Текст книги "Истребители Поликарпова. Часть 1"

Автор книги: С. Иванов

сообщить о нарушении

Текущая страница: 2 (всего у книги 7 страниц) [доступный отрывок для чтения: 2 страниц]

Поликарпов И-5

Из-за серьезных проблем возникших при постройке предсерийных И-5, серийный выпуск самолётов на авиационном заводе №21 (ГАЗ №21) не начался до конца 1932 года. Первый самолёт с большим трудом удалось окончить в феврале 1933 года. Всего до конца 1934 года на заводе в Нижнем Новгороде было выпущено 803 самолёта.

Было множество различий между предсерийными образцами и серийными самолётами И-5. Серийные самолёты имели кольцо типа Таундена вокруг мотора воздушного охлаждения М-22 (который был копией британского двигателя «Bristol JupiterVI»), тогда как на двух первых прототипах ВТ-11 и тринадцати предсерийных машинах каждый цилиндр двигателя М-15 имел собственный каплевидный обтекатель и свой индивидуальный выхлопной патрубок.

Двигатель М-22 мощностью 480 л.с. выпускался огромной серией до 1936 года и был на 30 л.с. сильнее, чем М-15. Хотя М– 22 был копией британского двигателя «Bristol Jnpiter-VI», лицензионные переговоры и поставка технической документации и образцов двигателя были проведены через французскую фирму Гном-Рон (Gnome– Rhone), имевшей лицензию на производство данного мотора.

Все прототипы ВТ-II и предсерийные И-5 не были вооружены. Вооружение И-5 включало в себя два синхронизированных пулемёта ПВ-1 калибра 7.62 мм и скорострельностью 780 выстрелов в минуту, с боезапасом по 600 патронов на ствол. В 1928 году, ПВ-1 был стандартным авиационным пулемётом и устанавливался на большинстве советских военных самолётов в течение многих лет. Конструкция истребителя позволяла устанавливать еще два таких же пулемета, либо подвешивать две бомбы по 10 кг каждая на бомбодержателях под нижним крылом. Для прицельной стрельбы самолёт был оснащён колиматорным прицелом ОП-1.

По сравнению с предсерийными самолётами, на И-5 был значительно удлинён заголовник пилота, который теперь больше напоминал гаргрот, масляный радиатор был установлен сразу за мотором. Передняя стойка колес стала короче, заднюю стойку колёс сделали более толстой, а шины колес стали несколько шире.

И-5 поздних производственных серий оснащались каплевидными балансирами на законцовках верхнего крыла. Они также имели более короткие стойки шасси, удлиненные кожухи амортизаторов и цельнометаллический винт.

Этот И-5 оснащен радиостанцией. Антенная мачта установлена в центральной секции верхнего крыла, и трубка Нито, перемещена в верхнюю часть правой крыльевой N-образной стойки. Дополнительно на этот самолет установлены подкрыльевые бомбодержатели и крупные обтекатели колес.

Самолет И-5 имел смешанную конструкцию: часть узлов – металлическая, часть – деревянная. Каркас фюзеляжа был сварен из стальных труб переменного сечения и представлял собой четырехгранную ферму. Для улучшения обтекаемости машины на трубчатую основу каркаса приклепывали внешний каркас из дюралюминиевых профилей. В носовой части фюзеляжа устанавливались поддерживающие стрингеры и шпангоуты из стальных трубок.

Передняя часть фюзеляжа до середины кабины закрывалась легкосъемными дюралюминиевыми капотами толщиной 0,5-0,8 мм, которые крепились пружинными защелками и стальными булавками. Остальная часть фюзеляжа обшивалась полотном, пришнурованным к каркасу шпагатом. Это давало возможность при необходимости расшивать полотно от фюзеляжа.

Последний отсек фюзеляжа под хвостовым оперением имел съемные дюралюминиевые обтекатели для осмотра амортизатора костыля.

Сиденье пилота с чашкой под парашют – из гофрированного дюралюминия. На первых машинах отсутствовал гаргрот, но позже его установили на всех самолетах, в том числе и на опытных.

Бипланная коробка крыльев имела площадь несущей поверхности 21,3 м². Верхнее крыло состояло из центроплана и двух отъемных консолей. Дюралюминиевый центроплан соединялся с фюзеляжем И-образными стойками из профилированных дюралюминиевых груб. Консоли обоих крыльев были деревянными. Их носки до переднего лонжерона обшивались фанерой, так же как и верх корневых частей нижних плоскостей между лонжеронами. Профиль крыльев – «геттинген» № 436. Каркасы хвостового оперения, рулей и элеронов – дюралюминиевые, обшивка – полотно. Последние серийные И-5 имели по каплевидному балансиру на каждой плоскости крыла, балансировочный груз помещался на законцовках верхнего крыла.

