Чего это я разворчался? Ползать не привык? В самолете – не привык. Но дополз. Уселся в свое кресло. Позади устроился Каштанов – ведущий инженер самолета. Осматриваюсь. Не кабина, а мышеловка. Теснотища неимоверная. Обзор – ни к черту. Видно воздушный винт да градусов по пятнадцать в стороны.
Каштанов толкает в плечо – запускай. Мотор хорош. Взял сразу. Чувствуется – силен. И послушен. В кабине его совершенно не слышно. Герметика сказывается. Разговариваем с Каштановым без напряжения.
Взлетели неожиданно легко. На разбеге, на взлете только краюшка неба видна. Слеповата машина, не годится так.
На высоте трех – четырех тысяч метров, как и предусмотрено, задраили герметические люки. Влага и углекислота, выделяемые при дыхании, поглощаются специальными устройствами. Повернешь краник – из баллонов поступает в кабину кислород, поступает с посвистом. Дышится свободно. Рядом висят кислородные маски – на случай разгерметизации на высоте. Здорово придумано.
Самолет тоже неплох. Рули эффективны. Барограф, находящийся в кабине, после герметизации вычерчивает идеальную прямую.
Вслед за пробным начались испытательные полеты. Июль в 1936 г. стоял жаркий, сухой. Летаем с совершенно непредусмотренным дополнением к летным костюмам – вафельными полотенцами на шеях. Без них – нельзя. Водорадиатор мотора расположен в обтекателях под самым центром герметической «цистерны». Когда двигатель работает на полных оборотах – в кабине нестерпимо жарко. Пот заливает лицо, саднит глаза.
Девять тысяч метров – потолок, достигнутый И. Ф. Петровым, остался позади. Уже в третьем полете мы добрались до двенадцати тысяч. На высоте прибавилось дел. Входишь в горизонтальный полет – обороты мотора снижаются и пол кабины перестает «подогреваться». Становится прохладнее. Стекла иллюминаторов сдвоенные. Между ними – накаливающиеся электрические проволочки. Вместе с влагопоглотителями и теплым воздухом, поступающим по трубкам от внутрикабинного вентилятора, они не дают запотевать нашим окнам в «большое небо». Снаружи – хуже. Со стороны, противоположной солнцу, стекла подергиваются тончайшей ледяной вязью. Она быстро разрастается, уплотняется, и вскоре сквозь нее ничего не видишь. Остается одно – развернуть самолет, подставить замерзший иллюминатор под солнечные лучи. Не полет получается, а непрерывное саморазмораживание. Придется конструктору поломать голову и над этим грешком.
На двенадцати тысячах метров столкнулись с более грозным явлением. На этой высоте начали замерзать… элероны. Пришлось управлять самолетом только при помощи рулей глубины и поворота. В следующем полете попробовали промывать проводку на элеронах обезвоженным керосином. Ничего не дает. Видимо, сказывается конструктивная особенность машины – очень большая длина тросов и обилие роликов на всем протяжении проводки. Решили летать с замерзшими элеронами. На высоте они не особенно и нужны, а спустишься до семи – восьми тысяч метров – оттаивают, начинают действовать опять.
Поступило распоряжение перегнать БОК-1 в Москву, на испытательный аэродром. Борьба за высоту вступила в новую стадию. Прошедшие полеты убеждали – самолет Чижевского способен подниматься много выше. Руководство НИИ ВВС одобрило мое предложение – достигнуть предельного потолка.
На двенадцати тысячах метров, как всегда, покрылся льдом иллюминатор с теневой стороны. Перестали действовать элероны – замерзли. К такому уже привыкли. Конструктор сообщил, что он придумывает что-то. Забираемся выше. У мотора еще есть запас мощности. Выше! Откуда эта плесень на стеклах окошек? Провел пальцем – иней… А электрообогрев, теплый воздух, влагопоглотители? Все работает. Иней же утолщается, утолщается на всех трех иллюминаторах. Лететь, ничего не видя, да еще с бездействующими элеронами, нельзя. Понимаю, что нельзя, а лечу, забираюсь все выше и выше. Ногтем соскабливаю иней, растираю дырочку еще влажным от пота полотенцем и продолжаю упорно набирать высоту. Понемногу падает мощность мотора. Увеличивать обороты уже нельзя. Рычаг сектора газа – на предельном максимуме. Все. Выше не подняться.
На земле расшифровали барограмму – 13 100 м. Полученные по прибору при расшифровке с учетом всех поправок, они соответствовали максимальной высоте 14 100 м. Это – стратосфера!».
