Помоги проекту - поделись книгой:
С. В. Иванов
Истребители Поликарпова. Часть 2
(Война в воздухе – 137)
«Война в воздухе» №137, 2005 г. Периодическое научно-популярное издание для членов военно-исторических клубов. Редактор-составитель Иванов С . В. При участии ООО «АРС». Лицензия ЛB №35 от 29.08,97 © Иванов С. В.. 2004 г. Издание не содержит пропаганды и рекламы. Отпечатано в типографии «Нота» г. Белорецк, ул. Советская, 14 Тираж: 300 экз.
Введение
Небольшие верткие истребители, разработанные Николаем Николаевичем Поликарповым, без всякого сомнения, были, наиболее успешными и известными советскими самолетами 30-х годов. Однако развитие конструкций, предлагаемых Поликарповым было довольно противоречиво. С одной стороны, И-16 являлся первым в мире истребителем-монопланом с убирающимся шасси, но, с другой стороны И-153 стал последним серийно строившимся истребителем- бипланом.
Когда первый И-16 покинул сборочный цех, это был самый совершенный истребитель в мире – так если И-16 имел максимальную скорость 445 км/час, то состоящий в то время на вооружении американской армии самый новый истребитель – Boeing Р-26А, имел максимальную скорость примерно на 80 км/час меньше. И-16 тип 5, также имел более высокую скороподъемность и маневренность. Правда, к тому времени, когда первые И-16 тип 5 уже поступали на вооружение авиационных полков РККА, за пределами Советского Союза об этом самолете почти ничего не было известно.
И-16 принимали участие практически во всех крупных воздушных сражениях предвоенного периода, которые происходили за переделами СССР. Боевое крещение этот истребитель получил во время гражданской войны в Испании, где он показал себя одним из наиболее совершенных истребителей, участвующих в этом конфликте. После начала японо-китайской войны, вспыхнувшей в 1937 году, советские и китайские пилоты боролись в небе Китая на своих И-16 против японских бомбардировщиков и эскортирующих их истребителей. В Китае И-16 также значительно превосходили современные им японские истребители, до тех пор, пока в августе 1940 года в Китае не появились новые японские Mitsubishi А6М1 «Зеро».
Уже значительно устаревшие к 22 июня 1941 года – началу операции «Barbarossa», истребители Поликарпова в количественном отношении все еще были наиболее многочисленными в ВВС РККА. Их пилоты самоотверженно защищали свою Родину против превосходящих сил немецких Luftwaffe, но цена, которую им пришлось за это заплатить, была очень высока.
В течение 30-х годов истребители Поликарпова являлись основой ВВС РККА, но к началу 40-х годов Поликарпов, которого когда-то называли «Королем истребителей» был превзойден молодыми конструкторами типа Яковлева и уступил свое лидерство в разработке новых проектов истребителей. Его последние проекты, как, например И- 180, не смогли конкурировать с истребителями Як, МиГ или ЛаГГ. Тем не менее, в признание его заслуг, в 1940 году Сталин наградил его орденом «Герой Социалистического Труда». Позже, с 1943 года и до своей смерти (30 июля 1944 года) Поликарпов работал в Московском авиационном институте. В его намять, биплан У-2 был переименован в По-2 (Поликарпов-2).
Опытные самолеты ЦКБ-12 и ЦКБ-12
В начале 30-х, достижения в изучении аэродинамики, и появление новых мощных авиационных двигателей открыли перед авиаконструкторами новые возможности. В мае 1933 года и конструкторское бюро под руководством Поликарпова приступило к работе над революционным проектом истребителя ЦКБ-12, который позже получил обозначение И-16. Фактически же Поликарпов разработал первые чертежи будущего истребителя еще летом 1932 года. Предварительный проект представлял собой моноплан с низко расположенным крылом и убирающимися стойками шасси. Размеры самолета были сравнительно небольшими – длина фюзеляжа – 6 метров, а размах крыла – 9 метров.
Проект истребителя моноплана ЦКБ- 12, стал воплощением собственных идей Поликарпова о том, как должен выглядеть современный истребитель, и его уверенности, что для достижения существенного увеличения скорости истребителя необходимо отказаться от бипланной схемы, и сделать его монопланом.
В тот момент, проект истребителя-моноплана с убирающимся шасси, и с обтекаемым, закрывающимся фонарем кабины пилота, несомненно, был революционным. И приступив к постройке такого истребителя Советский Союз, опередил другие страны – подобных проектов в мире еще не существовало.