Шасси самолета оснащалось амортизаторами из 16 резиновых шайб толщиной по 20 мм каждая.

Пневматики колес применялись двух типов – 750x125 мм и 760x100 мм. На самолетах первых серий костыль был неуправляемым, поэтому И-5 имел тенденцию к развороту в конце пробега. После нескольких аварий шасси доработали – уменьшили его высоту, а костыль соединили с рулем направления, таким образом, сделав его управляемым. Зимой большинство И-5 оснащались лыжами вместо колёсного шасси. Скоростные характеристики истребителей, оснащённых лыжами, ухудшались из-за их большого аэродинамического сопротивления.

Небольшое количество И-5 еще продолжило служить в войсках в начальный период Великой Отечественной Войны. Эти советские пилоты сфотографированы перед истребителем И-5 последних серий зимой 1941 года.

Два серийных и один предсерийный И-5 в составе «Звена». Истребители установлены на самолет-носитель ТБ-3-4М-17Ф. И-5 приходилось вручную закатывать на крыло ТБ-3, по деревянным рампам.

На И-5 устанавливались двигатели «Юпитер-VI» либо М-22 мощностью 480 л. с. На машинах первых серий делались капоты для каждого из цилиндров.

Ранние И-5, имели деревянный воздушный винт диаметром 2,9 м – концы лопастей оковывались латунью. Шаг винта 2,1 м. Втулка винта закрывалась обтекателем-коком. Позднее головки цилиндров стали закрывать кольцевым капотом Тауненда, а спереди устанавливали лобовой капот с жалюзи. Воздушный винт диаметром 2,7 м стал дюралюминиевым с полированными лопастями. Шаг регулировался на земле – лопасти имели два фиксированных положения. Кока на втулке такого винта не было.

Полетная масса И-5 находилась в пределах 1336-1355 кг. Запас топлива включал 205 л бензина и 40 л касторового масла.

Максимальная скорость И-5 – 280 км/ч, практический потолок – 6000 м. Время полного разворота(характеристика маневренности) в горизонтальной плоскости – 10 с.

Двигательная установка – мотор М-22 с кольцом Тауненда была настолько удачной, что практически стала эталонной, ее использовали многие авиаконструкторы того времени.

Ранние И-5 имели более длинные подкосы стоек шасси и меньший обтекатель амортизаторов, а также открытые спицы колес. Визуально, они отличались несколько большим наклоном вперед, обусловленным большей задней стойкой. Последние серийные самолеты имели более короткие стойки, удлиненные обтекатели амортизаторов и защитные колпаки на колесах. Однако, не все эти изменения были введены в производство одновременно (со сборочной линии авиазавода №21 сходили гибриды, которые имели металлические винты позднего типа, но все еще ранние стойки шасси).

Некоторые экземпляры последних производственных серий получили (как на третьем опытном ВТ-11), зеркало заднего обзора, которое устанавливалось на правой стороне верхнего крыла.

Истребителями И-5 была оснащена первая акробатическая группа советских военно-воздушных сил под руководством В.А. Степанчёнка. Некоторые И-5 использовались в гражданской авиации, известны самолёты И-5 с кодами СССР-С2570 и СССР-С2590. С этих гражданских «лимузинов» пулемёты ПВ-1 и прицелы ОП-1 были сняты.

На И-5 проводились также испытания по установке радиооборудования. Истребитель, оснащенный радиостанцией, имел большую стойку на верхнем крыле, для крепления антенного провода, подобным же образом был модифицирован и хвостовой стабилизатор. Эти радиофицированные И-5 оснащались также обтекателями колес шасси и большой трубкой Пито размещенной над N– образной стойкой правого крыла.

И-5 состояли на вооружении до 1936 года, когда им на смену пришли И-15. Оставшиеся И-5 были переданы в лётные школы и училища для подготовки лётчиков. Однако некоторые самолёты, были модифицированы в истребители-бомбардировщики, оснащённые двумя бомбодержателями, установленными под фюзеляжем. На их замках могли быть подвешены две бомбы ФАБ. Когда немцы 22 июня 1941 года вторглись в Советский Союз, на аэродромах было брошено большое количество И-5, которые использовались в роли истребителей-бомбардировщиков. Небольшое количество И-5 было передано в морскую авиацию. Когда началась Великая Отечественная война 11– й истребительный полк Черноморского флота, базирующийся на аэродроме Джанкой, был оснащен И-5.

И-5 с запущенным двигателем готовится к отделению от своего носителя – ТБ-3-4М-17Ф. Истребитель был закреплен на крыле носителя в трех точках – две располагались на стойках шасси, одна на задней чисти фюзеляж а.

Тренировочный УТИ-1

На этом варианте И-5, кабина пилота была сдвинута вперёд, а за ней была установлена вторая кабина. Эта вторая кабина оснащалась полным набором элементов управления. Двадцать самолётов были изготовлены в варианте УТИ-1 на заводе ГАЗ– 21 в Нижнем Новгороде в течение 1934 года.

И-5 Звено

Термин «Звено» был использован, для программы, возглавляемой военным инженером Владимиром Сергеевичем Вахмистровым реализовывавшейся в период с 1930 по 1940 год. Задача программы состояла в размещении на борту самолёта-носителя истребителей прикрытия, которые в нужный момент должны были защитить самолёт-носитель от атак вражеских истребителей, тем самым, расширяя радиус его действия. Все испытания проводились под руководством Научно-исследовательского института ВВС.

В качестве самолётов-носителей для истребителей были выбраны сначала бомбардировщик ТВ-1, а затем бомбардировщик ТВ-3. Первоначально предполагалось нести истребители И-4, но затем остановились на И-5. Первый вариант «Звена» нёс по одному самолёту И-5 на каждой плоскости крыла, которые устанавливались на специальной пирамиде с выпускным замком, открывающимся пилотом носителя. Истребители пристыковывались в трех точках, одной задней и двух передних.

Первые испытания с И-5 начались в сентябре 1933 года. В них принимал участие модифицированный ТБ-1, с двумя укрепленными на нем истребителями И-5, которые пилотировали лётчики В.К. Коккинаки и И.Ф. Гродз. Полный вес «Звена-1А» составлял двенадцать тонн. Так как использовались бипланы, то самолёты И-5 пришлось устанавливать сверху крыла носителя. Для того чтобы поднять истребитель на крыло носителя были сооружены огромные деревянные конструкции, по которым они и закатывались вручную(!) на крыло ТБ-1.

Другая конфигурация, имевшая название «Звено-2», состояла из четырехмоторного бомбардировщика ТБ-3 с тремя истребителями И-5. «Звено-2» было испытано в августе 1934 года. В первом полёте на верхнем крыле ТБ-3 было укреплено два И-5. Во втором полете на фюзеляже ТБ-3 был укреплён один И-5. В третий полёт ТВ-3 отправился с тремя И-5 – двумя на крыле и одним на фюзеляже.

Истребители И-5 использовавшиеся в испытаниях, кроме других незначительных модификаций, имели специальный кок винта. Испытания с конфигурацией «Звено-2» оказались успешными.

Скоростные характеристики экспериментального ТВ-З^М-17Ф с тремя И-5, были практически идентичны характеристикам стандартного варианта бомбардировщика ТВ-3.

Задний узел крепления уже расстыкован и этот И-5 готовится стартовать со своего носителя – ТБ-3– 4М-17Ф. Самолет оснащен нестандартным коком винта.

Экспериментальный ЦКБ-3, окрашенный полностью в темно-зеленый цвет. ЦКБ-3 отличался от серийного И– 15 меньшим, более заостренным вертикальным стабилизатором, и несколько иным кольцом капота на оригинальном американском звездообразном двигателе воздушного охлаждения Wright SCR-1820 F-3 Cyclone. Самолет вооружен четырьмя пулеметами ПВ-1.

Положительным моментом «Звена-2» была высокая скорость полёта. Погода для полета должна была быть спокойной, с облачностью не более 1 000 метров, потому что выше облачности видимость была абсолютной. Если облачность поднималась выше, то самолёт-носитель вынужден был подниматься на свой потолок, что вело к трудностям с управлением самого «Звена». В одном полёте, один из пилотов И-5, уменьшил мощность двигателя во время отрыва от носителя и самолёт, своим винтом, сорвал часть обшивки крыла ТВ-3. Лётчики ТВ-3 посадили без проблем повреждённый самолёт на свой аэродром.

Следующая конфигурация «Звена» называлась «Звено-Авиаматка», и включала в себя носитель ТВ-3-4М-17Ф с двумя И-16, подвешенными под крылом с каждой стороны и два И-5 укреплённых сверху крыла. Во время первого испытательного полета 20 ноября 1935 года под фюзеляжем, в передней его части, был подвешен еще истребитель И-Z, который перед посадкой «Авиаматки» был выпущен в полёт и произвёл самостоятельную посадку.

Система «Звено» не вызвала больших проблем, как с подвешенными самолётами при взлёте, так и при отстыковке их в воздухе, единственный минус состоял в том, что иногда при неправильной отстыковке, колёса истребителей оставляли вмятины на гофрированной поверхности крыла носителя.

Опытный ЦКБ-3, установленный на лыжи. Это было сделано, чтобы не задерживать летные испытании. Самолет оснащен оригинальным американским звездообразным двигателем воздушного охлаждения WrigItt SGR-1820 F-3 Cyclone мощностью 630 л.с. и американским воздушным винтом Hamilton-Standard.

Первый прототип ЦКБ-3 был оснащен вагинальным американским звездообразным двигателем воздушного охлаждения Wright SGR-1820 F-3 Cyclone. Самолет имел два небольших каплевидных обтекателя на нижнем крыле с правого борта, они характерны для опытных и предсерийных самолетов.

Прототип ЦКБ-3

В ходе первой пятилетки, тяжелая промышленность в Советском Союзе была модернизирована, а вернее сказать создана заново и продолжала удивлять мир своим бурным ростом. За счет промышленного скачка в 1931 году уровень производства достиг показателей 1913 года. За короткий период времени Сталину удалось благодаря рациональной организации труда и нещадной эксплуатации рабочих, добиться увеличения выпуска самолётов, даже при недостатке квалифицированных рабочих рук.

29 октября 1929 года банкротилась Нью– йоркская Фондовая биржа, погрузив Америку в глубокую экономическую депрессию. На улицы было выброшено около пятнадцати миллионов безработных. Не многим лучше была экономическая ситуация и в других западных странах, только Советский Союз был исключением, что подтверждало высказывания Сталина о неминуемом крахе капиталистического мира.

Но в Советском Союзе, по-прежнему, не хватало специалистов, и он нуждался в западных технологиях, чтобы еще улучшить свои и без того высокие промышленные показатели. В свою очередь, депрессия ослабила экономику Соединенных Штатов и Европы. В результате, множество американских компаний видело в Советском Союзе перспективный экспортный рынок и искало коммерческие связи с СССР.

В 1930 году на заводе «Авиаработник» ( ГАЗ-39) было организовано ЦКБ (центральное конструкторское бюро). К осени 1931 года над разными проектами в нём работало приблизительно 500 человек. Однако из-за неопытности, слишком большой рабочей нагрузки и других факторов, надежды Сталина на быструю разработку новых конструкций самолетов не были реализованы. В результате, в 1932 году ЦКБ был реорганизован. Система централизованного планирования, заменялась системой отдельных проектных групп – бригад, которые имели собственную специализацию по различным типам самолётов. Руководителем ЦКБ был назначен Ильюшин. Поликарпов руководил вновь сформированной «второй бригадой» специализировавшейся на проектировании истребителей.

ЦКБ-3, окрашенный полностью в оливково-зеленый цвет без национальных опознавательных знаков. Единственная маркировка на этом самолете – красная звезда в белом круге с черными цифрами «39» и «3», нанесенная на руле направления.

Предсерийный И-15, окрашенный полностью в темно-оливковый цвет, сфотографирован в испытательном центре в Жуковском. Два небольших каплевидных обтекателя на нижнем крыле с правого борта имелись только на прототипах и предсерийных машинах, на серийных самолетах они были удалены.

Новые проекты самолетов начали появляться уже в конце 1933 года. Обозначение для множества спроектированных здесь самолётов составлялось следующим образом – сокращение «ЦКБ» и определенный номер (номер бригады), хотя позднее руководитель проекта/бригады мог уже возглавлять и собственное ОКБ.

В 1933 году, вскоре после начала производства на заводе Г АЗ-21 истребителей И-5, проектная бригада Поликарпова начала разработку его преемника – истребителя И-15.

В 1932 – 1933 гг. советские представители провели переговоры с американской фирмой Curtis-Wright. Результатом стало приобретение моторостроительного завода со всем оборудованием и лицензии на производство двигателей Wright SGR-1820 F-3 Cyclone мощностью 625 л.с. Под эти двигатели и был заказан Поликарпову новый истребитель.

Мощность «Райт-Циклона» составляла 625 л.с., что было почти на пятьдесят процентов больше, чем у двигателя М-22 (480 л.с.). М-22 был копией британского двигателя «Bristol Jupiter». Диаметр Wright SGR– 1820 F-3 Cyclone был меньшим, чем у М– 22, но весил он на 72 кг больше.

При помощи высококвалифицированных специалистов из Центрального Аэрогидродинамического института (ЦАГИ), советские авиаконструкторы были способны разрабатывать самолеты с прекрасной аэродинамикой, фактически их проекты были одними из наиболее передовых в мире на то время. Flo слабым местом советской авиационной промышленности 30-х годов являлось то, что в ней использовались иностранные двигатели. Все советские авиадвигатели, производящиеся в тот период, являлись лицензионными версиями французских, британских или американских оригиналов.

Вместо традиционного прямого верхнего крыла, как у биплана И-5, у нового проекта истребителя, Поликарпов применил крыло типа «чайка». Этот проект крыла был разработан впервые, во-первых чтобы уменьшить аэродинамическое сопротивление верхнего крыла и создать аэродинамическую интерференцию с фюзеляжем а, во– вторых, предоставить пилоту лучший обзор вперёд и вверх.

Крыло изготавливалось из сосны, как и на И-5, часть конструкции в месте сочленения крыла «чайки» и фюзеляжа была сделана из хромомолибденовой стали и алюминиевого сплава. Фюзеляж собирался из труб (хромомолибденовая сталь) сваренных между собой, передняя часть имела обшивку из листов дюралюминия, которая имела меньший вес, по сравнению с обшивкой на И-5. Хотя новый двигатель был тяжелее, чем М-22, первый прототип ЦКБ-3 имел пустой вес стандартного серийного И-5. Крыло типа «чайка» снижало нагрузку на крыло, тем самым существенно улучшая его характеристики.

Первый прототип нового истребителя получил обозначение ЦКБ-3. На нём стоял винт «Hamilton-Standard». В Советском Союзе, двигатель Wright SGR-1820 F-3 Cyclone именовался как, РСФ-3.

Вооружение ЦКБ-3 состояло из четырех синхронизированных пулемётов ПВ-1, калибра 7,62 мм, с прицелом ОП-1. На самолёте имелась возможность установки четырех бомбодержателей под крылом. Первый полёт был совершён в 23 октября 1933 года под управлением летчика-испытателя Валерия Павловича Чкалова.

18 ноября колеса на опытном истребителе заменили лыжами от самолета И-Z, а спустя пять дней произошла авария. 23 ноября 1933 года перед участниками Пленума Реввоенсовета проводили показательные полеты. В тот день на ярко-красном истребителе ЦКБ-3 в воздух поднялся Валерий Чкалов. Во время длительного пикирования со скоростью около 400 км/ч сорвалось ушко крепления растяжки левой лыжи, из-за чего лыжу развернуло поперек набегающего потока. Случай в те времена не редкий. Шансов на благополучное приземление не было. Самолет на посадке перевернулся, Чкалов не пострадал, но машина оказалась разбита.

В декабре 1933 г. подготовили второй опытный экземпляр ЦКБ-3, на котором летные испытания продолжились. Установленный на лыжи самолет развивал максимальную скорость у земли 324 км/ч, а на высоте 3000 м – 350 км/ч. Скороподъемность на высоту 5000 м составила 6,2 мин., время випажа всего 8 сек.

Члены наземной команды обслуживания помогают пилоту иного предсерийного И-15 (красный «3») подготовиться к полету. Тактический номер имел топкую белую обводку, национальные знаки имелись только на бортах фюзеляжа. Красные звезды знаков раннего стиля – с небольшим черным кругом, вписанным вовнутрь красной звезды.

Тем временем работы над опытной машиной продолжались. С целью повышения путевой устойчивости на ней увеличили площадь вертикального оперения. Несколько изменили форму кольца Тауненда, прикрывающего двигатель. В таком виде ЦКБ– 3 весной 1934 года направили для продолжения испытаний на аэродром Качинской летной школы под Севастополем.

Полеты в Каче начались 26 марта 1934 года и продолжались в течение месяца. В апреле, пользуясь хорошей крымской погодой, провели полные эксплуатационные испытания ЦКБ-3. Летчики-испытатели выполнили около 2100 фигур высшего пилотажа.и совершили 520 посадок.

Признавалось, что ЦКБ-3 полностью превосходит имеющиеся в СССР истребители, по маневренности и скороподъемности и опережает все известные иностранные машины, но по максимальной скорости на высоте 5000 м уступает некоторым иностранным образцам. Последний недостаток предлагалось устранить, и истребитель, как полностью удовлетворяющий требованиям ВВС, рекомендовать к серийному производству под обозначением И– 15. Строить самолет решили на двух московских заводах – № 1 и №39. Подготовка к серийному выпуску началась незамедлительно.