У нас развитие реактивной авиации долго сдерживалось отсутствием турбореактивного двигателя. Четыре военных года все усилия авиационной промышленности были направлены на достижение превосходства над врагом по количеству и качеству обычной поршневой техники, а постройка турбореактивного двигателя требовала серьезной экспериментальной и технологической базы, для создания которой необходимы время и большие средства. Но самолет, не уступавший по характеристикам турбореактивным, требовался срочно.
В СССР практические работы по созданию реактивных двигателей в начальный период развивались главным образом в направлении жидкостно-ре-активных двигателей (ЖРД). В 40-х годах под руководством В. П. Глушко по заданию ВВС было разработано целое семейство авиационных ЖРД. Уникальной особенностью ЖРД является способность развивать большую тягу в течение короткого периода времени, но чрезвычайно высокий расход топлива ограничивает возможности его применения как основной силовой установки. Поэтому был избран путь использования ЖРД в качестве ускорителя для поршневого самолета. Это было мерой быстроосуществимой, но временной.
Проектированием самолетов под установку ЖРД занимались ОКБ А. Я. Яковлева, С. А. Лавочкина, П. О. Сухого, А. И. Микояна, В. М. Петлякова. В свое время эти машины сыграли положительную роль в освоении больших скоростей полета и становлении советской реактивной авиации.
Одним из наиболее удачных самолетов с жидкостно-реактивным ускорителем стал экспериментальный истребитель-перехватчик Як-ЗРД, созданный в 1944 г. В качестве ускорителя был выбран ЖРД РД-1ХЗ с тягой 300 кг конструкции В. П. Глушко. Он устанавливался в хвосте и хорошо вписывался в обводы фюзеляжа. Крыло, оперение, силовая установка, шасси использованы с серийного Як-3. Фюзеляж доработан под установку ЖРД. Рули высоты и направления изготовили новые. В крыле, помимо бензобаков, установили емкости для 50 кг керосина и 200 кг концентрированной азотной кислоты, служивших топливом и окислителем для ЖРД. Такого запаса топлива хватало на три минуты работы ускорителя. Насосы для подачи керосина и кислоты приводились от основного двигателя ВК-105ПФ2 и устанавливались над ним перед кабиной летчика. Самолет был вооружен пушкой НС-23 калибра 23 мм. Взлетный вес Як-ЗРД составил 2980 кг.
Испытания, начавшиеся в декабре 1944 г., дали хорошие результаты: прирост скорости с работающим ЖРД составил 182 км/ч на высоте 7800 метров, а заданная максимальная скорость 780 км/ч была даже превышена. Однако выявился ряд недостатков, связанных с ненадежной работой ЖРД, сложностью его эксплуатации и опасностью обращения с азотной кислотой. Это препятствовало широкому распространению ЖРД, но если бы обстановка на фронте потребовала, то эта машина, возможно, была бы доведена и запущена в серийное производство.
Характерно, что Як-ЗРД лишь незначительно уступал в максимальной скорости лучшим турбореактивным истребителям 1944-1945 гг. и превосходил их по скороподъемности, маневренности, дальности и продолжительности полета.
Машина летала очень эффективно. Ее готовили к послевоенному воздушному параду 1945 г., но во время одной из репетиций ярко-красный Як-ЗРД вошел в пике и на огромной скорости врезался в землю. Летчик-испытатель Виктор Расторгуев погиб вместе с самолетом. Причины загадочной катастрофы, происшедшей на глазах десятков людей, так и остались невыясненными.
Только после окончания войны советские конструкторы получили возможность по-настоящему заняться вопросами реактивной авиации. Причем упор был сделан на создание турбореактивного двигателя.
Но создатели самолетов еще не раз обращались к ЖРД. В 50-х годах турбореактивные истребители с жидкостно-реактивными ускорителями строились как в СССР, так и за рубежом.
А в 1945 г. в ОКБ А. С. Яковлева параллельно с проектированием реактивного Як-15 еще продолжались активные работы по совершенствованию поршневых истребителей.
Следующим за Як-9ПД шагом в развитии высотного истребителя стало создание самолета Як-3 с высотным двигателем ВК-105ПВ (дальнейшее развитие М-105ПД) в начале 1945 года. По сравнению с серийным Як-3 на высотном были увеличены размах и площадь крыла. С двигателем взлетной мощностью всего 1220 л. с. высотный Як-3 показал скорость 710 км/ч на высоте 10000 метров, а его практический потолок превысил 13 километров.
Як-3 успешно развивался и как легкий фронтовой истребитель. Дальнейшее улучшение летных качеств фронтового истребителя требовало применения более мощного двигателя, поскольку все резервы снижения веса и улучшения аэродинамики самолета были уже исчерпаны. Еще в 1944 г. на Як-3 был установлен двигатель ВК-107А мощностью 1650 л. с. Скорость Як-3 с ВК-107А достигала 720 км/ч - больше, чем у всех воевавших в то время истребителей.
Вскоре в ОКБ В. Я. Климова был создан новый V-образный двигатель водяного охлаждения -ВК-108, мощность которого достигала уже 1800 л. с. Установка ВК-108 на Як-3 дала очень хороший результат: в начале 1945 г. машина показала скорость 745 км/ч, то есть практически был достигнут предел для поршневого самолета. Это был самый скоростной отечественный самолет с поршневым двигателем.
Но двигатели большой мощности с жидкостным охлаждением не нашли широкого применения на истребителях. В силу некоторых особенностей конструкции создание такого двигателя было сложной задачей. Хотя и существовали мощные двигатели с жидкостным охлаждением (например, советский АМ-42, установленный на штурмовике Ил-10, имел мощность 2000 л. с), но вес и габариты этих моторов были явно не истребительные. Не увенчались успехом и попытки создания мощного двигателя жидкостного охлаждения специально для истребителя, одним из которых стал ВК-108. Даже ВК-107А не отличался большой надежностью.
