Стоит отметить, что на И-350 стоял двигатель АЛ-5 No. 3А-165-12, который, как и АЛ-5 No. 3А-165-14 предназначенный для Ла-190, не был принят военным представительством АТК ВВС на заводе No. 165 (ОКБ-165). Отказ в приёмке двигателей военпреды мотивировали тем, что в данные экземпляры были внесены конструктивные изменения в виде установки расширенного соплового аппарата турбины с проходным сечением 1838,3 см². Тем самым они отличались от эталонного двигателя, прошедшего государственные 100-часовые стендовые испытания. А принимать двигатели с таким усовершенствованием без проведения длительных 100-часовых испытаний на надёжность работы, без проверки сохранения основных технических данных в течение гарантированного 100-часового ресурса и без проверки устранения явления помпажа при отрицательных температурах окружающего воздуха военные не могли.

В связи с этим двигатель АЛ-5 No. 3А-165-12 установили на первый опытный экземпляр самолёта И-350 под личную ответственность главного конструктора A.M. Люлька, а на заводе No. 165 начали готовить для ОКБ-155 новый двигатель - АЛ-5 No. 3А-165-20.

Приказом МАП от 16 июня 1951 г. для проведения заводских лётных испытаний истребителя И-350 утвердили бригаду в составе лётчика-испытателя Г.А. Седова, ведущего инженера К.П. Ковалевского, механика Г.Е. Павлова и моториста М.А. Рыжкова. В этот же день, после завершения наземной части испытаний и устранения выявленных недостатков, состоялся первый вылет И-350.

Самолёт на взлёте вёл себя нормально. Набор высоты 1800...2000 м также прошёл без замечаний. В полёте скорость была доведена до 680 км/ч по прибору. Однако на 8-й минуте при дросселировании двигателя на высоте 1800 м он остановился. В связи с этим лётчику-испытателю Г.А. Седову пришлось выполнять посадку на аварийной машине в экстремальных условиях, так как отказ силовой установки привёл к нарушению работы гидросистемы, со всеми вытекающими последствиями. Но несмотря на сложившуюся обстановку лётчику удалось совершить нормальную посадку на аэродроме ЛИИ. Благо не подвела аварийная пневмосистема выпуска шасси, щитков-закрылков и тормозного парашюта. Причём шасси удалось выпустить буквально за несколько секунд до посадки.

Необходимо отметить, что явление самовыключения в полёте двигателя АЛ-5 при давлении топлива перед форсунками составлявшем около 16 кг/см² было выявлено и на самолёте Ла-190, который проходил заводские лётные испытания на аэродроме ГК НИИ ВВС.

В связи с новыми обстоятельствами для продолжения полётов главный конструктор A.M. Люлька установил следующие ограничения, которые требовалось неукоснительно выполнять при эксплуатации АЛ-5:

• сброс оборотов в полёте от режима максимально допустимых до минимальных производить плавным перемещением сектора газа за время не менее 15... 17 секунд на высотах до 5000 м;
• минимально допустимое давление топлива перед форсунками в полёте должно быть не менее 20...22 кг/см² до высоты 10000 м;
• при снижении самолёта на посадку с высоты 300...500 м разрешалось переводить двигатель на режим малого газа плавным перемещением рычага управления.

Уже 19 июня лётчик-испытатель Г.А. Седов совершил второй полёт до высоты 4000 м, соблюдая указанные ограничения. Полёт, занявший 20 минут, прошёл без замечаний, при этом максимальная скорость была доведена до отметки 750 км/ч по прибору. На следующий день Г.А. Седов на летающей лаборатории Пе-8 на высоте 4000 м и скорости 300 км/ч по прибору проверил работу АЛ-5 при мгновенном перемещении сектора газа с 6600 об/мин до 2500 об/мин. При этом двигатель работал нормально, а минимальное давление топлива перед форсунками составляло 12 кг/см².

Анапиз причин самовыключения двигателя АЛ-5 при полёте со скоростью более 500 км/ч показал, что перемещение сектора газа с максимальных оборотов в сторону их снижения приводит к резкому обеднению смеси (увеличению коэффициента избытка воздуха ) в камере сгорания, превышающему границу устойчивого горения. В свою очередь резкое обеднение смеси в камере сгорания происходило из-за регулятора, стремившегося снизить обороты двигателя в соответствии с новым положением сектора газа, путём уменьшения подачи топлива. В тоже время снижению оборотов препятствовала скорость набегающего потока, изменение которой зависело от времени изменения скорости полёта. Так как регулятор не имел ограничителя снижения давления топлива, то он продолжал уменьшать подачу топлива, причём в большей степени, чем это было необходимо для работы двигателя на оборотах, соответствующих новому положению сектора газа. А так как граница устойчивого горения в камере сгорания была недостаточно высокой, то горение прекращалось ещё при довольно высоком давлении топлива (12... 14 кг/см²), то есть при коэффициентах избытка воздуха, находящихся в диапазоне 30...35.

