Экспериментальные самолёты России. 1912-1941 гг.
Шрифт:
Во время гражданской войны в Испании многие воевавшие там советские лётчики отдавали предпочтение бипланам. «По истребителям пилоты в основном считают, что манёвренность И-16 недостаточна и поэтому (а также из-за более лёгкой посадки) хвалят И-15, полагая, что его можно модернизировать, улучшив вооружение и скорость», — отмечалось в одном из отчётов из Испании [302] .
Однако по мере повышения скорости полёта сопротивление бипланного крыла становилось всё более заметным недостатком. Опыт боевого применения авиации в Испании продемонстрировал трудность совместного применения разнотипных истребителей, разрыв в скорости между которыми постоянно возрастал. К концу 1930-х годов истребители-бипланы уступали по скоростным качествам не только одноместным монопланам, но, нередко, и бомбардировщикам.
302
РГАЭ.
Радикальной попыткой объединить достоинства биплана и моноплана было создание самолёта с убираемым в полёте крылом. Первый такой проект в 1931 г. разработал в США русский эмигрант Н. Медведев.
Нижнее крыло крепилось к фюзеляжу на шарнирах. Задний шарнир мог перемещаться по дуге на боковой стенке фюзеляжа. При этом благодаря специальной стойке между верхним и нижним крылом последнее отклонялось вверх и плотно прижималось к бокам фюзеляжа. Работы ограничились постройкой демонстрационной модели самолёта [303] .
303
Хроника воздушного дела. 1931. № 12. С. 8–11.
Проект преобразуемого самолета Медведева.
Биплан-моноплан П.И. Гроховского (1935 г.).
В середине 1930-х годов в СССР также появлялись проекты летательных аппаратов с изменяемым числом крыльев, правда, слабо проработанные в техническом отношении. Так, П.И. Гроховский в 1935 г. предлагал построить самолёт, верхнее крыло которого за счёт поворота на 180° ложилось на фюзеляж, образуя с ним одно целое [304] . Несколько лет спустя группа инженеров воронежского авиазавода № 18 обратилась в НКАП с проектом самолёта, крыло которого состояло из двух разрезанных в продольной плоскости поверхностей, которые могли расходиться, образуя два отдельных крыла. «Самолёт взлетает с раскрытым крылом, т. е. в виде биплана. Набрав некоторую высоту, лётчик с помощью специального механизма складывает крыло самолёта, превращая бипланную коробку в моноплан, убирает шасси и фонарь кабины — самолёт получает вид моноплана и высокие скоростные показатели. В таком виде самолёт может быть назван истребителем-перехватчиком. Вступив в воздушный бой, лётчик превращает самолёт снова в биплан, теряет на скорости, но получает значительное увеличение манёвренности самолёта» [305] . В комиссии НКАП по рассмотрению инициативных проектов идею воронежских авиастроителей отклонили, сообщив, что «имеется готовый самолёт, в котором осуществлено практически превращение моноплана в биплан в воздухе». Речь шла о «складном истребителе» майора В.В. Шевченко.
304
Филиал ГРАНТД. Ф. Р 1. Оп. 48 5. Д. 43.
305
РГАЭ. Ф. 8164. Оп. 1. Д. 110. Л. 21.
Владимир Владимирович Шевченко был военным лётчиком. В 1929 г. он закончил МВТУ, учился в одной группе с С.П. Королёвым, вместе с ним летал в аэроклубе. Затем их пути разошлись. После окончания Одесской лётной школы Шевченко поступил на службу в ВВС, летал на разведчике Р-1, истребителе И 4. В 1933 г. его как отличного лётчика с техническим образованием перевели в НИИ ВВС на должность испытателя. Там у него возникла идея преобразуемого самолёта, объединяющего в себе лучшие свойства биплана и моноплана. В отличие от самолёта Медведева, нижнее крыло должно было убираться частично в фюзеляж, частично — в верхнее крыло.
Предварительные расчёты и чертежи Шевченко направил в экспертную комиссию НИИ ВВС. Замысел понравился, и для его реализации в 1938 г. при Московском авиатехникуме на 5-й Тверской-Ямской улице организовали Особое конструкторское бюро № 30. В помощь изобретателю, никогда не занимавшемуся постройкой самолётов, выделили конструктора Василия Васильевича Никитина вместе с группой инженеров и техников из Московского авиатехникума.
Первым делом изготовили действующий макет самолёта с убирающимся нижним крылом, который показали руководству ВВС и авиапромышленности. Рекламная акция сработала, и в марте 1939 г. маршал Ворошилов включил в план опытного самолётостроения на 1939 г. «экспериментальный истребитель-биплан со складным нижним крылом». На его создание выделили 2 млн 800 тыс. рублей. Но построить сложный по конструкции самолёт в мастерских учебного заведения, без квалифицированных рабочих было невозможно, поэтому в мае ОКБ-30 перевели на авиационный завод № 156. Теперь речь шла о постройке уже двух машин — одной с мотором М-63, другой — с более мощным М-88.
В августе 1939 г. были утверждены тактико-технические требования к экспериментальному маневренно-скоростному истребителю конструкции Шевченко и Никитина. Они предусматривали:
1. Ведение активного воздушного боя на основе сочетания огня с манёвром в схеме биплана и с использованием скорости в схеме моноплана.
2. Мощное стрелковое вооружение нормального и крупного калибра с достаточным для длительного боя запасом боеприпасов.
3. Действие на высотах, главным образом 5000–8000 м.
4. Действие днём и ночью при любых метеоусловиях.
5. Большой диапазон в скоростях полёта, хорошую устойчивость в обеих схемах и отличный обзор.
6. Отличную манёвренность в схеме биплана и способности к длительному пикированию в обеих схемах.
7. Малую посадочную скорость в схеме биплана.
8. Управление механизмом уборки и выпуска крыльев, обеспечивающее лётчику нормальное пилотирование самолётом в период его действия и не отвлекающее его внимания. Время уборки крыла не должно превышать 10 сек., время выпуска — 20 сек.
Максимальная скорость на высоте 5000 м с мотором М-63 должна была составлять 528 км/ч в варианте моноплана и 420 км/ч в варианте биплана, а с мотором М-88 — соответственно 590 км/ч и 480 км/ч [306] .
ИС-1 на испытаниях осенью 1940 г.
Машину с М-63 изготовили в ноябре 1939 г. Она получила название ИС-1 (истребитель складной-1). Второму экземпляру с мотором М-88 дали обозначение ИС-2.
306
РГВА. Ф. 24708. Оп. 9. Д. 369 // Ivan Rodionov’s Chronology of Soviet Aviation.
По конструкции ИС-1 был одноместным металлическим полуторапланом с закрытой кабиной и убирающимся шасси. Размах верхнего крыла равнялся 8,6 м, нижнего — 6,7 м. Крылья свободнонесущие, без стоек и расчалок. Двигатель воздушного охлаждения с взлётной мощностью 1100 л. с. был закрыт капотом NACA. Органы управления обычные, за исключением того, что элероны имелись только на верхнем крыле.
Уборка нижнего крыла происходила следующим образом. Под действием механизма с гидравлическим приводом центроплан крыла, присоединенный на шарнирах к фюзеляжу, поворачивался на 90 градусов и входил в выемки по бокам фюзеляжа. Одновременно консоль поднималась вверх, оставаясь параллельной своему первоначальному положению. Она вдвигалась в нишу на нижней поверхности верхнего крыла, образуя монопланное крыло с нормальным профилем. Шасси убирались одновременно с крылом, вместе с центропланом колёса входили в выемки в стенках фюзеляжа. При складывании крыла площадь несущей поверхности уменьшалась с 20,8 до 13 м2.
Фрагмент приборной панели самолёта ИС-1.
Уже была сформирована комиссия по заводским испытаниям под председательством директора завода Ленкина, когда на статиспытаниях выявилась недостаточная прочность центроплана и шасси (вес самолёта, 2300 кг, на полтонны превысил расчётный). Работы по усилению конструкции затянулись до весны следующего года. 20 мая 1940 г. ИС-1 перевезли на аэродром ЦАГИ в Раменское, первый вылет состоялся 29 мая (лётчик В.Ф. Кулешов). В облёте самолёта участвовали также Г.М. Шиянов (вскоре его назначили ведущим испытателем по ИС-1), С.П. Супрун, А.Н. Гринчик.