Авиация и Космонавтика 2016 10
Шрифт:
Бомбовая нагрузка при перегрузке - 200 кг
б) Самолеты построить в количестве пяти экземпляров и сдать на госиспытания в следующие сроки:
первый экземпляр - к 1 сентября 1940 года
второй и третий экземпляры - к 15 сентября 1940 года четвертый и пятый экземпляры - к 1 октября 1940 года».
Новый самолет должен был быть, прежде всего, высотным перехватчиком, но его предполагалось использовать и в качестве скоростного ближнего бомбардировщика и штурмовика, дальность же была определена небольшой даже по тому времени. Совершенно очевидно, что самолет проектировался под оборонительный сценарий войны, но в то же время должен был иметь все возможности для захвата господства в воздухе перед лицом любого противника.
В тот же день 4 марта 1940 г. было подписано
неперспективными. Среди них были и задания Поликарпова - биплан И-190 и моноплан И-180 с мотором М-88ТК, но работа по их базовым вариантам с наддувом не турбокомпрессором, а приводным центробежным нагнетателем (ПЦН) продолжалась.
Однако и они не пошли в серию. Некоторые современные историки считают такой оборот дела трагической ошибкой, видя именно в этом причины наших поражений в первый период войны с Германией. Они утверждают, что все дело в злой воле Сталина, Кагановича, Яковлева или еще кого-то. Однако нетрудно видеть, что к началу 1940 г. сам Главный конструктор уже не возлагал особых надежд на свой И-180 и тем более на И-190. Потому, что занявшись новым проектом, он понял, что будущее истребительной авиации не за ним.
Немецкий самолет Мессершмитт Bf 109Е - представитель нового поколения скоростных истребителей, с которым советские пилоты впервые встретились в небе Испании
Истребитель Хейнкель Не 100 произвел сильное впечатление на авиаконструкторов всего мира. В нем все было направлено на снижение сопротивления - испарительная система охлаждения мотора, минимальные размеры и высокая нагрузка на крыло
Поликарпов в полной мере использовал любую возможность знакомиться с новой зарубежной авиатехникой, полагая это необходимым для правильного выбора путей развития отечественной авиации. Он не только тщательно прорабатывал всю печатную в т.ч. иноязычную информацию, но и не упускал случая осмотреть образцы - закупленные и полученные в виде трофеев. Изучив собранные сведения, он понял, что настало время в очередной раз менять сам облик самолета-истребителя. Однако новая компоновка стала красивой и пропорциональной не сразу.
В мае 1939 г. пришли проектные данные нового мотора М-90, который разрабатывался на запорожском заводе №29 под руководством С.К. Туманского, а после ухода его в 1940 г. на работу в аппарат НКАП - Е.В. Урмина. Непосредственными руководителями проектирования были А.М. Анашкин, Г.П. Водолажский, А.В. Выгодин и В.Г. Федичев. Как и М-88, который Поликарпов установил на И-180, он имел схему «двойной звезды», но с восемнадцатью цилиндрами вместо четырнадцати. Его габаритный диаметр был 1296 мм - он вырос лишь на 3 мм по сравнению с М-88 и вписывался в мидель И-180.
«Запорожцы» обещали на М-90 достичь показателей, к которым лучшие американские моторы тогда лишь приближались, но Поликарпов, успев поработать с КБ-29 на доводке силовой установки И-180, успел узнать цену их словам. Потому он для подстраховки рассматривал и другие моторы - воздушного охлаждения: 14-цилиндровый М-81 или 18-цилиндровый М-71 конструкции Швецова, Y-образный 18-цилиндровый М-120 Климова и 12-цилиндровый V-образный АМ-37 Микулина. Но для детального проектирования были выбраны лишь два варианта: компоновке с мотором водяного охлаждения АМ-37 был присвоен шифр «61», а со звездообразным М-90 - «62».
Двигатель М-90 должен был развивать боевую мощность 1700 л.с. у земли, 1600 на I границе высотности 3000 м и 1500 на II границе 6000 м. Установка его на И-180 дала бы прирост скороподъемности и вертикальной маневренности, но чтобы достичь заданной скорости надо было менять аэродинамику самолета.
И-16
И-180
Проект истребителя И-185 М-90
Хвостовой кок фюзеляжа самолета И-185, собранный из дюралевых листовых деталей, получаемых выколоткой на болванах
Цельнометаллическая консоль крыла малой площади истребителя И-185 дала ему заметный выигрыш в весе
Фюзеляж в первых эскизах нового истребителя мало отличался от И-180, но вскоре для улучшения обтекаемости была сделана новая носовая часть с оригинальным капотом. Воздух в него поступал через центральное отверстие, а утопленный внутрь кок закрывал только втулку воздушного винта. Его лопасти выходили наружу через вращающуюся обечайку воздухозаборника, а их профилированные комли служили вентилятором - М-90 обещал быть чрезвычайно теплонапряженным, и естественного тока воздуха на газовке и на взлете могло не хватить.
Плохо компоновалась система выхлопа - 18 цилиндров давали слишком много горячих газов, которые при простом выходе под капот «запирали» кольцевые каналы под «юбкой» системы охлаждения. Тогда их попытались разделить на четыре коллектора (два правых и два левых), которые вывели наружу по бокам капота назад. Они давали и некоторую реактивную тягу за счет тепловой энергии выхлопа, но такой «паук» из труб получался сложным и тяжелым.
Закрытая кабина стала шире по сравнению с самолетами И -17 или И-180. Продувки показали, что если общее сечение фюзеляжа в этом месте овальное, а не грушевидное (при узкой кабине), то хотя мидель увеличивается сопротивление снижается. Гаргрот бы/ слегка понижен, а его часть сразу за сиденьем пилота стала прозрачной. Она должна была открываться вбок на петлях по правому борту, как на немецком Ме-109.
Проект «62» в первоначальном варианте унаследовал от И-180 заднюю центровку, малый запас статичесш' устойчивости и «короткое плечо» горизонтального оперения. Такие самолеть менее инертны по тангажу и более маневренны, но отличаются большими нагрузками на все рулевые поверхности в т.ч. на элероны из-за «перекрестного» влияния аэродинамических сил. Обычно они опасны в штопоре.
Заказчик настоятельно требовал сместить центровку И-180 вперед в положение 20-22% САХ, а запас статической устойчивости довести до 6-10%. На испытаниях был ряд неприятных эпизодов по этому поводу, однако Поликарпов и его подчиненные упорно утверждали, что эти особенности самолета не могли повлиять ни на гибель Чкалова на И-180-1, ни на аварию Сузи на И-180-3. Тем не менее, Поликарпов решил пересмотреть компоновку И-62, удлинив хвостовую часть и сдвинув крыло назад, чтобы удовлетворить требованиям Заказчика и рекомендациям ЦАГИ, в частности, доктора технических наук профессора Журавченко. В заключении, подписанном в мае 1940 г., говорилось, что штопорные свойства удлиненного самолета сравнимы с И-16 «обладающим исключительно хорошим выходом из штопора» - именно так тогда считали! Но из-за большего разноса масс по длине фюзеляжа ожидалось запаздывание и появление значительного кабрирующего момента, препятствующего даче ручки от себя, что необходимо для перевода самолета в нормальный полет.