26 октября 1946 г. вышел приказ Министерства авиационной промышленности № 696сс, которым ОКБ при заводе № 21 обязывалось спроектировать и построить одноместный фронтовой истребитель с герметической кабиной и двумя двигателями А.М. Люльки со следующими данными:
максимальная скорость у земли – 980 км/час;
максимальная скорость на высоте 5000 м – 970 км/час;
дальность полета:
наивыгоднейшая с подвесными баками – 3000 км;
без подвесных баков – 2200 км;
практический потолок – 13 000 м;
время набора практического потолка – 16 минут.
Вооружение самолета: первый вариант – одна пушка 37-мм с боезапасом в 35 патронов и две пушки калибра 23 мм с боезапасом по 75 патронов на пушку.
Второй вариант – три пушки калибра 37 мм с боезапасом по 35 патронов на пушку.
Первый экземпляр из трех строящихся самолетов ОКБ-21 было обязано предъявить на летные испытания 15 сентября 1947 г.
За выполнение задания в установленный срок, достижение заданных показателей для премирования особо отличившихся работников выделялось 140 000 рублей[159].
Согласно «Отчету» к работе над самолетом И-21 конструкторский отдел ОКБ-21 приступил с июля 1946 г., и с этого времени начался рост состава ОКБ и темпов работ.
Проектирование и выпуск чертежей на И-21 были закончены к концу 1946 года. Опытный самолет И-21 (обозначался впоследствии как И-211 – 21-й завод, 1-й опытный экземпляр) представлял собой одноместный цельнометаллический истребитель с двумя ТРД ТР-Т с кольцевой камерой сгорания конструкции А.М. Люльки. Самолет был вооружен тремя пушками 120-П калибром 37 мм с боекомплектом 35 патронов на пушку. Были также предусмотрены подвеска 8 ТРС-132 или двух бомб весом по 250 кг. Бомбы и PC брались в перегрузку, взлет в этом случае осуществлялся с помощью стартовых ракет. Топливная система И-21 была рассчитана на 2300 кг горючего, в подвесных баках помещалось еще 500 кг. Самолет имел герметическую кабину. Силовые элементы конструкции выполнялись из стали повышенной прочности и сплава В-95. Использовалось литье из электрона и листовой электрон.
Быстрое создание И-211 стало возможным благодаря параллельной работе конструкторов ОКБ-21 с технологами и тесной кооперации с серийным производством завода № 21 имени С. Орджоникидзе[160].
До середины 1948 года в ОКБ-21 было спроектировано и построено несколько разновидностей истребителей И-211 с несколькими типами ТРД отечественного и зарубежного происхождения, в том числе И-216, который отличался вооружением (две пушки калибра по 75 мм) и измененными консолями крыла. Эти мощные орудия устанавливались в передней части фюзеляжа.
В конце 1946 года в состав ОКБ-21 входили опытный конструкторский отдел, опытное производство, лаборатория статических испытаний и Летно-экспериментальная станция. Персонал ОКБ включал 240 рабочих, 174 инженерно-технических работника и 29 служащих.
ОКБ-21 было ликвидировано приказом Минавиапрома 21 июня 1948 г. СМ. Алексеев был назначен руководителем ОКБ, где работали германские авиационные конструкторы[161].
Напомним вкратце, как проходило развитие реактивных двигателей в течение тридцатых-сороковых годов.
Решение этой задачи шло в нескольких направлениях, в результате чего в ряде стран, в том числе в Советском Союзе, развернулись работы над жидкостно-реактивными (ЖРД), прямоточными (ПВРД), турбореактивными (ТРД) и воздушно-реактивными с компрессором (ВРДК) двигателями. Однако еще не скоро конструкторы окончательно решили, какой из них является самым перспективным для дальнейшего развития авиации.
Разрабатывали реактивные двигатели и в СССР. Еще перед Великой Отечественной войной на истребителе И-152 проводили эксперименты с двумя прямоточными двигателями ДМ-2 конструкции И.А. Меркулова. Они дали прирост скорости всего на 15 км/ч, что было явно недостаточно. В дальнейшем ПВРД испытывали на истребителях И-152, И-207, ЛаГГ-3 и Як-7Б, но и в этих случаях небольшое увеличение скорости сопровождалось значительным ухудшением других характеристик. К тому же для работы ПВРД необходим скоростной напор, иначе говоря, этот тип двигателя нельзя использовать для разгона самолета с места. То есть он не может быть основным.