На основании проведённого анализа в ОКБ-165 разработали и представили военному представительству план мероприятий по устранению явления самовыключения двигателя АЛ-5 в полёте, который предусматривал проведение работ по двум направлениям:

• повышение границы устойчивого горения в камере сгорания при обеднении смеси;
• введение в конструкцию регулятора оборотов элемента, ограничивающего падение давления топлива перед форсунками в полёте до минимально допустимого предела, при котором обеднение смеси не выходит за границу устойчивого горения.

Из-за выявившихся проблем в работе силовой установки от выполнения программы заводских испытаний И-350 пришлось отойти и сосредоточить всю работу на исследовании работы двигателя. Кроме этого по решению главного конструктора А.И. Микояна в опытном производстве ОКБ-155 с 21 июня 1951 г. были прекращены работы по изготовлению второго лётного экземпляра истребителя И-350 до окончания доводки двигателя АЛ-5. К этому времени готовность агрегатов машины "М-2" составляла 90%.

В соответствии с вышеупомянутым планом уже 22 июня на стендовые испытания поставили двигатель No. 3А-165-15 с новым вариантом горелок камеры сгорания. У горелок, получивших обозначение ЭБ-3408, изменили конструкцию корпуса и завихрителя, что позволило изменить скоростное поле перед горелками и количество воздуха в зоне воспламенителя. За счёт этих изменений предполагалось повысить устойчивость горения. Предварительные испытания горелки в ЦИАМ показали, что граничный коэффициент равнялся 90 против ранее существовавшего значения 30...35.

После завершения 25-часовых стендовых испытаний АЛ-5 No. 3А-165-15 без разборки был отправлен в ЛИИ для установки на Пе-8 No. 42310. В полёте на летающей лаборатории двигатель работал устойчиво на высотах до 9500 м при давлении топлива перед форсунками 7...11 кг/см². На высотах до 8000 м при скорости полёта до 300 км/ч по прибору при резкой уборке сектора газа за 0,5 секунды с максимального режима до давления топлива 4,2...4,9 кг/см² двигатель не самовыключался. Кроме этого в последний день июня на 25-часовые стендовые испытания поставили двигатель No.3 А-165-03 с новыми горелками, которые должны были обеспечить устойчивое горение в камере сгорания при больших значениях коэффициента, чем горелки двигателя No. 3А-165-15.

Тем временем контрольные испытания прошёл двигатель АЛ-5 No. 3А-165-20 с первым вариантом горелок камеры сгорания, и 28 июня его отправили в ОКБ-155 для установки на самолёт И-350. Через два дня прошёл контрольные испытания с такими же горелками и двигатель АЛ-5 No. 3А-165-16 предназначенный для Ла-190, и 2 июля его отправили в ОКБ-301. По указанию A.M. Люлька с целью повышения устойчивости горения на рабочие форсунки обоих двигателей после отправки их с завода No. 165 также установили колпачки, перекрывавшие кольцевой зазор между горелкой и форсункой.

Пока в опытном производстве ОКБ-155 меняли двигатель на истребителе И-350, на заводе No. 165 и в ЛИИ продолжались испытания двигателей No. 3А-165-03 и No. 3А-165-15. Причём последний был дополнительно оснащён специальным клапаном с целью сохранения в полёте минимального давления топлива перед форсунками. Кроме того, для комплексной оценки всех усовершенствований направленных на устранение явления самовыключения в ОКБ-165 начали готовить двигатель АЛ-5 No. 3А-165-18 для проведения длительных 100-часовых стендовых испытаний.

На стендовых испытаниях двигатель No. 3А-165-03 со вторым вариантом горелок работал хорошо, а установленный на нём новый смеситель с большим количеством отверстий позволил на 2% снизить удельный расход топлива. Кроме того, проведённые в ЦИАМ испытания показали, что такой смеситель также способствовал повышению устойчивости горения. Однако разборка двигателя выявила смещение зоны высоких температур ближе к горелкам, что привело к прогару смесителей. А это в свою очередь требовало проведение дальнейшей доводки.

С целью доработки регулятора оборотов в ОКБ-165 помимо упоминавшегося выше клапана минимального давления, который показал неудовлетворительные результаты, разработали ещё два варианта клапанов: клапан слива и клапан замедлителя. Но на испытаниях последний также показал неудовлетворительные результаты. В связи с этим для повышения стабильности регулирования подачи топлива на двигатели, предназначенные для самолётов И-350 и Ла-190, были установлены только клапаны слива.

