Экспериментальный ракетоплан рп-318.

Разработчик: Королев
Страна: СССР
Первый полет: 1940 г.

В 1935 году в докладе на конференции, и в статье в издании «Техника Воздушного Флота» Сергей Павлович Королев из собственных расчетов сделал практический вывод:

«Если не задаваться установлением каких-либо особенных рекордов, то, без сомнений, на данный момент уже воображает суть постройка аппарата-лаборатории, при посредстве которой возможно было бы систематически создавать изучение работы разных ракетных аппаратов в воздухе. На нем возможно было бы поставить первые испытания с воздушным реактивным двигателем и целую серию иных опытов, забуксируя предварительно аппарат на нужную высоту. Потолок для того чтобы аппарата может достигнуть 9-10 километров. Осуществление первого ракетоплана-лаборатории для постановки последовательности научных изучений на данный момент не смотря на то, что и тяжёлая, но вероятная и нужная задача стоящая перед советскими ракетчиками уже в этом году.»

По свидетельству сотрудника ГИРДа Николая Ефремова, по окончании организации РНИИ нагрузка на Королева уменьшилась и у Сергея Павловича показалось свободное время, дабы возвратиться к отложенным проектам новых планеров, конструированием которых он занимался со студенческих лет.

Для разработки одного для того чтобы проекта Королев привлек нескольких энтузиастов, согласившихся трудиться вечерами и дома Эскизное проектирование, определение и аэродинамический расчёт главных черт выполнил сам Сергей Павлович. Все проектная работа заняла немногим более двух месяцев.

На базе данной апробированных агрегатов и конструктивной схемы: веретенообразного фюзеляжа со средним размещением крыла, других элементов и оперения конструкции — был создан двухместный планер «СК-9». Один экземпляр планера изготовили на заводе ОСОАВИАХИМа. Он прошел все стадии облета а также совершил дальний перелет за буксировщиком из Москвы в Коктебель, продемонстрировав хорошие результаты.

Планер «СК-9» имел обычные для рекордных планеров аэродинамические формы. Это был моноплан со среднерасположенным крылом громадного удлинения, с высоко поднятым на маленьком киле горизонтальным оперением и высоким обособленным рулем направления. Конструкция была выполнена из дерева, лишь хвостовая часть и рули фюзеляжа частично обшивались узкой листовой нержавеющей сталью.

Как раз «СК-9» стал базой для проекта высотного ракетоплана-лаборатории, о котором Королев сказал в собственном докладе.

В конце 1935 года глава РНИИ Иван Клейменов, пребывав, возможно, под впечатлением от Всесоюзной конференции по применению ракетных аппаратов, дал согласие на включение в замысел университета эскизного проекта ракетоплана.

В маленький срок Королев вместе с инженером Евгением Щетинковым закончили разработку февраля года и 2 эскизного 1936 проекта вынесли его на дискуссию управления РНИИ.

В начальном проекте ракетоплан имел обозначение «РП-218» (либо «Объект № 218» — индекс свидетельствует: отдел № 2, тема № 18). В приложенной записке Королев излагал собственный видение будущего аппарата такими словами:

«Ракетоплан обязан нести следующую нагрузку:
а) экипаж-2 человека с парашютами — 160 кг,
б) скафандры, с кислородными аппаратами — 2 шт.- 40 кг, всего -200 кг.

«..» расчётами и Проектом должны быть обеспечены следующие полетные эти ракетоплана:
а) громаднейшая высота полета (потолок) до 25 000 м,
б) громаднейшая скорость горизонтального полета на высоте порядка 3000 м (на базе 1 км) до 300 м/сек,
в) посадочная скорость с опорожненными баками не более 160 км/час,
г) длительность горизонтального полета с ракетными двигателями до 400 сек.

«..» Взлет ракетоплана может осуществляться следующими методами:
а) методом подъема РП до высоты 8-10 тыс. м на тяжелом самолете с высотными моторами,
б) методом буксировки РП замечательным самолетом до высоты 4-5 тыс. м (а при применения особых устройств до высоты 8-10 тыс. м),
в) методом независимого взлета с почвы.

Для обеспечения взлета ракетоплана возможно применен предварительный разгон посредством пороховых ракет.»

