Советские авиационные конструкторы

Главным конструктором реактивной установки для самолета Пе-2 был С. П. Королев. Он сделал первые наброски, начальные прикидки размещения реактивных установок на этом самолете. Несколькими линиями была обозначена схема бомбардировщика - фюзеляж, крыло с двумя моторами под ним, двухкилевое оперение. Камеры сгорания и сопло, откуда истекают горячие газы, в целях безопасности размещались в хвосте, а самая тяжелая часть системы - бака с кислотой, которую предполагалось брать на борт сотнями килограммов, - в средней части фюзеляжа, чтобы не нарушилась центровка самолета. Для подачи топлива в камеру сгорания предполагалось использовать привод от двигателя самолета. Во всем остальном реактивная установка была автономной и работала независимо от самолетных систем. Для введения реактивной установки на самолете предполагалось осуществить минимальные переделки, чтобы не ухудшить его аэродинамических характеристик. 27 января 1943 г. С. П. Королев как главный конструктор утвердил аэродинамический расчет будущего бомбардировщика с дополнительной реактивной установкой. Согласно этому расчету для РУ-1, как назвал установку Сергей Павлович, требовалось 90 кг топлива в минуту, а его запас в 900 кг, имевшийся на борту, обеспечивал работу в течение 10 мин. За счет реактивной тяги скорость самолета Пе-2 на высоте 7000 м возрастала на 108 км/ч за 80 - 100 с. Высоту полета с этой дополнительной силовой установкой также можно было увеличить, так как для работы реактивной установки не требовался воздух, необходимый для обычного поршневого двигателя. Реактивная установка могла использоваться и для сокращения разбега самолета, который уменьшался на 70 м.

Окончательный расчет самолета с реактивной установкой РУ-1 был утвержден 24 мая 1943 г. Во введении к этому расчету Сергей Павлович Королев писал, что РУ-1 является совершенно новым техническим агрегатом, впервые осуществленным на самолете для испытания и отработки реактивного двигателя в летных условиях.

В том же году на одном из авиационных заводов был изготовлен самолет с этой установкой. Экипаж самолета состоял из трех человек: летчика, инженера-экспериментатора (вместо штурмана обычного боевого самолета) и еще одного инженера вместо стрелка-радиста. Для проведения испытаний была назначена комиссия. В ее состав входили В. П. Глушко и создатель реактивной установки С. П. Королев. Пилотировал самолет-бомбардировщик Пе-2 с РУ-1 на борту Г. А. Васильченко.

Летные испытания предусматривали выполнение широкой программы, которая достигала 110 полетов, из них 29 полетов проводилось с включенной реактивной установкой, 87 полетов выполнялось для отработки зажигания. Это объяснялось тем, что вначале пусковая смесь зажигалась с помощью электрической свечи накаливания, работавшей неустойчиво, особенно на больших высотах, и В. П. Глушко разработал систему химического зажигания (ХЗ) двигателя, который получил название РД-1ХЗ. Была разработана инструкция, предусматривающая операции, необходимые при подготовке самолета с реактивной установкой к запуску, запуск, контроль за работой и необходимые предосторожности, так как двигатель работал на азотной кислоте и тракторном керосине, а запуск его осуществлялся с помощью воздуха, насыщенного парами эфира. Горящая эфировоздушная смесь заполняла весь объем камеры и выходила в виде языка пламени из сопла. Пламя получалось мощным, устойчивым и имело золотистую окраску. Это пламя и должно было зажигать топливо,

Именно эту систему и доводили в дальнейших полетах. В отчете по испытаниям отмечалось, что двигатель работает надежно на земле и в воздухе. Указывалось также, что он допускает повторные включения, число которых зависит от запаса пусковой самовоспламеняющейся жидкости.

Испытания этой принципиально новой силовой установки в период зарождения реактивной авиации заняли два года. Первый полет с включенной реактивной установкой Пе-2 совершил 1 октября 1943 г. Установка в полете была включена в течение 2 мин, а скорость самолета увеличилась на 92 км/ч. Через день самолет вновь взлетел в воздух, установка работала в течение 3 мин. 4 октября 1943 г. самолет с включенной реактивной установкой шесть раз взлетал с бетонной полосы. При этом производились замеры взлетной дистанции и длины разбега самолета. В качестве инженера-испытателя, включавшего и выключавшего установку, в полетах принимал участие Сергей Павлович Королев. По результатам испытаний было составлено заключение, в котором предлагалось предъявить реактивную установку с двигателями РД-1ХЗ на самолете Пе-2 № 15/185 на испытания по согласованной программе.