И-185 М-82Проведенные исследования показали принципиальную возможность использования на И-185 мотора М-82. 28 января 1941 г. Сигаев представил Поликарпову служебную записку, по существу краткий отчет о проделанной работе:
«В соответствии с Вашими указаниями была проведена увязка установки М-82 на самолет И-185.
Мотор М-82 можно поставить на самолет И-185, использовав:
а) раму мотора М-81;
б) капот мотора М-90 с носовым входом (переделав верхнюю крышку под оружие);
в) вооружение 2 ШВАКа и 2 ШКАСа (с небольшой переделкой крепления лафета).
Полетный вес самолета при горючем 520 кг = 3420 кг.
Центровка: нормальная полетная с убранным шасси 25,7% САХ, крайняя передняя 19% САХ.
Летные данные примерно одинаковы И-187 с мотором М-81» [40].
Таким образом, на первом этапе проектирования самолета переделки сводились к минимуму. Но такое ре-
шение не могло полностью удовлетворить Поликарпова, так как не позволяло использовать все выгоды от уменьшенного, по сравнению с М-71 и М-90, диаметра двигателя. После долгого размышления он дал указание разработать для И-185 с М-82 новый более длинный фюзеляж с уменьшенным миделем, что, кроме снижения сопротивления, позволило бы разместить в нем бак увеличенной емкости для повышения дальности полета. Сравнение двух вариантов показало, что второй вариант предпочтительней, и в апреле 1941 г. по указанию Н.Н.Поликарпова начали разработку эскизного проекта И-185 с М-82 под шифром «И».
5 мая 1941 г., сразу после совещания о судьбе пермского завода № 19, А.И.Шахурин по телефону дал указание Н.Н.Поликарпову и другим конструкторам об установке мотора М-82 на проектируемые боевые самолеты. Николай Николаевич договорился с А.И.Микояном о совместной разработке винтомоторной группы под М-82. Соглашение предусматривало оперативный обмен найденными новыми техническими решениями.
Спустя неделю Поликарпов направил письмо Шаху-рину:
«5 мая с/г Вами было дано мне устное указание об установке мотора М-82 на самолет И-185.
Просмотрев все возможности скорейшего выполнения поставленной Вами задачи, мы пришли к выводу, что таковая может быть решена в 2-х вариантах:
1-й вариант: - основная цель - отработка мотора М-82 на истребительном самолете в полете.
Для этого можно на одном из летающих самолетов с М-71 заменить мотор и связанные с ним агрегаты на другой, не переделывая фюзеляжа, т.е. не используя возможностей, даваемых меньшими габаритами мотора М-82.
В этом случае самолет с М-82, вследствие большого миделя фюзеляжа, будет иметь летные данные ниже тех, которые могли бы быть. 11о предварительному расчету в этом случае можно ожидать максимальную скорость порядка 600 км/ч.
2-й вариант: - основная цель - на базе самолета И-185 отработать самолет с М-82, могущий стать образцом для серии.
Для этого мы должны будем:
а) спроектировать новый фюзеляж (соответствующий уменьшенным габаритам мотора), новую винтомоторную группу, новое вооружение самолета (переход от 18 цилиндров на 14) и ряд мелких работ.
б) построить самолет, используя центроплан, крылья, шасси и оперение одной из машин с М-71.
В этом случае мы получим самолет, могущий быть образцом для серии и могущий дать по предварительным расчетам максимальную скорость порядка 625 км/ч.
Сделать одновременно указанные два варианта мы не можем из-за имеющейся и без того перегрузки нашего завода Правительственными заданиями.
Из указанных выше вариантов мы берем 2-й, т.е. отработку самолета И-185 под мотор М-82 как образец для серии.
Мы приложим все усилия построить свою работу так, чтобы уложиться в сроки, указанные Правительством, но, учитывая большой объем работ, связанный с изготовлением фюзеляжа, можно ожидать сдвига этого срока на начало июля с/г.
Выбор нами второго варианта вызывается еще и тем, что мы вошли в соглашение с А.И.Микояном по изготовлению единообразной винтомоторной группы, поскольку задачи и моторы у нас одинаковые.
Докладывая об изложенном, сообщаю, что при личном моем докладе изложенного решения 12.V.-41 г. Вашему Заместителю А.С.Яковлеву я получил его устное согласие» [41].
26 мая 1941 г. Н.Н.Поликарпов подписал эскизный проект истребителя И-185 (И) с мотором М-82 и направил его на утверждение в наркомат. В докладной записке отмечалось:
«Самолет И185-М82А проектируется и строится на базе И185-М71. Вследствие меньшей мощности мотора М82А по сравнению с М71, потребовалось полностью использовать его меньшие габариты и тем самым выиграть в миделе для получения минимально возможных потерь скорости в сравнении с мотором М71.
Различия в конфигурации мотора и меньшее число цилиндров (14 против 18 на М71) вызвало необходи-
мость новой компоновки стрелкового вооружения и всей винтомоторной группы.
Все эти факторы вызвали необходимость проектирования нового фюзеляжа с меньшими габаритами...
Одновременно мы несколько удлиняем фюзеляж, чем еще больше повышаем устойчивость самолета, а также вносим изменения в оборудование самолета, дабы удовлетворить т.т.т. к самолетам 1941 г., ибо оборудование построенных самолетов было выполнено по т.т.т. 1939 г. и во многом сейчас устарело.
Для ускорения постройки мы использовали готовые части 4-го самолета И-185 с М-71, заканчивающегося постройкой, не трогая трех других летных экземпляров, проходящих заводские испытания.
С четвертого экземпляра берутся:
1) крыло (центроплан и консоли),
2) шасси,
3) костыль,
4) оперение,
5) управление (с переделками),
6) частично оборудование.
На самолете ставятся 5 синхронных стрелковых точек для стрельбы через винт (3 пушки ШВАК и 2 пулемета ШКАС). Так как на моторе М-82 в настоящее время имеется только 4 синхронизатора, то один пулемет ШКАС временно не будет работать...
Для усиления огня до 7-ми стрелковых точек нами разработана установка крыльевых пулеметов, которые могут быть поставлены на одном из последующих экземпляров самолета» [42].
Длина самолета теперь стала равной 8,1 м, нормальный взлетный вес - 3450 кг. Размещенный на борту запас топлива обеспечивал дальность полета на 0,9 от максимальной скорости 1015 км, а на 0,7 - 1380 км. Истребитель мог развить максимальную скорость 626 км/ч на высоте 6550 м, достигать потолка 10450 м и набирать высоту 5000 м за 5,5 мин. [43].
Летные характеристики признали неплохими для 1941 г., и в июне началась постройка первого опытного образца истребителя.
Кроме истребителей, с конца 1940 г. Н.Н.Поликарпов работал над проектом одномоторного дневного бомбардировщика ОДБ, предназначенного для бомбометания как с пикирования, так и с горизонтального полета. Главной его особенностью являлось размещение двигателя в верхней части фюзеляжа с передачей мощности через трансмиссию на два винта в крыле.
Эскизный проект был готов в конце января 1941 г., 5 февраля Поликарпов подписал его. На самолет предполагалось установить двигатель АМ-37, в дальнейшем -АМ-38 с турбокомпрессором, что позволило бы повысить максимальную скорость с 585 км/ч до 645 км/ч. Кроме этих моторов допускалось использование М-120 (Vmax = 593км/ч). Расчетная дальность на 0,8 максимальной скорости равнялась 1655 км. Ограничение скорости пикирования предполагалось осуществлять при помощи реверсивных винтов вместо воздушных тормозов. Конструкция цельнометаллическая, с широкимприменением новых прогрессивных методов производства. Согласно расчету, полетный вес самолета составлял 5300 кг (5238 кг с двигателем АМ-38ТК).
Основная трудность, естественно, возникала в разработке конструкции трансмиссии. Говоря о возможных путях решения этой сложной технической проблемы, Николай Николаевич писал в докладной записке к эскизному проекту ОДБ:
«Нами предполагается в этом случае использовать весь опыт наших моряков (крейсера, эсминцы, торпедные катера) с предварительной отработкой такой передачи на стенде.
В случае отработки гидропередачи заводом № 24 или системы тов. Кожевникова таковые могут быть легко установлены на самолете, так как для этого нами предусмотрены и веса, и центровки, и габариты... [44].
Таким образом, Поликарпов собирался разрабатывать для ОДБ как гидравлическую, так и механическую трансмиссии, а затем выбрать наилучшую.
Самолет имел относительно небольшие размеры: размах 13 м, длину 11 м. Экипаж состоял из двух человек, размещенных в одной удобной кабине с хорошим обзором, причем рабочие места летчика и стрелка-штурмана были расположены друг за другой уступом, что позволяло стрелку-штурману пользоваться приборной доской и нижним прозрачным люком кабины летчика для лучшего обзора земли при бомбометании. В нижней части кабины был предусмотрен входной люк с удобной убираемой лесенкой. Фонарь летчика сдвигался назад поверх фонаря стрелка-штурмана, задняя часть фонаря стрелка сдвигалась вперед и внутрь средней части фонаря. В средней части фюзеляжа снизу имелся грузовой отсек для внутренней подвески бомб калибром до 500 кг. По бортам фюзеляжа в местах разъема крыла валы трансмиссии имели карданное соединение для обеспечения нормальной работы при изгибе крыла и при его колебаниях.
Два всасывающих патрубка располагались по бортам фюзеляжа ниже задней кромки крыла. Выхлопные патрубки - реактивного типа. Трехлопастные винты диаметром 2,8 м имели разное направление вращения: правый винт левого вращения, а левый - правого (смотря по направлению полета).
Крыло трапециевидной формы в плане площадью 25 м: с эллиптическими концами имело разъемы по бортам фюзеляжа и состояло из главного лонжерона, воспринимающего перерезывающие силы и изгибающие моменты, переднего и заднего вспомогательного лонжерона, передающих крутящий момент на борт фюзеляжа, и набора усиленных и нормальных нервюр. В крыле использовался профиль серии НАКА-230. Правый элерон был снабжен управляемым из кабины летчика триммером. Конструкция крыла металлическая, обшивка гладкая, клепка - впотай. В крыле располагались шесть протестированных бензобаков общей емкостью 1000 литров, водяные и масляные радиаторы с забором воздуха с передней кромки крыла и выходом на его верхние поверхности.
Хвостовое оперение - свободонесущее металлической конструкции.
Шасси убиралось назад с поворотом тормозных колес размером 800x200 мм в плоскость крыла. Амортизаторы - масляно-пневматические. Механизм уборки шасси и хвостового колеса (400x150 мм) приводился в действие сжатым воздухом.
В носовой части фюзеляжа установили два неподвижных пулемета ШКАС калибра 7,62 мм с запасом патронов по 600 шт. на каждый. У стрелка-радиста имелся один подвижный пулемет ШКАС на турели НУД Б-3. Запас патронов задней установки - 1000 шт.
В нормальном варианте все бомбы подвешивались внутри фюзеляжа в специальном отсеке. В перегрузку могла быть взята дополнительно бомбовая нагрузка в 500 кг на подкрыльевых легкосъемных держателях. При отсутствии бомб внутри фюзеляжа на наружных бомбодержателях могли подвешиваться две бомбы калибром в 500 кг каждая.
Проект вызвал большой интерес у специалистов ВВС. В заключении, подписанном начальником НИИ ВВС генерал-майором Филиным, говорилось:
«В представленной схеме одномоторного пикирующего бомбардировщика конструктор стремится использовать все преимущества тактической схемы двухмоторного самолета, так как последняя схема в значительной мере облегчает выполнение основных такти-ко-технических требований к пикирующим бомбардировщикам...
Запроектированный Сх самолета = 0,0217, учитывая предполагаемую отличную отделку самолета, является реальным...
Допуская возможность снижения к.п.д. винта до 0,77 и колебания максимальной мощности мотора в пределах 2%, максимальная горизонтальная скорость полета Vmax = 585 км/ч...
Выводы
1. Эскизный проект самолета конструкции т. Поликарпова представляет интерес для ВВС Красной Армии в варианте одномоторного бомбардировщика, он же пикирующий...
2. Актуальность проекта заключается в том, что в случае разрешения вопроса с надежной работой запроектированной передачи от мотора на винты конструктор может дать одномоторный пикирующий бомбардировщик, высокие летные качества которого сочетаются с преимуществами тактической схемы двухмоторного самолета.
3. Предложение конструктора о предварительной отработке запроектированной в эскизном проекте передачи от мотора на винты на стенде в условиях, весьма близких к действительным (см. докладную записку по протоколу), является целесообразным и необходимым требованием...
VIII. Заключение.
1. Эскизный проект одномоторного пикирующего бомбардировщика конструкции т. Поликарпова в части схемы, обзора и расположения экипажа одобрить. 2. Считать целесообразным немедленно приступить к работе по подготовке и испытанию механической передачи к винтам на стенде.
3. Конструктору тов. Поликарпову представить в НИИ ВВС Красной Армии:
а) уточненный аэродинамический расчет самолета в связи с требованиями настоящего заключения (новое стрелковое вооружение, установка воздушных тормозов),
б) расчеты по устойчивости самолета на пикировании и торможению самолета на пикировании» [44].
Рекомендовалось заменить пулеметы ШКАС в носу фюзеляжа и на верхней турели на пулеметы БС и предусмотреть один пулемет калибра 7,62 мм дистанционного управления в хвостовой части фюзеляжа.
Николай Николаевич попросил Центральный институт авиационного моторостроения (ЦИАМ) спроектировать специальный стенд для отработки трансмиссии. Этим стал заниматься его старинный друг, знакомый еще со времен обучения в Санкт-Петербургском политехническом институте, А.А.Бессонов.
С началом войны эти работы прекратились, но в январе 1942 г. возобновились вновь, о чем свидетельствует письмо из Уфы за подписью начальника ЦИАМ Каширина директору и главному конструктору завода № 51 Н.Н.Поликарпову в Новосибирск:
«Предполагая произвести в 1942 году экспериментальное строительство и стендовые испытания трансмиссионной установки для мощного советского мотора типа АМ-35, ЦИАМ просит выслать по возможности в ближайшее время комплект рабочих и сборочных чертежей трансмиссии ТОБ, конструкция которой была разработана для Вашего завода конструкторской бригадой ЦИАМ и предполагавшееся начало производства в ЦИАМ этой трансмиссии было отложено по обстоятельствам военного времени» [45].
В марте 1942 г. разработка и трансмиссии, и самолета окончательно прекратились, так как в условиях войны приняли решение сконцентрировать усилия на проектах, сулящих скорую отдачу.
Но Поликарпов думал и о дальнейшем развитии машины. В 1941 г. он разработал проект самолета «П» с винтогондолами, который отличался от ОДБ установкой в фюзеляже не одного, а двух моторов. Шасси убирались от мотогондол к консолям крыла. При соответствующем вооружении «П» мог использоваться в качестве тяжелого истребителя.
По-видимому, Поликарпов предполагал использовать полученный задел и для создания на основе проектов ОДБ и «П» вертолета. С 1940 г. Николай Николаевич собирал информацию о разработках вертолетов за рубежом, в частности дал указание выполнить для него тщательный перевод статьи из журнала «Flight» № 1567 «Америка занимается геликоптерами» [46].
Следует упомянуть еще один проект, над которым Поликарпов работал с конца 1940 г. Понимая, что У-2 в качестве многоцелевой машины уже устарел, он решил спроектировать новый самолет универсального назначения, который при минимальном переоборудовании на аэродроме мог использоваться как шестиместный пассажирский, транспортный, санитарный, связной и учебный. Была выбрана схема моноплана с низкорасположенным крылом, предполагалось установить рядный мотор воздушного охлаждения [47].
К лету 1941 г. произошли положительные сдвиги в судьбе новых истребителей Н.Н.Поликарпова. 14 июня первый опытный экземпляр ТИС выкатили на летное поле. Ведущим по машине был М.К.Янгель. Началась подготовка к первому полету. Тогда же наконец-то удалось получить кондиционный мотор М-90 и его смонтировали на И-185 № 6201 вместе с измененным капотом. В июне проводились заводские испытания И-185 №6202 и №6204 с М-71, завершалась постройка ИТП и И-185 с М-82. Работы над И-185 с М-82 осуществлялись форсированными темпами, с использованием многих агрегатов и узлов от И-185 № 6203. Предполагалось выпустить машину на испытания к середине июля и таким образом в срок выполнить указания наркома А.И.Шахурина.
Однако начавшаяся война внесла в планы свои коррективы.
Подготовка к агрессии началась в Германии сразу же после прихода Гитлера к власти. Выпуск самолетов в Германии возрос с 368 в 1933 г. до 3188 в 1935 г. С 1939 г. немецкая авиапромышленность могла выпускать до 1000 самолетов ежемесячно. В 1941 г. на территории рейха работали 135 самолетостроительных и 35 моторостроительных заводов.
Отбор в авиацию был очень строгим. В летные школы принимались, как правило, только члены нацистской партии и воспитанники Гитлерюгенда.
Уже первые дни Второй мировой войны показали, что немецкие летчики являются верными исполнителями кровавых замыслов фюрера. Недаром Гитлер, давая оценку каждому из трех видов вооруженных сил, однажды заявил: «У меня консервативная армия, национал-социалистские военно-воздушные силы и имперский военно-морской флот» [48].
С осени 1940 г. самолеты группы Ровеля начали проводить разведывательные полеты над территорией СССР. С 1 января по 21 июня 1941 г. германские самолеты 152 раза вторгались в воздушное пространство СССР.
В связи с нараставшей военной опасностью Советское правительство приняло решение повысить обороноспособность страны. Большое внимание уделялось развитию и совершенствованию Военно-воздушных сил. Третий пятилетний план предусматривал ускорен-
ное развитие авиационного производства в Поволжье, на Урале, в Сибири. Для этой цели были перераспределены людские, финансовые и материальные ресурсы страны. В целях проверки мобилизационной готовности гражданским предприятиям поручался выпуск небольших пробных серий самолетов, двигателей и другой авиационной техники. Такое учение в сфере производства сыграло, как показали последующие события, свою положительную роль.
С февраля 1941 г. советская авиапромышленность перешла на работу по суточному графику. Намечалось к июлю 1941 г. довести ежедневный выпуск до 50 самолетов.
В соответствии с указаниями СНК СССР и ЦК ВКП(б) от 25 февраля 1941 г. о реорганизации авиационных сил Красной Армии планировалось к концу 1941 г. на базе новой техники создать 106 авиационных полков и 25 управлений дивизий, перевооружить все существующие части новыми самолетами.
Однако начавшаяся война застала нашу авиацию в процессе освоения новой техники, а Красную Армию - на стадии технического перевооружения и реорганизации.
|
