Основой современного реактивного самолета является газотурбинный двигатель, впервые предложенный в 1921 году французским изобретателем Гийомом.
Но от идеи до ее воплощения пролегла дорога длиной почти в двадцать лет.
До начала Второй мировой войны областью применения газовой турбины в авиации был турбонагнетатель. Этот агрегат, состоявший из центробежного компрессора, раскручивавшегося турбиной от выхлопных газов поршневого мотора, при полетах на большой высоте нагнетал во всасывающие патрубки двигателя воздух с повышенным давлением, увеличивая тем самым его мощность.
Были попытки также создания паротурбинных авиационных силовых установок, но ни одного летного образца так и не построили. Хотя в 1938 году в Ленинграде на Кировском заводе приступили к стендовым испытаниям паротурбинной установки ПТ-1 и готовили самолет ТБ-3 для летных испытаний конденсаторов.
Причиной тому, вероятно, стали трудности, связанные с созданием легкого котла с высоким давлением пара.
Велись работы по жидкостно-реактивным (ЖРД), мотокомпрессорным (ВРДК), прямоточным (ПВРД) и пульсирующим (ПуВРД) воздушно-реактивным двигателям. Но они больше подходили для беспилотных летательных аппаратов, чем для пилотируемых самолетов.
Справедливости ради следует отметить, что первый полет самолета с ВРДК, созданный румынским изобретателем Анри Коанда, состоялся в 1910 г. В том же году самолет демонстрировался на Международном авиасалоне, но тогда никто на это изобретение, открывшее, по сути, эру реактивного полета, не обратил внимания.
Хотя принципы работы газовой турбины были давно известны, а специалисты компании «Броун-Бовери» даже реализовали их в стационарной установке, создать первую авиационную установку, действующую на этом принципе, удалось лишь в конце 1930-х годов. К тому времени скорость полета самолетов, правда, еще экспериментальных, вплотную приблизилась к 700 км/ч, что соответствовало числу М=0,6. С этого рубежа дала о себе знать сжимаемость воздуха, приводящая к росту лобового сопротивления машины. Одновременно уменьшался КПД воздушного винта. Дальнейший прогресс в авиастроении виделся только в создании газотурбинного двигателя.
Наиболее активно реактивная техника разрабатывалась за рубежом, и первый экспериментальный самолет He-178 с турбореактивным двигателем HeS-3B c центробежным компрессором взлетел в Германии 27 августа 1939 г. Но закрепить успех компания не смогла, и лидером реактивной гонки стал Вилли Мессершмитт.
Совершенно независимо от него в компании «Глостер» (Великобритания) был создан самолет E28/39 с реактивной силовой установкой Франка Уиттла, а его первый полет состоялся 15 мая 1941 года.
Третий самолет с газотурбинным двигателем, запатентованным Уиттлом, взлетел в США. Произошло это 2 октября 1942 года.
До войны в Советском Союзе к работе над газотурбинным двигателем РТД-1 приступил Архип Люлька, но от первых замыслов до создания первого летного образца прошло свыше семи лет. Правда, в 1943 году М. И. Гудков проработал вариант истребителя ЛаГГ-3 под РТД-1, но из-за отсутствия его он так и остался на бумаге.
В 1940 году в Италии взлетел самолет «Капрони-Кампини» № 1 с мотокомпрессорным двигателем, в котором центробежный компрессор вращал поршневой 900-сильный мотор. На испытаниях он показал скромные результаты, а его максимальная скорость не превосходила 375 км/ч.
Это был лишь любопытный эксперимент, и он внес свой скромный вклад в становление реактивной авиации.
В 1942 году произошли два важнейших события в истории отечественной авиации. 15 мая состоялся первый полет первого отечественного реактивного истребителя БИ, и ровно два месяца спустя ГКО принял Постановление № 2046сс «Об организации Государственного института реактивной техники».
«Учитывая важность развития работ по реактивной технике для обороны страны, — говорилось, в частности, в документе, — Государственный Комитет Обороны постановляет:
1. Преобразовать научно-исследовательский институт № 3 Наркомата Боеприпасов в Государственный институт реактивной техники, подчинив его непосредственно Совету Народных Комиссаров Союза ССР.
2. Возложить на Государственный институт реактивной техники разработку научно-технических вопросов и создание опытных образцов:
а) реактивных снарядов и пусковых систем к ним;
б) реактивных двигателей…;
в) реактивных летательных аппаратов и торпед.
3. Директором и главным конструктором института назначить военного инженера 1 ранга т. Костикова А. Г.».
Учитывая, что газотурбинных реактивных двигателей в стране не существовало, вся деятельность института в области авиации была сосредоточена на создании самолета «302» с комбинированной силовой установкой, включавшей ЖРД и прямоточные ВРД. Непонимание путей развития авиастроения как в правительстве, так и в институте, а также отсутствие передовой производственной базы не позволили тогда сосредоточить значительные силы на разработке газотурбинных установок.
Ставка же, сделанная на ЖРД, для авиастроения была дорогой в никуда, к тому же распыляла весьма скудные средства, выделяемые правительством.
За все это год спустя и поплатился товарищ Костиков, хотя сделать что-то за столь короткий отрезок времени было невозможно, но хотя бы показать пути, по которым следовало двигаться авиастроителям, и отправить такой документ Сталину было крайне необходимо.
