Бериев Георгий Михайлович

Гидросамолет Р-1

Первый советский реактивный гидросамолет Р-1

На разработке новых гидросамолетов настаивал командующий авиацией ВМФ генерал-полковник Е.Н. Преображенский и его в этом поддерживал главнокомандующий ВМФ адмирал флота Н.Г. Кузнецов. В процесс обновления парка летательных аппаратов морской авиации были вовлечены значительные силы: ОКБ С.В. Ильюшина и А.Н. Туполева разрабатывали торпедоносцы Ил-28Т и Ту-14.

Не дожидаясь директив, в мае 1947 г. Георгий Михайлович Бериев начал в Таганроге инициативную разработку реактивной летающей лодки - морского разведчика, с экипажем из трех человек. Была выбрана двухреданная схема с прямым крылом типа "чайка", с однокилевым оперением и высокорасположенным стабилизатором. Два реактивных двигателя "Нин" с тягой по 2200 кг располагались на крыле, их воздухозаборники, по расчетам конструкторов, находились вне зоны распространения брызговых струй. Гидросамолет должен был иметь максимальную скорость 780 - 800 км/ч, дальность полета 2000 - 2500 км. Оборонительное вооружение включало четыре пушки в носу и две пушки в корме лодки. Летающая лодка могла бы поднимать в перегрузку 2000 кг бомб. В состав радиоэлектронного оборудования планировалась включить радиолокационную станцию типа "Галс".

Инициатива ОКБ была поддержана командованием ВМФ и 12 июня 1948 г. вышло Постановление СМ СССР за №2061-803сс о создании реактивного гидросамолета.

Новая машина, получившая в ОКБ обозначение "Р", должна была иметь два двигателя РД-45 (лицензионный вариант английского ТРД "Нин"), максимальную скорость 750 - 800 км/ч на высоте 5000 м, техническую дальность полета 2000 км, практический потолок 12 000 м. Основное назначение изделия "Р" определялось как морской разведчик, который мог бы использоваться и в качестве бомбардировщика, беря в перегрузку до 1000 кг бомб.

По максимальной скорости самолет "Р" не уступал основным на тот период американским палубным реактивным истребителям FH1 "Phantom" и F9F "Panter", не говоря уже о поршневом F8F "Bearcat". А вот дальность полета из-за "прожорливости" первых реактивных двигателей была явно недостаточна для морского разведчика. Однако, сообразуясь с бытовавшим мнением, что "воевать будем не у берегов Америки", было решено, что для обороны непосредственно морских рубежей СССР, тактических возможностей первенца отечественного реактивного гидроавиастроения вполне хватало.

Правительственным постановлением предусматривалось проведение государственных испытаний в декабре 1949 г. Выдержать такие сроки было очень сложно, ведь коллектив ОКБ-49 в тот период был совсем небольшим, в его структуре не было даже отделов. Самая большая бригада лодки имела численность менее 30 человек.

При этом и так небольшие конструкторские силы ОКБ в основном концентрировались на проводимых параллельно с изделием "Р" работах по поршневому гидросамолету Бе-6, в результате чего проектирование реактивной лодки быстро выбилось из установленного графика.

В назначенный срок ОКБ смогло предъявить заказчику только макет. По этому поводу вышло еще одно Постановление СМ за №2474-974сс от 10 июня 1950 г. - о переносе государственных испытаний изделия "Р" еще на год. Этим же документом предписывалось заменить двигатели РД-45 на более мощные ТРД ВК-1, а вместо 20-миллиметровых пушек в кормовой установке использовать орудия калибром 23 мм.

Макет перекомпонованной летающей лодки был предъявлен комиссии 21 марта 1951 г. Он был в целом одобрен. Среди замечаний, выдвинутых военными, стоит отметить требование расширить номенклатуру бомбовой нагрузки и рассмотреть возможность подвески двух мин АМД-500.

В окончательном варианте первая советская реактивная летающая лодка, получившая индекс Р-1, имела взлетную массу 17000 кг и оснащалась двумя ТРД типа ВК-1 с тягой на взлетном режиме по 2700 кг. Двигатели размещались на стыках консолей с центропланом.

В ноябре 1951 г. первый прототип Р-1 был закончен постройкой и передан на заводские летные испытания на гидробазу ОКБ в Таганроге. Пилотировать его должен был летчик-испытатель НИИ-15 ВМФ полковник И.М. Сухомлин.

22 ноября начались пробежки и сначала ничто не предвещало неприятностей. Обычно самолет выпускали в первый полет после пробежек на скоростях до 0,7 взлетной. В этом диапазоне скоростей Р-1 вел себя нормально, но когда решили выполнить пробежку на скорости, равной 0,8 взлетной (свыше 165 км/ч), начались продольные колебания такой силы, что самолет выбрасывало из воды. Один раз машина чуть не встала на хвост, и только мгновенная реакция летчика предотвратила катастрофу.

При детальном разборе стало ясно, что испытатели столкнулись с совершенно новым явлением, позже получившим название "гидродинамический барьер неустойчивости". Выход из создавшегося положения попытались найти, изменяя балансировку руля высоты и угол установки стабилизатора, после чего 27 ноября пробежки возобновились.

К сожалению, принятые меры не дали никакого эффекта. С началом ледостава на Азовском море 7 декабря испытания были прерваны до весны 1952 г.

За зиму специалисты ОКБ и гидродинамики ЦАГИ так и не смогли "взять барьер", и на пробежках 13, 15, 18, 19 апреля результаты были теми же, что и в прошлом году. Снова стали менять балансировку руля высоты и элеронов, но новая серия пробежек 18 и 19 мая опять была безрезультатной.

