Мой друг Василий Самокатов

Простейшие

Из комментариев к статье про мотокомпрессорные реактивные двигатели понял, что и работы по прямоточным двигателям тогдашних времён мало известны.

Один из комментариев такой: «Знал что пульсирующие на ФАУ 1 ставили, а куда прямоточные как то и не знаю, если на зенитные ракеты такие большие, с кучей стабилизаторов и стартовых ускорителей.»

Так что сейчас кратенько по прямоточному воздушно-реактивному двигателю. Он, вообще говоря, самый простой двигатель, который можно придумать. Труба с определённым профилем разгоняется до большой скорости. Набегающий воздух сжимается при торможении, в него впрыскивается топливо, поджигается - вуаля, появляется тяга. При этом понятно - чем больше скорость, тем эффективнее работает такой двигатель.

В ГИРД, когда начали конструировать ПВРД, решили проблему кардинально - в артиллерийский снаряд вмонтировали миниатюрный ПВРД и стреляли им из пушки. Двигатель в снаряде («Объект ГИРД-08») был устроен так - в специальный канал, высверленный в теле снаряда, закладывалось горючее (фосфор). Сверху он заливался лаком, потому что фосфор самовозгорается на воздухе. Чтобы в полете очистить горючее от защитной пленки, в канал вставляли металлический ежик. При выстреле из орудия снаряд летел вперед, а ежик, сдирая пленку, назад. Фосфор загорался, двигатель развивал тягу. А величину тяги определяли по увеличению дальности снаряда с двигателем в сравнении с обычным. Испытав принцип, двигатели стали ставить на самолёты. Первым попробовал Поликарпов на своём И-153.

И-153 ПВРД.

27 октября 1940 г. на самолете И-153 с ПВРД ДМ-4 на высоте 2000 м было получено увеличение скорости с 389 км/ч до 440 км/ч, т.е. прирост скорости составил 51 км/ч.

Во время войны, и некоторый период после неё с такой схемой (ПВРД в качестве ускорителей для поршневого самолёта) много экспериментировали и Яковлев и Лавочкин.

Ла-126 (Ла-7 с ПВРД).

Проблемой было то, что со включенными ПВРД сильно повышался расход топлива, а с выключенными ухудшались все характеристики истребителя.

Гораздо перспективнее представлялось использовать ПВРД не с поршневым, а с жидкостно-реактивным двигателем. ЖРД разгонял машину до нужной скорости, потом включались ПВРД, которые обеспечивали более длительный полёт, чем ЖРД. Такой проект, «302» был конкурентом летавшего на ЖРД Би-1.

«302»

Конструировали его в РНИИ, бывшем ГИРДе с 1940 по 1944 годы. Но разработку так и не довели до ума, за что директор РНИИ Костиков (писавший в своё время доносы на Королёва) был арестован и осуждён.

Немцы взялись за ПВРД только тогда, когда к ним пришёл полный писец. Но взялись очень резко. Липпиш предложил «народный» истребитель, предельно дешёвый, которым должны были управлять чуть ли не пилоты из фольксштурма. Летать он должен был на угле (угольной пыли) и развивать большую сверхзвуковую скорость - то ли 1,5М, то ли вообще 2М.

Р13а.

Ну и продолжили дело французы - после войны они пробовали самолёты Leduc с ПВРД без дополнительных двигателей. Аппарат сбрасывали с носителя. Кабина пилота в стеклянном отсеке носового конуса выглядит очень футуристично.

Leduc 0.20.

А в целом комментатор прав - гораздо больше ПВРД использовались на всевозможных ракетах - зенитных (как советский Круг), воздух-воздух, воздух-земля.

ЗРК Круг.

Таким ракетам не нужна переменная скорость, они идут к цели на максимальной (как правило сверхзвуковой), на которой ПВРД достаточно эффективен. Человек же - конструкция нежная, он не любит, чтобы его разгоняли со слишком большим ускорением, и посадить его на землю нужно не с очень большой скоростью. Однако переход на гиперзвук, делает ПВРД (в варианте ГПВРД) безальтернативным. Другие воздушно-реактивные двигатели на таких скоростях не работают.