В конце июня 1933 года, был разработан новый вариант ЦКБ-12, с уменьшенным весом и улучшенной аэродинамикой. Обширные испытания, проведенные в аэродинамической трубе, помогли определить оптимальные очертания и профиль крыла, а также определенно показали, что капот типа NACA более предпочтителен, чем кольцо Тауненда.
Имелось два различных варианта, развития проекта истребителя: ЦКБ-12 с радиальным двигателем М-22 воздушного охлаждения (мощностью 480 л.с.) и ЦКБ- 12бис, который оснащался импортным радиальным девятицилиндровым американским двигателем Wright Cyclone SGR-1820-F-3 воздушного охлаждения (мощностью 710 л.с.). На обоих опытных самолетах использовался трехлопастной воздушный винт Hamilton-Standard. Вооружение также было одинаковым – два авиационных пулемета ПВ-1, калибра 7,62 мм, и боезапасом по 900 патронов на ствол. Пулеметы были расположены в крыльях, вне зоны ометаемой воздушным винтом. В ходе начальной стадии программы летных испытаний, вооружение не устанавливалось, а на крыльях были смонтированы муляжи стволов.
В конце ноября 1933 года, был построен полномасштабный макет истребителя. Расчетные характеристики ЦКБ-12 были настолько многообещающие, что, даже до завершения первого опытного образца был поднят вопрос о запуске истребителя в серийное производство.
ЦКБ-12, оснащенный двигателем М-22 выкатили из заводского цеха 28 декабря 1933 года. Первый полет он совершил 30 декабря. управлял им Валерий Чкалов. На следующий день началась программа заводских испытаний.
Опытный ЦКБ-12 был оборудован лыжным шасси – временная мера для, обеспечения его летных испытаний в зимний период. Первоначально ЦКБ-12 имел руль направления небольшой площади, но уже ранние заводские испытания показали, что устойчивость самолета неудовлетворительна, и площадь руля была увеличена. Кроме того трехлопастной винт типа Hamilton-Standard был заменен двухлопастным воздушным винтом советского производства В-22. ЦКБ- 12бис с двигателем Wright Cyclone сохранил трехлопастной воздушный винт Hamilton-Standard.
В начале 1934 года, в ходе заводских испытаний, капот двигателя на ЦКБ-12 был изменен, чтобы преодолеть проблемы, связанные с перегреванием мотора. Новый капот стал больше сужаться назад, а его сечение в передней части было увеличено, обтекатели цилиндров двигателя демонтировали. Кроме того, в верхней части передней кромки капота появились два маленьких, круглых воздухозаборника.
Опытный ЦКБ-12бис, оснащенный двигателем Wright Cyclone SGR-1820-F-2 (вместо планировавшегося для него двигателя Wright Cyclone SGR-1820-F-3, который не был поставлен вовремя), совершил свой первый полет в январе 1934 года. Внешне ЦКБ-12бис отличался от ЦКБ-12, прежде всего большим капотом. Заводские испытания обоих опытных машин проводил В.Ф.Чкалов.
Несмотря на разнообразные недостатки, обнаруженные во время испытаний, которые так и не удалось полностью исправить, опытные ЦКБ-12 и ЦКБ-12бис были переданы в Научно-исследовательский институт ВВС (НИИ ВВС) для Государственных испытаний. С 16 по 27 февраля 1934 года, в соответствии с программой испытаний, полеты на опытных машинах проводили летчики-испытатели В.К.Коккинаки (ЦКБ-12) и В.А.Степанчонок (ЦКБ-12бис).
Из-за зимнего периода, испытательную программу пришлось проводить с лыжами, установленными на основных стойках шасси вместо колес. Но даже с дополнительным аэродинамическим сопротивлением от лыж, характеристики нового истребителя выглядели внушительно. ЦКБ-12 достиг скорости 306 км/час на уровне моря, а ЦКБ-12бис показал еще более высокий результат – 351 км/час. Оба легчика-испытателя отмечали высокую четкость управления самолетом и его высокую маневренность -ЦКБ-12 совершал полный разворот (на 360 0) всего за 15,5 секунд. С другой стороны, самолет был очень неустойчив на высоких скоростях, что делало его управление очень трудным. Оба летчика-испытателя указали, что новым истребителем могут управлять только пилоты высокой квалификации.
Тем временем, ВВС РККА, несмотря на выявленные недостатки, проявили большую заинтересованность в ЦКБ-12.
После окончания испытаний, оба опытных образца были возвращены на завод, для устранения замечаний. Их список был обширен, и включал перегрев двигателя, плохую управляемость на высоких скоростях, ненадежное крепление вооружения в крыле и т.д. ОКБ Поликарпова приступило к работе по решению этих проблем, в результате конструкция самолета была усовершенствована.