По большому счету же в РНИИ рассматривались пара вариантов ракетоплана. Сперва конструкторы остановили собственный выбор на проекте двухместного самолета-моноплана «СК-10» обычной схемы с низким размещением трапециевидного крыла малого удлинения. В передней части фюзеляжа предполагалось разместить герметическую кабину, в которой последовательно размешались бы летчик-инженер и испытатель-испытатель (лицом назад).

За кабиной — цилиндрический топливный бак с внутренней перегородкой, отделяющей окислитель от горючего. Около бака компоновалась батарея баллонов сжатого газа, являвшаяся аккумулятором давления вытеснительной совокупности подачи горючего в камеру сгорания. В хвостовой части предусматривалась установка связки из трех азотно-кислотно-керосиновых двигателей «ОРМ-65» конструкции Валентина Глушко.

Ракетный самолет в этом варианте должен был иметь стартовый вес 1600 килограммов, скорость — 850 км/ч, потолок — 9 километров. Его предполагалось применять для изучении динамики полета пилотируемого ракетного летательного аппарата на громадных скоростях.

Данный проект и был утвержден на техническом заседании в РНИИ. Обсуждалась программа его разработки, включавшая в качестве предварительного шага создание более несложного ракетоплана — лаборатории «РП-218-1» на базе планерлета «СК-9» с двигателем маленькой тяги. Техническое заседание решило: «…Отделы университета должны предусмотреть работу по 218-му объекту в замыслах на 1937 год как одну из ведущих работ университета.»

Скоро началась оборудования рабочих планёра и разработка чертежей «СК-9» под установку ЖРД «ОРМ-65». Это был самый отработанный азотно-кислотно-керосиновый двигатель того времени. Он имел возможность развивать тягу до 175 килограммов и скорость истечения на установившемся режиме до 2110 м/с. Пуск двигателя осуществлялся или вручную, или машинально, зажигание — пиротехническое.

К 1936 году «ОРМ-65» прошел цикл стендовых опробований, доказав собственную работоспособность по окончании 50 пусков неспециализированной длительностью более чем 30 мин..

В сентябре 1937 года двигательную установку смонтировали на планере. 3 декабря после проведения холодных опробований по регулировке совокупности подачи горючего начались огневые опробования.

Во второй половине 30-ых годов XX века в связи с трансформацией номеров отделов и структуры института первая цифра в обозначении объектов РНИИ была поменяна, и ракетоплан «218-1» начал обозначаться «РП-318-1».

В феврале 1938 года в докладе о развитии исследовательских работ по ракетному самолету, подготовленном совместно с Щетинковым, Сергей Королев в первый раз выяснил область рационального применения ракетоплана в научных, народнохозяйственных и оборонных целях. Тогда же была выдвинута и обоснована мысль создания истребителя-перехватчика с ракетным двигателем. Вот что писал по этому поводу сам Сергей Павлович:

«1. Отличие в больших скоростях современных истребителей и бомбардировщиков так мелка, что преследование бомбардировщика по окончании маневра фактически не нужно, поскольку за время преследования бомбардировщик успевает пройти сотни и десятки километров. В на-стоящее время практически нет средств остановить бомбардировщики, летящие сомкнутым строем на высоте 6-8 км со скоростью 500-600 км/час. Появление таких бомбардировщиков на вооружении в скором будущем в полной мере реально.
2. Недостаточные вертикальные скорости современных истребителей приводят к необходимости отнесения аэропортов истребительной авиации на 100-140 км от линии фронта. Так, линия перехвата соперника может лежать в пределах 80-120 км от фронта, и защита данной полосы («территории тактической внезапности») очень затруднена. Эта территория по мере высот полёта и увеличения скоростей бомбардировщиков имеет тенденцию к предстоящему расширению.
3. Благодаря громадных горизонтальных скоростей современных больших нагрузок и самолётов на 1 м2 (крыла) радиусы виражей существенно увеличились и возросли трудности связанные с нахождением соперника в воздухе по окончании маневра. Исходя из этого воздушный бой при перехвате соперника сведется к краткосрочной встрече либо преследованию.
4. На базе сообщённого выявляется необходимость постройки истребителя, владеющего большой скоростью и особенно скороподъемностью и предназначенного по большей части для защиты территории тактической внезапности. Запас горючего для того чтобы истребителя обязан обеспечить длительность боя в дальность 4-5 полёта и течение мин в пределах территории тактической внезапности (т.е. 80-120 км). Ракетный истребитель может удовлетворить этим требованиям.»

