Механические птицы профессора Беляева

В 1930-е гг., когда полеты самолетов уже не являлись экзотикой, авиационные инженеры особенно активно продолжали изыскивать новые варианты компоновок и аэродинамических схем летательных аппаратов. За малым исключением созданные в этот период оригинальные конструкции вовсе не призывались удивить мир – они функционально должны были являться более совершенными, чем самолеты, выполненные по классической схеме. Среди великого разнообразия необычных схем и компоновок наибольший интерес проявлялся к аппаратам, выполненным по схеме «летающее крыло». Сам термин наглядно определил стремление разработчиков устранить по возможности лишнее сопротивление и вес фюзеляжа и тем самым приблизиться к идеальным аэродинамическим показателям. Устойчивый интерес к схеме «летающее крыло» наблюдался и в Советском Союзе. Он выразился в появлении целого ряда самолетов и планеров, выполненных по такой схеме или, по крайней мере, по схеме, близкой к «летающему крылу». Заслуживающими внимания среди них можно назвать разработки конструкторов Калинина, Москалева и Черановского. Однако едва ли не наиболее необычными представляются планеры и самолеты, созданные ученым и конструктором Виктором Николаевичем Беляевым. Большинство из его разработок характеризовалось специфическим, резко суженным крылом с характерной обратной стреловидностью и расположенным непосредственно за крылом горизонтальным оперением. Полет таких летательных аппаратов создавал у стороннего наблюдателя впечатление парения гигантской фантастической птицы…

Профессиональную деятельность в авиации В.Н. Беляев начал в 1925 г. инженером по прочности в КБ Д.П. Григоровича. В следующем году в возрасте 30 лет он перевелся в ЦАГИ, где участвовал в проведении расчетов на прочность самолетов АНТ-6, АНТ-7, АНТ-9, АНТ-14, АНТ-20. Благодаря этой специализации, позднее он наибольшее внимание уделял разработке оригинальных, высокопрочных и одновременно легких конструкций.

В начале 1930-х гг. Беляев создал планер БП-2. являвшийся прообразом задуманного им необычного самолета. Тогда в СССР планеризм стал повальным увлечением, которое затронуло не только пылких юных энтузиастов, но и маститых авиационных специалистов, ведь постройка относительно недорогого планера позволяла едва ли не наилучшим способом проверить на практике новые идеи. Крыло БП-2 площадью 18,5 м2 имело значительный размах, обратную стреловидность, заметное сужение, положительную геометрическую и аэродинамическую крутки. Весь комплекс мер должен был обеспечить минимальный вес конструкции крыла и наилучшую аэродинамику. На задней кромке центральной части крыла размещался трехсекционный закрылок, предназначенный для балансировки аппарата и управления. Кабину пилота для обеспечения необходимой центровки конструктор вынес вперед. Это решение обеспечивало хороший обзор, однако в сочетании с крылом обратной стреловидности несколько ухудшило путевую устойчивость. Для ее повышения служили два широких киля с рулями направления, соединенные в верхней части дополнительным стабилизатором.

У выбранной конструктором схемы поначалу появилось много противников, поэтому для доказательства ее жизнеспособности провели продувки модели планера в аэродинамической трубе. Кроме этого, достаточно остроумно использовали 200-метровый гидроканал ЦАГИ, вдоль которого для буксировки моделей двигалась специальная электрическая тележка. На этот раз ее использовали для экспериментов с моделью планера Беляева, что позволило в короткий срок доказать обоснованность аппарата и рассеять сомнения скептиков.

В августе 1934 г. полноразмерный БП-2 отправили на планерный слет в Коктебель, где его облетал летчик Д.А. Кошиц. Несмотря на некоторое перетяжеление конструкции, планер показал отличные устойчивость и управляемость, аэродинамическое качество достигало 18-20 единиц. После окончания слета БП-2 стал единственным планером бесхвостой схемы, который долетел до Москвы на буксире за самолетом.

Свой очевидный успех Беляев решил закрепить и взялся за проектирование рекордного планера. В 1935 г. новый двухместный аппарат БП-3 с размахом крыла 20 м и массой конструкции 400 кг был построен. В нем использовали крыло с центральной частью в виде «чайки», что позволило уменьшить рулевые поверхности и разместить их более компактно. БП-3 впервые поднялся в воздух 18 июля 1935 г. Его аэродинамическое качество оказалось очень высоким – 33 единицы. По неподтвержденным данным, несколько БП-3 впоследствии построили в мастерских школы морских летчиков в г. Ейске.

