Пламенный мотор

Главной трудностью инженеров в самом начале пути боевой авиации стали не планеры, прочность которых можно сравнить с наспех сколоченными ящиками из фанеры, а маломощные двигатели.

Очевидная проблема практически сразу поставила под вопрос полноценное применение первых авиационных эскадрилий, поскольку для отрыва от земли и взлета самолетам требовалась внушительная взлетно-посадочная полоса. В целях сокращения дистанции «разбега» авиационные инженеры не только стали прибегать к доработкам поршневых двигателей, но и приступили к поискам альтернативных решений.

Пороховые ускорители, смонтированные под фюзеляжем самолета, решали несколько проблем авиастроителей и летчиков одновременно. Первые эксперименты над такими устройствами в Советском Союзе показали, что ускорители позволяют подготовить боевой самолет к вылету всего за несколько минут.

Первые успехи советских инженеров в этом направлении были реализованы благодаря усилиям ученых газодинамической лаборатории в Ленинграде: еще в 1931 году несколько десятков испытательных циклов с учебным самолетом У-1, оснащенным двумя крыльевыми пороховыми ускорителями, доказали перспективность выбранного направления.

Закрепив успех на легком биплане, советские авиастроители решили повторить эксперимент на более тяжелом самолете. В качестве «подопытного» был выбран гораздо более массивный и тяжелый советский ТБ-1 – первый в мире серийный двухмоторный бомбардировщик, собранный с применением металлических конструкций.

Размещение пороховых ускорителей, работавших всего несколько секунд, практически сразу принесло отличные результаты – с помощью шести разгонных блоков, размещенных по три на каждом крыле, необходимую для взлета дистанцию удалось сократить в пять раз – с 270 до 55 метров.

Ускорители, жизненный цикл которых состоял всего из нескольких секунд, полностью доказали свою эффективность и были признаны ведущими авиационными конструкторскими бюро как легкое в исполнении и малозатратное средство для решения проблемы быстрого взлета и набора высоты.

Разгоняться и разгонять

Успех с пороховыми ускорителями превратил экзотический способ поднимать в небо боевые самолеты в популярное средство их доработки. Уже после экспериментов практически со всеми советскими поршневыми истребителями отечественные двигателестроители сконструировали стартовые ускорители, основой для которых служил принципиально новый для авиации жидкостный ракетный двигатель, позволявший утроить показатели «разгонщиков» предыдущего поколения.

В 1940 году советские инженеры шагнули дальше своих коллег. Неожиданным решением группы инженеров стал отказ от размещения в корпусе самолета винтомоторной силовой установки. Конструкторы пошли принципиально иным, отличным от традиционного самолетостроения путем: просчитав характеристики новых типов силовых установок, один из лучших советских ученых Андрей Григорьевич Костиков спроектировал один из самых необычных самолетов не только в истории отечественной, но и мировой авиации.

Вместо традиционного двигателя в экспериментальном истребителе 302П за взлет и набор высоты отвечал ракетный двигатель РД-1400. Дальнейшее движение обеспечивали два прямоточных воздушно-реактивных двигателя.

Для середины 40-х самолет 302П был абсолютно уникальной машиной, запуск которой в серийное производство мог бы поднять боевые возможности истребительных и штурмовых полков ВВС СССР на принципиально новый уровень.

«Прелесть идеи состояла в том, что изменение типа силовой установки приводило к расширению боевых возможностей – и по скороподъемности, и по максимальной скорости такой машине, случае если бы ее сразу запустили в серию, равных не было бы. Максимальная скорость под 900 километров в час в 40-х – это почти стопроцентная победа в воздушном бою», – отметил в интервью телеканалу «Звезда»  военный летчик ветеран войны в Афганистане Виктор Медяник.

Стартовая площадка

С появлением реактивных двигателей и ростом скоростей движения авиационной техники стартовые ускорители для истребителей должны были исчезнуть. Однако, вопреки всем ожиданиям, этого не произошло – военная наука нашла уникальному изобретению новое применение.

Задолго до появления самолетов с вертикальным взлетом и посадкой по обе стороны океана участники холодной войны активно думали над технологией максимально быстрого введения истребителей и штурмовиков в воздушный бой.

Решение проблемы внезапного налета вражеской авиации и уничтожения аэродромов позаимствовали у ракетчиков: для быстрого старта истребитель предполагалось снабдить пусковой установкой, ключевым элементом которой служил... ракетный ускоритель.

Один из вариантов системы так называемого «безаэродромного старта» состоял из трех основных компонентов – истребителя МиГ-19С, пусковой платформы и твердотопливного ускорителя ПРД-22.

Процесс подготовки к старту с такого устройства чем-то напоминал запуск двигателей современных ракет: сначала летчик выводил реактивный двигатель истребителя в режим максимальной тяги, затем запускал твердотопливный ускоритель, после чего самолет, вземетая за собой клубы пыли и создавая адский грохот, уносился прочь от стартовой позиции.

Похожую концепцию отрабатывали и на Западе. Американские военные также прорабатывали создание системы «быстрого старта» и делали ставку на размещение заправленных и полностью готовых к бою истребителей. Истребители Sabre и Super Sabre, а также целый ряд других боевых машин адаптировались для размещения в специальных «позиционных районах» – замаскированных и подготовленных сооружениях, больше похожих на комплексы ПВО, чем на авиационную технику.

Позднее ракетными ускорителями стали оснащаться и стратегические бомбардировщики: некоторые из состоящих на вооружении США самолетов, включая Boeing B-47, были оснащены ракетными ускорителями в рамках программы повышения оперативной готовности.

Тормозной парашют

Соединенным Штатам принадлежит и другая любопытная программа , связанная с созданием и тестированием ускорителей для самолетов военно-транспортной авиации. Эксперименты по оснащению самолетов С-130 Hercules ракетными ускорителями показали, что в отдельных случаях, когда того требует боевая обстановка, взлет тяжелого транспортника, груженного не бомбами и ракетами, а контейнерами с оружием или снаряжением, может быть осуществлен всего при 100 метрах разбега вместо полукилометрового «спринта» по взлетно-посадочной полосе.

Отработав технологию производства и дооснащения С-130 для ускоренного взлета и набора высоты, американские авиационные инженеры решили, что при определенных обстоятельствах можно использовать и комбинированную систему, позволяющую быстро «подскочить» на аэродром, оперативно сбросить «посылку» и так же быстро взлететь.

При всех достоинствах системы, позволявшей упростить и ускорить рутинные процедуры, любая ошибка экипажа при включении устройства могла обернуться катастрофой. Доказано это было на практике: во время одного из тестовых полетов ускорители, установленные на корпусе C-130 с учетом обратного направления импульса, по ошибке были активированы экипажем за секунду до касания взлетно-посадочной полосы.

В результате ошибки летчиков, резкой потери скорости и жесткого приземления консоль правого крыла 50-тонной четырехмоторной машины не выдержала, и массивное крыло развалилось пополам. Самолет, еще не погасивший скорость, завалился на бок и загорелся.

Однако эксперты отмечают, что вместе с революционной по своей сути технологией первые ракетные ускорители не столько помогали истребителям со взлетом, сколько мешали нормальному пилотированию и снижали безопасность полета.

«Даже прожорливый форсаж турбореактивных двигателей, который позднее и вытеснил внешние разгонные устройства, "съедает" меньше топлива, чем твердотопливные ускорители. Вдобавок в большинстве случаев крепление мощного ракетного ускорителя не только требовало усиления конструкции самолета и, как следствие, его массы, но и создавало дополнительное воздушное сопротивление в полете», – отметил в интервью телеканалу «Звезда» военный историк инженер-двигателестроитель Сергей Иванов.

Проблематикой быстрого старта истребителей перестали активно интересоваться лишь с появлением самолетов с вертикальным взлетом и посадкой, способных совершать выход на боевое задание и садиться буквально на пятачке. Однако от удачного решения не стали отказываться совсем: позднее пусковые установки и самую концепцию старта крупногабаритных летательных аппаратов приспособили под пуски разведывательных беспилотников. Эта технология с некоторыми доработками и поправками на тип двигателя и размеры летательного аппарата продолжает работать и сегодня.