Самолет БИ (БИ-1) (Березняк и Исаев) (рис. 172) —экспериментальный, первый истребитель-перехватчик с ЖРД — жидкостным реактивным (ракетным) двигателем. Самолет имел необычайно малые размеры: размах крыла — 6,48 м, длину — 6,4 м и площадь крыла всего 7,0 м2. Вооружение: две пушки ШВАК с 90 снарядами и 38 кг бомб. Двигатель Д-1А-1100 Леонида Степановича Душкина и Владимира Аркадьевича Штоколова с практически достигнутой к этому времени тягой 1100 кгс (тот самый двигатель, что проектировался для самолета «302», о котором речь будет ниже).
Конструкторы самолета БИ — инженеры Александр Яковлевич Березняк и Алексей Михайлович Исаев — сотрудники ОКБ В. Ф. Болховитинова. Березняк был начальником бригады механизмов, Исаев — двигателей. Ранней весной 1941 г. они по своей инициативе начали разработку эскизного проекта истребителя нового типа — с ЖРД, обещавшего скорость 800 км/ч и более.
С началом войны они предложили Болховитинову подать проект постановления. Было послано письмо от института (где делались двигатели) и завода, которое подписали семь участников, в том числе конструкторы самолета Березняк и Исаев, конструктор двигателя Душкин, директор завода Болховитинов и главный инженер института Костиков. Письмо было отправлено 9 июля 1941 г., и вскоре все были вызваны в Кремль. Предложение было одобрено, принято А. И. Шахуриным и А. С. Яковлевым, был составлен проект постановления, которое через несколько дней было утверждено. На его основе был уточненный приказ по НКАП. Срок выпуска был установлен 35 дней (вместо трех месяцев, как хотели А. Я. Березняк и А. М. Исаев).
Все ОКБ Болховитинова было объявлено «на казарменном положении», работали не выходя с завода месяц и десять дней. К 1 сентября первый экземпляр был отправлен на испытания в НКАП. Строили самолет почти без детальных рабочих чертежей, вычерчивая в натуру на фанере его части по плазам. Это облегчалось малыми размерами самолета. В натурной трубе ЦАГИ были сделаны продувки (ведущий Г. С. Бюшгенс).
[показать]
Конструкция самолета — цельнодеревянная. Фюзеляж — фанерный монокок, оклеенный полотном. Крыло — многолонжеронное с фанерной обшивкой, оперение — также фанера в 2 мм. Рули и элероны — с полотняной обшивкой. Баки-баллоны — сварные из хромансиля. Двигатель — в крайней хвостовой части фюзеляжа. Шасси с колесами малых размеров— 500X150 мм, убираемое пневматически в крыло в направлении оси самолета. Практически испытания проводились в значительной степени зимой — на лыжах, которые убирались. Крыло — кессонное, между двумя коробчатыми лонжеронами — сплошная толстая несущая обшивка, образованная полками десятка промежуточных более легких лонжеронов. Посадочные щитки Шренка, опускаемые на 50°, и элероны очень малых размеров — лишь на 1/3 полуразмаха крыла. Хвостовое оперение нормальное, стабилизатор расчален к фюзеляжу и килю. В ходе продувок на нем добавлены небольшие круглые «шайбы» вертикального оперения. Костыль — неориентирующийся, в обтекателе.
Общее конструктивное и производственное выполнение было среднее, встречались и непрочные места (из-за спешки).
Масса пустого самолета БИ-1 опытного — 790 кг, войсковой серии — 805 кг. Масса планера самолета — 462 кг, в том числе: фюзеляжа — 182 кг, оперения — 30 кг, шасси — 60 кг, управления — 16 кг, двигателя — 48 кг.
В фюзеляже помещались баки для сжатого воздуха массой 22,4 кг, баки для керосина массой 31,2 кг и баки для азотной кислоты — около 80 кг. Масса различного оборудования — около 20 кг.
Пушки ШВАК (с 45 снарядами каждая) были установлены в носовой части фюзеляжа под съемной (на замках) крышкой. Самолет по вооружению был полноценным истребителем: было электроуправление огнем, пневматическая перезарядка, была кассета для мелких бомб общей массой до 38,4 кг. Масса оружия — 76 кг, бронестекла — 6 кг.
Полная нагрузка — 860 кг, в том числе: летчик — 90 кг, кислота — 570 кг, керосин — 135 кг, боезапас — 19,6 кг, бомбовая нагрузка — 38,4 кг.
Взлетная масса первого опытного самолета — 1650 кг, войскового — 1683 кг.
Разрушающая перегрузка — 9, при массе 1100 кг (с израсходованием части горючего) — 13,5.
На аэродроме были прежде всего начаты пробежки и подлеты на буксире, а силовая установка еще отрабатывалась. Здесь было много новизны и трудностей, особенно с азотной кислотой, разъедавшей баки и проводку. Требовался ряд мер по технике безопасности из-за вредности для человека даже паров азотной кислоты, были случаи ожогов. Но с этим удалось более или менее справиться.
Самолет без двигателя испытывал Борис Николаевич Кудрин. В 15 полетах были сняты все характеристики. До эвакуации 16 октября 1941 г. большего сделать не удалось. Когда все было перебазировано на Урал, на самолет с установленным на нем двигателем был назначен летчик-испытатель Григорий Яковлевич Бахчиванджи. Б. Н. Кудрину помешала болезнь. После полной наладки силовой установки и других доработок удалось приступить к полетам с двигателем (он был получен в апреле 1942 г.). Проба двигателя на самолете была 27 апреля.
15 мая 1942 г. капитан Бахчиванджи (известный фронтовой летчик, до войны работавший испытателем) выполнил первый полет на БИ-1. Зимой 1942 г. один полет на БИ-1 выполнил подполковник Константин Афанасьевич Груздев — выдающийся фронтовой летчик. В этом полете при выпуске шасси перед посадкой оторвалась одна лыжа, но Груздев благополучно посадил самолет.
Летные данные: скорость максимальная — около 800 км/ч (расчетная — 1020 км/ч на высоте 10000 м1), скороподъемность у земли — до 82 м/с, время полета — 7 мин, разбег — около 400 м, время набора высоты 5000 м — 30 с, разгона до скорости 800 км/ч — 20 с, посадочная скорость— 143 км/ч.
Полет на БИ-1 был труден и не только от непривычки. Сесть на нем можно было только после выработки горючего, неприятно было соседство с азотной кислотой под большим давлением, иногда прорывавшейся наружу через стыки проводки, а то и через стенки трубок и баков. Эти повреждения приходилось все время устранять, что сильно задерживало полеты, продолжавшиеся всю зиму 1942—1943 гг. В ходе их погиб Г. Я. Бахчиванджи 27 марта 1943 г., когда самолет с горизонтального полета перешел в пикирование, из которого не мог выйти. Причина выяснилась только позже. Виною было прямое (нестрелопидное) крыло, которому присущ эффект затягивания в пикирование при околозвуковых скоростях.
Была построена войсковая серия в восемь самолетов БИ-1 (их называли также БИ-2). На одном из них летал Б. Н. Кудрин по возвращении в Москву, больше полетов не было. Была попытка — незавершенная — на одном из самолетов сделать кабину герметической путем оклейки всех швов резиновыми полосками.
Вскоре стало ясно, что самолет БИ как истребитель принят быть не может из-за чрезмерно малой продолжительности полета, что не покрывалось полуторакратным перевесом в скорости. Самолет БИ послужил для накопления опыта в подобного рода работах — в других проектах истребителей с ЖРД и в установках ЖРД на поршневых самолетах в качестве временных ускорителей полета.