Совершенствуя выбранную схему, конструктор принял участие в конкурсе на скоростной транспортный самолет, организованном в 1935 г. Авиационным всесоюзным научным инженерно-техническим обществом (АвиаВНИТО) и газетой «За рулем». Конкурс собрал множество участников, представивших более 60 проектов. Группа В.Н. Беляева, в которую входили П.Н. Обрубов, Д.А. Затван, Э.И. Корженевский, Л.Л. Селяков, Н.Е. Леонтьев, В.А. Лихачев, Б.С. Бекин и И.Е. Борисенко, представила проект двухмоторного пассажирского самолета. Два фюзеляжа, в каждом из которых размещались по 7 пассажиров, являлись продолжением гондол двигателей М-25. Двухкилевое оперение в верхней части соединялось мощной горизонтальной рулевой поверхностью. Получалась легкая и прочная конструкция с отличными аэродинамическими качествами и весовой отдачей около 50%. Взлетная масса самолета, названного АвиаВНИТО-3, должна была составлять 6000 кг, а максимальная скорость – 410 км/ч. Проект вызвал большой интерес, заслуженно вошел в число победителей конкурса и рекомендовался к постройке. К сожалению, полезное начинание не получило дальнейшего развития, и ни один из конкурсных самолетов не был построен. Однако история АвиаВНИТО-3 продолжилась. На его основе был создан экспериментальный бомбардировщик ДБ-ЛК.

В.Н. Беляев. 1940-е гг.

Планер БП-2 (ЦАГИ-2) в полете

Авария экспериментального бомбардировщика ДБ-ЛК во время скоростной пробежки на аэродроме НИИ ВВС. 14 ноября 1939 г.

Разработка этой машины началась в инициативном порядке в 1937 г. Эскизное проектирование и увязку компоновки вел Л.Л. Се- ляков, отработку конструктивно-силовой схемы – П.Н. Обрубов и Д.А. Затван. В начале 1938 г. проект представили на рассмотрение руководству авиапромышленности и получили «добро» на его дальнейшую разработку. Следующим этапом стало изготовление деревянного полноразмерного макета. Весной 1938 г. после многочисленных обсуждений и внесения изменений его утвердила специальная комиссия ВВС, после чего последовало окончательное решение о постройке самолета. В работе комиссии принимал участие Нарком обороны СССР маршал К.Е. Ворошилов, который рискнул и взял личное шефство над машиной. Благодаря столь высокому попечительству вся программа получила неофициальное название «Ворошиловское задание».

Для дальнейшей разработки самолета на московском заводе № 156 организовали КБ-4 во главе с Беляевым, а Селяков, Обрубов и Затван стали его заместителями. Нужно отметить, что реализация столь необычного проекта стала возможной не только благодаря авторитету Беляева и удачным полетам его планеров. Преобразования и аресты в промышленности привели к тому, что в начале 1938 г. на заводе № 156 появился определенный недостаток внедрения новых разработок. Поэтому почти любое обоснованное предложение могло найти поддержку у руководства и дальнейшее практическое воплощение.

На заводе №156 самолет Беляева получил внутреннее обозначение – заказ «350». Позднее он стал называться ДБ-ЛК (дальний бомбардировщик – летающее крыло). В альбоме новых самолетов ВВС Красной Армии, подписанном 28 ноября 1938 г., он значился как «экспериментальный ближний (!) бомбардировщик, заводской заказ 350», строящийся в единственном экземпляре. А постановление Комитета Обороны при Совете Народных Комиссаров СССР № 248 о строительстве ДБ-ЛК было подписано только 29 июля 1939 г.

ДБ-ЛК по определению можно назвать двухфюзеляжным самолетом. Он имел полностью цельнометаллическую конструкцию(*), отличался специфическим крылом «беляевской» схемы с заметно выраженной обратной стреловидностью (5°42' по передней кромке). Каждая консоль крыла резко сужалась и заканчивалась отогнутой назад небольшой законцовкой с дополнительным малым элероном. Основные элероны занимали более половины размаха отъемных частей крыла. Напротив них находились автоматические предкрылки. Элероны автоматически зависали при отклонении посадочных щитков и работали как закрылки. Центроплан с более чем 5-метровой хордой имел регулируемый на земле закрылок (он выставлялся, т.е. поворачивался на 1-2°, так, как регулировались на земле поворотные стабилизаторы), призванный главным образом уменьшать нагрузки на штурвал летчика при взлете. Горизонтальное оперение, состоявшее из небольшого стабилизатора площадью 0,86 м2 и руля высоты площадью 4,27 м2 , крепилось на мощном киле. Первоначально стабилизатор имел небольшие вертикальные гребни, а на руле высоты были установлены вынесенные вперед весовые балансиры – впоследствии эти элементы демонтировали.

