Дмитрий Соболев - Экспериментальные самолёты России. 1912-1941 гг.
…Герметическая кабина настолько хорошо заглушает шум мотора, что позволяет вести разговор громким голосом без применения каких-либо приспособлений.
Высотный полёт в герметической кабине несравненно менее утомляет экипаж, чем полёт в обычной кабине с применением высотной одежды или скафандра, что обеспечивает возможность длительного пребывания на высоте без понижения работоспособности»[168].
Наряду с положительными качествами БОК-1, отмечались и недостатки. Главным из них был очень плохой обзор из кабины — лётчик видел только 5,5 % передней полусферы и 2 % задней. Это затрудняло движение по маршруту и посадку, полёты можно было осуществлять только в безоблачную погоду. Несмотря на принятые конструкторами меры, на высоте случалось запотевание и обледенение стёкол, что ещё сильнее ухудшало видимость.
Из-за неудовлетворительного обзора применять БОК-1 для практических целей было невозможно. Самолёт решили использовать для испытаний мотора М-34 с турбокомпрессором, а Чижевскому поручили сконструировать лишённый отмеченных недостатков стратоплан военного назначения для полётов на высоте до 16 тыс. м. Эти работы были включены в план опытного самолётостроения на 1937 г.
Специалисты ЦИАМ под руководством В.И. Дмитриевского с 1934 г. работали над созданием центробежного компрессора с приводом от газовой турбины (турбокомпрессора). Двигатель М-34, оборудованный приводным нагнетателем и двумя турбокомпрессорами, позволял сохранять мощность до высоты 9-10 тыс. м. По расчётам с такой силовой установкой БОК-1 мог достичь потолка в 16–17 км, что давало надежды на мировой рекорд высоты.
Схема моторного отсека БОК-1 с турбокомпрессорным двигателем М-34РН-ТК.
Дневник полётов БОК-1 М-34РН-ТК.
К февралю 1937 г. первый советский турбокомпрессор ТК-1 прошёл стендовые испытания. Два таких устройства, работающих от выхлопных коллекторов, смонтировали на двигателе М-34РН, который в апреле установили на БОК-1. Наземные испытания начались 14 апреля 1937 г., а 6 июня БОК-1 с М-34РН-ТК поднялся в воздух с заводского аэродрома в Смоленске. Испытания были продолжены в НИИ ВВС и продолжались до 28 сентября, было выполнено 13 полётов общей продолжительностью 24 часа.
Как видно из хроники испытаний, полёты сопровождались поломками — дважды происходил обрыв лопаток турбин, перегревалось масло в двигателе при наборе высоты, тёк масляный радиатор. «Обстоятельных выводов в отношении работы мотора с турбокомпрессорами не представляется возможным сделать, так как не было произведено ни одного полёта на горизонтальном режиме на расчётной высоте и все замеры производились в режиме подъёма», — сказано в выводах по испытаниям[169].
Турбина компрессора с оборванной лопаткой.
Тем не менее, в трёх последних вылетах была предпринята попытка достижения рекорда высоты с контрольным грузом 500 кг, этим объясняется большая продолжительность этих полётов. Подняться выше 12 км не удалось из-за отсутствия винта изменяемого шага: лопасти, не встречая сопротивления в разрежённой атмосфере, быстро раскручивались, не позволяя вывести двигатель на режим максимальной мощности. (В августе 1936 г. В.К. Коккинаки на самолёте ЦКБ-26 с обычной кабиной установил международный рекорд высоты с грузом 500 кг, достигнув 12816 м).
27 августа 1938 г., после замены мотора, П.М. Стефановский и инженер ЦИАМ Рево сумели достичь на БОК-1 14 100 м. Это больше результатов немцев или французов при испытаниях их стратопланов, но меньше абсолютного рекорда высоты (16644 м, установлен 30 июня 1937 г. одетым в скафандр английским лётчиком М. Адамом на самолёте Бристоль 138А). Вскоре при попытке подняться на большую высоту произошла авария турбонагнетателя[170].
БОК-1 стал единственным стратопланом 1930-х годов, полёты которого прошли без серьёзных происшествий, без жертв. Юнкерс Ju 49 разбился в январе 1936 г., французский стратоплан Фарман F-1001 потерпел катастрофу в августе 1935 г., всего через три месяца после первого вылета, а испытания созданного на его основе F-1002 прервали после аварии в 1937 г.
БОК-1 был чисто экспериментальной машиной. Между тем военных больше интересовало боевое применение высотных самолётов, так как предполагалось, что будущие воздушные войны будут происходить в стратосфере. Этой точки зрения придерживался и В.А. Чижевский. В его докладе «О необходимых мероприятиях по подготовке к бою на высотах 10—12000 метров и выше» (январь 1935 г.) говорится:
«Положение нашего Союза таково, что мы ни на минуту не должны забывать о том, что в каждый данный момент может возникнуть война. Это обязывает нас быть готовыми не только к ведению войны на суше, на море, в воздухе, но и в стратосфере.
…Рассматривая условия боя на высоте 10–12 километров, мы видим, что они весьма отличаются от земных. В самом деле, атмосфера там настолько разрежена, что человек, даже пользуясь кислородной маской, находится на грани потери сознания. Пилоты, летавшие на высоте свыше 12-ти километров, указывали почти единогласно на то, что ими овладевает сонливость, слабость, и некоторые теряли сознание, приходя в себя значительно позже на высоте 6-4-х километров. Это имело место в условиях спокойной работы с людьми, длительно и тщательно готовившимися к полётам на этой высоте. В боевой обстановке от лётчика и, особенно, от наблюдателя потребуется большое нервное напряжение и значительные мускульные усилия, а это, как показывают врачебные исследования, ограничивает активность человека высотой 9-10 километров. Низкая температура влечёт запотевание очков, а если их снять — смерзание век.
Ниже мы рассмотрим бой трёх истребителей на высоте 12-ти километров.
Истребитель А ведёт лётчик, имеющий тёплый комбинезон, очки и кислородную маску обычного типа. Истребитель А встречается с истребителем Б, имеющим на борту пилота в скафандре. Самочувствие пилота Б (мы соответственно истребителям будем именовать и лётчика) будет во много раз лучше, чем пилота А: давление в скафандре будет близким к атмосферному, воздух, обогащённый кислородом, наполняет скафандр. Правда, движения пилота стеснены раздувшимся скафандром, но, несмотря на это, высокое моральной состояние и хорошее самочувствие решают итоги боя в пользу пилота Б.
В этот момент появляется истребитель В с пилотом, сидящим в герметической кабине. Пилот В чувствует себя в кабине лучше, чем пилот Б, и, тем более, пилот А. Легко дышится, тепло, никаких неудобств от потока воздуха, движения свободны. Зеркальные стекла кабины, подогреваемые в целях предохранения от замерзания и снабжённые кроме того электрическими дворниками, дают великолепный обзор пилоту В. Пилот В легко выходит победителем.
Многим покажутся эти рассуждения слишком простыми, но факт остаётся фактом. Двенадцать человек, работающие в подводной лодке, во много раз боеспособнее, чем 100 водолазов, спущенных в воду в своих водолазных костюмах.
…Кабину я считаю обязательной для боевых полётов свыше 10-ти километров, т. к. она обеспечивает наилучшую работоспособность экипажа.
Первым и существенным требованием к кабине является хороший обзор. Достигается обустройством цилиндрической или конусообразной башни над головой пилота и наблюдателя. Башня имеет стёкла, дающие круговой обзор. Для обзора земли непосредственно под самолётом в полу кабины делаются также окна и может быть установлен специальный перископ с большим углом зрения. Устройством подогрева электрического или в виде струи тёплого воздуха от глушителя мотора стёкла должны быть предохранены от замерзания. Запотевание устраняется электрическим дворником.
В случае одноместного истребителя прицел помещается вне кабины перед передним окном. Управление огнём пулемёта производится нажатием рычажка на ручке управления. Вывод управления огнём из герметической кабины никакого затруднения не представляет. Значительно сложнее получается управление задним турельным пулемётом в случае двухместного самолёта.
…Эти вопросы Бюро Особых Конструкций завода № 35 сейчас прорабатывает применительно к проектируемому стратосферному разведчику, являющемуся модификацией стратосферного самолёта БОК-1 (СС), находящегося сейчас в постройке на заводе № 35 (Смоленск)»[171].
На самом деле в 1935 г. стратосферный разведчик БОК-7 только проектировался. Об этом свидетельствуют строки из отчёта директора завода № 35 Филатова и начальника БОК Чижевского от 15 октября 1935 г.:
«Самолёт БОК-7 — стратосферный разведчик, является модификацией самолёта БОК-1, с введением вооружения и повышением аэродинамических качеств. Самолёт имеет крыло большого удлинения с гладкой работающей металлической обшивкой. Длина самолёта увеличена для повышения эффективности оперения. Герметическая кабина переработана с точки зрения обеспечения максимальной безопасности полёта. Вооружение состоит из 2-х ШКАСов, установленных на крыле, и 2-х пулеметов для обстрела верхней и нижней задней полусферы, бомбовая нагрузка составляет 400 кг. Самолёт приспособлен для фотосъёмки до высот 14-16000 метров. Проектирование самолёта началось в 1935 году. В течение года разработан эскизный проект, закончены расчёты и проектирование крыла с гладкой обшивкой, проработан ряд схем по вооружению машины»[172].
