Текст книги "Истребитель И-153 «Чайка»"

Автор книги: Михаил Маслов

сообщить о нарушении

Текущая страница: 1 (всего у книги 4 страниц)

Михаил Маслов
ИСТРЕБИТЕЛЬ И-153 «Чайка»

^{«Экспринт», 2006}

^{Первый опытный И-153. Москва, осень 1938 г.}

^{И-153 первых серий. Самолет принадлежал 56-му иап, Халхин-Гол, 1939 г.}

^{И-153 выпуска 1940 г. в стандартной серебристой окраске. Киевский особый военный округ, лето 1941 г.}

^{И-153 из состава ВВС Западного военного округа, июнь 1941 г.}

Легендарная «Чайка»

Сегодня, когда по прошествии десятилетий обнародуются все новые подробности подлинной истории советской авиации, многие современные исследователи дают не слишком высокую оценку истребителю И-153 «Чайка». Любой знаток воздушных сражений времен Второй мировой войны знает, что строительство истребителей-бипланов в 1938 – 1940 гг. являлось ошибкой. Но автор намеренно использовал определение «легендарная», ибо до сих пор история создания и применение нескольких тысяч самолетов И-153 продолжает строиться из множества легенд, слухов и домыслов. Действительно, легендарным сделали самолет советские пилоты в 1941 г. Отождествляя себя со своей огромной страной, понесшей оскорбление и унижение в первые месяцы войны, они поистине героически воевали на этих устаревших бипланах. Победы в воздушном бою над технически превосходящим противником на «Чайке» давались нелегко, поэтому и ценность такой победы была весьма высока. Массовое использование И-153 в 1941 – 1942 гг. и большие потери привели к тому, что позже самолеты этого типа использовались редко. Так «Чайка» навсегда осталась в памяти легендарным самолетом первых трудных и тяжелых боев Великой Отечественной войны.

Говоря о названии самолета, стоит отметить, что первоначально использовалось лишь его буквенно-цифровое обозначение – И-153.

^{Первый опытный И-153. Вид спереди. Сентябрь 1938 г.}

Слово «чайка» писалось с маленькой буквы и несло лишь информацию о типе центроплана верхнего крыла, выполненного с V-образным изломом. Трудно сказать когда, но это частное определение типа крыла прижилось и стало использоваться как второе вполне официальное название самолета.

И-153 появился в результате значительной модернизации более раннего истребителя И-15 и может быть определен как «И-15, третий вариант». Его появление было вызвано решением советского правительства возобновить в 1937 г. выпуск истребителей И-15, прекращенный за два года до этого. Главный конструктор самолета – Николай Николаевич Поликарпов отреагировал оперативно, и спустя короткое время в его конструкторском бюро подготовили новую модификацию «пятнадцатого», получившую обозначение И-15бис. По требованию военных новый истребитель оборудовали классическим центропланом верхнего крыла без излома типа «чайка».

Понимая, что резервы схемы маневренного биплана реализованы не полностью, осенью 1937 г. Поликарпов предложил еще одну модификацию – с убирающимся шасси и с центропланом типа «чайка». Первоначально этот самолет определялся как эталон И-15бис для серии 1938 г. Но спустя некоторое время более глубокая модификация с убираемым шасси стала называться И-153.

Маневренный истребитель И-153 первым из поликарповских полутора планов вооружили скорострельными 7,62-мм пулеметами ШКАС (1800 выстрелов в минуту). Планировалось также вооружать самолет двумя сверхскорострельными пулеметами УльтраШКАС, имеющими темп стрельбы до 3000 выстрелов в минуту.

По расчетам, полетный вес нового истребителя с двигателем М-25В составлял 1455 – 1460 кг, а с М-62 – 1500 кг. Уже на этапе эскизного проектирования конструктором Дмитрием Томашевичем было разработано оригинальное убираемое в полете шасси, что позволяло увеличить максимальную скорость самолета до 410 – 430 км/ч.