ДБ-ЛК проектировали под перспективные двигатели воздушного охлаждения М-88 взлетной мощностью по 1100 л.с. – с ними предполагалось достигнуть скорости 550-600 км/ч. Однако недоведенность М-88 вынудила установить менее мощные М-87Б, развивавшие по 950 л.с. на высоте 4700 м. Топливная система общей емкостью 3444 л включала в себя 7 центропланных и 6 (по три в каждой) консольных крыльевых баков.

* По тогдашней терминологии. На фото видно, что обшивка крыла из дерева и полотна (ред.)

Здесь и внизу ДБ-ЛК в ходе проведения Госиспытаний. Лето 1940 г.

Два фюзеляжа ДБ-ЛК являлись продолжением мотогондол. В левом размещались пилот и воздушный стрелок, в правом – штурман и второй стрелок. Управление самолетом двойное – основное у летчика и дублирующее у штурмана. Основное шасси состояло из двух одностоечных опор с колесами 900x300 мм. Каждая стойка убиралась в «свой» отсек фюзеляжа, ближе к продольной оси самолета. Заднее колесо не убиралось. Оно находилось в подвижном обтекателе, являвшемся частью вертикального оперения.

Максимальная бомбовая нагрузка ДБ-ЛК составляла 2000 кг и могла вся размещаться в бомбоотсеках, смещенных к внешним бортам фюзеляжей (соответственно, кабины пилота и штурмана были смещены к внутренним бортам фюзеляжей). Кроме этого, под центропланом разместили дополнительные держатели, позволявшие подвесить на внешней подвеске 2 бомбы по 1000 кг. Стрелковое вооружение включало 5 установок с шестью 7,62-мм пулеметами ШКАС. Передняя установка представляла собой спарку ШКАСов, смонтированную на поворотном лафете в носке центроплана (углы обстрела: 20° вверх, 12° вниз и до 20° в стороны). Управлял ею штурман при помощи дистанционного привода. Установка имела специальный следящий копир, позволявший при стрельбе огибать диски вращавшихся воздушных винтов.

Совершенно оригинальной была защита задней полусферы, которую обеспечивали почти полностью застекленные средние и кормовые установки. Две средние установки были смонтированы на вертикальных турельных кольцах. Каждая из них могла поворачиваться в свою сторону на 180° вокруг продольной оси фюзеляжа. Перемещались они вручную с помощью рычагов управления, а облегчить эту работу были призваны небольшие крылышки, названные «аэродинамическими двигателями». Вдоль продольной оси каждый пулемет перемещался по направляющей. Вырез в остеклении под его ствол закрывался прозрачной шторкой, которая наматывалась или сматывалась с барабана по мере движения пулемета. Сразу за средними установками находились кормовые стрелковые точки, в которых размещалось еще по одному ШКАСу. Отстрелянные гильзы и звенья пулеметных лент собирались под полом кабин кормовых стрелков.

Постройку ДБ-ЛК, в основном, завершили к 1 сентября 1939 г. Для проведения испытаний самолет перевезли на аэродром НИИ ВВС в Чкаловскую, где его собрали, провели отработку управления и оборудования. В ноябре начались пробные руления и пробежки. Следует отметить, что еще в 1934-36 гг. схема «летающее крыло» вызывала у летчиков искренний интерес и даже любопытство. Однако проведенные испытания таких аппаратов, прежде всего самолетов К-12 Калинина и БИЧ-14 Черановского, удовлетворения не принесли, и интерес к «крылу» заметно снизился. ДБ-ЛК появился именно в период разочарований, поэтому не вызвал ни восторгов, ни удивления. Согласно воспоминаниям летчика-испытателя П.М. Стефановского, персонал испытательного института весьма скептически отнесся к появлению на летном поле самолета Беляева и окрестил его «курицей».

Назначенный ведущим летчиком по испытаниям ДБ-ЛК М.А. Нюхтиков довольно осторожно проводил первые рулежки. 14 ноября 1939 г. ДБ-ЛК опробовал начальник НИИ ВВС бригадный инженер А.И. Филин. Во время скоростной пробежки самолет выскочил на окраину полосы и на скорости 240 км/ч налетел на припорошенный снегом пенек. Дело было в том, что аэродром НИИ ВВС, спешно допущенный к эксплуатации в 1932 г., вскоре потребовалось расширять, и в 1939 г. заровняли окраинные ямы, спилили часть деревьев. Вот на один такой не убранный по осени пенек и налетел А.И. Филин. В результате происшествия левая стойка шасси и хвостовое колесо вместе с обтекателем оторвались, были смяты воздушные винты. Аварийная комиссия, расследовавшая инцидент, признала прочность шасси ДБ-ЛК недостаточной и обязала конструктора доработать самолет.

