Одной из важнейших задач истребительной авиации является защита важных направлений, районов и объектов на территории своей страны от ударов воздушного противника. После окончания Второй мировой войны развитие летно-тактических характеристик авиации потенциального противника значительно усложнило задачу обороны воздушных рубежей нашей страны Расположение военных баз США и их союзников вблизи границ СССР поставило руководство нашей страны перед проблемой защиты от угрозы нанесения ядерных ударов по промышленным объектам и административным центрам, которые еще недавно считались глубоким тылом, недоступным врагу при самом критическом развитии боевых действий Это потребовало существенного расширения возможностей Войск ПВО страны увеличения их численности для прикрытия всех важных промышленных регионов, технического переоснащения принципиально новыми видами оружия и военной техники.
От истребителей ПВО требовалось обеспечить перехват всех воздушных целей днем и ночью, в простых и сложных метеоусловиях Для этого были необходимы более совершенные самолеты, чем их предшественники времен недавно закончившейся Второй мировой войны.
Для опознавания самолетов на большом расстоянии их еще с середины войны стали комплектовать системой «свой — чужой» Для полетов ночью и в сложных метеоусловиях истребители начали оснащать радиокомпасами и системой слепой посадки, позволившей самолету возвращаться после выполнения задания в район аэродрома ночью и в условиях плохой видимости Для повышения эффективности поиска и атаки воздушной цели, обнаруженной наземными РЛС, истребителям требовались бортовые радиолокационные станции (БРЛС).
Работы по созданию БРЛС были начаты в нашей стране перед Великой Отечественной войной в 1940 г начальник отдела НИИ-20 электропромышленности А Б Слепушкин предложил разработать аппаратуру радиообнаружения сантиметрового диапазона с импульсным режимом работы и ориентировочной массой около 500 кг Габариты аппаратуры тоже позволяли разместить ее на доработанном самолете Пе-2, который первоначально задумывался как высотный перехватчик Зимой 1941 г в НИИ-20 изготовили действующий макет аппаратуры радиообнаружения, названной «Гнейс-1».
В начале войны из-за эвакуации предприятий на Восток и отсутствия необходимых комплектующих работы временно были свернуты На новом месте в Свердловске зимой 1941/42 г в НИИ радиопромышленности собрали станцию на серийных генераторных лампах метрового диапазона с мощностью излучения 10 кВт Вариант станции получил название «Гнейс-2» Возглавлял эту работу В В Тихомиров Индикатор цели на основе электроннолучевой трубки сконструировали А Б Слепушкин и РС Буданов Работа выполнялась по заданию Наркомата обороны, а курировал ее военинженер НИИ ВВС Е С Штейн.
В начале 1942 г аппаратуру смонтировали на Пе-2 Часть блоков смонтировали в кабине стрелка-радиста, органы управления и индикатор — в кабине штурмана, а его место занял оператор стации радиообнаружения Испытания нового самолета выполнялись с аэродрома Кольцово, где в годы войны размещался НИИ ВВС Самолет пилотировал майор А Н Доброславский, в качестве операторов РЛС летали инженеры В В Тихомиров и Е С Штейн.
В результате напряженного труда испытателей НИИ ВВС и специалистов НИИ радиопромышленности по устранению выявленных недостатков аппаратуры, к июлю 1942 г удалось довести ее до приемлемого действующего состояния и завершить государственные испытания.
Работа, учитывая важность, постоянно находилась на контроле авиационного отдела ЦК ВКП(б) Еще до завершения госиспытаний в НИИ радиопромышленности начали изготовление первых 15 комплектов аппаратуры, которыми в конце 1942 г укомплектовали перехватчики Пе-2 и Пе-3 московской ПВО Войсковые испытания Пе-2, оборудованных станцией «Гнейс-2», прошли в феврале — мае 1943 г в 24-м гиап 2-го гвардейского авиакорпуса ПВО, защищавшего ленинградское небо.