^{Первый опытный И-153 до покраски. Сентябрь 1938 г.}

13 октября 1937 г. Николай Поликарпов направляет эскизный проект И-153 заместителю наркома оборонной промышленности Михаилу Кагановичу. В проекте предлагались два варианта: с нормальным центропланом и с центропланом в виде «чайки», заметно расширенном по сравнению с более ранним И-15. 11 ноября проект был рассмотрен и утвержден руководством ВВС. В целом предложения Н. Поликарпова одобрили, но военные потребовали установки двух крупнокалиберных пулеметов. Поскольку подобных пулеметов, подходящих для установки на самолет в тот момент в СССР не имелось, остановились на варианте с четырьмя синхронными ШКАСами. В таком виде 9 декабря 1937 г. решение о постройке И-153 окончательно утвердили.

Рабочие чертежи на И-153 подготовили в мае 1938 г., а в августе были закончены документация для производства головной серии и строительство двух первых опытных машин.

Испытания

Первый опытный И-153 с заводским № 5001 имел двигатель М-25В. В ходе проведения летных испытаний, закончившихся в октябре 1938 г., у самолета выявилось большое количество дефектов: недостаточная жесткость крыльев, вибрация элеронов, тряска хвостового оперения. Все недостатки учли и исправили на втором опытном И-153, дублере, с заводским № 6005. Изменения коснулись и винтомоторной группы: удлинили мотораму, поставили новые замки капота, жалюзи, протестированный бензобак.

Зимой вторую опытную «Чайку» отправили в 60-ю авиабригаду Закавказского военного округа, расположенную в районе г. Баку. Летные испытания начал летчик НИИ ВВС Павел Федрови. Было решено, что это будут одновременно войсковые испытания, к которым подключатся самолеты И-153 войсковой серии. Всего на самолете № 6005 выполнили 454 полета. В ходе испытаний была достигнута максимальная скорость 424 км/ч на высоте 3500 м, практический потолок составил 8700 м, время набора пятикилометровой высоты – 6,4 минуты, время виража – 11 – 12 секунд. Конечно, такие данные не удовлетворили ни конструкторов, ни заказчиков. Решили, что более высоких показателей можно добиться, установив на самолет двигатель М-62.

^{Второй опытный И-153 с серийным номером 6005}

^{Жалюзи И-153 первых серий. Слева – закрыты, справа – открыты} 

11 апреля 1939 г. однотипный с опытным самолетом, И-153 войсковой серии разрушился в воздухе, достигнув на пикировании скорость 500 км/ч. Причиной разрушения стала недостаточная прочность крыльев, поэтому, начиная с 4-й серии, конструкцию усилили, в частности, зашивка передней кромки крыльев фанерой стала делаться по всему размаху.

Государственные испытания И-153 с новым двигателем М-62 проводились в период с июня по сентябрь 1939 г.

16 июня И-153 N» 36019, оснащенный двигателем М-62 и воздушным винтом фиксированного шага (ВФШ), перегнали с завода и в течение 60 дней полностью испытали. Самолет развивал максимальную скорость 443 км/ч на высоте 4600 м. Поскольку по расчетам надеялись получить 462 км/ч, то было решено, что по причине недостаточной максимальной скорости истребитель И-153 испытания не выдержал. Одновременно припомнили и другие накопившиеся недостатки. Признавалось, что обзор на самолете неудовлетворительный, особенно при взлете и рулении. Военные требовали сделать новый центроплан, оставив «чайку», но с улучшенным обзором. Самолет, однако, находился уже в серийном производстве и реализовать эти пожелания оказалось невозможно. Во время испытаний отмечалась вибрация элеронов и было отмечено 9 случаев обрыва расчалок. Последний недостаток устранили довольно легко – вместо одинарных расчалок поставили двойные.

Среди возможных вариантов улучшения летных характеристик рассматривались следующие: подбор более эффективных воздушных винтов и винтов изменяемого шага (ВИШ), применение двигателя М-63 максимальной мощностью 1100 л.с.

Первые два И-153 № 6039 и 6012, оснащенные двигателями М-63 были готовы осенью 1939 года. Хотя эти самолеты считались серийными, в действительности их можно рассматривать как опытные машины. На машине № 6012 кроме прочего испытывался новый моторный капот с «юбкой». Но внедрения и дальнейшего развития этого новшества на «Чайках» не произошло. Что касается И-153 № 6039, то на нем занимались отладкой охлаждения двигателя. М-63 имел более напряженный тепловой режим работы, и для него под капотом двигателя установили увеличенный 9-дюймовый маслорадиатор. Пришлось изменить и сам капот. Были увеличены размеры окон охлаждения в лобовой части, а напротив 4 и 7 цилиндров двигателя прорезали дополнительные отверстия для охлаждения. Кроме того, увеличили до 50 мм размер выходной щели за счет увеличения диаметра задней кромки капота.

^{Второй опытный И-153 с серийным номером 6005}

^{И-153 с серийным № 8019, на котором проводились испытания самолета «на штопор». 1940 г.}

Государственные испытания головного серийного И-153 № 6540 с двигателем М-63 начались 21 января 1940 г. В этот день самолет стартовал с Ходынки и перелетел на аэродром в Щелково для проведения полетов. Испытания проводились на лыжном шасси вплоть до схода снега 31 марта. Была получена максимальная скорость 431 км/час, которая расценивалась как недостаточная. Причиной недобора ожидаемых более высоких показателей посчитали лыжное шасси и неудовлетворительную регулировку карбюратора.

В основном испытанный самолет не имел каких-либо отличий перед прежними И-153. Поэтому на нем провели ресурсные испытания. Летчики НИИ ВВС выполнили на № 6540 более 1500 фигур высшего пилотажа. Летали и на штопор – эта проблема беспокоила создателей самолета уже в течение года.

Долгие годы считалось, что самый опасный самолет по части штопора – истребитель И-16. И хотя «ишачок» выводился из этой рискованной, а порою фатальной фигуры пилотажа прямо-таки идеально, миф о коварном характере И-16, зародившись в 30-е годы, благополучно дожил до наших дней. Об истребителе И-153 подобные слухи не распространялись, а тем не менее, он страдал этим недостатком в большей степени. В оценке техники пилотирования И-153 было записано: «Самолет парашютирует хорошо. При взятой ручке «на себя» и убранном газе стремления свалиться на крыло нет, тенденций к срыву в штопор также нет. Скорость на парашютировании 110 – 120 км/час». Но проверка на штопор была обязательной, тем более, что при резком пилотировании, при «передирании» ручки управления «Чайка» в штопор входила, а выходить в нормальный полет не желала, что сразу отметили летчики-испытатели.

Лишь летом 1939 г., когда новый истребитель уже участвовал в боевых действиях в Монголии, в НИИ ВВС провели летную проверку на штопор самолета И-153 № 6019 с двигателем М-62 и воздушным винтом фиксированного шага.

^{«Лоб» истребителя И-153 с двигателем М-63}

^{И-153 №8019 с мотором М-63. На хвостовом оперении установлены датчики для определения усилий на рулях при выполнении штопора. Москва, 1940 г.}

^{И-153 с серийным №8019. Москва, 1940 г.} 

^{Датчики на рулях И-153 №8019. Москва, 1940 г.}

Результаты этой проверки сразу разочаровали. Самолет уже на третьем витке переходил в пологий штопор с неустановившимся характером вращения. На пятом витке обычно останавливался мотор, после чего вывод машины в нормальный полет становился крайне затруднительным. Попытка выпускать шасси и тем самым смещать центр тяжести вперед не помогала, «Чайка» выходила из вращения со значительным, до 10 – 12 витков, запаздыванием. На выходе из штопора, т.е. при переходе в пикирование, порою сам собой, без вмешательства летчика запускался мотор. «Грешили» на ненормальную работу карбюратора АК.-25-4ЛФ, пробовали использовать принудительную подачу топлива, но и это не помогло. Ситуация складывалась весьма неприятная. Производство самолетов росло, они направлялись в войска, а проблема безопасных полетов на них, оказывается, была все еще не решена.

Осенью 1939 г. приказом наркома авиапромышленности на заводе № 1 для разрешения вопроса создается комиссия в составе: конструктора Н. Поликарпова, бригадного инженера И. Петрова и специалиста по штопору профессора А. Журавченко. В результате работы комиссии в ноябре 1939 г. родилась «Инструкция по технике пилотирования И-153 с М-62». Инструкция подробно описывала все действия пилота в полете и на земле, а в самом интересном месте было написано: «Штопор на самолете И-153 полностью не изучен. Предварительные испытания выявили отрицательные штопорные свойства самолета. Выполнять штопор на самолете И-153 М-62 с целью тренировки запрещается».

Удовлетворить кого-либо такие выводы не могли, поэтому в начале 1940 г. для продолжения злополучных исследований выделили очередной самолет – № 6566. По сравнению с предыдущими машинами, этот отличался более тщательным изготовлением, окраской и отделкой. № 6566 оказался несколько тяжелее за счет усиления конструкции, установки инерционного стартера и воздушного винта изменяемого шага. Полетный вес самолета составил 1853 кг.

29 февраля 1940 г. на новой «Чайке» начал летать летчик Кубышкин, а закончил испытания 13 мая капитан Прошаков. Опробовав все возможные варианты поведения самолета в воздухе, летчики, наконец, определили и наилучший способ вывода И-153 из штопора. В заключении указывалось, что при строгом выполнении «Инструкции» штопор безопасен. Предлагалось разрешить пилотам строевых частей производить тренировку на штопор до 2-х витков.

Через несколько месяцев «Инструкция» была опробована на И-153, оснащенном двигателем М-63. Испытания на штопор на самолете № 8019 проходили в июне и июле 1940 г. Летали летчики Жуков, Супрун, Кубышкин, Ларюшкин. По результатам этих полетов сделали заключение, что И-153 с мотором М-63 при строгом следовании инструкции имеет возможность безопасного выхода из штопора. Хотя новая машина имела за счет установки тяжелого двигателя более переднюю центровку, улучшения штопорных характеристик отмечено не было.

На этом штопорные испытания и закончились. Все как будто было соблюдено: недостатки – определены, как с ними бороться – оговорено. Но даже много лет спустя старые пилоты, при упоминании о штопоре на «Чайке», сокрушенно качали головами и добавляли: «Не хотела выходить…»

В заключение истории со штопором уместно отметить некоторые особенности пилотирования И-153. Уже на рулении пилоту приходилось из-за недостаточного обзора передвигаться «змейкой», энергично работая педалями ножного управления. На взлете И-153 хорошо держал направление, отрывался легко, был возможен взлет без подъема хвоста. На хорошо сбалансированных самолётах можно было летать с «брошенной» ручкой управления, Ввиду хорошей поперечной устойчивости в вираж И-153 входил вяло, не боялся перетягивания ручки. При потере скорости сваливался на крыло с опусканием носа (то есть в штопор не стремился). Но происходило это на скоростях, меньших посадочной, поскольку на посадке пилоты тенденций к сваливанию не отмечали. Пикировал И-153 устойчиво, скорость набирал медленно. При превышении скорости 430 км/ч отмечалась тряска хвостового оперения. При эксплуатации на колесах самолет выполнял посадку на «три точки», при несоблюдении этого условия имел тенденцию к прыжкам за счет жесткой амортизации. Задувание в кабине расценивалось вполне приемлемым, но полет без очков считался невозможным.

^{Самолет И-153 ТК, оборудованный турбокомпрессором для высотных полетов}

Модификации

И-153 ТК

^{И-153 ТК с увеличенными воздухозаборниками и маслорадиатором под капотом двигателя}

^{Виды установки ТК на правом борту И-153. Капот двигателя снят}

Различные работы по доводке И-153 проводились, прежде всего, для серийных машин, выпускавшихся с моторами М-62 и М-63. Наиболее массовым типом при этом стал самолет с двигателем М-62. Всего авиазавод № 1 изготовил 3016 – 3020 таких И-153. Значительно меньше – 345 экземпляров – выпустили И-153 с М-63. Проводившиеся опытные работы касались в основном вариантов вооружения и повышения высотности самолета.

Первые опыты с турбокомпрессорами ТК-1 конструкции ЦИАМ начались еще на более ранних И-15бис. На боковой части капота с каждой стороны ставилось по одному ТК-1, который представлял собой центробежный компрессор, приводившийся в действие выхлопными газами от двигателя. При работе ТК увеличивался наддув двигателя на больших высотах – проще говоря – увеличивалась подача воздуха в карбюратор. При установке ТК подкупала возможность доработки самолетов в полевых условиях силами авиамехаников строевых частей. После первых успешных опытов с турбокомпрессорами построили войсковую серию в количестве 10 И-15бисТК.