Досадная авария усилила позиции противников оригинального аппарата, однако работы по нему не свернули. Самолет отправили на завод, где его отремонтировали и кое-что улучшили в соответствии с рекомендациями летчиков. В начале 1940 г. ДБ-ЛК вновь вывезли на аэродром. Летчик Нюхтиков уже не только рулил, но и совершал подлеты. Во время одного из них регулируемый закрылок центроплана оказался неправильно установленным, и машина резко взмыла в небо почти вертикально. На земле все застыли в ужасе, ожидая сваливания на крыло. Однако в момент достижения критического угла атаки сработали автоматические предкрылки, самолет опустил нос и плавно коснулся земли.

Затягивание сроков первого вылета и нерешительность испытательной команды привели к тому, что в наркомате авиапромышленности встал вопрос о прекращении опытов с ДБ-ЛК. Долгое ожидание полноценных полетов нервировало Беляева, и 4 февраля 1940 г. он обратился к заместителю наркома А.С. Яковлеву с просьбой заменить Нюхтикова другим летчиком. Через неделю заместитель начальника 11 -го главного управления Леонтьев с тем же предложением обратился к начальнику НИИ ВВС Филину. Однако желающих облетать необычный самолет не находилось.

И тут ДБ-ЛК неожиданно полетел. 8 марта на аэродроме в Чкаповской шли плановые руления и подлеты. Управлял самолетом М.А. Нюхтиков, в правой кабине находился военный инженер Т.Т. Самарин. На третьем подлете ДБ-ЛК внезапно набрал высоту, сделал 2 круга и благополучно приземлился. «Виновник» события Михаил Александрович Нюхтиков так объяснил происшествие (текст приведен по стенограмме):«Отрулив в конец аэродрома, я произвел разбег, установил рули, как и прежде, по направлению и оторвался для подлета... Оторвался, стал сбавлять газ, чувствую, машина летучая... идет совершенно спокойно, садиться нужды нет. Когда я пошевелил рулями, машина на мои движения отвечала совершенно точно. Прикинул, посмотрел, на доворот не решился, так как не знаю, как машина ведет себя на довороте, поэтому решил на небольшом газу уйти. Прибавил газ и стал набирать высоту, следя все время за машиной, имея в виду, что если что-то неблагополучно, прямо сажать машину. Вижу, машина идет нормально, тогда развернулся назад, вывел, сбавил газ и стал подходить на газу, чтобы не разболтать машину. Заметил, что при медленном снижении машина начала вести себя лучше, спокойнее. При выравнивании машина опять стала более чуткой. С небольшим газом я подвел машину и сел. Вот и все, что случилось».

Инженер Самарин, поясняя несанкционированный полет, добавил:«...стоял штиль, на первых двух подлетах была поднята снежная пыль, поэтому пилот третий подлет произвел на коротком участке аэродрома. Неожиданно подлет получился более высоким, думалось, что врежемся в лес. Поэтому пришлось дать газ и произвести дальнейший набор высоты».

О происшествии, как о чрезвычайном событии, немедленно сообщили наркому авиапромышленности Шахурину, который приказал разобраться и наложил взыскание на Нюхтикова. Однако победителей не судят, проблема первого полета оказалась разрешенной, и ДБ-ЛК начал активно летать. Испытатели отмечали, что самолет«показал вполне удовлетворительную устойчивость и управляемость», поэтому уже в марте в КБ Беляева началась разработка чертежей для изготовления эталонного серийного экземпляра ДБ-ЛК.

До того, как растаял снег, удалось провести заводские испытания и устранить многие, проявившиеся в полетах, недостатки. В частности, расположенные под капотами двигателей воздухозаборники забивались на рулении снегом, и, дабы избавиться от этой проблемы, их удлинили так, что они чуть выступали за пределы капотов. Хотя роль свою заборники теперь выполняли исправно, однако, по выражению Л.Л. Селякова,«для наблюдателя с земли они выглядели неэстетично и напоминали рога».

