И-1.2хМ-107. Дальний истребитель. Проект. Болховитинов. СССР. 1940г.
В 1936 г. заведующий кафедрой самолетостроения Военно-воздушной академии им. Н.Е. Жуковского Виктор Болховитинов, удовлетворенный достигнутым успехом при создании четырехмоторного тяжелого бомбардировщика ДБ-А, обращается к проблеме создания скоростного боевого самолета. Из многих вариантов компоновок он выбирает схему с двумя двигателями М-103, установленными один за другим (тандемом) с передачей на соосные воздушные винты.
Для решения этой задачи он конструирует спаренную установку двигателей с последующей отработкой на стенде. Стендовые испытания дели обнадеживающие результаты, поэтому в 1937 г. под руководством Болховитинова разрабатывается проект скоростного ближнего бомбардировщика, получившего индекс «С» (существовало несколько вариантов расшифровки индекса: «Сталин», «Спарка», «Спартак»).
Параллельно с постройкой ближнего бомбардировщика ОКБ В.Ф. Болховитинова, характерное регулярно меняющимся контингентом слушателей, которые входили в его состав, начало проектирование других самолетов, снабженных аналогичной спаренной силовой установкой. Так был начат проект дальнего скоростного истребителя И-1 с двумя двигателями М-107.
В КБ Болховитинова эта машина получила обозначение «И». Разработка велась до весны 1941 г. Пришлось преодолеть большое количество трудностей конструктивного и технологического характера. Однако неожиданное препятствие остановило разработку машины. 25 апреля 1941 г. Болховитинов был вызван на совещание к заместителю наркома авиапромышленности Баландину. Присутствующие на совещании директор моторного завода Лаврентьев и главный конструктор двигателей Климов сообщили о невозможности создания спарки двигателей М-107П.
Основной причиной отказа было чрезмерное форсирование М-107П; считалось, что на этом сверхнапряженном двигателе при установке удлиненного вала на рабочих оборотах могут возникнуть опасные резонансные явления, которые приведут к разрушению конструкции. Кроме того, завод имел огромный план по выпуску двигателей, вел сложную работу по доводке двигателей М-105, М-107, М-120. Загнанному в угол Болховитинову было предложено выбрать любой другой тип двигателя из имеющихся в стране и переработать под него свой проект. После размышлений конструктор выбрал дизель М-40, который хотя и был тяжеловат, но расходовал в два раза меньше топлива.
Смена двигателя повлекла за собой и изменение всего проекта. Предварительные изыскания, проведенные в мае – июне 1941 г., вернули конструктора к схеме «С».
И-1 тогда был включен в план опытного самолетостроения на 1941 г., благодаря большому сходству схемы и конструкции с самолетами «С», 2М-103 и «С-2», снабженным одним двигателем М-103 (передний двигатель для центровки был оставлен на месте, но его трансмиссия была отключена от второго пропеллера.
Все стрелково-пушечное вооружение находилось в крыле. За обтекателями стоек шасси были устроены две 23-мм пушки ВЯ системы Волкова и Ярцева, далее по размаху — четыре крупнокалиберных пулемета М.Е. Березина. Под консолями крыла была возможна внешняя подвеска двух или четырех бомб калибра от 100 кг до 250 кг.
Однако, в свете известных событий той поры, его истребитель не был достроен из-за перенацеливания деятельности ОКБ на ближний истребитель с ЖРД БИ.
С началом войны тема И-1 вместе с другими запроектированными самолетами была закрыта. С ракетами перехватчиком БИ ОКБ мучилось вплоть до 1947 г.
В проекте И-1 были намечены многие новые технологические приемы сборки, клепки и склейки деталей самолета, катапультирование летчика в полете, соответствующее диапазону скоростей 600-750 км/ч.
Примерно в середине 1941 г. были закончены исследования соосных воздушных винтов в ЦАГИ, позволившие сделать следующие выводы:
- КПД соосных винтов при больших относительных поступях (большая поступь винта, т. е. большой шаг соответствует высокой полетной скорости) на 2–4% выше, чем КПД одного из одиночных винтов комбинации.
- На режиме взлета при углах установки лопастей меньше 35° КПД соосных винтов несколько меньше, чем КПД одиночных винтов. При больших значениях коэффициента мощности тяга соосных винтов на режиме взлета больше, чем тяга одиночных винтов с покрытием (равноценной рабочей поверхностью), равным суммарному покрытию соосных.
- Для того чтобы мощности переднего и заднего винтов были одинаковы при достижении максимального КПД, угол установки лопастей заднего винта должен быть на 1-1,5° меньше, чем угол установки переднего винта.
- Изменение расстояния между винтами комбинации в пределах, допустимых по конструктивным соображениям (в пределах ширины лопастей), заметного влияния на величину КПД не оказывает,
В течение войны, однако, применить на практике результаты исследований не представилось возможным. После ее окончания из трофейных немецких архивов стало известно, что в Германии в период 1941-1942 гг, были проведены обширные исследования соосных воздушных винтов в аэродинамической трубе института DVL, которые практически совпали с советскими исследованиями. Совпадали они и с выводами американских ученых из NACA, но, как уже говорилось, настало время реактивной авиации.
ЛТХ:
|
|
Модификация
|
И-1
|
Размах крыла, м
|
13.80
|
Длина, м
|
12.96
|
Высота, м
|
|
Площадь крыла, м2
|
22.90
|
Масса, кг
|
|
пустого самолета
|
2560
|
максимальная взлетная
|
4810
|
Тип двигателя
|
2 ПД АМ-107
|
Мощность, л.с.
|
|
максимальная
|
2 х 1400
|
номинальная на высоте
|
2 х 1250
|
Максимальная скорость , км/ч
|
|
у земли
|
640
|
на высоте
|
750
|
Практическая дальность, км
|
2000
|
Скороподъемность, м/мин
|
1000
|
Практический потолок, м
|
10000
|
Экипаж
|
2
|
Вооружение:
|
две 23-мм пушки ВЯ и четыре 12.7-мм пулемета БС
две-четыре бомбы калибра от 100 кг до 250 кг. |