Более многообещающим выглядело применение ЖРД, над которыми работали коллективы, возглавляемые В.П. Глушко, Л.С. Душкиным и A.M. Исаевым. В отличие от ПВРД, которые обычно устанавливали на крыле, вследствие чего они создавали значительное лобовое сопротивление, ЖРД легко вписывался в фюзеляж истребителя. К тому же, в отличие от винтомоторной силовой установки, тяга ЖРД практически не зависела от скорости полета. Уже в годы войны начались испытания истребителя БИ-1 с ракетным двигателем Д-1 А-1100. Однако ЖРД грешил большим расходом топлива, что существенно ограничивало дальность и продолжительность полета, да и агрессивные компоненты, из которых состояло топливо, представляли собой большую опасность, прежде всего для самого самолета.
Еще одним направлением стало создание ВРДК, работы над которым были начаты в ЦАГИ еще в 1941 году коллективом под руководством профессора Г.Н. Абрамовича. Результаты этих исследований после доклада в научно-техническом совете Центрального института авиационного моторостроения (ЦИАМ) заинтересовали его начальника В.И. Поликовского, и вскоре в ЦИАМе создали специальное конструкторское бюро под руководством К.В. Холщевникова для выработки наилучшей схемы ВРДК[162].
В результате проведенных в ЦИАМ исследований коллективу под руководством К.В. Холщевникова и А.А. Фадеева удалось выбрать рациональную схему ВРДК. Их силовая установка состояла из поршневого двигателя с воздушным винтом изменяемого шага и осевого компрессора, приводимого во вращение этим же мотором через двухскоростную передачу. Мотор размещался обычным образом, а компрессор находился в туннеле, входная часть которого была выведена в лобовую часть самолета. За компрессором находилась камера сгорания и газовый канал, завершавшийся реактивным соплом с регулируемыми створками.
По расчетам, полная суммарная эквивалентная мощность силовой установки, получившей название Э-30 – 20, с учетом реактивных выхлопных патрубков, должна была составить порядка 3000 л.с. Из-за высокого расхода топлива ВРДК планировали использовать лишь как ускоритель, рассчитанный на кратковременное применение в условиях воздушного боя.
Между тем в конце 30-х годов под руководством A.M. Люльки началась разработка первого советского турбореактивного двигателя ТР-1 с тягой 500 кг, привод осевого компрессора которого, в отличие от ВРДК, обеспечивала газовая турбина. Однако работа над реактивными двигателями до поры до времени не носила серьезного характера. Не в смысле несерьезности разработчиков, а в смысле отношения руководства страны к организации этих работ. Конструкторские бюро и институты были разбросаны по разным ведомствам, единый координатор работ отсутствовал. Наркоматам, в ведении которых находились те или иные КБ и НИИ, не хотелось отдавать их авиационной промышленности. Так, конструкторское бюро A.M. Люльки, занятое, как показало время, на самом перспективном направлении, было подчинено Наркомату электропромышленности. НКАП несколько раз предпринимал попытки возглавить эти работы, но безуспешно. Поэтому коллективы, создававшие реактивные двигатели, испытывали множество проблем, а сроки окончания работ сильно затягивались. Созданный А.Г. Костиковым Государственный институт реактивной техники (ГИРТ) при СНК СССР также не решил этой проблемы.
Лишь когда начали поступать разведданные об интенсивных разработках реактивной техники в Германии, Англии и Америке, руководство опомнилось. 18 февраля 1944 г. в постановлении № 5201 Государственный Комитет Обороны (ГКО) указал на нетерпимое положение с развитием реактивной техники в стране. Придавая исключительное значение делу создания в СССР реактивной авиации, решение этой задачи наконец-то было целиком возложено на НКАП. Этим документом был ликвидирован ГИРТ, а А.И. Шахурину и А.С. Яковлеву поручалось собрать все квалифицированные силы и организовать Научно-исследовательский институт реактивной авиации (НИИ-1), считая его основной задачей создание реактивных двигателей. Таким образом, в структуре НКАП стало два основных центра, которым было поручено заниматься проблемами реактивного двигателестроения: НИИ-1 (образован 28 февраля 1944 г. приказом НКАП № 149 на базе ГИРТ и завода № 293) и ЦИАМ.