В апреле ДБ-ЛК переставили с лыж на колеса и передали на Государственные испытания, которые начались 25 числа. На шестой день испытаний самолет совершил, пожалуй, свой самый ответственный и неожиданно сложный полет. 1 мая машине Беляева предстояло принять участие в традиционном авиационном параде над Красной площадью. Справедливо считалось, что проход над трибунами мавзолея В.И. Ленина и произведенное при этом впечатление — прежде всего на И.В. Сталина — могло определить дальнейшую судьбу любого самолета. Накануне этого важнейшего показа отвечавший за подготовку ДБ-ЛК заместитель Беляева инженер Обрубов решил снять удлинение нижних воздухозаборников, считая, что свою задачу по защите от снега они выполнили и теперь только портят внешний вид машины. Это решение оказалось неудачным. На следующее утро взлетавшие на парад эскадрильи бомбардировщиков подняли тучи пыли, в которые окунулся руливший вслед за ними ДБ-ЛК. Пыль забила входные воздухозаборники обоих двигателей, и они потеряли необходимую для взлета мощность. Пока экипаж срулил с полосы, пока механики промыли фильтры, прошло время. Когда необычный аппарат появился над правительственными трибунами, Сталина там уже не было...

Госиспытания ДБ-ЛК продлились до 25 июня 1940 г. Всего было выполнено 73 полета общей продолжительностью 45 часов. В это время в самолет внесли ряд изменений. Площадь руля высоты увеличили с 4,27 м^г до 4,8 м². На закрылке центроплана всю заднюю кромку площадью 0,582 м² превратили в добавочный руль высоты, площадь вертикального оперения увеличили с 5,82 м² до 7,0 м². Так как двигатели М-87Б были легче предусмотренных проектом М-88, то для обеспечения необходимой центровки пришлось установить в районе противопожарных перегородок свинцовые болванки массой 280 кг.

Левая мотоустановка

Кабина летчика

Вид из кабины стрелка-радиста по и против полета

Схема средней оборонительной установки

Схема управления передней пулеметной установкой

Вид на кабину стрелка-радиста через входной люк, «аэродинамический двигатель» средней оборонительной установки и левая опора шасси

Кроме Нюхтикова, самолет облетали другие летчики НИИ ВВС, в том числе Филин, Холопцев, Кабанов, Стефановский, Дудкин. Они отмечали, что экспериментальный бомбардировщик достаточно прост в пилотировании и не отличается от обычных самолетов. Тогда же были проведены 2 учебных воздушных боя с одним из закупленных в Германии Bf 109Е, продемонстрировавшие высокую тактическую ценность и боевые возможности оборонительных установок ДБ-ЛК.

И все же отношение к необычной машине было настороженным, все в ней подвергалось критике и сомнениям. Пилоты считали недостаточным обзор из кабины, техникам и вооруженцам неудобным казалось обслуживание и подвеска бомб. Штурман Цветков, поначалу вполне удовлетворенный своим рабочим местом с застекленным полом, в конце концов согласился с мнением большинства, что обзор из правой кабины недостаточен.

К основным недостаткам самолета отнесли не соответствующую техническому заданию максимальную скорость и слишком высокие взлетную и посадочную скорости. При этом как-то забыли, что 550 км/ч предполагалось достигнуть с моторами М-88, а с менее мощными М-87 самолет летал быстрее серийного ДБ-3. Что касается невысоких ВПХ, то они вообще являлись «ахиллесовой пятой» бесхвостых схем.

Учитывая перечисленные недостатки, а также малый диапазон рабочих центровок, государственная комиссия признала ДБ-ЛК не прошедшим испытания. Беляеву предложили его доработать и предъявить на повторные испытания в октябре 1940 г. В августе конструктор подготовил комплекс изменений самолета, которые постепенно становились все более радикальными. В числе прочего предполагалось заменить двигатели М-87 на М-81 мощностью по 1500 л.с.; вместо посадочных щитков на консолях крыла установить щелевые закрылки; увеличить размах предкрылков; перейти на шасси с носовой стойкой.

Становилось ясно, что нужно строить новый экземпляр самолета, ориентируясь на оснащение его двигателями М-81, АМ-35 ТК-2 или М-120. Росли и требования заказчиков. В частности, военные предложили сделать бомбардировщик пикирующим, а пилота посадить в центральной кабине. В результате облик машины, получившей внутризаводское обозначение «360» или «новый ДБ-ЛК», заметно изменился. Кабина пилота перекочевала на центроплан в виде отдельной гондолы. Четыре варианта моделей такой кабины продували с целью выбора наилучшей в аэродинамической трубе Т-2 ЦАГИ. Подвергались аэродинамическим экспериментам и различные варианты взлетно-посадочной механизации. В результате решили установить предкрылки вдоль всего размаха консолей и на центроплане. Отогнутые законцовки крыла обрезали, чтобы обеспечить приемлемую жесткость при выходе из пикирования. Экипаж собирались сократить до трех человек, совместив обязанности штурмана и одного стрелка. В фюзеляжах оставались только кормовые кабины, которые сверху получали обтекаемые колпаки для улучшения обзора.

Аэродинамические исследования моделей продолжали до начала 1941 г. В последних вариантах предполагалось установить двигатели М-71 мощностью по 2000 л.с., с которыми максимальная расчетная скорость составляла 590 км/ч на высоте 6000 м, нормальная дальность полета – 1500 км, максимальная – 4000 км.

Еще 20 сентября 1940 г. В.Н. Беляева утвердили в ученой степени доктора технических наук. Однако это не помогало основной деятельности. Встал вопрос о переводе КБ-4 на другое предприятие из-за явной перегруженности завода № 156, который к тому времени был ориентирован на изготовление машин «100» и «103» – прообразов Пе-2 и Ту-2. В сложившихся условиях постройка нового ДБ-ЛК становилась практически невозможной, и спустя короткое время работы по нему прекратили.

Фактически бесхозный первый опытный экземпляр ДБ-ЛК продолжал стоять на аэродроме в Чкаловской. Директор завода № 156 Герой Советского Союза А.В. Ляпидевский предлагал передать его как уникальный технический экспонат в Бюро новой техники ЦАГИ или в МАИ, но его усилия оказались тщетными. В октябре 1941 г., когда немецкие войска вышли на ближайшие подступы к Москве, было принято решение перегнать самолет в тыл. Однако свободных летчиков, способных на нем летать, не нашлось, поэтому ДБ-ЛК уничтожили.

Эскизный проект этого одноместного пушечного истребителя с двигателем М-105, снабженным двумя турбокомпрессорами ТК-2, Беляев подготовил в сентябре 1939 г. Судя по тому, что ранее конструктор интереса к истребительной тематике не проявлял, а также учитывая время появления проекта, его готовили в соответствии с необъявленным конкурсом на новый самолет-истребитель. В отношении его использовали обозначение ЭИ (экспериментальный истребитель) или ПИ (перехватчик-истребитель).

Продувочная модель пикирующего варианта ДБ-ЛК

Схема истребителя ЭИ (проект)

Схема истребителя ЭОИ (проект)

Данный истребитель Беляева можно считать едва ли не самым оригинальным и необычным среди всех проектов, предъявленных к рассмотрению в 1939 году. ЭИ представлял собой свободнонесущий моноплан смешанной конструкции с высокорасположенным крылом, 3-стоечным шасси с носовым колесом. Он должен был иметь взлетную массу 2640 кг, максимальную скорость 712 км/ч (на высоте 10000 м) и практический потолок 11600 м.

Пилот размещался впереди в герметичной кабине, снабженной дверью автомобильного типа на правом борту. Сразу за кабиной находился двигатель, вращавший воздушный винт, который как бы разрезал фюзеляж. Сквозь редуктор двигателя проходил стальной вал, который соединял заднюю и переднюю части фюзеляжа. По условиям компоновки лонжерон крыла проходил перед двигателем, поэтому для получения необходимой центровки крылу придали ярко выраженную стреловидность. Примерно на 2/3 размаха оно имело перелом и еще более отгибалось назад. Беляев предлагал использовать в крыле специальный ламинизированный профиль № 2409 с относительной толщиной всего 9%. В пояснительной записке к проекту указывалось, что одним из стремлений конструктора является ламинизация обтекания всего планера самолета с целью получения рекордной максимальной скорости.

Конструкция крыла смешанная: лонжерон и силовые узлы стальные, все остальные элементы из дерева в различных комбинациях. Деревянной предполагалась и передняя часть фюзеляжа.

Хвостовое оперение снабжено тремя небольшими килями, что позволяло достичь компромисса между необходимой путевой устойчивостью, величиной посадочного угла самолета и скручивающим моментом хвостовой части фюзеляжа. Вооружение в основном варианте состояло из двух пушек калибром 20 или 23 мм, размещенных на левом борту фюзеляжа. Предполагалась также установка крупнокалиберных пулеметов Березина или ШКАСов.

При рассмотрении эскизного проекта ЭИ представитель экспертной комиссии НКАП Степанец указывал: «Сопротивление подсчитано с возможной точностью и большим знанием дела. Это заставляет с полным доверием отнестись к полученным в эскизном проекте результатам. Более того, данные, полученные по расчетам, по всей вероятности будут превзойдены, так как автор проекта пользовался не совсем точной высотной характеристикой мотора М-105 ТК-2, не 960л.с. на 10000 м, а 1000л.с.». Далее говорилось, что ЭИ в основном удовлетворяет тактико-техническим требованиям (ТТТ) к истребителям на 1940 г. Одновременно указывалось, что автор не учел прогибы фюзеляжа и не обеспечил достаточную его жесткость, чем снизил ценность проекта. При использовании мотор-пушки с валом диаметром 74 мм невозможно проложить проводку управления к хвостовому оперению, а при увеличении диаметра вала до 100 мм потребуется переделка редуктора, что приведет к значительным дополнительным работам. В результате проект не утвердили, однако предлагали построить узел крепления хвостовой части фюзеляжа и провести его всесторонние испытания.

После того как проект ЭИ не утвердили, Беляев переработал его в двухбалочный вариант с двигателем М-105ПТК в 1000 л.с. на высоте 8500 м и толкающим трехлопастным винтом ЗСМВ-2. Теперь самолет назывался ЭОИ (экспериментальный одномоторный истребитель). По основным ЛТХ он должен был практически соответствовать предшественнику. Профиль крыла был также ламинизированный, но относительная его толщина увеличена до 12%. Первоначально Беляев предполагал для уменьшения посадочной скорости использовать мощную взлетно-посадочную механизацию, в первую очередь предкрылок вдоль всего размаха крыла. Однако специалисты ЦАГИ весьма скептически отнеслись к этой затее, справедливо полагая, что предкрылок нарушит ламинарный характер обтекания профиля. Поэтому была разработана совершенно оригинальная, нигде ранее не встречавшаяся система перевода предкрылка в рабочее положение. В убранном положении он заподлицо убирался в нижнюю поверхность крыла в районе его хвостовой части, а на взлете и посадке при помощи шарнирного механизма передвигался на переднюю кромку.

Фюзеляж вытянутой, яйцевидной формы предполагалось оснастить герметической кабиной. Сиденье летчика и система управления размещались на консольной металлической ферме, а вся носовая часть в виде колпака могла отделяться при монтаже и ремонте. Для посадки в самолет и его покидания служила дверь автомобильного типа. Вооружить ЭОИ планировали двумя 23-мм пушками Таубина.

В заключении по самолету от 25 октября 1939 г. говорилось, что заявленные данные реальны. Было принято решение машину строить. Предполагали сдать 1-й экземпляр к 15 октября 1940 г.. второй – к 1 декабря 1940 г. На практике получилось значительно медленнее. Изготовление первого экземпляра началось в феврале 1940 г. до прояснения окончательного облика самолета. 1 мая заложили 2-й экземпляр, а 8 мая макетная комиссия утвердила окончательный вариант вооружения: 2 пушки калибром 23 мм и 1 пулемет ШКАС. Рекомендовали оборудовать складную лестницу для подъема в самолет без использования наземной стремянки и предусмотреть подвеску под крылом 6-8 реактивных снарядов РС-82.

В начале лета стало ясно, что количество конструкторских коллективов, строящих свои самолеты на заводе № 156, превысило все мыслимые пределы. Поэтому решили с этим вопросом разобраться революционными методами: какие-то работы приостановить, а какие-то закрыть. В этой связи в августе на заводе № 156 работала специальная комиссия под руководством А.А. Сенькова, которая весьма критически рассматривала все строящиеся здесь машины. В отношении ЭОИ в документах комиссии говорилось, что 1-й экземпляр готовится к проведению статических испытаний, а 2-й строится как летная машина. Рабочие чертежи полностью сданы в производство 3 июня, а срок сдачи на испытания 15 октября, что заведомо невыполнимо. Самолет Беляева очень сложный для серийного производства. В отношении предкрылков подчеркивалось: «имеют очень сложный механизм установки в рабочее положение, велика вероятность отказа в работе». Положительные стороны ЭОИ также отмечались, тем не менее, его постройку предлагалось прекратить. Понятно, что Беляев защищал свое детище всеми силами. Он сумел доказать необходимость существования ЭОИ, и его строительство продолжилось, хотя и весьма неспешно.

В конце марта 1941 г. закончилась окончательная сборка самолета «ЮЗУ», и часть производственников высвободилась. 5 апреля зам. наркома Яковлев направил Ляпидевскому требование «ускорить работы по ЭОИ в связи с окончанием работ по машине «ЮЗУ». К этому времени ЭОИ «оброс» многочисленными переделками и дополнениями. Например, кок винта оборудовали внутренним вентилятором, увеличили колею шасси, а чтобы в случае экстренного покидания пилот не попал под вращающийся винт, разработали механизм принудительной остановки двигателя. Особое внимание уделили бронированию кабины летчика. Впереди разместили прозрачную броню толщиной 27 мм. Бронированный пол сопрягался сзади с бронеспинкой пилота.

