Топливная пара азотная кислота — керосин по сравнению с немецкой имела важное преимущество — лучшую пожарную безопасность, хотя протечки азотной кислоты приводили к преждевременному разрушению элементов конструкции планера.
Поскольку самолет разрабатывался как перехватчик, то на нем предусмотрели три варианта вооружения: четыре пулемета ШКАС, по два пулемета Березина и ШКАС и две пушки ШВАК.
Однако вскоре выяснилось, что создать ТНА в срок не удастся, и вынуждены были перейти к более простой, но и более тяжелой вытеснительной системе подачи компонентов топлива. Пришлось заново перекомпоновать машину, установив баллон со сжатым воздухом и сократив запас топлива. В итоге машина полегчала с 3000 до 1500 кг, но время активного участка полета резко сократилось до двух минут. В то же время возросшая тяговооруженность позволила сделать траекторию полета более крутой и сократить время догона неприятеля.
Расчеты показали, что при взлетном весе 1500 кг самолет сможет летать со скоростью до 900 км/ч и иметь скороподъемность у земли 180 м/с. При этом разбег не превышал 350 метров.
Война нарушила привычный ритм работы КБ, и через несколько дней эскизный проект перехватчика за подписями В. Ф. Болховитинова, А. Я. Березняка, А. М. Исаева и Л. С. Душкина отправили Сталину, одобрившему проект.
22 июня 1941 года В. Ф. Болховитинов направил в НКАП официальную заявку на создание реактивного истребителя. Постановление же ГКО № 348cc о создании «перехватчика» с реактивным двигателем было подписано 1 августа 1941 года, а спустя два дня вышел приказ НКАП № 792сс, в соответствии с которым директору и главному инженеру завода № 293 Болховитинову поручалось спроектировать и построить пять самолетов с реактивным двигателем НИИ-3 Наркомата боеприпасов. При этом первую машину предписывалось сдать к 5 сентября, а пятую — к 5 ноября 1941 года. При этом самолет должен развивать скорость 850–900 км/ч (посадочная — 100 км/ч), подниматься на высоту 16 000 метров и летать на расстояние 120–170 км. Время разбега — 9 секунд, разгон до 900 км/ч — 21 секунда и подъем на высоту 5000 метров — 30 секунд. Продолжительность полета от взлета до посадки должна была быть не менее пяти минут.
Самолет БИ-1, пока еще без пушек.
Задавалось и вооружение: две пушки ШВАК с боезапасом по 90 патронов на ствол и два пулемета ШКАС с суммарным боекомплектом 400 патронов.
Спустя несколько дней ОКБ-293 усилили, переведя туда группу конструкторов во главе с И. Ф. Флоровым и А. А. Боровковым из расформированного ОКБ-207.
Спустя 36 лет Алексей Михайлович Исаев напишет:
«Начинается лихорадочная работа всего коллектива: конструкторы делают эскизы и несут их в цехи… Через 30 дней
[9] первая машина выкатывается из сборочного цеха. Она идет на продувку в новую большую аэродинамическую трубу ЦАГИ…
[10] Другая машина готовится к буксировке за самолетом…
И наконец, в ОКБ Болховитинова привозят первый двигатель. Он устанавливается на стальную ферму, начиненную стальными баллонами, перед которыми находится кресло пилота и сектор газа. Начинается отладка двигательной установки.
Сейчас даже страшно вспомнить, что это была за двигательная установка. Баллоны для азотной кислоты были из хромансиля. Дроссель для регулирования тяги — тоже из углеродистой стали. Для редуцирования сжатого воздуха, идущего в топливные баллоны, был установлен маленький редуктор от обычного кислородного баллона, используемый при сварке. Его оказалось недостаточно. Пришлось поставить еще один, потом еще два. Весь монтаж был сделан на 20-мм трубах из алюминиево-магниевого сплава. Дроссель заклинивал, хромансилевые баллоны сильно корродировали, соединения «травили». Почему не произошло ни одного несчастного случая — совершенно не понятно».
Летчик-испытатель Г. Я. Бахчиванджи.
По результатам испытаний самолета в аэродинамической трубе Т-101 ЦАГИ для повышения запаса путевой устойчивости установили на концах стабилизатора «шайбы». Одновременно увеличили и площадь руля поворота.
Сразу же после завершения испытаний в ЦАГИ летчик Б. Н. Кудрин приступил к испытаниям «БИ» в планерном варианте, буксируя его за бомбардировщиком Пе-2. Пятнадцати полетов оказалось вполне достаточно, чтобы определить запасы устойчивости и управляемости машины на заключительных этапах ее полета. Тогда же выяснилось, что для повышения запаса путевой устойчивости необходимо увеличить площадь вертикального оперения, но нашли более простое решение, установив на концах стабилизатора шайбы.
Первый полет БИ-1 закончился поломкой, но это не испортило праздничное настроение его создателей.
Самолет БИ-2 на лыжах.
Времени и сил хронически не хватало, вдобавок в октябре началась эвакуация предприятия на Урал в поселок Билимбай. На новом месте к работе по самолету приступили лишь в январе 1942 года, причем многое пришлось делать заново.
Как следует из весовой сводки самолета, на долю двигателя приходилось 48 кг, бака для горючего — 45 кг, бака для окислителя — 90 кг, воздушного баллона (аккумулятора давления) — 76 кг.
Больше всего проблем было с двигателем, для доводки которого оборудовали испытательную станцию. Отработать устойчивый запуск ЖРД удалось лишь к середине весны, и 27 апреля инженер А. В. Палло в присутствии Бахчиванджи впервые опробовал двигатель на самолете, а через три дня в его кабину сел летчик-испытатель.
Пока все шло успешно, и для выдачи разрешения на первый вылет была создана Государственная комиссия во главе с В. С. Пышновым. В комиссию вошли В. Ф. Болховитинов, начальник НИИ ВВС П. И. Федоров, ведущие инженеры: по самолету М. И. Таракановский (от НИИ ВВС) и по двигателю А. В. Палло. Ведущим летчиком назначили Г. Я. Бахчиванджи, специализировавшегося в НИИ ВВС на испытаниях двигателей.