В апреле 1934 года, были возобновлены Государственные испытания. Так как снежный покров уже сошел, то посадочные лыжи на стойках шасси были заменены колесами. А ввиду того, что все полеты выполнялись с фонарем кабины установленном в открытом положении, посадочная дверца на левом борту фюзеляжа была ликвидирована. Часть испытательной программы, самолет прошел и без прицела ОП-1, но позже он снова был установлен, для выполнения программы испытания вооружения.
Испытательные полеты обоих опытных образцов очень быстро показали, что значительное число недостатков самолета так и не было ликвидировано, в том числе ненадежная работа ручного механизма уборки и выпуска шасси. В ходе проверок на земле механизм уборки шасси, работал нормально, но в воздухе это устройство часто давало отказы. Иногда, стойки шасси удавалось вы пустить только благодаря энергичным маневрам самолета с высокими перегрузками.
Неустойчивость самолета во время набора высоты и разворотов требовала от пилота большого внимания, а жесткое крепление двигателя вызывало сильные вибрации и вело к его быстрой утомляемости. Для приведения в действие лебедки уборки шасси требовались большие усилия, в результате было очень затруднительно одной рукой крутить рукоятку механизма выпуска шасси, а другую держать на ручке управления самолетом. Стойки шасси также имели тенденцию застревать в частично убранном положении.
Именно из-за неисправности шасси ЦКБ-12бис в ходе Государственных испытаний потерпел аварию. И даже после того, как механизм уборки шасси был перепроектирован, он все еще работал не совсем надежно. У ЦКБ-12 имелось и множество иных проблем, типа повреждений полотняной обшивки крыла, особенно на центроплане. Все это было отмечено в отчете по результатам испытаний, в соответствии с которым, как ЦКБ-12, так и ЦКБ-12бис были признаны не готовыми к производству. ЦКБ- 12 вернули на завод для доработки.
В сентябре 1934 года, ЦКБ-12 и восстановленный после аварии ЦКБ-12бис, который получил новый двигатель Wright Cyclone SGR-1820-F-3, были в третий раз переданы в НИИ ВВС для проведения очередного цикла испытаний. В ходе модернизации в конструкцию прототипов было внесено множество усовершенствований. Полотняную обшивку центроплана и передней кромки крыла заменили металлической, это позволило ему сохранять соответствующий профиль в широком диапазоне нагрузок и скоростей. А на ЦКБ-12бис трехлопастной воздушный винт Hamilton-Standard, заменили двухлопастным.
Во время этой программы испытаний, ЦКБ-12 достиг скорости 325 км/час (на высоте 5000 м), потолка в 7180 метров и продемонстрировал скороподъемность 532 метра в минуту. Эти характеристики были существенно ниже, чем аналогичные данные ЦКБ-12бис с двигателем Wright Cyclone, который показал максимальную скорость 413 км/час (на высоте 5000 м), потолок 8800 метров и скороподъемность 806 метров в минуту.
В конце концов, оба опытных образца, выдержали испытания, и Наркомат авиационной промышленности начал подготовку к производству самолета ЦКБ-12 с двигателем М- 22, получившем обозначение И-16 Тип 4.
И-16 тип 4
Запуская в производство И-16 тип 4. советские ВВС собирались получить на вооружение свой первый современный, истребитель-моноплан, поэтому командование требовало поставок максимально возможного количества новых самолетов в самые короткие сроки.
Первые пятьдесят восемь истребителей И-16 тип 4 были построены на заводе №39 в Москве в 1934 году.
Даже при том, что у И-16 все еще имелось множество недостатков, которые не удалось полностью ликвидировать, подготовка к производству нового истребителя на заводе №21 в Нижнем Новгороде получила высший приоритет. А НИИ ВВС обязали оказать заводу техническую помощь, чтобы срочно довести И-16.
Так как И-16 стал четвертым типом самолета, построенным на заводе №21, то в заводской технической документации он именовался как И-1 бтип 4. это обозначение, позже было принято и в ВВС РККА.
Ввиду того, что двигатели Wright Cyclone SGR-1820-F-3 и воздушные винты Hamilton-Standard еще не были доступны в требуемых количествах – моторный завод в Перми не полностью освоил лицензионное производство этого двигателя (под обозначением М-25), было решено устанавливать на первые предсерийные И-16 хорошо освоенные двигатели М-22 (мощностью 480 л.с.). М-22 являлся советской копией британского авиамотора Bristol Jupiter VI, и строился в больших количествах на заводе №29 в Александровске до 1936 года. Этот двигатель обычно оснащался воздушным винтом В-22 фиксированного шага с двумя металлическимн лопастями.
Поделиться книгой: