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:
1. Доработки высотного самолета БОК-1.
2. Новое шасси для самолета БОК-5.
3. Зимний вариант БОК-7 (установка лыжного шасси).
4. Доводка спецоборудования БОК-11 (т. е. вооружения).
5. Изготовление нового крыла БОК-15.
6. Разработка эскизного проекта БОК-17 на основе ДБ-3.
В соответствии с указанными планами проектные и производственные процессы велись до конца 1939 г. Затем КБ-29 переименовали в авиазавод № 289 НКАП (директор П. Н. Голубков), а работы по гермокабинам вновь стали именоваться тематикой бригады «БОК».
В феврале 1940 г. сообщалось о следующей деятельности, проводимой бригадой «БОК»:
– БОК-1 ремонт;
– БОК-7 доводки;
– БОК-11 доводки;
– БОК-15 статиспытания 1–го и 2–го экземпляра;
– БОК-17 вставная гермокабина ДБ-3;
– И-15 с гермокабиной Щербакова;
– «ГСК» (гермокабина для планера СК-9).
В первой половине 1940 г. на завод № 289 переводится группа П. О. Сухого, создающая высотный истребитель И-135 (Су-1). Здесь же А. Я. Щербаковым ведется доработка планера СК-9 конструкции С. П. Королева для адаптации на него ЖРД РДА-150. После установки ракетного двигателя этот планер получил обозначение РП-318–1.
Казалось, что завод № 289 постепенно становится центром проектирования и строительства наиболее современной и сложной авиатехники. Однако именно в этот момент опытные работы по высотным аппаратам начинают сворачиваться. Многие в это не верят. Конструктор Щербаков как заместитель главного конструктора завода № 289 27 марта 1940 г. обращается к наркому Шахурину с просьбой сохранить конструкторский коллектив и выдать задание на проектирование высотного скоростного истребителя с гермокабиной (ИВС). Еще два месяца все пребывает в подвешенном состоянии, однако принятая в высших коридорах власти программа по сворачиванию многих экспериментальных работ начинает действовать. В соответствии с распоряжением замнаркома авиапромышленности по опытному строительству А. С. Яковлева, поступившим директору завода № 289 Голубкову 4 июня 1940 г., подготовительные работы по проведению дальнего перелета на самолетах БОК-15 прекращаются. С 5 июня прекратили все исследовательские работы по гермокабинам, за исключением пилотских фонарей для самолетов БОК-15 и БОК-15бис. Последней практической деятельностью по высотной тематике, осуществленной на заводе № 289, стала доводка истребителей И-153ГК в августе 1940 г.
Высотный самолет БОК-7
Проектирование этого аппарата началось в январе 1935 г. БОК-7 создавался с учетом опыта, накопленного при создании БОК-1, поэтому поначалу считался модификацией этой первой машины. Определялся как стратосферный разведчик (СР), способный вести аэрофотосъемку с высоты 14–16 км. В связи с военным предназначением указывалось вооружение: бомбы 400 кг, 2 пулемета ШКАС в крыле и два пулемета ШКАС для обороны задней полусферы.
В 1937 г., когда было решено построить два экземпляра БОК-7, используются другие определения его назначения: 1–й экземпляр – для установления рекорда высоты, 2–й экземпляр – военный (по отношению к нему короткое время применялось обозначение БОК-8). Конструкция подобная БОК-1, но несколько увеличенных размеров. Герметическая кабина регенерационного типа, встроенная в фюзеляж. Шасси неубираемое, по первоначальному проекту стойки и колеса заключены в обтекатели «штаны».
БОК-7, оснащенный дизелем АН-1РТК в сентябре 1939 г. на аэродроме ЛИИ НКАП
До середины 1938 г. постройка БОК-7 велась на заводе № 35 в Смоленске. Затем, в связи с переводом Бюро особых конструкций в КБ-29, недостроенный самолет перевезли в подмосковные Подлипки. В сентябре 1938 г. сюда доставили двигатель АМ-34ФРН, после чего приступили к окончательным монтажам машины. 20 декабря 1938 г. все работы по самолету завершились и 28 декабря БОК-7 совершил первый небольшой подлет по прямой. Затем последовали доработки, в ходе которых решили установить более совершенный двигатель АМ-35ТК. На практике машину оснастили дизелем АН-1РТК. Весной 1939 г., еще до наступления полноценных полетных испытаний, БОК-7 решили использовать для тренировок дальнего беспосадочного перелета, поэтому 24 мая 1939 г. последовало решение о передаче самолета в распоряжение летчика Громова.
Дата первого полноценного полета БОК-7 автором не обнаружена, однако известно, что в июле 1939 г. личный состав КБ-29 премировали за первый вылет БОК-7. Главный конструктор КБ-29 Н. Н. Каштанов в качестве вознаграждения получил 1,5 денежных оклада.
Что было дальше? Известно, что по причине несовершенства двигателей АН-1РТК полеты на БОК-7 совершались эпизодически, тем более что при плохом обзоре из пилотской кабины самолет мало годился для выполнения продолжительных полетов в облаках и в условиях плохой видимости.
Летом 1940 г. БОК-7 вместе с другими высотными «БОКами» базировался на аэродроме 8–го отдела ЦАГИ в Раменском. Именно в этот период самолет использовался при проведении съемок художественного фильма «Валерий Чкалов» в роли… АНТ-25. Интересно, что останки самолета со следами «киношной» деятельности долго еще находились на самолетном кладбище. По воспоминаниям старожилов, в конце войны на окраине аэродрома в Раменском (аэродром ЛИИ в г. Жуковском) находился фюзеляж неизвестного самолета с полустертой надписью «Сталинский маршрут».
Размеры и основные характеристики БОК-7 (на начало 1939 г.)
Высотный самолет БОК-11
Данный аппарат значился поначалу как военный вариант БОК-7 (2–й экземпляр), само обозначение БОК-11 использовалось для комплекта вооружения с дистанционным управлением. Позднее обозначение БОК-11 стали использовать для самого вооруженного самолета, в отношении которого также пользовались определением «стратосферный бомбардировщик (СБ)». Его строительство началось в Смоленске в 1937 г. в соответствии с техническими требованиями ВВС РККА, утвержденными 28 февраля 1937 г. Достроили самолет в КБ-29 в Подлипках в середине 1939 г.