Летом 1944 года в Кремль поступили первые сообщения о немецком реактивном истребителе-бомбардировщике Messerschmitt Me 262 и реактивном бомбардировщике Arado Ar 234. Советское правительство прекрасно понимало, что на вооружении у него нет перехватчика, способного остановить немецкие самолеты. Советское Верховное командование было особенно обеспокоено тем, что реактивные бомбардировщики будут использованы против СССР, особенно при налетах на Москву.
В качестве контрмеры в августе 1944 года был разработан вариант истребителя Ла-7 с ракетным двигателем. Проекту был отдан высший приоритет, и ракетный двигатель РД-1 был разработан конструкторской группой под руководством Валентина Петровича Глушко. В июле 1940 года Глушко работал в Институте реактивных двигателей в Москве и представил концепцию вспомогательного ракетного двигателя, устанавливаемого на самолеты с поршневым двигателем. Добавление ракетного двигателя могло обеспечить определенные тактические преимущества, например, ускорить перехват, обеспечить эффективное преследование убегающего вражеского самолета или позволить истребителю уйти от превосходящих вражеских самолетов.
Разработка ракетного двигателя началась в 1941 году в ОКБ-16 в Казани под руководством Глушко. Программа получила толчок к развитию, когда в ее состав вошел ведущий советский ученый в области ракетных двигателей Сергей Петрович Королев. К 19 ноября 1942 года Королев возглавил ОКБ-16 и приступил к работе над вспомогательным ракетным двигателем РД-1. Первые испытания двигателя, установленного на модифицированном бомбардировщике Пе-2РД, начались в I октября 1943 года, хотя были и неудачи, задержавшие реализацию программы.
К лету 1944 года производство Ла-7 в качестве основного истребителя СССР уже шло полным ходом. Один экземпляр был выбран для испытаний ракетного двигателя РД-ЛХЗ. Планер и крылья Ла-7 были сильно изменены, а ракетный двигатель был закреплен на переборке рядом с вертикальным стабилизатором. Его размещение потребовало поднять горизонтальные хвостовые поверхности, а также увеличить площадь вертикальных и горизонтальных хвостовых поверхностей. Также был увеличен выступ руля направления. Фюзеляж был удлинен на 80 мм до 8,75 м.
Для питания ракетного двигателя РД-ЛХЗ использовался 90-литровый бак с керосином и 180-литровый бак с азотной кислотой, размещенный в фюзеляже. Бак с азотной кислотой был изготовлен из нержавеющей стали. Благодаря такому объему топлива продолжительность тяги ракетного двигателя составляла 3,5 минуты. Специальные насосы, приводимые в действие радиальным двигателем АШ-82ФН, подавали в ракетный двигатель оба компонента топлива.
Добавление ракетного двигателя и топливных баков сместило центр тяжести к хвосту. В связи с этим пришлось добавить балласт в крепления двигателя, чтобы привести центр тяжести в приемлемые пределы. Воздуховоды нагнетателя были перенесены с крыла на верхнюю часть капота, как на Лa-ФН. Кроме того, вокруг бака с азотной кислотой была добавлена изоляция, чтобы изолировать его от системы впуска воздуха AШ-82ФН. Была удалена радиомачта. Антенный провод просто протянули к отверстию в задней части остекления козырька. В целях экономии веса у Ла-7Р также сняли броневую защиту спинки сиденья и головы. Полная масса Ла-7Р составляла 3490 кг. Это было на 270 кг больше, чем у серийных истребителей Ла-7. Только ракетный двигатель РД-1 и его компоненты весили более 100 кг.
Тактический номер на Ла-7Р не наносился. В конце 1944 года Ла-7Р впервые поднялся в воздух с летчиком-испытателем Г. М. Шияновым за штурвалом. Полет был непродолжительным, так как после запуска ракетного двигателя произошел сбой в подаче топлива. Конструкторам пришлось потратить дополнительное время на доработку топливной системы. В итоге топливоподача была помещена в напорный бак, и после дополнительных незначительных доработок ракетный двигатель работал безупречно.
Ракетный двигатель РД-1 обеспечивал 3,5 минуты разгона при тяге 300 кг. Во время летных испытаний были зафиксированы скорости до 743 км/ч - на 88 км/ч быстрее, чем у серийных Ла-7. Однако, когда ракетный двигатель не работал, система представляла собой просто груз, который отрицательно сказывался на характеристиках, в частности, на маневренности Ла-7Р.
Опыт и данные, полученные в ходе испытаний первого Ла-7Р, были использованы при создании второго экспериментального самолета. В отличие от первого Ла-7Р, ракетный двигатель второго самолета запускался электрическим способом. Второй Ла-7Р впервые поднялся в воздух в марте 1945. Во время испытаний самолет развил скорость 795 км/ч на высоте 6300 метров. Во время одного полета Ла-7Р поднялся на высоту 13000 метров, что почти на 2000 метров выше потолка серийного Ла-7. Дальнейшие испытания показали, что электрическая система зажигания оказалась проблемной, особенно на больших высотах. Электрическая система зажигания была исключена в пользу химической системы зажигания.
Хотя характеристики Ла-7Р были многообещающими, эксплуатация ракетного двигателя РД-1 была крайне опасной. Во время испытаний двигатель взрывался дважды: один раз на земле и один раз во время испытательного полета. Дальнейшие испытания показали, что, хотя установка ракетного двигателя на планер Ла-7 технически возможна, для эксплуатации он непригоден. Окончание войны также ускорило завершение проекта, как и разработка надежных (для того времени) реактивных двигателей. Сохранившийся Ла-7Р был продемонстрирован публике во время Тушинского авиасалона в Москве 19 августа 1946. Его появление ознаменовало конец эволюции российских истребителей со смешанными источниками энергии. Стало ясно, что будущее за реактивными самолетами.
Продолжение следует…
Поддержите канал-поставьте лайк.