В собственном докладе конструктор представил эскизные проекты четырех новых вариантов экспериментального ракетного самолета. Характеристики первого совпадали с «СК-10». В проекте второго, модернизированного, ракетоплана запас горючего возрастал за счет сокращения экипажа до одного человека.

Третий, рекордный, ракетоплан проектировался с учетом применения кислородного ЖРД. При старте с почвы он, по плану, должен был подняться на высоту в 21 километр, а при пуске с самолета-транспортировщика (типа бомбардировщика «ТераБайт-3«) — до 37 километров.

Рассматривался кроме этого перспективный вариант ракетоплана с ЖРД тягой в 900 килограммов. Расчетная высота его полета при пуске с транспортировщика на высоте 8 километров составляла 53 километра. Но последние два не были технически обеспечены.

Скоро была создана модель «СК-10», совершены ее продувки в аэродинамической трубе, началось изготовление дельных узлов натурного примера. Но постройка его в целом приостановилась в связи с отработкой ракетоплана «РП-318-1», которая велась при постоянном и ярком участии Королева, подготовившегося совершить первые полеты на ракетоплане-лаборатории с трудящимся ЖРД.

Но тут волна репрессий, набиравшая силу в стране, докатилась и до ракетчиков. Фактически, будущее их была предрешена еще во второй половине 30-ых годов XX века, в то время, когда был арестован и расстрелян «большой покровитель» ГИРДа и РНИИ Михаил Тухачевский. Его внимание и покровительство, показанное к проблемам ракетчиков, не могли остаться безнаказанными для последних.

Были арестованы и погибли в застенках глава РНИИ Иван главный инженер и Клейменов РНИИ Георгий Лангемак. В марте 1938 года по фальшивому доносу арестовали конструктора двигателей Валентина Глушко.

Сергей Королев попал в руки чекистов 27 июня 1938 года. Его обвинили в правонарушениях, предусмотренных статьей 58 УК РСФСР, пункты 7 и 11, в том, что он «состоял участником антисоветской подпольной контрреволюционной организации и проводил вредительскую политику в области ракетной техники».

Его обвиняли, к примеру, в том, что он разрабатывал твердотопливную ракету «217» с целью задержать развитие более серьёзных направлений; что он сознательно мешал созданию действенной совокупности питания для бортового автопилота ракеты «212», что он разрабатывал заведомо негодные двигатели. В следствии через три месяца по окончании ареста Военная коллегия Верховного суда СССР под руководством Ульриха приговорил конструктора к 10 годам заключения в тюрьме с поражением в правах на пять лет и конфискацией личного имущества.

Ведущим конструктором по «РП-318-1» по окончании ареста Королева был назначен инженер Щербаков, создатель последовательности проектов высотных планеров. Ведущим конструктором по двигательной установке стал инженер Арвид Палло.

На ракетоплан установили азотно-кислотно-керосиновый двигатель «РДА-1-150» конструкции Леонида Дедушкина. И в феврале 1939 года начались наземные огневые опробования двигательной установки «РДА-1-150». К октябрю произошло более чем 100 пусков, на протяжении которых отрабатывались совокупности двигательной установки и снимались ее характеристики.

Летчик-испытатель Владимир Павлович Федоров, которому поручалось пилотирование данной необыкновенной автомобили, осваивал управления и приёмы пуска работой двигателя.

Были отработаны следующие параметры двигательной установки: большая тяга — 150 килограммов, минимальная — 50 килограммов, время работы на большом режиме — 112 секунд. Двигатель владел устойчивым регулированием тяги.

В свободном полете «СК-9» испытывали еще в январе. Наряду с этим баки двигательной установки заполняли различным числом горючего. Не обращая внимания на возросший практически на 30 процентов полетный вес, планер сохранял высокие полетные качества.

В январе 1940 года ракетоплан привезли на один из подмосковных аэропортов. Тут совершили последние свободные полеты и пять наземных огневых опробований ЖРД прямо на планере. Особая рабочая группа представителей индустрии и научно-исследовательских учреждений постановила допустить машину к ракетному полету.