Макет самолета ПБИ в цехе Московского авиазавода №156. 19 июня 1940 г.

Начавшаяся война привела к закрытию очень многих работ в авиапромышленности. Коснулось это и истребителя Беляева. Хотя ЭОИ был практически закончен – готовность его актом от 9 июля 1941 г. оценивалась на 90% – в соответствии с приказом НКАП № 753 от 27 июля 1941 г. строительство самолета прекратили. При эвакуации из Москвы его и всю техническую документацию уничтожили.

Еще одним вариантом истребителя ЭОИ мог стать ПБИ На этой машине со взлетной массой 2850 кг планировали установить перспективный двигатель М-107, применить тормозные решетки для обеспечения выхода из пикирования. Вооружение включало пушку Таубина-Бабурина и один пулемет ШКАС, бомбы до 500 кг и реактивные снаряды PC-132. Особо подчеркивалось, что после выполнения бомбометания самолет мог использоваться как истребитель.

Эскизный проект ПБИ представили для рассмотрения в ноябре 1940 г. При его оценке последовало заключение, что ПБИ не соответствует классификации истребителей в перспективном плане ВВС на 1941 г. Считалось, что для подъема 500 кг бомб требуется увеличить прочность, отчего возрастет полетный вес и летные характеристики самолета снизятся. Предлагалось увеличить площадь горизонтального оперения на 55%. В заключении НИИ ВВС от 5 декабря 1940 г. ПБИ не рекомендовали к включению в план опытного строительства, отложив принятие решения до получения результатов испытаний ЭОИ. Работы по ПБИ завершились изготовлением полноразмерного макета.

Продолжая поиск оригинальных схем самолетов, способных приблизиться к идеальным аэродинамическим показателям, в начале 1941 г. Беляев разработал и направил в НИИ ВВС предварительный проект двухмоторного самолета ОИ-2. Этот одноместный истребитель со взлетной массой 6800 кг должен был развивать на высоте 7500 м максимальную скорость 780 км/ч. Он имел 2 фюзеляжа, являвшиеся продолжением гондол двигателей М-120 взлетной мощностью по 1800 л.с. Фюзеляжи соединялись центропланом с постоянной хордой и стабилизатором. По сути, конструктор предложил объединить два одномоторных истребителя для получения значительной дальности полета (до 1000 км), грузоподъемности и увеличения мощности вооружения.

Пилот размещался в правом фюзеляже. Для попадания в кабину служила дверь автомобильного типа, уже отработанная при проектировании и постройке ЭОИ. Шасси четырехстоечное, убираемое, с двумя носовыми стойками. Вооружение состояло из двух пушек калибром 23 мм, четырех 12,7-мм пулеметов и четырех ШКАСов. Выбранная схема позволяла удачно установить стрелковое вооружение в центроплане. Там же предполагалось разместить на внутренней подвеске 4 бомбы по 100 кг.

Проект ОИ-2 при рассмотрении в НИИ ВВС в апреле 1941 г. вызвал одобрение и в основном получил поддержку. Предлагалось перенести пилота в левый фюзеляж для улучшения обзора, а дальность полета довести до 2000 км. Конструктору рекомендовали провести более тщательную проработку идеи и представить на рассмотрение полноценный эскизный проект. Однако через 2 месяца началась война, и проект ОИ-2 более не прорабатывали.

В связи с прекращением работ по самолетам ДБ-ЛК и ЭОИ конструкторское бюро Беляева расформировали. Конечно, конструктор нелегко перенес это, а также и уничтожение своих необычных самолетов. Однако шла война, и знания Беляева, прежде всего как специалиста по прочности летательных аппаратов, оказались востребованы в высшей степени. Осенью 1941 г. он эвакуировался в Омск, где первоначально работал на авиазаводе № 166 (такой номер присвоили авиазаводу, в основном, организованному на основе эвакуированного завода № 156), а затем – начальником расчетного бюро в КБ В.М. Мясищева на заводе № 288. Известно, что в 1944 г. Беляев занимался расчетами прочности истребителя-перехватчика конструкции Р.Л. Бартини.

В послевоенный период Беляев вернулся в ЦАГИ, где занимался исследовательской работой в области прочности авиационных конструкций. В 1949 г. он получил научное звание профессора. Умер Виктор Николаевич Беляев 25 июля 1953 г. на 58-м году жизни.

Валерий Казак/ Витебск

Фото предоставлены автором