В принципе, испытатели уже догадывались, что вероятной причиной раскачки является необычно большое разрежение в области за реданом, поэтому следующим этапом "укрощения" Р-1 стала организация дренажа днища через отверстия в межреданной части лодки и открытый люк фотоотсека.

Кроме того, пружину сервокомпенсатора руля направления заменили на жесткую тягу. Пробежки с этими доработками 21 мая положительных результатов тоже не принесли, и тогда на месте люка решили установить более эффективный с точки зрения подачи воздуха в дренажную систему регулируемый ковшовый воздухозаборник.

На состоявшихся 24 мая пробежках при открытом воздухозаборнике продольные колебания самолета стали менее интенсивными, резко возрастая при его закрытии. Это был уже "свет в конце туннеля".

29 мая Р-1 с новым управляемым воздухозаборником, установленным между 29 и 31 шпангоутами, более-менее устойчиво глиссировал на скоростях до 196 км/ч, и на следующий день решено было вновь попытаться поднять машину в воздух.

И вот 30 мая 1952 г. летчик-испытатель И.М. Сухомлин и бортмеханик С.И. Кондратенко совершили на Р-1 первый полет. В воздухе на скорости свыше 370 км/ч возникла тряска хвостовой части, а на посадке лодка сделала три небольших "барса" ("барсы" - самопроизвольные кратковременные отрывы гидросамолета от воды).

Успех был налицо - первый отечественный реактивный гидросамолет мог взлетать и садиться, однако это ещё не означало, что гидродинамический барьер неустойчивости остался позади.

На борьбу с бафтингом и "барсами" специалисты ОКБ вместе со специалистами ЦАГИ затратили все лето 1952 г. Во время интенсивных испытательных полетов опробовались различные варианты обводов лодки, хвостовой части самолета и конфигурация взлетно-посадочной механизации.

Наконец, после многочисленных экспериментов на моделях в гидроканале ЦАГИ, выяснилось, что на больших предвзлетных скоростях за реданом образуется зона разряжения и возникающие при этом перепады давления приводят к продольной раскачке и выбросу самолета из воды. Было решено высоту редана взять равной 10 - 12% ширины лодки, а не 2 - 3% ,как для поршневых самолетов, имеющих значительно меньшие предвзлетные скорости глиссирования.

При высоком редане струи воды на глиссировании не в состоянии подняться выше бортовых скул и закрыть доступ атмосферному воздуху под днище лодки. Кроме того, передний редан сдвинули назад на 300 мм, заменили воздухозаборник дренажной системы на новый, увеличенной площади, часть дренажных отверстий перенесли на вертикальную стенку редана, переделали обтекатель стыка стабилизатора с килем и руль направления.

Доработки Р-1 проходили в октябре - ноябре 1952 г., совместно с ремонтом повреждений, полученных 3 октября 1952 г. во время первого полета летчика-испытателя Г.И. Бурьянова, недавно закончившего Школу летчиков-испытателей МАП (два вывозных полета он совершил 26 сентября). На посадке при скорости 190 км/ч начались "барсы" и машину несколько раз подбросило на высоту до 4 м (максимальная перегрузка в носу лодки составила 10,6 g).

Со стороны казалось, что после произошедшего машину придется списать, но запас прочности у Р-1 оказался таким, что в результате отделались не слишком значительными повреждениями.

После ремонта и всех доработок на самолете успели в период с 30 ноября до 4 декабря выполнить несколько пробежек, пока ледостав не прервал испытания до весны следующего года.

К этому моменту стало ясно, что все мыслимые сроки передачи Р-1 на государственные испытания сорваны. И никто не мог дать гарантии, что машину удастся довести до "ума" в следующем, 1953 г. Кроме того, за время затянувшихся заводских испытаний летающая лодка успела морально устареть и ее летные характеристики, прежде всего скорость и потолок (не считая дальности), уже не устраивали заказчика.

Все это послужило поводом для "разбора полетов" на самом высоком уровне. В Москве под председательством министра оборонной промышленности СССР Д.Ф. Устинова собралось представительное совещание.

Министр авиационной промышленности М.В. Хруничев сразу "взял быка за рога", предложив тему по самолету "Р" закрыть. За этим вполне могло последовать и расформирование ОКБ. Однако более прагматичный Устинов решил дать Г.М. Бериеву возможность довести свою машину, одновременно выдав задание на разработку более совершенного реактивного гидросамолета.

Летные испытания Р-1 возобновились 18 июля 1953 г. На самолете улучшили механизацию крыла (установили выдвижные закрылки вместо щелевых). Дренаж был основательно переделан - теперь воздух подавался через два отверстия в зону с наибольшим разряжением. Давление в каналах дренажа измерялось специально разработанным измерителем колебаний давления.

В результате столь длительного "лечения " гидросамолет на взлете и посадке вел себя вполне устойчиво. Отделение от воды происходило плавно, без клевка в момент отрыва. Взлетная скорость составляла порядка 200 км/ч, посадочная - 185 км/ч.

После завершения испытаний Р-1 использовался в качестве летающей лаборатории и учебно-тренировочного, пока в одном из тренировочных полетов в феврале 1956 г. летчик-испытатель М. Власенко не совершил аварийную посадку в Геленджикской бухте с выбросом машины на отмель. Восстанавливать самолет после этого не стали, и он до 1959 г. стоял на испытательной базе в Геленджике.

Модели: