Текст книги "Миг-3"

Автор книги: С. Иванов

сообщить о нарушении

Текущая страница: 3 (всего у книги 7 страниц)

Проект герметичной кабины для МиГа-3 разработал А.Ю. Щербаков, инженер завода № 482, имевший опыт в проектировании подобных кабин. В 1941 году были готовы три проекта гермокабины. Но воплощения ни один из них не получил из-за начала войны и последующей эвакуации завода.

Интерес представляла модификация МиГа-3 в варианте СПБ. Необычайные успехи, полученные во время испытаний, а затем на фронте состава «Звено СПБ» (ТБ-3 + два И-16) заставило начать работы над новым вариантом звена, уже в составе бомбардировщика Пе-8 и пары МиГ-3, подвешенных под крыльями.

В таком варианте МиГ мог брать на внешнюю подвеску две бомбы ФАБ-250, а после доработки конструкции и две БРАБ-500 или четыре ФАБ-250. Конструкция ТБ-7 оставалась прежней, если не считать усиления двух шпангоутов, к которым крепилась балка, к которой подвешивался истребитель.

Автором проекта был главный проектировщик завода № 124 Ю. Незвал. Но завод не имел необходимых производственных мощностей, поэтому проект так и остался нереализованным.

Максимальная масса такого звена достигала 33500 кг, а нормальная -30000 кг. Максимальная скорость равнялась 400-420 км/ч, потолок 8700-8900 м. Радиус действия при всех работающих двигателях и высоте 5000-6000 м – 1320-1450 км. Максимальное время пребывания в воздухе достигало 5 часов.

Проект-недоразумение предложил А.А. Сеньков. Этот конструктор намеревался решить проблему слишком высокой посадочной скорости самолета. Чтобы снизить скорость он предложил добавить к самолету второе крыло – парус. Это устройство выпускалось при заходе на посадку и снижало посадочную скорость. Однако масса дополнительного крыла составляла 250 кг, что слишком перегружало самолет. Кроме того, с выпущенным парусом самолет практически не имел шансов в случае необходимости сделать еще один заход на посадку. Предложение было признано неудачным.

В течение многих лет считалось, что МиГ-3 был неудачным самолетом, к тому же опасным в эксплуатации. Это мнение распространял главным образом А.С. Яковлев, который не любил конкурентов и не упускал случая раздуть скандал вокруг их ошибок, чтобы в выгодном свете выставить свои изделия, которые также были не без изъяна. Мнение Яковлева часто принимали некритически.

Следует иметь в виду, что МиГ-3 проектировался под конкретное задание. Это не был универсальный самолет. Но в умелых руках он превращался в достаточно опасную машину.

Статистика первых месяцев войны свидетельствует о превосходстве МиГов над Яками. Полки, оснащенные МиГами, несли заметно меньшие потери в технике, а в личном составе потери были еще меньше, по сравнению с полками, летавшими на Яках. При этом части на МиГах заявили больше воздушных побед. Известный советский ас А.И. Покрышкин, летая на МиГ-3, одержал более десятка побед, в том числе и над Bf-109.

Разбитые МиГи-3 на аэродроме под Минском.

МиГ-9

Уже с самого начала было ясно, что двигатель АМ-35А мало подходит для МиГа. А надежды на то, что АМ-37 доведут и пустят в серию чем дальше, тем больше стремились к нулю. Другого мощного рядного двигателя в распоряжении конструкторов просто не было.

Компромиссом было бы поставить на самолет радиальный двигатель большой мощности, хотя это и потребовало бы значительных изменений в конструкции самолета. И такой двигатель в распоряжении конструкторов имелся. Это был 14-цилиндровый мотор М-82 типа «двойная звезда», спроектированный по образцу американского мотора Wright Cyclone 14 («Double Row Cyclone»). Стартовая мощность М-82 составляла 1700 л.с., а рабочая мощность в зависимости от высоты равнялась 1330-1540 л.с.

Серийный выпуск двигателя М-82 наладили на заводе № 19. Днем начала выпуска стал 13 мая 1941 года. Решение о выпуске двигателя принял СНК (приказ № 1238-517 от 9 мая и № 1246-520 от 10 мая) и НКАП (№ 438). Одновременно с началом выпуска двигателя М-82 главным конструкторам бюро, занимавшихся истребителями: Микояну, Поликарпову, Сухому и Яковлеву – поручили приспособить свои самолеты к М-82. Возникла парадоксальная ситуация: в условиях, когда обычным делом было отсутствие мощного двигателя, появился мощный двигатель, под который отсутствовал подходящий самолет.

МиГ-3 с двигателем М-82 следовало подготовить к 1 июля 1941 года. Первый двигатель передали в ОКБ-155 18 мая. Разработку документации завершили к середине июня, после чего сразу приступили к строительству прототипа. МиГ-3 с двигателем М-82 получил заводское обозначение МиГ-9 и армейское обозначение И-210. Кроме того, на заводе этот самолет называли «проект ИХ» или «изделие 65».

Переделка самолета под радиальный двигатель фактически означала проектирование нового фюзеляжа, а на это не было времени. Поэтому пришлось остановиться на компромиссном варианте. Переднюю часть фюзеляжа расширили, а переход к хвостовой части облагородили фанерными обтекателями. Одновременно фюзеляж подняли относительно крыла на 100 мм. Изменение сечения фюзеляжа и его расположения относительно крыла привели к тому, что пришлось полностью изменить профиль перехода фюзеляж-крыло. С другой стороны, прототип с самого начала имел предкрылки. Киль срезали сверху, заняв освободившееся место компенсатором руля направления.

Двигатель М-82 получил четырехстворчатый кожух типа NACA. Выхлопные газы отводились через два коллектора по бокам фюзеляжа. Под капотом находился туннель с двумя маслорадиаторами ВМС-8. Планировалось установить винт АВ-5-127А диаметром 3 м.

Топливо помещалось в четырех самогерметизирующихся баках общей емкостью 488 л.

Расчеты показывали, что с новым двигателем самолет сохранит прежние скоростные характеристики, при этом ожидалось улучшение скороподъемности. Предполагалось, что на высоте 6500 м самолет разовьет 630 км/ч, а у земли скорость будет меньше на 100 км/ч. Высоту 5000 м самолет должен был набирать за 4,9 мин, что считалось отличным результатом. В проекте все выглядело весьма неплохо.

Вооружение самолета по проекту состояло из трех синхронизированных пулеметов УБС калибра 12,7 мм с боекомплектом 200 выстрелов на ствол, и двух синхронизированных пулеметов ШКАС калибра 7,62 мм с боекомплектом 650 выстрелов на ствол.

Первый прототип МиГа-9 № 6501 закончили к лету. Заводские испытания планировалось проводить на аэродроме НИИ ВВС. Первый полет состоялся 23 июля, пилотировал самолет Н.И. Марцелюк. Спустя месяц, а точнее 25 августа, начались испытания второго прототипа № 6502. Пилотом самолета был А.П. Якимов. Одновременно с испытаниями шла подготовка выпуска предсерийной партии. В ходе испытаний с обоих прототипов сняли оба ШКАСа.

Самолет со снятыми консолями крыльев ожидает эвакуации.

Поскольку расчетные характеристики МиГ-9 на низких высотах (а боевые действия велись именно на этих высотах) значительно превосходили характеристики МиГа-3, авиация настоятельно требовала быстрее завершить заводские испытания и перейти к испытаниям государственным. Однако результаты заводских испытаний оказались неутешительными. На высоте 5000 м самолет едва развивал 540 км/ч. Причин такой ситуации было две. Во-первых, у М-82 были недоработанные карбюраторы, которые не позволяли мотору развить паспортную мощность, кроме того, на самолеты установили винты АВ-5Л-156 вместо проектных АВ-5-127А. Во-вторых, герметичность кожуха двигателя была недостаточна, и двигатель вызывал значительное аэродинамическое сопротивление.

В НКАП начали нервничать, и 11 сентября приказом № 925 начальнику ЦАГИ С.Н. Шишкину поручили к 15 сентября подобрать для самолета подходящий винт, а также дать теоретическое обоснование характеристик истребителей и бомбардировщиков с двигателями М-82. Одновременно, к 25 сентября следовало представить более удачный вариант капота. Мотор М-82 планировалось поставить не только на МиГ, но и на ЛаГГ и Як. Сроком окончания работ над самолетом определили 20 октября.

В работе над капотом должны были помочь результаты обдува прототипа № 6501 в аэродинамическом туннеле Т-104 в ЦАГИ. Испытания показали, что капот действительно сильно ухудшает аэродинамику самолета. Одновременно выяснилось, что требуется все же спроектировать новый фюзеляж, так как фюзеляж с фанерными обтекателями не годится. Работ не удалось закончить в связи с начавшейся эвакуацией завода № 1. Из планированной серии построили только три машины №№ 6503, 6504 и 6505. В Куйбышеве продолжались испытания второго прототипа. В январе 1942 году на нем начал полеты В.Н. Савкин.

В ходе испытаний выяснилось, что двигатель у самолета не перегревается, чем выгодно отличался от рядных двигателей, для которых перегрев был скорее нормой, чем недостатком. В штопоре МиГ-9 вел себя значительно лучше, чем МиГ-3. ОКБ-155 в Куйбышеве провело сравнительно немного времени и уже весной вернулось в Москву. Тогда на всех пяти имевшихся МиГах-9 произвели необходимую переделку.

Армейские испытания МиГа-9 проводились в 34-м ИАП из состава 6-го ИАК ПВО. В начале июня туда передали самолеты №№ 6503, 6504 и 6505. В ходе испытаний самолеты совершали обычные боевые вылеты. Самолет № 6502 передали в распоряжение авиационной инспекции ВВС, откуда он позднее попал в состав ГвИАП 6-го ИАП ПВО. 7 сентября этот самолет оказался в НИИ ВВС, где должен был пройти государственные испытания. Во время госиспытаний самолет был вооружен только крупнокалиберными пулеметами УБ. Ход испытаний, длившихся два месяца, отслеживал В.Е. Голофастов. В ходе испытаний самолет несколько раз возвращали в ОКБ-155 для устранения недостатков двигательной установки.

МиГ-3 ранней производственной серии, захваченный румынами.

В итоге МиГ-9 государственных испытаний не прошел. Он уступал по своим качествам самолетам Ла-5 и Як-7 с двигателем М-82. Максимальная скорость на высоте 6150 м у МиГ-9 составляла только 565 км/ч, тогда как Ла-5 развивал на высоте 6250 м скорость 580 км/ ч, а Як-7 на высоте 6500 м – 615 км/ч. В течение всех испытаний предъявлялись претензии к плохо спроектированной и сложной в эксплуатации двигательной установке. Армейские испытания трех предсерийных машин досрочно завершились 27 октября 1942 года. Причиной тому были упомянутые выше недостатки двигательной установки. Самолеты вернули в ОКБ-155 для устранения отмеченных недостатков.

Снова на фронте МиГи-9 появились в 1943 году. Три самолета №№ 6501, 6502 и 6503 с доработанной двигательной установкой 27 июня передали в 260-го смешанную авиадивизию в составе 7-й авиационной армии, действовавшей на Карельском фронте. Эксплуатация самолетов шла без особых проблем вплоть до полного износа, наступившего в 1944 году.

Спешное приспособление МиГа-3 под двигатель звездообразный двигатель оказалось неудачным. Требовалось спроектировать самолет сначала. Такое проектирование началось в ОКБ-155 в четвертом квартале 1944 года. На этот раз в качестве двигателя фигурировал М-82Ф стартовой мощностью 1850 л.с. Конструкцию самолета пересмотрели с целью максимально уменьшить его массу. В результате удалось выиграть 280 кг массы. Значительно поправили аэродинамику и герметичность планера. Маслорадиатор укрыли внутри фюзеляжа, а воздухозаборники вывели в крылья в месте стыка с фюзеляжем. Новый капот двигателя был спроектирован очень аккуратно. Самолет получил новое, облегченное шасси. Предкрылки отсутствовали. Горизонтальный стабилизатор подняли выше, а киль полностью перепроектировали. Вооружение самолета состояло из двух синхронизированных пушек ШВАК калибра 20 мм с боекомплектом 150 выстрелов на ствол. В таком варианте МиГ обозначался как И-211 или проект «Е».

Сборку прототипа И-211 закончили 28 января 1943 года. Наземные испытания начались 12 февраля, а 24 февраля первый полет на И-211 соверши В.Н. Савкин. Одновременно с началом испытаний приступили к сборке десяти предсерийных машин, обозначенных как МиГ-9Е. Но сборку не завершили, а все свидетельства о боевом применении этих МиГов не находят документального подтверждения.

Заводские испытания самолета И-211 завершили лишь в 1-м квартале 1944 года. Самолет получился удачным. На испытаниях он развил максимальную скорость 670 км/ч, а высоту 5000 метров набирал за четыре минуты. И-211 значительно превосходил Ла-5ФН, а Ла-7 незначительно уступал в скорости, превосходя его в скороподъемности. Но Ла-7, бывший развитием уже выпускавшегося Ла-5ФН, имел преимущество, поэтому до государственных испытаний и серийного производства И-211 дело не дошло.

Одновременно с испытаниями И-211 в феврале 1943 года появился проект самолета с двигателем М-90. Это был 18-цилиндровый двигатель типа «двойная звезда», развивающий до 2000 л.с. Спроектированный ОКБ-29 двигатель М-90 успешно прошел испытания, но в серию не пошел, та как не нашлось предприятия, способного освоить его серийный выпуск. В такой ситуации от развития проекта отказались.

После налета. Сгоревший МиГ-3.

Последнюю попытку подружить МиГ с радиальным двигателем предприняли в марте 1944 года. В планы конструкторов входило установить на самолет ни больше, ни меньше а мотор с Р-47D-10RE «Thunderbolt». На планер, по конструкции сближенный с И-211, планировали поставить двигатель Pratt-Whitney R-2800-63 мощностью 2250 л.с. и наддув General Electric C-23. По расчетам с таким двигателем самолет должен был развить скорость порядка 740 км/ч на высоте 10000 и достигнуть потолка 14500 м. При этом взлетный вес самолета достигал бы 3800 кг, что при столь мощном двигателе было немного. 8 апреля 1944 года проект был представлен на регулярном совещании НКАП, где одобрения не получил и на этом закончился.

Еще одним шансом на возобновление выпуска МиГа стала острая нехватка в ПВО высотных истребителей. Это приводило к тому, что немецкие разведчики безнаказанно летали над территорией Советского Союза. Создание высотного Яка-9 задерживалось, поэтому возник спрос на альтернативный проект. А быстро подготовить альтернативный проект могли только в ОКБ-155. Бюро в данный момент не вело ни одного серийного самолета, поэтому располагало временем и возможностью заняться проектом.

От работников ОКБ-155 ожидалось в сжатые сроки представить шесть проектов модернизированных МиГов-3 для авиации ПВО. 26 апреля появился приказ ГКО № 2946, а на следующий день появился приказ НКАП № 121 определяющие эту работу.

От самолетов требовались следующие характеристики: взлетный вес 3100 кг, максимальная скорость 670 км/ч, практический потолок 12500 м, время набора 10000 м не более 13 мин.

Чтобы добиться некоторых параметров, следовало внести в конструкцию самолета радикальные изменения. Фюзеляж перепроектировали с нуля, сделав его цельнодеревянным. Отказались от металлической рамы в средней части. Фюзеляж с работающей обшивкой получил новое хвостовое оперение. Горизонтальный стабилизатор выполнили в виде отдельной цельнометаллической детали.

Кабину пилота отодвинули назад, фонарь сделали выше и шире, что улучшило обзор. Крыло сохранило прежнюю геометрию, но в его конструкцию внесли ряд изменений. В главном лонжероне центроплана в месте прохода через туннель радиатора стенки заменили решетчатой конструкцией. В консолях деревянный лонжерон из дельтадревесины заменили металлическим: стенки из дюраля, а полки из хрома. Появилась блокировка закрылков, делавшая невозможной их самопроизвольный выход, обычное явление у серийных МиГов-3.

Горизонтальное оперение походило на то, что стояло на позднесерийных МиГах-3, но его подняли на 200 мм и сделали новое крепление к фюзеляжу. Этот шаг был вынужденным, чтобы освободить место для убирающегося хвостового колеса.

Главное шасси оснастили меньшими по размеру (600x180) колесами, то есть вернулись к размеру, стоявшему на МиГе-1. Систему уборки шасси модифицировали, изменилась и конструкция створок колесных ниш.

Для самолета МиГ-3У (И-230 или «проект Д») выбрали двигатель АМ-35А с редуктором 0,732. Этот двигатель был унифицирован с АМ-38Ф, что увеличило его массу на 40 кг по сравнению со «старым» АМ-35А. Двигатель вращал винт АВ-5Л-126А диаметром 3,2 м. Запас топлива в стандартном варианте находился только в фюзеляжном топливном баке. Это был мягкий бак, установленный перед кабиной. Его емкость составляла 440 л. Имелась возможность установить в центроплане два дополнительных бака общей емкостью 210 л.

Водяной радиатор ОП-31C находился в туннеле внутри фюзеляжа. Воздухозаборники находились на передней кромке крыла, а выпускное отверстие под центропланом. Через этот же туннель отбирался воздух для двигателя. Снаружи под туннелем водяного радиатора находился туннель для маслорадиатора типа «533».

Двигатель АМ-35А был оснащен системой разведения масла бензином, облегчавшую пуск двигателя в мороз, хотя во время испытания эту систему никогда не включали.

Вооружение И-230 было типичным для советских истребителей того времени: пара пушек ШВАК калибра 20 мм с боекомплектом 150 выстрелов на ствол. Пушки находились над двигателем. Для наведения на цель служил прицел ПБП-1А. Можно было стрелять сразу из двух пушек, или только из одной. Самолет оснащался передатчиком РСИ-3 увеличенного радиуса действия и приемником РСИ-4. В проекте предусматривалась возможность установки радиокомпаса.

Благодаря ряду мер массу И-230 удалось сократить на 150 кг.

Сборку первого прототипа завершили в мае 1943 года. 30 мая пилот В.Н. Савкин совершил на истребителе первый полет. Машина получила обозначение Д-01. С июня по август построили еще пять машин с номерами от Д-02 до Д-06. Самолет Д-04 отличался от всех увеличенным с 10,2 до 11,1 м размахом крыла. Соответственно, площадь крыла возросла с 17,44 до 18,22 м². Для заводских и государственных испытаний предназначался только самолет Д-01. Заводские испытания завершились 23 июля 1943 года. В ходе испытаний состоялось 28 полетов общей продолжительностью 13 часов 26 мин. В ходе испытаний выявились типичные для самолетов с радиальными двигателями проблемы с перегревом и системы смазки.

23 июля самолет передали в распоряжение НИИ ВВС, где в период с 28 июля по 6 августа проводились государственные испытания. В рамках этих испытаний самолет совершил 23 полета в том числе 10 высотных общей продолжительностью 15 часов 26 минут. Летчиком-испытателем программы был В.И. Хомяков, а инженером-инспектором капитан А.С. Розанов.

Аэродром Ковно. Немецкие солдаты у МиГа-3. Кончик киля желтый или голубой.

Результаты, показанные во время испытаний, оказались весьма неплохими. Максимальная скорость на высоте 7000 м составляла 656 км/ч. Практический потолок составил 11900 м, хотя его удавалось набрать не сразу, а в несколько приемов, в противном случае перегревался двигатель.

Маневренность самолета на высоте 8000 м не производила особого впечатления, но следует помнить, что это был перехватчик, вовсе не предназначенный для ведения маневрового боя. Полный вираж в левую сторону он совершал за 37 секунд, а вправо – за 35 секунд. Так называемый боевой разворот в обе стороны самолет совершал за 22 секунды, набирая при этом 400-450 м высоты.

В целом самолет получил положительную оценку. Он был прост в управлении, единственным его недостатком оставалась сложность посадки.

Кабина пилота получила положительную оценку. Но самолет имел одну неприятную особенность. После каждого полета его фюзеляж был буквально залит маслом. Масло протекало через уплотнители редуктора, когда двигатель работал на полном форсаже.

Результаты испытаний показали, что после устранения замеченных недостатков, самолет может служить в авиации ПВО.

Прототип Д-01 передали из НИИ ВВС в ОКБ для устранения недостатков. Аналогичным образом доработали и другие машины, после чего их передали в состав 12-го ГвИАП из 6-го ИАК ПВО, хотя фактически машины остались при ОКБ. Летные испытания вел пилот полка старший лейтенант П.А. Журавлев. Техники полка обслуживали машины.

Машины Д-02 и Д-05 так и остались на заводе. В их двигателях обнаружились серьезные проблемы, которые невозможно было устранить, требовалась полная замена двигателя. Замена двигателей растянулась, так как новые моторы прислали лишь 10 октября. Пока ждали двигатели, на Д-02 поставили удлиненные консоли крыльев. С новым мотором Д-02 передали в 177-й ИАП. Самолет Д-05 во время испытания нового двигателя получил повреждение маслорадиатора и его направили на завод № 34 для ремонта.

Поскольку в ходе эксплуатации МиГ-3У выявились новые недостатки двигательной установки, авиация ПВО отказалась от дальнейшего применения самолета.

Тем временем в ОКБ-155 продолжали попытки доработать самолет. В сентябре началось проектирование варианта с двигателем АМ-39А стартовой мощностью 1800 л.с. Замена двигателя потребовала увеличения площади радиатора с 2480 до 3000 см². В расширенном туннеле внутри фюзеляжа разместили дополнительный радиатор площадью 700 см², предназначенный для охлаждения воздуха, подаваемого наддувом. Изменили форму маслорадиатора. Емкость фюзеляжного топливного бака увеличили до 500 л.

Поскольку у И-230 отмечалась дрожь горизонтального оперения, вернулись к его старому варианту, применявшемуся еще на МиГ-3. За проектированием нового варианта, обозначенного как И-231 или «2Д», следил В.Н. Сорокин. Он же отвечал за испытания, эксплуатацию и устранение отмеченных недостатков самолетов И-230. Прототип И-231 передали для заводских испытаний 16 октября 1943 года. Первый полет прототип совершил 19 октября, пилотировал самолет Савкин, прежде облетывавший И-230. Наземное обслуживание самолета обеспечивали старший механик А.В. Футурин и двигателист И.В. Котов.

Двигательная установка имела недостатки, и если бы не мастерство Савкина самолет бы разбился. 5 ноября получил серьезные повреждения наддув, пилоту пришлось совершать вынужденную посадку в трудных условиях в районе Ногинска. Двигатель самолета, разумеется, заглох, но Савкин сумел сесть с выпущенным шасси, что уберегло машину от дальнейших повреждений. За этот подвиг он был представлен к ордену Красной Звезды. Ремонт с заменой двигателя продолжался до 23 ноября, когда снова приступили к полетам. Во время испытаний самолет развил максимальную скорость 707 км/ч на высоте 7100 м, высоту 5000 м самолет набирал за 4,5 мин.

После завершения заводских испытаний в ОКБ-155 устранили отмеченные недостатки. Кроме того, самолет получил новый винт АВ-5Л-126Е, который был на 25,3 кг легче прежнего. Государственные испытания И-231 начались 26 февраля 1944 года, но уже спустя несколько дней их пришлось прервать. 8 марта самолет пилотировал П.М. Стефановский. При заходе на посадку он обнаружил, что не выходят закрылки. Чтобы спасти прототип, он решил садиться на полосу аэродрома. Но после касания выяснилось, что не работают и тормоза. Самолет на скорости проскочил полосу и врезался в кучу снега на ее конце. Машина капотировала. Ударом Стефановского вырвало из ремней и выкинуло из кабины, благо он при посадке успел открыть фонарь. Это спасло ему жизнь, хотя летчик и получил сильную контузию.

Ремонт машины в ОКБ-155 продолжался до начала мая. 12 мая машина попала в НИИ ВВС, но уже 19 мая случился отказ двигателя, который вышел из строя при попытке резко добавить газу. Другого двигателя АМ-39А в распоряжении конструкторов не было, а ожидать доставки нового было бы слишком долго, поэтому дальнейшие испытания И-231 свернули.

Если не считать сырой двигатель, машину И-231 можно назвать неплохим высотным истребителем. Почему от его развития отказались – не ясно. Вообще, в советской авиации так и не появилось аналогичного по характеристикам высотного истребителя с поршневым двигателем. По-видимому, германская авиация уже серьезной угрозы не представляла, а для возможного конфликта с союзниками, требовалась более продвинутая машина с реактивным двигателем.

Еще один МиГ, попавший в руки гитлеровцев.