Истребитель-перехватчик МиГ-17ПФУ:
1 — обтекатель антенны обнаружения цели радиолокационным прицелом, 2 — крышка отсека электро- и радиооборудования, 3 — механический указатель положения опоры шасси, 4 — перископ ГС 27, 5 — всенаправленная антенна радиокомпаса АРК-5, 6 — антенна УКВ-радиостанции, 7 — заправочная горловина основного топливного бака, 8 — стык носовой и хвостовой частей фюзеляжа, 9 — эксплуатационный люк силовой установки, 10 — эксплуатационный лючок проводки управления, 11 — крышка люка блока гироиндукционного компаса ТИК-1, 12 — руль направления, 13 — триммер руля направления, 14 — хвостовая опора, 15 — подфюзеляжный гребень, 16 — антенна радиовысотомера РВ-2, 17 — 400-литровый подвесной бак, 18 — аварийный ПВД Н-156, 19 — пробка справочной горловины, 20 — аэродинамические перегородки, 21 — антенны системы госопознавания, 22 — ПВД, 23 — правый аэронавигационный огонь (зеленый), 24 — элерон, 25 — противофлаттерный груз руля высоты, 26 — элерон руля высоты, 27 — руль высоты, 28 — стабилизатор, 29 — левый аэронавигационный огонь (красный), 30 — рычаг управления двигателем, 31 — светильник освещения кабины, 32 — кран шасси, 33 — индикатор радиокомпаса, 34 — авиагоризонт, 35 — бронестекло, 36 — прицел АС П-4НМ, 37 — тубус радиолокационного прицела, 38 — указатель поворота и скольжения, 39 — ручка управления самолетом, 40 — окно кинофотопулемета С-13, 41 — обтекатель антенны сопровождения цели радиолокационным прицелом, 42 — чека, 43 — авиационное пусковое устройство АНУ-3, 44 — пилон, 45 — ракета класса «воздух воздух» РС-1-У, 46 — кассета сигнальных ракет, 47 — подвижная часть фонаря, 48 — козырек фонаря, 49 — тормозной щиток, 50 — створки регулируемого сопла ТРДВК-1Ф, 51 и 65 гидроцилиндры уборки и выпуска опор шасси, 52,64,66 и 67 — створки ниш опор шасси, 53 и 68 гидропневматические амортизаторы шасси, 54 — нетормозное колесо 480×200 мм, 55 — эксплуатационный люк электрорадиооборудования, 56 — технологический люк топливной системы, 57 — посадочно-рулежная фара, 58 — триммер элерона, 59 — радиопрозрачная панель антенны маркерного радиоприемника МРH48, 60 — радиопрозрачная панель рамочной антенны радиокомпаса АРК-5, 61 — технологическая панель второго топливного бака, 62 — щиток-закрылок, 63 —универсальный замок Д4-50, 69 — тормозное колесо 660×160 мм, 70 — тяга створки шасси, 71 — концевой выключатель убранного положения передней опоры, 72 — демпфер шимми
16 июня 1943 г станцию «Гнейс-2» приняли на вооружение, а НИИ радиопромышленности поручили изготовление большой партии станций «Гнейс-2» для оснащения ими истребительной авиации ПВО В ходе госиспытаний Пе-2 с аппаратурой радиообнаружения «Гнейс-2» выявился ряд недостатков самолета, которые снижали его ценность как ночного перехватчика недостаточная дальность полета, отсутствие штурмана, «строгость» управления на посадке В этом отношении выгодно отличался от Пе-2 поставлявшийся в нашу страну по ленд-лизу американский многоцелевой самолет А-20 фирмы «Дуглас», оснащенный современными пилотажнонавигационным оборудованием и средствами радиосвязи Экипаж самолета располагался в комфортных условиях в просторной кабине, а безопасность посадки обеспечивалась трехопорным шасси с носовым колесом Поэтому параллельно с войсковыми испытаниями Пе-2 на Ленинградском фронте в НИИ ВВС провели испытания американской машины, оборудованной станцией «Гнейс-2» Полеты на доработанной машине выполнял летчик-испытатель майор Сахаров.
Летом 1943 г из самолетов А-20 в составе Авиации дальнего действия сформировали 56-ю авиационную дивизию истребителей дальнего действия двухполкового состава Завершив обучение, в мае 1944 г приступил к выполнению боевых задач 173-й авиационный полк особого назначения (апон), а в августе — 56-й апон этой дивизии.
Первые победы дивизия одержала в марте 1945 г, участвуя в блокировании с воздуха большой группировки немецких войск под Бреслау Экипаж старшего лейтенанта Лесняка из 173-го апон сбил два немецких десантных планера За два месяца в районе Бреслау летчики дивизии совершили 246 вылетов Экипажи А-20 провели 13 воздушных боев, сбив два бомбардировщика Не-111 (капитан Казнов) и десантный планер (лейтенант Шестериков).
Одновременно с накоплением опыта боевого применения ночных истребителей с БРЛС шло совершенствование станции До декабря 1944 г радиотехническая промышленность изготовила 231 комплект БРЛС «Гнейс-2» и «Гнейс-2М» — варианта для минно-торпедной авиации ВМФ «Гнейс-2М» могла использоваться для обнаружения не только воздушных, но и надводных целей.
Следующим шагом в создании бортовых РЛС была разработка НИИ-20 станции «Гнейс-5» метрового диапазона Станция предназначалась для двухместных истребителей, имела два индикатора основной — в кабине штурмана-оператора, дополнительный — в кабине пилота Мощность излучения станции — 30 кВт, а общая масса с электрожгутами — 95 кг Разработка БРЛС велась в течение 1944 г, и к 1 декабрю подготовили для установки на самолеты 24 станции.
Со второй половины 1945г БРЛС под обозначением «Гнейс-5с», приняли на вооружение и запустили в серийное производство На протяжении Великой Отечественной войны в коллективе, возглавляемом А Н Туполевым, велась разработка различных вариантов тяжелого истребителя на базе модификаций фронтового бомбардировщика Ту-2, эти работы продолжались и после войны На опытных образцах истребителей устанавливалась батарея из авиационных пушек калибра от 23 до 45 мм, бортовые РЛС и пилотажно-навигационное оборудование, позволявшее выполнять полеты ночью и в сложных метеоусловиях.