Осенью полеты на БОК-1 в НИИ ВВС прекратили. Летный сезон 1936 г. для первого стратосферного самолета закончился следующими выводами:
1. «Проведенные летные испытания стратосферного самолета БОК-1 вполне подтвердили целесообразность применения герметических кабин на самолетах, предназначенных к полетам на больших высотах.
2. В результате испытаний можно считать, что проблема самолета с герметической кабиной… принципиально и практически решена, достигнутые результаты позволяют перейти от экспериментальных конструкций к конструкциям целевого назначения.
3. Самолет БОК-1 в предъявленном виде является лишь экспериментальным самолетом и может быть использован для дальнейших экспериментальных работ в области усовершенствования герметической кабины, ее оборудования, установки вооружения и специального оборудования, для проверки их работы в условиях полета в стратосфере.
4. Основными задачами, требующими скорейшего разрешения, являются:
а) повышение потолка самолета.
б) устранение запотевания стекла.
в) улучшение обзора из самолета.
г) установка бомбардировочного и стрелкового вооружения.
д) разработка подвижных стрелковых точек, управляемых из герметической кабины.
е) бронирование кабин для предохранения от пулевых пробоин.
При настоящем состоянии техники эти проблемы могут быть легко решены».
Заключение.
1. Самолеты с герметическими кабинами имеют несравнимые преимущества перед обычными самолетами при выполнении полетов на высотах свыше 8000 м.
2. Самолеты с герметическими кабинами имеют богатейшие перспективы для использования в ВВС в качестве боевой авиации по всем специальностям: истребители, разведчики и бомбардировщики.
3. Боеспособность самолетов с герметическими кабинами значительно выше, чем у обычных самолетов, главным образом за счет хороших самочувствия и работоспособности экипажа при выполнении операций на больших высотах, недоступных для наземных средств ПВО противника.
4. Просить Народный комиссариат оборонной промышленности:
а) всемерно форсировать работы по созданию и освоению военных вариантов самолетов с герметическими кабинами, для чего необходимо расширить и укрепить Бюро Особых Конструкций завода № 35, находящееся в настоящее время в неблагоприятных условиях, ввиду удаленности от центра, недостатка квалифицированных кадров и материальных средств;
б) форсировать постройку на заводе № 35 самолета БОК-7, выпустив его в военном варианте как высотный бомбардировщик;
в) форсировать доводку в ЦИАМе мотора АМ-34ТН (с турбокомпрессором), обязав ЦИАМ представить мотор для установки на самолет БОК-1 не позднее 29 декабря 1936 г.
Начальник НИИ ВВС РККА
комбриг (Коробов)
Начальник 1–го отдела НИИ ВВС РККА
военинженер 1–го ранга (Петров)
Отпечатано 10.12.36 г.
Начальник ВВС РККА Я. И. Алкснис, ознакомившись с актом государственных испытаний, подписал его 22 декабря 1936 г. В том месте документа, где на ближайшее будущее планировалось достижение высот 16–18 км, зачеркнул и от руки написал – 16–20 км.
Новый двигатель АМ-34 РНБ – ТК на самолет БОК-1 установили весной 1937 г. После отработки систем и проведения проб двигателя на земле летом 1937 г. испытательные полеты продолжились. За период с 6 июня по 1 октября 1937 г. новый двигатель наработал 5 часов 40 минут на земле и 24 часа 1 минуту в воздухе. Ниже приведена таблица произведенных полетов:
До апреля 1937 г., когда установили двигатель АМ-34РН ТК, самолет выполнил 42 полета.
27 августа 1938 г. Стефановский с наблюдателем Рено достигли высоты 14 100 м. Затем последовала авария турбокомпрессора. Ремонт продолжался до февраля 1939 г. В апреле 1939 г. на БОК-1 установили двигатель АМ-34ФРНВ с ТК-1, с которым самолет выполнил ряд полетов на высоту до 14 км.
Техническое описание БОК-1
Крыло БОК-1, снабженное центропланом и отъемными консолями, трехлонжеронное, в отличие от АНТ-25, в месте стыка с фюзеляжем не имеет мощных зализов. Отъемные части крыла (ОЧК) имеют 16 нервюр, верхние пояса которых выступают в набегающий поток. Пояса первых двух лонжеронов ОЧК до середины размаха выполнены из термически обработанных хромомолибденовых труб, далее – до законцовок крыла – из дюралевых труб. Третий лонжерон, как наименее нагруженный, полностью выполнен из дюралевых труб. Обшивка крыла гофрированная – так же как и на АНТ-25. В ходе испытаний гофр сверху обклеили тонким перкалем, отполировали и покрасили.
Фюзеляж конструктивно разбит на три части: носовую, центральную (собранную заодно с центропланом) и хвостовую. Передняя часть фюзеляжа легко съемная для установки различных двигателей. Центральная часть фюзеляжа сконструирована таким образом, чтобы в нее сверху можно было вставить гермокабину.
Рассчитанная на двух членов экипажа герметическая кабина является отдельным элементом, не включенным в конструкцию самолета. Имеет овальное сечение, состоит из 11 шпангоутов, обшита 2–мм дюралем. Для получения достаточной герметичности использовался двойной заклепочный шов, с предварительно наносимыми цинковыми белилами. Гермокабина рассчитывалась с 6–кратным запасом прочности, на практике в ней поддерживалось избыточное давление 0,8 атмосфер. Вход в кабину осуществлялся следующим образом: сначала экипаж через верхний люк в фюзеляже проникал в самолет (можно сказать, в предварительный тамбур), затем через гермолюк в задней стенке кабины занимал свои рабочие места и задраивался.
Верхняя часть гермокабины снаружи (но под обшивкой фюзеляжа) утеплена слоем войлока. Это покрытие помимо прочего заметно снижало шум в кабине – можно было переговариваться без напряжения голосовых связок.
В нижней части гермокабина обогревается воздухом, выходящим из радиатора охлаждения двигателя. Для регулирования обогревом имелась специальная створка, управляемая из кабины.
Схемы самолета БОК-1
Гермокабина снабжена семью окнами – иллюминаторами: 5 окон у пилота и 2 – у наблюдателя. В иллюминаторах использовалось специальное закаленное стекло толщиной 15–16 мм. Для устранения запотевания внутри имеются вторые стекла толщиной 3–4 мм, которые постоянно обогреваются теплым воздухом. Пространство между стеклами осушалось влагопоглотителями (хлористый кальций с селикагелем). Снабжение экипажа воздухом осуществлялось путем регенерации. Кислород подавался из расчета 120 л/час на двух человек. Выделяемые углекислота и влага поглощались – кабинный воздух прогонялся при помощи центробежного вентилятора через химические поглотители.
Общий вид каркаса герметической кабины БОК-1 до установки обшивки
Шасси БОК-1 неубираемое, с масляно – пневматической амортизацией, основные стойки снабжены поддерживающими подкосами. Колеса размером 900×200 мм прикрыты каплевидными обтекателями.
Двигатель АМ-34РН мощностью 800 л. с. до 4000 м. Радиатор охлаждающей жидкости размещен под фюзеляжем, снабжен регулируемыми створками. Маслорадиатор установлен перед водяным радиатором, поначалу стоял пластинчатый, позднее – сотовый. Для первых полетов использовался деревянный, четырехлопастный воздушный винт диаметром 4,0 м. Затем его заменили двухлопастным деревянным винтом диаметром 4,35 м, а еще позднее применили металлический винт диаметром 4,1 м.
Общее количество бензина 500 кг, в четырех цилиндрических баках, установленных в пространстве между 1–м и 2–м лонжеронами центроплана.
БОК-1 имел двухцветную красно – серебристую окраску. На вертикальном оперении был изображен треугольник с эмблемой Бюро особых конструкций.
Размеры и основные характеристики БОК-1[1]
Работы БОК в 1935—39 г
При оценке деятельности Бюро особых конструкций считалось, что БОК-1 строился слишком долго, более трех лет. Однако следует учесть все переезды конструкторского бюро Чижевского и окончание постройки самолета на заводе № 35, являющемся тогда ремонтным предприятием. В справке, подготовленной в октябре 1935 г., подписанной директором завода Филатовым и начальником БОК Чижевским, в частности, говорилось: «производственная база (цех 08) слабая, кадры слабые». Тем не менее конструкторское бюро вело в этот период активные, плодотворные разработки и других экспериментальных объектов.
Перечень работ, проведенных в БОК в период 1935—36 гг., был следующим:
– БОК-1. Доводки и летные испытания;
– БОК-2 (ЦКБ-5). Небольшой самолет с разрезным крылом конструкции С. Кричевского, оснащен двигателем М-11, проходил испытания в 1935—36 гг.;
– БОК-3 (ЦКБ-9). Начинал строиться как самолет для местных воздушных линий, или исполкомовский самолет (ИС). Достраивался в Смоленске на авиазаводе № 35 до 1936 г. под обозначением БОК-3. Имел измененный внешний облик по сравнению с первоначальным проектом. Двигатель воздушного охлаждения М-48, размах крыла 11,0 м, длина 7,1 м.
– БОК-4. Данные не обнаружены;
– БОК-5 (ЦКБ-13). Легкий самолет «летающее крыло» с двигателем М-11. В документах БОК значился как летающая модель большого самолета типа бомбовоза, выполненного по схеме «летающее крыло» (ЛК). Проектные работы начаты в 1934 г. конструктором В. А. Чижевским. При испытаниях БОК-5 показал отличные пилотажные качества, много летал и совершенствовался;
– БОК-6. Двухмоторный бомбардировщик, выполненный по схеме «летающее крыло» с учетом проектирования и испытаний БОК-5. Проект не реализован;
– БОК-7. По первоначальному плану стратосферный разведчик, проектирование началось в январе 1935 г.;
– БОК-8. Проект гермокабины серийного самолета для обучения летного состава;
– БОК-9. Данные не обнаружены;
– БОК-10. Скафандр из воздухонепроницаемой ткани, работы начаты в 1935 г.;
– БОК-11. В 1935—36 гг. гермокабина для истребителя, которая предполагалась на кооперативных началах с КБ Поликарпова. Позднее так именовался высотный самолет, конструктивно повторяющий БОК-7;
– БОК-12. Двухмоторный вариант БОК-7. Научная лаборатория, способная заменить дорогостоящие стратостаты. В центроплане этого аппарата планировалось разместить обширную камеру для наблюдений. Проект не реализован;
– БОК-13. Пассажирский вариант БОК-7 на 6 пассажиров. Проект не реализован.
Позднее, в 1937 г., в Бюро особых конструкций приступили к проектированию сверхдальнего стратосферного самолета БОК-15.
В феврале 1938 г. БОК переводится из Смоленска в подмосковные Подлипки (иногда в деловой переписке определялись как Мытищи), на территорию КБ-29. Летно – испытательная станция (ЛИС) КБ-29 занималась испытанием и совершенствованием бомбардировочного вооружения в интересах Наркомата оборонной промышленности (НКОП). С переводом БОК в Подлипки Чижевского назначили главным конструктором КБ-29, его заместителем – Н. Н. Каштанова. Одновременно в этот период в КБ-29 организовали бригаду «З» конструктора В. С. Вахмистрова по подвесным самолетам и конструкторскую бригаду «Д» Привалова, которая занималась разработкой и испытанием различных подвесок и сбрасываемых грузов с самолетов на парашютах и без них.
В течение 1938 г. в Подлипках продолжились работы по проектированию БОК-7, БОК-11, БОК-15. В конце года Чижевский начинает проектирование пассажирского варианта бомбардировщика ДБ-3, оборудованного гермокабиной. Спустя короткое время в Наркомате авиапромышленности предложили для этой цели использовать лицензионный ДС-3. В конечном результате ни один из вариантов не был реализован.
В декабре 1938 г. при подготовке ежегодной справки о состоянии и возможностях производства указывалось, что КБ-29 состоит из производственных мастерских (слесарно – механический, деревообделочный, дюралевый и сборочный цеха) с общей численностью персонала 600 человек. В пояснительной записке к указанной справке Чижевский сетовал, что снабжение его организации ведется по нормативам, применяемым к небольшим конструкторским бюро, а ЦК Союза авиапромышленности относит КБ-29 к производственным предприятиям. Поэтому для повышения качества и эффективности постройки самолетов он просил переименовать КБ-29 в отдельный завод.
В январе 1939 г. Чижевский последний раз в качестве руководителя докладывает о состоянии работ, а спустя месяц его арестовали. Временно начальником КБ-29 был назначен Николай Никитович Каштанов. В марте 1939 г. начальником КБ-29 назначили П. Н. Голубкова (до этого директор авиазавода № 21), а Н. Н. Каштанова назначили главным конструктором. В этот период в Подлипки перевели с московского завода № 1 группу А. Я. Щербакова, автора герметических кабин для истребителей И-15 и И-153. После этого события КБ-29 называется опытной организацией по проектированию и постройке самолетов с гермокабинами. План деятельности конструкторского бюро на 1939 г. включал в себя следующие задания:
1. Доводка двух самолетов типа АНТ-25 (так засекретили БОК-15).
2. Модификация двух серийных ДБ-3.
3. Оборудование гермокабин на И-15 и И-16.
4. Малая войсковая серия ДБ-3, И-15, И-16 с гермокабинами.
В марте 1939 г. работы, проводимые КБ-29 по тематике БОК, указываются более обстоятельно: