Видимо, трудно найти авиационного конструктора, создавшего такое многообразие летательных аппаратов, как Д. П. Григорович. Дмитрий Павлович первым в России, еще в 1913 г., начал разработку гидросамолетов — летающих лодок, хотя трудно сказать, почему студенту Киевского политехнического института, который, казалось бы, ничего общего не имел с морской тематикой, пришла мысль начать проектирование именно летающих лодок. В отличие от других конструкторов он не стал устанавливать обычный самолет на поплавки, обеспечивающие взлет и посадку на водной поверхности, а пошел по пути создания летающей лодки, которая, говоря упрощенно, заменила фюзеляж и посадочные органы сухопутного самолета. При постройке такого летательного аппарата необходимо было учитывать очень противоречивые аэродинамические и гидродинамические требования.
Первым гидросамолетом стал учебно-тренировочный биплан М-1 (морской первый) с двигателем мощностью 80 л. с, затем появились модификации этого самолета — М-2 и М-4. В 1915 г. была построена летающая лодка М-5, которая имела двигатель мощностью 100 л. с. и обладала скоростью полета 105 км/ч. Этот самолет приняли на вооружение в качестве морского.
Как известно, к началу первой мировой войны Россия имела всего 65 военных самолетов. В основном это были машины иностранных марок, а морская авиация располагала гидросамолетами конструкции Григоровича. Практика применения летающей лодки М-5 позволила конструкторскому бюро Д. П. Григоровича приступить к постройке гидросамолета с двигателем мощностью 150 л. с. не воздушного, как на первых лодках, а водяного охлаждения.
Двухместная летающая лодка М-9 была сконструирована таким образом, что в ее носовой части имелся специальный отсек, предназначавшийся для ведения огня вторым членом экипажа. Вначале в отсеке был установлен пулемет, затем его заменили пушкой, что по тем временам явилось большой новинкой. Под крылом самолета монтировались четыре бомбодержателя. Машина обладала хорошими мореходными и летными качествами, выпускалась серийно и находилась в строю до конца гражданской войны.
Благодаря удачной конструкции и возможности боевого применения самолетом заинтересовались за рубежом, и от стран Антанты поступили заявки на М-9. Царское правительство сочло возможным удовлетворить эту просьбу. Несколько самолетов было продано США, в Англию переданы чертежи и техническая документация.
Одновременно с созданием двухместных самолетов конструкторское бюро спроектировало гидроистребитель — также летающую лодку. Именовалась она М-11, имела неподвижно установленный пулемет и броню для защиты летчика, мотора и даже стоек бипланной коробки самолета. Скорость М-11 достигала 145 км/ч, что для гидросамолетов того времени считалось очень большой величиной, и, естественно, этот гидроистребитель довольно долго находился в серийном производстве.
По мере развития отечественного самолетостроения все очевиднее становилась необходимость создания единого авиационного центра, который мог бы проверять расчетные данные самолетов, и не только создававшихся у нас в стране, но и иностранных, поступавших в счет поставок союзников, в основном из Франции, которая в то время являлась крупнейшей авиационной державой. Поэтому в середине 1916 г. при Московском высшем техническом училище учреждается авиационное расчетно-испытательное бюро, которое возглавил Н. Е, Жуковский. Вопросами воздушных винтов, расчета прочности и летными испытаниями ведал В. П. Ветчинкин, аэродинамическим расчетом самолетов — А. Н. Туполев. В этом бюро проводилась также продувка моделей самолетов в аэродинамической трубе с предварительным проверочным расчетом на прочность. Это был прообраз современных научных комплексных организаций, таких, как Центральный аэродинамический институт, Центральный институт авиационного моторостроения, Летно-испытательный институт и др. В бюро оформлялось разрешение на первый вылет опытного самолета.
По окончании гражданской войны в молодой Советской республике при поддержке руководителей партии и правительства было организовано несколько конструкторских бюро. Одним из первенцев советского самолетостроения стал опытный истребитель И-1 конструкции Д. П. Григоровича, построенный в 1922 г. на Первом государственном авиационном заводе в Москве. Самолет представлял собой биплан деревянной конструкции с полотняной обшивкой.
Как и многие истребители того времени, в качестве силовой установки он имел двигатель воздушного охлаждения мощностью 80 л. с.
В 1924 г. по заказу «Укрвоздухпути» Д. П. Григорович сконструировал и построил самолет с укороченным взлетом и посадкой (СУВП), представлявший собой высокоплан с подкосами. Он мог садиться на небольшие аэродромы, перевозить трех пассажиров и имел максимальную скорость полета до 140 км/ч. Но в связи с тем что к этому времени в Советской России были созданы более удачные пассажирские самолеты, один из которых (АК-1), построенный инженерами В. Л. Александровым, В. В. Калининым и А. М. Черемухиным, даже участвовал в 1925 г. в известном перелете Москва — Пекин, СУВП не получил широкого распространения.
В середине двадцатых годов Д. П. Григорович по заданию правительства организовал отдел морского опытного самолетостроения (ОМОС) при заводе «Красный летчик» в Ленинграде. В этом отделе была разработана летающая лодка М-24. Она представляла собой трехместный летательный аппарат с двигателем мощностью 260 л. с, развивала скорость до 160 км/ч и имела потолок 4000 м. Самолет получил широкое применение в военной гидроавиации, а также использовался для ледовых разведок и выполнения задач картографирования и аэрофотосъемки.
Вспоминается 1922 г., когда мы, курсанты Военно-технической школы ВВС, проходя производственную практику на заводе «Красный летчик», участвовали в постройке разработанной еще в 1915 г. и выпускавшейся серийно летающей лодки М-5 Д. П. Григоровича. Производство ее гало полным ходом. Конструкция каркаса изготовлялась из ясеня, обшивка и редан лодки — из фанеры. Редан был накладным, толщиной 10 мм. Корпус собирали на латунных шурупах и на свинцовых или цинковых белилах. Некоторые швы и стыки фанеры обивались снаружи медной полоской, которая пропаивалась оловом, затем корпус покрывался снаружи масляным лаком, а внутри олифой. При сборке лодки, осуществлявшейся на простейшем стапеле, кроме белил применялся еще особый клей, состоящий из творога и нашатырного спирта («морской клей», как его тогда называли на заводе). В процессе сборки в корпус лодки приходилось вручную ввертывать 10—15 тысяч шурупов. Администрация завода с удовольствием поручала Эту несложную, но довольно нудную работу нам. В качестве силовой установки на лодке устанавливался ротативный двигатель «Гном-моносупап» мощностью 100 л. с. Запускался двигатель от руки, для чего надо было зайти сзади коробки крыльев, встать на корпус и по команде летчика «Есть контакт» крутить винт, при этом не зевать и, когда двигатель запустится, успеть быстро убрать руки и голову. Для нас, практикантов, запуск двигателя был верхом мастерства. Иногда за этой процедурой с удовольствием наблюдал Дмитрий Павлович.
В начальный период развития авиации фанера, дерево в прочные ткани являлись конструкционным материалом каждого самолета, однако по собственному опыту авиационного механика могу заметить, что к достоинствам этих материалов можно отнести лишь возможность быстро ремонтировать лонжероны крыла и фюзеляжа, а также обшивку самолета (полотняную и фанерную). Но после десятка часов эксплуатации крыло самолета, оклеенное миткалем, превращалось, как иногда говорили, в «стеганое одеяло», а фанерное днище лодки через несколько полетов и ударов о морскую поверхность отрывалось и требовало ремонта. Несмотря на высокую удельную прочность, а следовательно, легкость, дерево также обладало рядом недостатков. При работе с деревянными гидросамолетами дополнительные трудности возникали из-за недостаточной водостойкости отдельных частей, что вызывало их гниение, вследствие чего трудно было сохранить надежность всей конструкции.
На смену дереву и миткалю пришла бакелитовая фанера, оказавшаяся особенно эффективной именно в морской авиации. Применение этого материала позволило отказаться от оклейки днища полотном, пропитанным битумом. Бакелитовая фанера широко использовалась в конструкции самолетов МиГ, ЛаГГ-3, Ла-5, Як-7, Ил-2 и По-2, главным образом в первый период Великой Отечественной войны, и наша промышленность в достаточной мере обеспечивала заводы, воинские части и ремонтные базы этим материалом, поскольку поставка алюминиевых сплавов, особенно из-за границы, была очень затруднена. Тем не менее дерево, которого более чем достаточно в нашей стране, особенно пропитанное влагостойкими веществами при высокой температуре и высоком давлении, использовалось для создания легких самолетов вплоть до середины сороковых годов.
Надо сказать, что в начале двадцатых годов в нашей стране уже осваивалось производство легкого металла для авиационной промышленности. В связи с этим на базе развернувшегося цельнометаллического самолетостроения стало возможным создание цельнометаллического гидросамолета для морской разведки. Хотя следует заметить, что в гидроавиации в связи с особенностями использования самолетов в соленой морской воде сохранность элементов планера из легкого металла имеет особое значение.
В 1927 г. в отделе морского опытного самолетостроения под руководством Д. П. Григоровича началось проектирование разведчика открытого моря (РОМ-1). Самолет был построен, и проводились его летные испытания. По аэродинамической компоновке это был четырехместный полутораплан с двумя двигателями мощностью 450 л. с. каждый, с верхним и нижним крыльями, которые выполняли роль боковых поплавков и предназначались для обеспечения поперечной устойчивости на воде. Конструкция этого самолета, однако, не была полностью металлической, возможно, поэтому, а также и потому, что к этому времени появились более удачные цельнометаллические летающие лодки, он не применялся в нашей военной авиации и, помнится, одиноко стоял в ангаре на Северной стороне в Севастополе.
Занимаясь проектированием и постройкой гидросамолетов, правда не всегда выпускавшихся серийно, Д. П. Григорович в 1924 г. объединил группу инженеров, которая приступила к проектированию истребителя-биплана И-2, а затем И-2бис. Первоначально эти самолеты имели неудачную компоновку горизонтального и вертикального оперения, плохой обзор и темную кабину, что обусловило трудный вывод истребителя из штопора. Но после доработки и устранения недостатков самолет И-2бис выпускался серийно, и к 1928 г. было построено более 200 машин этого типа.
В апреле 1925 г. приказом Реввоенсовета Республики за подписью М. В. Фрунзе с вооружения ВВС Красной Армии были сняты истребители иностранных марок, поскольку отечественные истребители к этому времени уже не уступали им по летно-техническим данным. Так, известный французский истребитель «Спад-61» имел полетную массу примерно такую же, как И-2бис, но при этом несколько уступал советскому самолету в скорости.
Это явилось большой победой отечественного самолетостроения, позволившей перейти к производству собственных летательных аппаратов.
Значительным успехом в дальнейшем совершенствовании отечественных истребителей стало создание под руководством Н. Н. Поликарпова и Д. П. Григоровича самолета И-5, наиболее вооруженного и легкого истребителя своего времени. Всего было построено около 800 машин этой марки. И-5 состоял на вооружении истребительных эскадрилий нашей боевой авиации.
Позже под руководством Д, П. Григоровича в Центральном конструкторском бюро (ЦКБ) был построен двухместный истребитель ДИ-3 с двигателем водяного охлаждения, являвшийся своего рода промежуточной моделью между истребителем и штурмовиком. Он имел турельную установку, позволявшую вести стрельбу назад, Разнесенное килевое оперение обеспечивало лучший обзор.
Однако для ВВС требовался бронированный штурмовик с мощным наступательным вооружением для действий по наземным целям.
В начале тридцатых годов в КБ Григоровича проводились широкие исследования в поисках наиболее удачного решения вопроса о создании самолета-штурмовика (как легкого, так и тяжелого). Были построены ЛШ, ТШ-1, ТШ-2 и ШОН. Один из них (ТШ-1), доведенный до испытаний, представлял собой биплан с двигателем жидкостного охлаждения М-17, который был сходным с немецким двигателем BMW-VI, широко освоенным в нашем серийном производстве и применявшимся на некоторых отечественных самолетах. Как впоследствии на всех штурмовиках, двигатель с радиатором, а также кабина летчика и стрелка располагались в бронированном отсеке. Надо сказать, что, несмотря на значительность проведенных разработок, ни один из этих штурмовиков, в том числе и штурмовик особого назначения (ШОН), не получил применения. Объяснялось это тем, что машины были недостаточно живучи, не имели бомбардировочного вооружения для действий по наземным целям, а при установке его оказывались перетяжеленными. Реактивного оружия в то время еще не существовало, а с появлением его на самолетах эффективность штурмовых действий по наземным целям, конечно, существенно возросла.
Создание скоростных и маневренных истребителей стало возможным после усовершенствования аэродинамической компоновки самолета. Постепенно все самолеты начали строиться по схеме свободнонесущего моноплана (вместо бипланной схемы), крыло характеризовалось меньшей относительной толщиной и большей нагрузкой на квадратный метр. Кроме того, применение убирающегося в полете шасси и радиатора двигателя, рациональное капотирование силовой установки и вооружения, использование технологических процессов, уменьшавших трение, и ряд других аэродинамических, конструктивных и технологических мероприятий способствовали созданию значительно более совершенных самолетов.
Повышение скорости в высотности истребителей достигалось в значительной степени благодаря установке высотных и мощных двигателей с винтами изменяемого в полете шага, которые позволяли получать необходимую мощность на любых режимах полета. Они были особенно эффективны на самолетах, имеющих значительную разницу между максимальной и минимальной скоростями полета. Работы по созданию самолетов нового класса велись в ЦКБ под руководством Н. Н. Поликарпова. Д. П. Григорович в этой же организации занимался изысканием и конструированием пушечных истребителей, особенно с крупнокалиберными динамореактивными орудиями, в которых сила отдачи на конструкцию самолета резко снижалась в результате выброса тяжелого снаряда в сторону, противоположную направлению выстрела. В итоге этих работ Б 1931 г. были проведены испытания опытного истребителя Д. П. Григоровича, а затем и модернизированного истребителя И-4 А. Н. Туполева с таким же типом вооружения. Испытания показали, что можно разрабатывать пушечные истребители с пушками калибра 67—76 мм и тяжелые истребители с пушками калибра 100—150 мм. Вскоре был построен и испытан самолет ИП-1, который был вооружен пушками калибра 76 мм, подвешенными под крылом, и одним пулеметом калибра 7,62 мм. Самолет представлял собой типичный моноплан с низкорасположенным крылом, имел довольно мощный звездообразный двигатель воздушного охлаждения и максимальную скорость полета до 410 км/ч на высоте 3000 м. В течение некоторого времени самолет ИП-1 строился серийно с двумя пушками калибра 20 мм.
Заканчивая описание конструкторской деятельности Д. П. Григоровича, которая началась еще в 1908 г, а продолжалась почти три десятилетия, можно отметить, что наиболее удачными среди созданных конструктором самолетов (от истребителей до пассажирских) были все-таки гидросамолеты — летающие лодки.
Работы по созданию морских самолетов проводило конструкторское бюро, которым вначале руководил Д. П. Григорович, а впоследствии Г. М. Бериев, посвятивший им без малого 40 лет жизни. Удачным гидросамолетом, спроектированным в этом КБ, был МБР-2 с отечественным двигателем М-34. Самолет обладал большой грузоподъемностью, хорошей мореходностью и большой (до 1500 км) дальностью полета. Полетная масса его была небольшой — 4,25 т, а максимальная скорость составляла немногим более 260 км/ч. Самолет имел съемное лыжное и колесное шасси, благодаря чему мог осуществлять взлет и посадку на грунте, снегу и ледовой поверхности. На МБР-2 в 1937 г. экипаж летчицы П. Д. Осипенко установил международные рекорды грузоподъемности, скорости и дальности полета.
Самолет применялся в первый период Великой Отечественной войны как разведчик, а также для ведения спасательных операций на море. Было построено большое количество таких самолетов.
В довоенный период КБ Бериева в соответствии с требованиями Военно-Морского Флота разработало самолет, базирующийся на кораблях. Самолеты Бе-2, а затем Бе-4 находились в серийном производстве и использовались в качестве разведчиков. Это были цельнометаллические летательные аппараты со складывающимися подносными крыльями, взлетавшие с корабельных катапульт. Под руководством Г. М. Бериева разрабатывались также разборноскладные гидросамолеты-разведчики, предназначенные для размещения в малогабаритных отсеках-ангарах подводных лодок. Однако дальнейшего развития эти аппараты не получили.
Исходя из опыта Великой Отечественной войны, а также действий авиации на морских акваториях и учитывая развитие современной авиационной техники, конструкторское бюро Г. М. Бериева на базе ранее выпущенных гидросамолетов разработало проект летающей лодки Бе-6. По этому проекту самолет оснащался мощными поршневыми двигателями воздушного охлаждения и довольно сложным оборудованием, необходимым для несения патрульной службы и ведения боевых операций в открытом море. Предполагалось, что Бе-6 будет иметь большую продолжительность полета и дальность до 5000 км.
Однако, как и в других областях самолетостроения, в гидроавиации возникла необходимость в более скоростных самолетах с реактивными двигателями. Реактивная летающая лодка, или, точнее, гидросамолет с реактивными двигателями, была создана после проведения больших экспериментальных работ в ЦАГИ, конструкторском бюро Г. М. Бериева и других организациях.
Экспериментальный гидросамолет Р-1 имел скорость полета до 800 км/ч и потолок 11 500 м. В ходе его испытаний изучались вопросы гидродинамики тяжелых морских самолетов с большими взлетно-посадочными скоростями, а также вопросы аэродинамики этих самолетов на околозвуковых скоростях полета.
Продолжением развития гидросамолетов явилось создание летающей лодки с двумя турбореактивными двигателями конструкции А. М. Люльки. Самолет имел стреловидное крыло, корпус большого удлинения, а обводы лодки обеспечивали ей хорошую мореходность, что является одним из важнейших требований, предъявляемых к самолету открытого моря. В 1961 г. на нем удалось достигнуть рекордной для гидросамолета скорости — 912 км/ч. На этом самолете были также установлены мировые рекорды высоты: 14 962 м — при полете без груза и 11997 м — при полете с грузом 15 т.
Продолжая разработку самолетов, способных производить посадку и взлет не только на воде, но и на суше, конструкторское бюро Г. М. Бериева выпустило крупнейший самолет-амфибию с двумя турбовинтовыми двигателями.
Создание самолета для такой «универсальной» эксплуатации потребовало больших предварительных проработок, а затем длительной доводки. Но все эти трудности были преодолены, и самолет демонстрировался на воздушных парадах под Москвой. На нем в 1964 г. были установлены мировые рекорды высоты: 12 185 м — при полете без груза, 11 336 м — при полете с грузом 2 т и 9352 м — с грузом 10 т.
Среди созданных в разное время морских самолетов следует упомянуть трехместную летающую лодку-амфибию конструкции В, Б. Шаврова. Этот самолет с двигателем воздушного охлаждения и с подъемным колесным шасси осуществлял взлет и посадку как на суше, так и на воде.
В начале тридцатых годов промышленность выпустила 270 самолетов этого типа. Они широко применялись на местных и дальних почтово-пассажирских линиях, при ледовой и промысловой разведке во всех районах нашей страны, особенно на Севере, где условия взлета и посадки очень жесткие как по климатическим, так и по природным данным.