В конечном виде «РП-318-1» имел следующие характеристики: полный стартовый вес — 636,8 килограмма, вес двигательной установки — 136,8 килограмма, вес горючего — 75 килограммов, вес пилота с парашютом — 80 килограммов, протяженность — 7,44 метра, размах крыла — 17 метров. Ввиду изношенности планера большая скорость была ограничена до 160 км/ч. По окончании ее успехи полет должен был производиться с комплектом высоты.

Исторический полет ракетоплана «РП-318-1» состоялся 28 февраля 1940 года. Самолет-буксировщик «Р-5» пара раз прорулил по взлетному полю, подготавливая взлетную дорожку в глубоком снегу. Федоров занял место в кабине пилота.

В 17 часов 28 мин. самолет-буксировщик отправился на взлет. На высоте 2800 метров ракетоплан отцепился от буксировщика. Федоров включил ракетный двигатель. Замечавшие за полетом видели, как за ракетопланом показалось сперва серое облачко от зажигательной пирошашки, а после этого отправился бурый дым. Двигатель получил на пусковом режиме.

Наконец показалась огненная струя длиной около метра. Ракетоплан стал скоро набирать скорость и перешел в полет с комплектом высоты.

В отчете об этом Федоров пишет так:

«…По окончании отцепки установил скорость 80 км/ч. Выждав приближение самолета Р-5, замечавшего за мной, начал включение ракетного двигателя. Включение двигателя произвел на высоте 2600 м в соответствии с инструкции. Пуск РД прошел нормально. Все контрольные устройства трудились прекрасно.

По включении РД был слышен ровный нерезкий шум. «..» Приблизительно за 5-6 с по окончании включения РД скорость полета возросла с 80 до 140 км/ч. Я установил режим полета с комплектом высоты 120 км/ч и держал его все время работы РД. По показаниям вариометра подъем проходил со скоростью 3 м/с.

В продолжение всей работы РД в течение 110 с был произведен комплект высоты 300 м. По израсходовании компонентов горючего перекрыл топливные краны и снял давление. Это случилось на высоте 2900 м.
По окончании включения РД нарастание скорости происходило весьма медлено. На всем протяжении работы РД никакого влияния на управляемость РП-318 мною увидено не было. Планер вел себя нормально — вибраций не ощущалось.
Нарастание скорости от трудящегося РД и применение ее для комплекта высоты у меня, как у летчика, покинуло весьма приятное чувство. По окончании выключения спуск происходил нормально. На протяжении спуска был произведен последовательность глубоких спиралей, боевых разворотов на скоростях от 100 до 165 км/ч. посадка и Расчёт — обычные.»

10 и 19 марта 1940 года состоялись еще два успешных полета. Они убедительно доказали, что техника ракетного двигателестроения в Советском Альянсе достигла для того чтобы уровня, в то время, когда строительство ракетопланов с ЖРД имело возможность стать в полной мере будничным делом. Но история распорядилась в противном случае…

ЛТХ:

Модификация: РП-318-1
Размах крыла, м: 17,00
Протяженность, м: 7,44
Высота, м: —
Площадь крыла, м2: 22
Масса, кг
-безлюдного самолета: 570
-большая взлетная: 700
Тип двигателя: 1 х ЖРД РДА-1-150
Тяга, кгс: 1 х 100
Большая скорость, км/ч: 160
Длительность полета, ч: —
Практический потолок, м: —
Экипаж, чел: 1.

Ракетоплан РП-318-1.

Ракетоплан РП-318-1 в полете. 28 февраля 1940 г.

Двигатель ОРМ-65.

ЖРД РДА-1-150 на РП-318-1.

РП-318-1. Рисунок.

Проекции РП-318-1. Рисунок.

Компоновка РП-318-1. Рисунок.

Стенд РНИИ. Ракетоплан РП-318.

Перечень источников:
В.Б.Шавров. История конструкций самолетов в СССР до 1938 г.
Юрий Бирюков. Первый ракетный полет.
Техника-Молодежи. Предшественники. РП-318.

Ракетные двигатели 30-х годов 20 века

Увлекательные записи:

Похожие статьи, которые вам, наверника будут интересны: