ИЛ-400а

Темпы создания самолета были высокими, опережавшими выполняемые Поликарповым в Главкоавиа работы по истребителю-биплану.

Проект получил обозначение ИЛ-400а, что расшифровывалось так: «истребитель с мотором «Либерти» мощностью 400 л.е.». Буква «а» - вариант «а» - требует особого пояснения. Кроме разработки основного, базового истребителя (ИЛ-400а) параллельно проводилось проектирование еще одного самолета с несколько измененной аэродинамикой (ИЛ-4006). В нем нижняя часть фюзеляжа (от мотора до кабины) и центроплана покрывались тонкой броней. Вместо лобового радиатора устанавливался сотовый, втягиваемый внутрь фюзеляжа. Основное назначение машины - одноместный истребитель-штурмовик («боевик»). Предполагалось, что он будет строиться после завершения испытаний первого экземпляра истребителя.

В процессе проектирования ИЛ-400а (другие обозначения: ИЛ, ИЛ-1, ИЛ 1) приходилось решать ряд проблем, связанных с обеспечением устойчивости машины. Многих используемых теперь методик расчетов вообще не существовало, их обоснование началось именно в те годы в различных научных коллективах и школах. В ЦАГИ - головном институте авиапромышленности -еще только приступили к созданию современной научно-экспериментальной базы. Поэтому Николай Николаевич придумал следующий способ проверки выбора центровки, динамических характеристик устойчивости, аэродинамического качества: по его указанию выполнили летающую модель самолета в масштабе 1/5 натуральной величины, массы основных частей которой (крыло, фюзеляж, оперение) были пропорциональны соответствующим массам ИЛ-400а. В.А.Тисов запускал ее с одной из башен Петровского дворца, где находилась Военно-воздушная академия им. проф. Н.Е.Жуковского, во внутренний двор. Меняя центровку, удалось добиться устойчивого полета модели, а по измерению угла планирования - оценить аэродинамическое качество. На испытаниях присутствовали Н.Н.Поликарпов и другие члены конструкторского коллектива [8].

Свободонесущее крыло толстого профиля (20% у корня и 15% на концах) обеспечивало необходимую жесткость и прочность без применения подкосов и внешних расчалок п создавало значительную подъемную силу на режиме минимальной скорости, даже при нулевом угле атаки. По этой причине оно было установлено под отрицательным углом.

С помощью специального штурвала можно было менять угол установки стабилизатора, что должно было облегчить пилотирование самолета в широком диапазоне центровок.

ИЛ-400а имел следующие характеристики: площадь крыла - 21 м;, вес пустого самолета - 870 кг, полетный вес - 1300 кг. Вооружение - 2 синхронных пулемета. Самолет должен был развивать максимальную скорость у земли 272 км/ч, на высоте 2000 м - 263 км/ч и набирать высот}' 3000 м за 6 минут. Потолок составлял 7400 м, посадочная скорость - 100 км/ч [9].

В марте 1923 г., узнав о работе группы Поликарпова, технический директор ГАЗ № 1 Д.11.Григорович вызвал к себе в кабинет инженеров В.Л.Моисеенко и В.В.Калинина и предложил им немедленно заняться проектированием истребителя-биплана. За одну ночь Григорович с Калининым обосновали общую схему нового самолета и на следующий день передали ее для проведения аэродинамических расчетов В.Л.Моисеенко. Еще через день испеченный на скорую руку предварительный проект направили на рассмотрение в Главкоавиа для получения разрешения на более детальную проработку. Дальнейшее проектирование истребителя, получившего обозначение И-1 (использовалось также обозначение 111) проводилось быстро, техническими требованиями не руководствовались, а стремились лишь к тому, чтобы наиболее рационально использовать мотор «Либерти». Ожидаемая с довольно большой долей оптимизма максимальная скорость у земли равнялась 260 км/ч. В мае началась постройка машины |3, 6].

В свою очередь начальник Конструкторской части Главкоавиа Б.Ф.Гончаров методично требовал от Поли-

карпова завершения работ по созданию предусмотренного заданием истребителя-биплана. НТК ВВФ проявлял к этой машине интерес: большая степень ее унификации с самолетом-разведчиком Р-1 позволяла ускорить внедрение истребителя в производство, облегчала эксплуатацию и ремонт машины.

Летом 1923 г. этот проект, получивший обозначение ГУВП-23а (что означало: Главное управление военной промышленности, 1923 г., вариант «а»), представили на рассмотрение НТК ВВФ. Согласно расчетам, он должен был иметь следующие летные характеристики: максимальная горизонтальная скорость на высоте 2000 м - 236 км/ч, время набора этой высоты - 3,94 мин., потолок - 8000 м, продолжительность полета - 2,5 часа. Масса пустого самолета - 910 кг, полетная - 1350 кг. Вооружение - два синхронных пулемета с 1000 патронами. В принятой резолюции отмечалось: «...Одобрить и признать желательной разработку проекта и постройку аппарата» [5].

Проект передали на реализацию заводу № 1 и там его положили в долгий ящик из-за нежелания Григоровича заниматься постройкой ГУВП-23а.

15 мая 1923 г. Н.Н.Поликарпов, И.М.Косткин, А.А.Попов, Ю.Г.Музалевский, И.И.Барановский, В.А.Ти-сов, А.А.Саввиных, Н.П.Тряпицын направили письмо управляющему заводом «Дукс» с предложением построить истребитель-моноплан ИЛ-400а в двух экземплярах [10]. К письму прилагались эскиз самолета и пояснительная записка. В ней авторский коллектив следующим образом выразил свои взгляды на проблему создания нового боевого самолета:

«При проектировании настоящего аппарата мы преследовали разрешение следующих задач:

1. Дать боеспособный и прочный истребитель, обладающий свойствами лучших современных заграничных боевых аппаратов.

2. Дать истребитель простой, дешевый в производстве, могущий быть построенным в настоящее время из русских материалов и на русских авиационных заводах.

3. Дать истребитель, удобный в эксплуатации и в обслуживании его в боевых условиях.

Для разрешения первой задачи при проектировании мы стремились выработать такой тип аппарата, который бы давал при полной нагрузке высокую скорость подъема и высокий потолок при большой горизонтальной скорости полета, руководствуясь тем, что достижение высокого потолка в ущерб горизонтальной скорости и обратно делает аппарат небоеспособным в современных условиях войны. При этом имелось в виду, что аппарат должен иметь малую для истребителя посадочную скорость.

Вооружение истребителя нами проектировалось из двух пулеметов с механической стрельбой через винт и с запасом патронов 1000 штук.

Запас горючего нами был взят на 2 1/2 часа полета, обеспечивает дальность полета истребителя в тыл противника в 320-340 клм и возвращает его обратно на свой аэродром.
В связи с разрешением первой задачи при выборе типа аппарата нами было обращено внимание на увеличение поля зрения летчика и на уменьшение мертвого угла обзора.

При расчете прочности истребителя мы руководствовались новейшими требованиями, предъявляемыми к аппаратам этого класса и наличием имеющихся в России материалов.

Кроме того, нами проводятся опыты по бронированию летчика и жизненных частей аппарата экстралегкой броней.

Для упрощения и удешевления истребителя и удовлетворения этим второй задачи при разработке конструкции как всего аппарата в целом, так и его деталей, мы руководствовались возможностью массового изготовления, упрощением операций и уменьшением времени, потребного для этих операций. Благодаря этому, конструкция аппарата позволяет установить массовое производство их на любом авиационном заводе С.С.С.Р. без устройства какого-либо специального оборудования и без особой специальной подготовки рабочих. Весь истребитель может быть выстроен целиком из русских, имеющихся в данное время в С.С.С.Р. материалов.

Что касается разрешения третьей задачи, то таковую мы считаем обеспеченной благодаря разборности аппарата и, в частности, фюзеляжа; отсутствию частей, требующих постоянной регулировки (стоек, тросов и проч.), легкого доступа к мотору, радиатору и бакам и

простоте конструкции шасси, допускающей легкую разборку и замену частей его. Быстрая съемка и сборка планов аппарата и его небольшие размеры дают возможность перевозить аппарат как по железным дорогам, так и на грузовиках, а также и хранить его в ангарах, построенных специально для этой цели» [11].

Директор завода № 1 Немцов направил проект ИЛ-400а для заключения в Главное управление военной промышленности.

21 мая на заседании Президиума Коллегии Главвоен-прома решили: 1) «утвердить к выполнению проект истребителя И.Л.400а», 2) работы вести в срочном порядке, «хотя бы и вне пределов рабочего времени», на государственном авиазаводе № 1 независимо от выполнения производственной программы, 3) для разработки чертежей, на постройку и испытание истребителя отпустить из средств, «ассигнованных по авиаотделу на развитие конструкторского дела», восемнадцать тысяч рублей золотом, 4) в случае успешного выполнения заводом и конструкторами машины возложенных на них задач, «признать подлежащим особому премированию как означенных конструкторов, так и всех непосредственно участвовавших в работе по упомянутому истребителю рабочих и служащих завода» [12].

24 мая 1923 г. материалы заседания были направлены на завод. При их обсуждении технический директор ГАЗ № 1 Д.П.Григорович, в чьем ведении находилось основное и опытное производство, отказался предоставить производственные площади для ИЛ-400а, ссылаясь на внеплановый характер задания. Но главным мотивом решения явилась уже начавшаяся с середины мая постройка истребителя И-1 собственной конструкции.

И.М.Косткин, исполнявший тогда обязанности главного инженера ГАЗ № 1, предложил развернуть работы по созданию ИЛ-400а в одном из цехов подведомственного ему и А.А.Попову (другому члену конструкторского коллектива, начальнику технико-производственного отдела) заготовительного производства, в так называемой экспедиции, на что директор завода И.М.Немцов дал согласие.

«Самолет был выстроен в два месяца, причем постройка шла по ночам, так как днем мы работали каждый на своей работе», - позже вспоминал Николай Николаевич [2].

Добавим к этим строкам, что днем в тех же цехах производились заготовки для обеспечения выпуска серийных разведчиков Р-1 и что было неимоверно трудно на протяжении почти двух месяцев днем выполнять задания в Конструкторской части Главкоавиа, а по ночам заниматься новой машиной.

Для ускорения производства многое в конструкции п технологии бралось от разведчика Р-1: лонжероны, радиатор, двигатель, оборудование и др. Но использовались и новинки. Так, топливные баки для ИЛ-400а сделали из кольчугалюминия. Технологию их сварки разработал Ю.Г.Музалевский. Потом она послужила основой для создания методов сварки других дюралюминиевых сплавов.

Изготовлением деталей машины занимались рабочие Серов, Пилатовский, Макаров, Епифанов, Патриков. В.Я.Яковлев руководил сборкой агрегатов и самолета в целом.

В июле 1923 г. Д.II.Григорович издал приказ, согласно которому давалось разрешение на изготовление деталей и узлов ИЛ-400а и И-1 в цехах основного и опытного производств в рабочее время [13].

В докладной записке от 9 октября 1923 г., направленной в адрес дирекции, приводятся интересные подробности постройки ИЛ-400а:

«Работа первоначально состояла в изготовлении рабочих чертежей в натуральную величину, шаблонов и разного рода разбивок отдельных частей аппарата. По мере изготовления шаблонов, чертежей и проч., таковые отдавались в производство. По изготовлении отдельной важной части аппарата, как например: лонжероны, нервюры, рамки фюзеляжа и проч. она испытывались нами в условиях, близких к действительной работе, но с расчетными нагрузками. Для получения полной уверенности в правильности наших методов расчета, аэродинамический и строительный расчет был нами дан на просмотр Начальнику Конструкторской Части Б.Ф.Гончарову, который не нашел ошибок в наших методах расчета. Для полного детального ознакомления с конструкцией нашего аппарата п для получения уверенности в прочности такового, нами с начала постройки был приглашен постоянным консультантом военный летчик
К.К.Арцеулов, который затем должен был по окончании постройки испробовать аппарат в полете. Главнейшие испытания, как-то лонжеронов плана (крыла. - В.И.), были произведены в его присутствии. По его указаниям производилось и все внутреннее оборудование аппарата: положение управления, сидение, управление стабилизатором, размещение приборов и прочее.

В начале сборки фюзеляжа нами был приглашен для осмотра аппарата и ознакомления с его конструктивными особенностями профессор Юрьев Б.Н. Затем, когда аппарат нагрубо собран, по нашему приглашению он был осмотрен снова Б.Ф.Гончаровым, который высказал свои опасения за прочность крепления крыльев аппарата и одобрил метод погашения реактивного момента мотора в нашем аппарате. После окончания постройки аппарата, которая несколько затянулась из-за нашего желания испытать всеми возможными методами прочность отдельных частей его, в особенности шасси, он был 2-го августа с/г доставлен на аэродром и там собран» [14].

Наземные испытания начались 3 августа 1923 г. с отработки винтомоторной установки и исправления мелких неполадок: протекали топливные магистрали, краны и т.д. К.К.Арцеулов выразил опасения, что для скоростной машины размеров Ходынского аэродрома может оказаться недостаточно. Кто-то посоветовал проводить летные испытания с аэродрома в Серпухове. Но он оказался в плохом состоянии. Последние сомнения в использовании Ходынского аэродрома были отброшены. 5 августа Арцеулов на ИЛ-400а сделал пробежку, причем аппарат несколько раз подпрыгивал. После пробежки выяснилось, что башмак крепления шасси к фюзеляжу свернулся. Его конструкцию пришлось переделывать. Кроме того, для облегчения взлета переставили шасси немного назад, увеличили площадь рулей высоты и направления.

12 августа 1923 г. ИЛ-400а вновь выкатили на аэродром. Начались пробежки и подлеты. Выявились некоторые мелкие недостатки, для устранения которых самолет опять отправили на завод. По просьбе Арцеуло-ва управление газом перенесли на ручку управления, разместив его так, как это было сделано на машинах фирмы «Фоккер».

14 августа Арцеулов сделал пробежку по аэродрому с поднятым хвостом на большой скорости. Замечаний к ИЛ-400а не было. Первый вылет решили назначить на следующий день.

К.К.Арцеулов, внук знаменитого художника Айвазовского, за несколько дней до этого, испытывая другой самолет, с трудом вывел машину после затягивания ее в пикирование. Поэтому перед полетом на ИЛ-400а он переставил стабилизатор на некоторый отрицательный угол атаки [15]. Авторитет летчика-испытателя Арцеу-лова, осуществившего в 1916 г. первым в России вывод самолета из штопора, был большим, возможно поэтому установочный угол стабилизатора никто не проверил.

В начале 20-х годов охрана Ходынского аэродрома была чисто условной и на испытания собиралось доста-точно много самых разных людей, любопытных. Во избежание лишней публики полет назначили на 5 часов утра 15 августа 1923 г. В те годы так рано обычно не летали и потому предполагалось, что аэродром будет пуст. Однако едва начали прогревать мотор, как постепенно стала собираться любопытствующая публика.