В 1946 г один из серийных самолетов Ту-2 укомплектовали БРЛС «Гнейс-5с» для ее отработки и летных испытаний После их успешного завершения в 1947 г самолетами Ту-2, укомплектованными БРЛС «Гнейс-5с» перевооружили 56-ю авиадивизию.
Стремительное развитие реактивной техники поставило крест на дальнейших работах по поршневым истребителям-перехватчикам Поэтому, создавая в 1948 г один из первых отечественных реактивных бомбардировщиков — самолет «82», туполевцы предусмотрели его модификацию в варианте тяжелого перехватчика «82П» с БРЛС и мощным стрелково-пушечным вооружением Но эта инициатива не нашла поддержки у руководства ПВО.
В июле 1947 г постановлением правительства разработка новой БРЛС «Торий» сантиметрового диапазона поручалась главному конструктору НИИ-17 А Б Слепушкину Этой БРЛС предполагалось оснастить реактивные истребители-перехватчики.
Весной 1947 г ОКБ П О Сухого по заданию ВВС приступило к проработке размещения БРЛС на реактивном фронтовом истребителе Су-9, с которой к марту 1948 г он воплотился в эскизный проект истребителя-перехватчика Су-13 (заводской шифр ТК) с двумя двигателями РД-500 Официально проект к защите не представлялся, и до апреля 1948 г продолжались проработки этой машины, известные под заводскими шифрами МК и М.
По мартовскому 1947 г постановлению правительства одновременно с Су-13 в ОКБ проектировался и одноместный всепогодный истребитель-перехватчик Су-15 (заводской шифр П) с БРЛС и двумя двигателями РД-500, вооруженный двумя 37-мм пушками Н-37 Работу над эскизным проектом и макетом Су-15 завершили к концу года, а их защита состоялась в феврале 1948 г Су-15 — первый самолет ОКБ П О Сухого со стреловидным крылом (35 градусов по линии фокусов) и БРЛС «Торий» построили в конце октября 1948 г Характерной особенностью перехватчика была реданная компоновка силовой установки, состоящей из двух двигателей РД-45Ф Первый двигатель находился за кабиной пилота, второй — в хвостовой части фюзеляжа 11 января следующего года летчик-испытатель ГМ Шиянов поднял его в воздух В тридцать девятом полете, 3 июня 1949 г летчик-испытатель С Н Анохин покинул самолет после того, как тряска педалей повлекла за собой тряску всей машины на режиме, соответствующем максимальному скоростному напору Несмотря на успешный до этого случая ход испытаний, дальнейшие работы по перехватчику были свернуты.
В июне 1948 г вышло постановление правительства о разработке двухместного реактивного всепогодного истребителя-перехватчика с двумя двигателями РД-45Ф или одним ТР-3, оснащенного БРЛС «Торий» Истребитель с дальностью полета не менее 1500 км (с подвесными топливными баками — 2000 км) вооружался 37-мм пушками.
ОКБ А И Микояна, находившееся в это время на подъеме, предложило двухместный (экипаж размещался плечом к плечу) истребитель-перехватчик И-320 (Р-1) Общая конструктивная схема повторяла предложенную за год до этого П О Сухим Стреловидное крыло (35° по передней кромке) отработали еще на МиГ-15 В крыле размещались основные опоры шасси По сравнению с «пятнадцатым» размеры машины увеличились почти в полтора раза Нормальная взлетная масса составляла Ют Вооружение—две 37-мм пушки Н-37Д, размещенные по бортам носовой части фюзеляжа.
В апреле 1949 г к заводским летным испытаниям подготовили первый экземпляр перехватчика 16 апреля летчики-испытатели ЛИИ МАП Я И Верников и С Амет-Хан впервые подняли машину в воздух В заводских летных испытаниях также участвовали летчики-испытатели А Н Чернобуров, И Т Иващенко, С Н Анохин и М Л Галлай
В ноябре 1949 г, поняв, что для устранения выявленных в ходе испытаний недостатков (поперечной неустойчивости при М = 0,89 — 0,90 и валежки при приборной скорости 840 — 930 км/ч) требуются существенные доработки, заводские летные испытания прервали, а машину передали НИИ-17 для доводки и госиспытаний БРЛС «Торий» При испытаниях БРЛС выполнили 14 полетов, из них в девяти проводилась отработка выхода на воздушные цели Ту-2, Ли-2, Ту-4 и В-17.
К этому времени к испытаниям подготовили дублер И-320 (Р-2), в котором устранили выявленные недостатки и учли пожелания заказчика На дублере установили более мощные двигатели ВК-1, улучшили обзор из кабины, смонтировали противообледенительную систему крыла и стабилизатора, электрообогрев подводящих воздушных каналов силовой установки Количество пушек увеличили до трех За время заводских испытаний с декабря 1949 г до сентября 1950 г выполнили 100 полетов В ходе испытаний на самолете установили БРЛС «Коршун» (главный конструктор А В Слепушкин) Для повышения устойчивости в канале крена вдвое уменьшили угол поперечного V крыла, установили третью аэродинамическую перегородку на крыле, увеличили длину интерцепторов на нижней поверхности крыла.