В отличие от АЛ-5 No. 3А-165-03 двигателю No. 3А-165-15 не повезло. 16 июля Пе-8 No. 42310 при посадке потерпел аварию из-за лопнувшей покрышки левого колеса. Самолёт занесло, и он выехал с взлётно-посадочной полосы на мягкий грунт, что привело к поломке шасси. При ударе о грунт машина загорелась, и её спасти не удалось. В результате пожара у двигателя АЛ-5 обгорели коммуникации и имелись прогары от внешнего воздействия пламени, в связи с чем его отправили на завод No. 165 для разборки и дефектации.

После установки двигателя АЛ-5 No. 3А-165-20 на истребителе И-350 лётчик-испытатель Г.А. Седов выполнил на нём ещё два полёта, 17 и 19 июля. Они показали, что клапан слива ОП8049-00, обеспечивая минимальные заданные давления топлива перед форсунками, наряду с большей устойчивостью горения в камере сгорания позволил устранить дефект самовыключения АЛ-5 в полёте. После этого на двигателе установили новый клапан слива, который позволил улучшить характеристики регулирования.

1 августа 1951 г. после завершения доработки топливной системы лётчик-испытатель Г.А. Седов в пятый раз поднял машину в воздух. Полёт проходил на высотах до 5000 м, а скорость доводилась до 580 км/ч по прибору. При этом оказалось, что на высоте 5000 м при уборке газа до режима холостого хода минимальные обороты двигателя составляли 5300 об/мин, а при уборке и даче газа двигатель вяло выходил на заданные обороты. Такие же результаты были получены 4 августа на самолёте Ла-190, испытания которого перенесли в ЛИИ, когда на высоте 7000 м при скорости 650 км/ч по прибору после перевода сектора газа на холостой ход минимальные обороты составляли 5700 об/мин.

Результаты обоих полётов подтвердили, что клапан слива и новые горелки обеспечили работу двигателя без самовыключения при уборке сектора газа. Однако введение клапана слива в топливную систему вызвало новые проблемы. Во-первых, с увеличением высоты полёта более 5000 м излишне возросли обороты малого газа. Во-вторых, увеличилось время приёмистости до 60 секунд, и двигатель вяло выходил на заданные обороты.

Для устранения новых дефектов разработали и отправили на стендовые испытания храповик замедлителя регулятора. Вместе с этим на двигателе No. 3А-165-03 продолжали работы по повышению устойчивости горения и обеспечению стабильности регулирования подачи топлива в полёте при минимально допустимом давлении. В частности, был разработан и в августе 1951 г. прошёл стендовые испытания новый вариант горелок с диафрагмой, представлявшей собой двухрядную решетку, расположенную между завихрителями и форсунками, с уменьшенным сечением отверстий и без зазора между горелкой и форсунками. На испытаниях в ЦИАМ такая горелка показала дальнейшее улучшение устойчивости горения. Кроме этого на двигателе No. 3А-165-08 прошёл испытания, правда, неудовлетворительно, новый вариант смесителя.

После завершения стендовых испытаний храповик замедлителя регулятора оборотов и новый вариант горелок планировалось установить на АЛ-5 No.No. 3А-165-12 и ЗА-165-14, предназначенные соответственно для самолётов И-350 и Ла-190. Сборку этих двигателей на заводе No. 165 предполагали завершить к середине августа. Главный конструктор A.M. Люлька гарантировал, что двигатели АЛ-5 с указанными усовершенствованиями обеспечат полёт на всех высотах до скоростей, соответствующих М-1,3, и при минимальном давлении топлива 10 кг/см². После получения на лётных испытаниях удовлетворительных результатов двигатель АЛ-5 в новой компоновке планировалось предъявить на 100-часовые стендовые испытания, проводить которые предусматривалось по программе государственных.

К сожалению, с ходу решить новоявленные проблемы не удалось. Храповик замедлителя регулятора оборотов на испытаниях и при доводке на стенде забраковали из-за ряда выявленных конструктивных дефектов. В связи с этим для ограничения падения давления топлива при переводе сектора газа на холостой ход в ОКБ-165 вместо храповика разработали новую систему с клапаном, который включался в гидравлическую часть сервомотора замедлителя.

Новую разработку проверили но стенде для отработки регуляторов и на двигателе. Так как она показала удовлетворительные результаты, то к 20 августа на базе имевшихся клапанов собрали первый экземпляр клапана замедлителя, изготовленный по новым чертежам, после чего агрегат, получивший наименование "клапан малого газа ММ", отправили на стендовые испытания.