Дальнейшее развитие работы получили на И-153. На истребителе пришлось переделывать капот двигателя и устанавливать жаростойкие боковины фюзеляжа. Первоначально переоборудовали четыре самолета войсковой серии: № 6001, 6003, 6006, 6011. Заводские и одновременно государственные испытания этих И-153, оснащенных двигателями М-25В и М-62, проходили с 19 июля по 29 августа 1939 г. В отдельных случаях пилоты забирались на высоту 12 км. И-153 ТК с М-25В развивал максимальную скорость 455 км/ч на высоте 8750 метров, а И-153 ТК с М-62 – 482 км/ч на высоте 10 300 м.

Позднее, по заводским данным, в 1940 г. построили 20 истребителей И-153 М-62 ТК и один И-153 М-63 Т.К. Самолеты предполагалось использовать в частях ПВО.

«Чайка» с гермокабиной (И-153 ГК)

^{И-153 ГК, оборудованный герметизированной кабиной для высотных полетов}

Одним из направлений повышения высотности полетов наряду с улучшением других характеристик самолетов стали герметические кабины. Первыми советскими истребителями, снабженными гермокабинами, были истребители И-15 и И-15бис конструкции Н. Поликарпова. Николай Поликарпов лично интересовался этой проблемой, поэтому в его коллективе разработали гермокабины в виде мягкой оболочки из прорезиненной ткани с металлическими усилениями. В конце июля 1939 г. конструкторскому бюро Поликарпова выдается задание оснастить один из серийных И-153 герметической кабиной и одновременно оборудовать его Т.К. Работу следовало закончить к концу года. Тем не менее, данное задание так и не было выполнено.

Небольшое КБ конструктора А. Щербакова, как оказалось, могло уже тогда предложить более совершенную конструкцию герметической кабины. Именно в эту группу и перешло задание на переоборудование «Чайки». Александр Щербаков получил производственные площади на подмосковном авиазаводе № 289, где к середине 1940 г. выполнили основную часть работ (турбокомпрессоры на этом этапе не ставились). В июле 1940 г. переоборудованная «Чайка» (№ 6034) поступила на испытания. Практически без изменения конструкции в самолет была вмонтирована гермокабина, позволяющая летчикам выполнять полеты на высотах более 4000 м без кислородного оборудования и специального снаряжения – толстого теплого комбинезона, стесняющего движения.

Кабину выполнили в виде сварного металлического «кокона» по форме и размерам фигуры сидящего летчика. Верхняя откидная часть представляла собой стальную полусферу с дюралевой оболочкой и прорезанными иллюминаторами. Необходимые жизненные условия в кабине поддерживались при помощи кислорода, поступавшего из 4-литрового баллона. Кислород поступал в кабину и смешивался с воздухом, который, в свою очередь, проходил через специальные регенерирующие патроны. Патроны выполняли роль поглотителей углекислого газа. Очищенная таким образом воздушная смесь поступала в переднюю часть кабины. Внутри поддерживалось постоянное, избыточное давление 0,2 атмосферы и температура около 10°С.

Испытания И-153 ГК велись с 20 по 30 июля 1940 г. Летчики, в числе которых был известный уже тогда Степан Супрун, отметили, что летные качества И-153 практически не изменились. Устойчивость машины, несмотря на смещение центровки назад более чем на 2%, осталась прежней. Обзор вперед за счет установки прицела ПАН-22 в специальном кожухе ухудшился, зато назад стал лучше, тем более, что вертеться в легком комбинезоне оказалось несравнимо легче, чем в толстом зимнем обмундировании.

Всего на «Чайке» с гермокабиной выполнили 11 полетов, 9 из них напредельную высоту – более 10 км. Проведенные учебные бои с И-16 и стандартными И-153 стали скорее данью традиционным видам испытаний, ибо выявить какие-либо особенности, кроме уже упомянутого выше незначительного ухудшения обзора, за столь короткий срок практически невозможно. Зато все пилоты отмечали малый шум в кабине и отсутствие усталости после высотного полета. Супрун, слетавший 30 июля на высоту 10 к.м, приятно удивился, что ему не требуется обычный отдых после высотного полета, и уже через 20 минут вылетел на немецком Хейнкеле Не 100, проходившем тогда испытания в НИИ ВВС.

Хотя по результатам испытаний рекомендовалось выпустить небольшое количество «Чаек» с гермокабиной для накопления опыта эксплуатации, серии не последовало и, по имеющимся у автора данным, И-153 № 6034 остался в единственном экземпляре.