным характеристикам он мог намного опередить любой
поршневой истребитель. На высоте 7600 м максимальная скорость получалась равной 820 км/ч, на 4500
м — около 800 км/ч. Характерной особенностью самолета с ВРДК оказалась стабильность максимальной скорости в широком диапазоне высот, в то время как на истребителе Ла-5 с таким же
поршневым мотором М-82 наблюдалось ее резкое падение уже на высоте 6500 м. Лучше оказалась и
скороподъемность, особенно на больших высотах.



В ЦАГИ рассчитывались и характеристики двухдвигательного самолета С-2ВРДК-1. Проектные данные
показали, что он может иметь дополнительный выигрыш в скорости порядка 50 км/ч. по сравнению с С-
1ВРДК-1 при взлетной массе 11 900 кг.


Достичь приемлемого взлетного веса для самолета с ВРДК можно, ограничив полет на максимальной
скорости 15-20 минутами, в противном случае потребуется чрезмерно большой запас горючего. Между
тем, ВРДК обладает одной очень интересной особенностью, в силу которой продолжительность нахождения в воздухе самолета с ВРДК при средних скоростях получается во много раз больше, чем при Vmax. Это связано с тем, что даже без подачи бензина в камеру сгорания создается реактивная тяга
за счет использования тепла от охлаждения мотора и, главное, тепла его выхлопных газов в зоне
высокого давления без компрессора. В этом случае самолет С-1ВРДК-1 может находиться в воздухе 3-
3,5 часа. Расчетные данные определили тактическое назначение самолета как барражирующего
истребителя-перехватчика.


Проделанные в ЦАГИ расчеты показали, что при отборе на компрессор 30% мощности авиамотора
можно получить от ВРДК дополнительную тягу, равную тяге винта. Это дало бы возможность
увеличить максимальную скорость на 120-150 км/ч при одновременном увеличении взлетной массы на
800-1000 кг. Такую схему иначе, как промежуточной, назвать нельзя, но при ней сохранялись такие же,
как у серийных истребителей, взлетные и маневренные качества.


Наименее радикальной попыткой можно назвать датируемый февралем 1943 г. проект установки
ВРДК на истребитель Як-9. Для его реализации существовал уже испытанный ранее мотор М-105 РЕН,
аналогичный штатному М-105Ф, но имеющий дополнительный редуктор на 250 л. с. Этот мотор
конструктор А.Д. Надирадзе предлагал использовать на бомбардировщике Пе-2, оборудованном
шасси на воздушной подушке. Такой самолет был создан, в ЛИИ приступили к его испытаниям, но
начавшаяся война перечеркнула эту и множество других интересных работ.




Октябрем 1943 г. датируется еще один проект ЦАГИ, существенно отличавшийся от предыдущих.
Это был высотный фоторазведчик без вооружения, на котором для ухода от истребителей противн ика
стояли под крыльями два почти что турбореактивных двигателя. Турбина, вращавшая компрессор,
приводилась в действие выхлопными газами поршневого мотора АЧ-30Б. Этот мотор был дизельным,
использовавшимся на бомбардировщиках Пе-8 и Ер-2. Экономичность дизеля и возможность высокого
противодавления на выхлопе позволили осуществить новую схему ВРДК. Выхлопные газы по
теплоизолированным трубам в носках крыльев подводились к размещенным в обтекаемых гондолах
ВРДК. Компактность компоновки обеспечивала малые потери скоростного напора в
воздухозаборнике, а короткая выхлопная труба гарантировала низкое гидравлическое сопротивление. За счет отсутствия массивного редуктора и валов самолет мог иметь хорошую весовую отдачу. Имея запас
горючего 890 литров, фоторазведчик должен был держаться в воздухе почти три часа, а в случае атаки
истребителей противника летчик включал реактивные двигатели и на скорости 800 км/ч с набором высоты самолет уходил от преследования.