В последних числах августа на контрольные испытания были поставлены двигатели АЛ-5 No.No. 3А-165-12 и ЗА-165-14, на которых помимо доработанной камеры сгорания (новые горелки с двойной диафрагмой, смещённые на 3 мм в сторону турбины форсунки, улучшенное охлаждение смесителей) установили клапаны МГ-1. В случае получения удовлетворительных результатов на лётных испытаниях указанных двигателей на самолёте И-350 или Ла-190 аналогично доработанный АЛ-5 No. 3А-165-18 планировалось поставить на длительные 100-часовые стендовые испытания.

Однако к этому времени из-за "сырого" двигателя интерес к самолёту И-350 пропал. Уже вскоре после последнего полёта Постановлением Совета Министров СССР от 10 августа 1951 г. работы по самолёту И-350 были официально прекращены в связи с началом работ по созданию истребителя сопровождения И-360 (СМ-2) с двумя двигателями АМ-5 разработки ОКБ-300 главного конструктора А.А. Микулина.

Естественно, изготовление второго экземпляра И-350, техническая готовность которого составляла 75%, не возобновлялось, а двухместный вариант истребителя остался лишь на бумаге. Программа испытаний И-350 была выполнена всего на 12%, а машина находилась в воздухе в общей сложности около 1,5 часов.

Тем временем в ОКБ-165 продолжали работы по доводке двигателя АЛ-5. После устранения ряда выявленных дефектов в первый день сентября завершились контрольные испытания АЛ-5 No. 3А-165-14 предназначенного для самолёта Ла-190, а 7 сентября - АЛ-5 No. 3А-165-12 предназначавшегося для И-350. Однако в связи с прекращением испытаний обоих истребителей двигатели с завода No. 165 в адрес ОКБ-301 и ОКБ-155 не отправляли.

В связи со сложившейся обстановкой главный конструктор A.M. Люлька предпринял попытку добиться через руководство МАП решения вопроса о проверке в лётных условиях на самолётах ОКБ А.С. Лавочкина или ОКБ А.И. Микояна двигателя АЛ-5 с последним вариантом доработки. В тоже время на заводе No. 23 продолжалось переоборудование бомбардировщика Ту-4 No. 230113 в новую летающую лабораторию, предназначенную для отработки двигателя АЛ-5, работы над которой планировалось завершить только к 10 октября.

Также в середине сентября заместитель главнокомандующего ВВС генерал-майор ИАС М.Т. Шишкин направил письмо на имя заместителя министра авиационной промышленности П.В. Дементьева с просьбой о срочном продолжении лётных испытаний самолёта Ла-190 с двигателем АЛ-5 No. 3А-165-14 и о начале лётных испытаний АЛ-5 No. 3А-165-12 на самолёте И-350 с целью проверки мероприятий по устранению ранее выявленных дефектов.

В ответе, отправленном 18 октября заместителем министра С.Н. Шишкиным, сообщалось, что проверка в лётных условиях мероприятий, предложенных ОКБ главного конструктора A.M. Люлька для устранения дефектов двигателя АЛ-5, будет продолжена на самолёте Ту-4, переоборудование которого в летающую лабораторию завершалось в ОКБ-23 главного конструктора В.М. Мясищева.

Что касается использования самолёта И-350, то С.Н. Шишкин сообщал, что для этого необходимо решение Правительства, так как работы по этой машине с ОКБ-155 сняли в связи с получением им нового задания. Испытания самолёта Ла-190 также временно прекратили по причине того, что ОКБ СА Лавочкина получило специальное задание Правительства, имеющее срочный характер. В свою очередь двигатели АЛ-5 устанавливались на вновь строящиеся скоростные бомбардировщики - "150", разработанный в ОКБ-1 главного конструктора Б. Бааде и Ил-46, созданный в ОКБ-240 главного конструктора СВ. Ильюшина.

Поэтому проверку работы двигателя АЛ-5 на больших скоростях полёта планировалось провести во время лётных испытаний указанных бомбардировщиков.

Таким образом, первая попытка создания сверхзвукового истребителя в ОКБ главного конструктора А.И. Микояна успехом не увенчалась, впрочем, та же участь постигла и ОКБ СА. Лавочкина с самолётом Ла-190. А двигатель АЛ-5 так и не был запущен в серийное производство из-за постоянно возникавших проблем, в основном вызванных его неудачной компоновкой. Однако опыт, полученный специалистами ОКБ-165 при его разработке и доводке, послужил необходимой базой для создания более совершенного двигателя АЛ-7, который был запущен в серийное производство и применялся на отечественных самолётах.

(c) Евгений Арсеньев