Текст книги "Истребители Поликарпова Часть 2"

Автор книги: С. Иванов

сообщить о нарушении

Текущая страница: 1 (всего у книги 7 страниц) [доступный отрывок для чтения: 2 страниц]

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

Пара истребителей И-16, атакуемой немецким истребителем Bf 109, пытается подняться со своего аэродрома. В начальный период немецкого вторжения в СССР большое количество И-16 было уничтожено ни земле.

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».

Первый опытный образец ЦКБ-12 был оснащен двигателем М-22 н трехлопастным воздушным винтом Hamilton-Standard. Ввиду зимнего периода времени, летные испытания проводились с лыжным шасси (при этом стойки шасси в полете не убирались).

ЦКБ-12 после модификации, включающей установку и нового капота двигателя. Его размеры были увеличены, кроме того, на его передней кромке было сделано два малых круглых воздухозаборники. Трубка Пито на обоих опытных образцах была двойной, эта особенность была присуща только опытным машинам, на серийных самолетах от такой конструкции трубки Пито отказались.

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).

Опытный истребитель ЦКБ-12бис, поврежденный в результате аварийной посадки из-за неисправности шасси. Самолет был оснащен двигателем Wright Cyclone SGR-1820-F2 вместо планировавшегося для него двигателя Wright Cyclone SGR-1820-F-3, который не был вовремя поставлен.

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.

ЦКБ-12

ЦКБ-12бис

И-16 тип 4

И-16 тип 5

И-16 тип 6

И-16 тип 10

И-16 тип 17

И-16 тип 24

И-16 тип 27

И-16 тип 29

Шеренги истребителей И-16 тип 24 и пушечных И-16 тип 27. Все самолеты несут защитную двухцветную камуфляжную окраску.

И-16 тип 4 пи авиазаводе №39, 1934 год. И-16 тип 4 отличался от опытного ЦКБ-12 увеличенным, сужавшимся к хвосту капотом двигателя и щитками, прикрывающими ниши шасси.

ЦКБ-12

И-16 тип 4

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 шин 4 на стапеле в ходе окончательной сборки на Горьковском авиазаводе №21, осень 1935 года. Этот самолет еще не имеет двух пулеметок калибра 7,62 мм, которые устанавливались в крыле.

И-16 тип 4, установленный на козлах, для проверки работы механизма уборки и выпуска шасси. Два маленьких отверстия в передней кромке капота двигателя – воздухозаборники, а не отверстия для выводи стволов пулеметов.

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.

Советские летчики осматривают предсерийные самолеты И-16 Тип 4. На истребителе еще не установлен воздушный винт, также не нанесены опознавательные знаки национальной принадлежности.

Кроме серийных И-16 Тип 4, в ходе испытаний «Звена» также использовался и опытный ЦКБ-12. Во время этих испытаний на истребителе были демонтированы два крыльевых пулемета. Опытный ЦКБ-12 был необычен тем, что имел на нижней поверхности крыльев красные звезды различного размера. Звезда под правым крылом, существенно больше, чем под левым крылом.

Между опытным ЦКБ-12 и серийным Id– 16 тип 4 имелось множество различий. Так капот двигателя был удлинен и сужался к хвосту (особенность, перешедшая от опытного ЦКБ-12бис), правда, предсерийные И-16 тип 4 поставлялись еще с коротким капотом (как у опытного ЦКБ-12). На И-16 тип 4 была увеличена и высота гаргорота за кабиной пилота. Шасси получило увеличенные щитки на основных стойках, кроме того, были установлены щитки на колесах, так что в полете убранные колеса, и стойки полностью закрывались щитками. Имевшиеся на опытной машине небольшие выступы на верхней поверхности крыльев над пулеметами ИВ-1 на И-16 тип 4 были удалены.

ЦКБ-12 имел раздвоенную трубку Пито, тогда как И-16 тип 4 и все последующие серийные модификации истребителя получили трубку Пито стандартного типа. И-16 тип 4 должен был стать первым советским истребителем, имевшим броневую защиту пилота, за его сиденьем устанавливалась 8 мм броневая секция.

И-16 тип 4 имел смешанную конструкцию, фюзеляж изготавливался в основном из дерева, конструкция крыльев была металлическая. Фюзеляж собирался из двух половин, разделенных вертикально, каждая половина включала четыре лонжерона и одиннадцать сосновых шпангоутов. Монококовая обшивка изготавливалась из нескольких слоев березовой фанеры, наложенных крест на крест и склеенных между собой. Толщина стенок изменялась от 4 мм в носовой части до 2,5 мм в хвосте.

В актив «Звена» входил самолет-носитель, обычно им был бомбардировщик ТБ-3-4М-17Ф и несколько переносимых им истребителей. «Звено-6» состояло из ТБ-3, под каждым крылом которого подвешивалось по одному истребителю И-16 Тип 4. Первый полет «Звена-6» состоялся в августе 1935 года.

Истребитель И-16 тип 4 готов к подвеске под крыло бомбардировщика ТБ-3-4М-17Ф, который служил самолетом-носителем в системе «Звено-6».

Модифицированный опытный самолет ЦКБ-12бис отличался от И-16 тип 5 более овальными, протянутыми назад отверстиями в капоте для вывода выхлопных патрубков и двумя маленькими каплеобразными наплывами на законцовке правого крыла. Эта опытная машина не имела никаких опознавательных знаков. Самолет, послужил эталоном для серийных истребителей И-16 тип 5.

Предсерийный И-16 тип 5 во время эксплуатационных испытаний. Обращают на себя внимание вытянутые отверстия в капоте для вывода индивидуальных выхлопных патрубков, а также хвостовое колесо. Серийные истребители И-16 тип 5 получили вместо хвостового колеса хвостовой костыль.

Лонжероны крыла изготавливались из стали ХМА (хромо-молибденовая сталь). Нервюры изготавливались из алюминиевого сплава, центроплан и передние кромки имели обшивку из листов дюраля (Д1), остальная часть крыльев обтягивалась тканью. Длинные элероны, которые действовали также как закрылки (отклоняемые при посадке на 150), имели раму из дюраля (Д6) и тканевую обшивку, также, как и управляющие поверхности хвостового оперения.

Для выпуска и уборки стоек шасси использовалась ручная лебедка и тросовая проводка (системы гидравлического привода в то время применялись очень редко). Для выпуска шасси требовалось совершить восемнадцать оборотов рукояткой, которая была расположена ниже дросселя и выше рычага перезарядки пулеметов. Не было никакого индикатора, по которому пилот мог бы определить, что стойки шасси полностью выпущены или убраны и встали на замки.

Кабина имела прозрачный фонарь, состоящий из сдвижной рамы с остеклением, в его передней части имелось отверстие для прицела ОП-1. Фонарь двигался вперед и назад на полозьях и имел резиновые уплотнители. Вследствие того, что большинство советских нилотов чувствовало себя очень неудобно в закрытой кабине, многие из них летали с фонарем, сдвинутым полностью вперед, это также облегчало быстрое покидание самолета в аварийных ситуациях.

Вооружение серийного И-16 тип 4 включало два синхронизированных пулемета ПВ-1 (калибра 7,62 мм) с боезапасом по 900 патронов на ствол. ПВ-1 имел скорострельность 780 выстрелов в минуту, начальная скорость пули – 800 м/с. Пулемет ПВ-1 являлся стандартным вооружением советских самолетов, начиная с 1926 года.

Первые истребители И-16 тип 4 были поставлены заводом №21 в октябре 1934 года. 1 мая 1935 года, эти И-16 были впервые представлены широкой публике, когда две группы по пять И-16 пролетели над Красной площадью во время празднования Международного дня труда. В августе того же года, другая группа истребителей была показана в Тушино, в День Воздушного Флота. Всего было построено около 400 штук И-16 тин 4, пока его на сборочной линии не сменил более совершенный истребитель И-16 тип 5, с двигателем М-25.

И-16 тип 4 имел взлетный вес 1354 кг, т.е. был легче, чем любой современный ему западный истребитель. Он развивал максимальную скорость 362 км/час, его скороподъемность составляла 806 метров в минуту, к тому же он обладал феноменальной маневренностью – ему требовалось всего лишь 14-15 секунд, для выполнения полного разворота на 360 градусов.

Довольно высокая нагрузка на крыло обусловила высокую посадочную скорость – 107 км/час. Поэтому И-16 требовались более длинные взлетно-посадочные полосы, чем те, которые были необходимы для старых истребителей-бипланов. Так как поставки новых И-16 тип 4, в строевые части не могли начаться ранее лета 1935 года, Советское правительство приняло решение об удлинении взлетно-посадочных полос аэродромов, чтобы при эксплуатации новых И– 16 не возникало проблем.

Планировалось, что И-16 тип 4, будет временным вариантом истребителя, до того момента пока не будет развернуто производство лицензионной версии двигателя Wright Cyclone SGR-1820-F-3. Однако И-16 тип 4, оказался очень полезен для освоения эксплуатации новых самолетов, а также для ознакомления нилотов с характеристиками моноплана с низко расположенным крылом и убирающимся шасси.

Предсерийные И-16 тип 5 оснащались импортными американскими двигателями Wright Cyclone SGR-1820-F-3. Трубка Пито была более длинной, чем та, которая устанавливалась ни серийных самолетах, а огни на законцовках крыла были меньше чем на серийных И-16 шип 5.

Истребители И-16 тип 5 из состава 8-го истребительного полка. Черноморского флота прогревают двигатели перед стартом. Летное поле в Каче, 1941 год. Самолет на переднем плане не имеет щитков на основных стойках шасси.