Последние бипланы Поликарпова. Маневренные истребители И-190 и И-195. СССР

Данный материал выкладывается на сайт в продолжение темы, поднятой уважаемыми коллегами Вадимом Петровым и redstar72 в обсуждении статьи «Опытный истребитель Fiat CR-42DB. Италия».

Авторское предисловие: Накануне Второй Мировой войны в Советском Союзе различными ОКБ проектировалось около двух десятков типов одномоторных истребителей. Имелись среди этих разработок и бипланы. Прославленный авиаконструктор Николай Поликарпов, прозванный «королем истребителей», также продолжал работу над машинами бипланной схемы. Рассмотрим поподробнее эти проекты.

И-190

Проект полутораплана И-153 рассматривался руководством ВВС в последние два месяца 1937 г. Решение о постройке последовало 9 декабря 1937 г., а менее чем через месяц в КБ Поликарпова поступили новые тактико-технические требования на перспективные боевые самолеты. Данный документ, оформленный в Первом Главном Управлении НКОП (Народный Комиссариат оборонной промышленности) СССР и подписанный начальником этого главка С.В. Ильюшиным, сопровождался следующим дополнением:

«Предлагаю в 5-ти дневный срок проверить реальность получения летно-тактических данных и сроков предъявления на госиспытания по прилагаемым при сем предложениям ВВС РККА. Одновременно сообщите, какие необходимы мероприятия и условия для выполнения указанных машин в поставленные ВВС сроки.»

Среди заказываемых истребителей, бомбардировщиков, разведчиков и штурмовиков значился новый маневренный (под этим подразумевалось — выполненный по бипланной схеме) истребитель с двигателем воздушного охлаждения. Машина должна была обладать следующими характеристиками: максимальные скорости — 550 км/ч на высоте 5000 м и 500 км/ч на высоте 3000 м, посадочная скорость 90–100 км/ч, дальность 1000 км (максимальная — 1500 км), время подъема на высоту 8000 м — 8 минут, вооружение 4 пулемета ШКАС и 100 кг бомб. Срок предъявления на госиспытания — сентябрь 1938 г.

После проведения соответствующих расчетов КБ Поликарпова подготовило ответное послание, в котором указывалось, что, исходя из реальных возможностей, требования ВВС полностью удовлетворить нельзя. В отношении нового маневренного истребителя при оснащении его двигателем М-88 реальным представлялось достижение максимальной скорости 470 км/ч на высоте 4200 м и дальности 550-600 км. При дальнейшем обсуждении и взаимных уступках значение максимальной расчетной скорости установили 500 км/ч. Самолет получил обозначение И-190.

Следует отметить, что наиболее актуальным для КБ считалось создание истребителя-моноплана, получившего обозначение И-180. Поэтому в первую очередь принялись за него. Проектирование И-180 началась в конце января 1938 г., а уже в марте, согласно специальному правительственному постановлению, Главного конструктора Н. Поликарпова обязали выпустить машину в первый полет до конца года. Разработка И-190 в этот период почти не продвигалась, да и немудрено — вплоть до мая занимались чертежами на И-153.

Вплотную к новому биплану приступили только осенью, именно тогда состоялись две первые макетные комиссии. Следующим этапом стала продувка моделей в аэродинамических трубах ЦАГИ.

Конструктивно самолет создавался как дальнейшее развитие И-153, с использованием многих узлов и технологической оснастки. Все это позволяло быстро внедрить его в серию. Новыми являлись двигатель М-88, обводы, фанерная обшивка крыльев, свободнонесущее горизонтальное оперение и убираемый костыль. В сопроводительной переписке упоминается использование плазово-шаблонного метода при изготовлении И-190. Однако говорить о плазах и шаблонах имеет смысл лишь в ходе развертывания серии, а в истории И-190 такой эпизод отсутствует. Хотя заводской индекс «36» для серии самолет получить успел.

Определенные затруднения возникли на этапе изготовления первого опытного образца. Авиазавод №156, на котором размещался Николай Поликарпов со своим коллективом, был на тот момент перегружен, производственные площади заняты постройкой самолетов других конструкторов. Понимая, что истребитель-биплан является продуктом «скоропортящимся» (то есть быстро устаревающим), Поликарпов решил ускорить события и 14 января 1939 г. обратился к начальнику 1-го Главного Управления оборонной промышленности Пастеру с просьбой разрешить постройку И-190 на Первом Государственном авиазаводе (ГАЗ №1). Дело дошло до Наркома авиапромышленности М. Кагановича, и тот лично дал соответствующее указание. Состоявшаяся 19 февраля третья макетная комиссия окончательно постановила считать постройку самолета целесообразной.

Реальная работа над новым истребителем развернулась только весной 1939 г. — более чем через год после принятия решения о его создании. Закончили первый экземпляр И-190 в октябре, до последних чисел декабря шла его доводка. Практически сразу же после того, как эту машину выкатили из сборочного цеха, заложили второй экземпляр, который предполагалось оборудовать двумя турбокомпрессорами ТК-1.

Первый И-190 оснастили опытным безредукторным двигателем М-88БРЛ и опытным трехлопастным воздушным винтом АВ-2. И мотор и винт имелись пока в единственном числе. Что касается двигателя М-88, то на И-190 его установили даже раньше, чем на И-180 (два первых опытных И-180 летали и разбились с двигателями М-87). Затянувшаяся доводка этих двигателей, очевидно, и стала той причиной, по которой ни один из вышеупомянутых самолетов так и не поступил на вооружение ВВС.

Конструктор А.С. Назаров, руководивший Опытным конструкторским отделом (ОКО) авиамоторного завода в Запорожье, после приобретения во Франции лицензии на производство двигателя Гном Рон «Мистраль Мажор» К-14 несколько лет занимался его освоением и развитием. Первоначальный вариант под обозначением М-85 выпускался серийно и устанавливался на бомбардировщики ДБ-3. Затем поэтапно разработали и внедрили в производство М-86 и М-87. На 1938 год был запланирован выпуск очередной модификации двигателя М-88 мощностью 1100 л.с, которым и предполагалось оснастить новые истребители. А в 1937 году Назарова и ряд его сотрудников арестовали, что, конечно, не могло не сказаться на деятельности ОКО. Какое-то время работа практически не велась.

С.К. Туманский, назначенный главным конструктором вместо Назарова, попытался резко активизировать темпы работ, но методом «гонки» и штурмовщины редко удается создать что-либо путное. Хотя М-88 и прошел в конце 1939 г. госиспытания, в течение всего следующего года ни один специалист, имевший дело с этим мотором, не мог поручиться за его надежность. Двигатель сняли с производства, а осенью 1940 г. последовала очередная смена руководства. Руководителем КБ был назначен Е.В. Урмин, которому в 1941 году, уже в эвакуации, удалось, наконец, довести М-88, причем, со значительным увеличением мощности. «Движок» исправно отслужил на бомбардировщиках Ил-4 всю войну.

А вот более ранним машинам с этим мотором повезло меньше. Осенью 1939 г. М-88 с нетерпением ожидали около десятка КБ, но так и не дождались. Пока он страдал «детскими болезнями», на сцене появились новые фавориты как среди конструкций, так и среди конструкторов. До конца года имели место попытки установить злополучный мотор на новую модификацию ДБ-3 и штурмовик «Ш» конструкции С.А. Кочеригина, но пороху хватило лишь на несколько полетов. М-88 «капризничал», гнал стружку, недодавал мощности, отказывал в самый неподходящий момент. В таких вот условиях 23 ноября 1939 г. на Центральный московский аэродром вытащили установленный на лыжи и оснащенный этим самым мотором И-190.

Самолет доставили на летную станцию завода №1, где его покрасили, отполировали и подвергли тщательному взвешиванию. Взлетный вес составил 2290 кг, на 184 кг больше расчетного. В первых числах декабря начали гонять двигатель. 15 декабря 1939 г. старейший летчик-испытатель Ходынки Александр Жуков попробовал рулить на новом самолете и даже ухитрился совершить два небольших подлета. Первый нормальный полет Жукова состоялся 30 декабря. Ничего необычного в поведении самолета летчик не отметил. Все последующие подъемы в воздух явились достаточно эпизодичными и сопровождались многочисленными улучшениями конструкции и возней с двигателем. 8 февраля 1940 г. к испытаниям И-190 подключился летчик Уляхин, а чуть позднее — Давыдов.

1 апреля 1940 г. у Давыдова в воздухе не вышла полностью правая стойка шасси. При посадке самолет получил небольшие повреждения. Спустя две недели И-190 отремонтировали и возобновили полеты. Заводские испытания продолжались до 6 июня. За это время произошла еще одна небольшая авария — в полете сорвало часть обшивки верхнего крыла.

В ходе испытаний опробовали три типа воздушных винтов: АВ-2Л-1 диаметром 2,75 м, АВ-2Л-2 диаметром 2,65 м и АВ-2Л-3 такого же диаметра. С винтом АВ-2Л-2 максимальная скорость у земли составила 375 км/ч, а на высоте 5000 метров — 410 км/ч. Полученные данные оценивались как неудовлетворительные, однако желаемые характеристики надеялись получить с новым редукторным двигателем М-88Р.

Мотоустановку этого двигателя вместе с новым удлиненным и переделанным капотом в значительной степени позаимствовали у истребителя И-180. В таком виде И-190 выполнил ряд полетов вплоть до наступления нового, 1941 г. Ожидаемую максимальную скорость 500 км/ч так и не достигли, а работами по доводке машины занимались лишь эпизодически. Похоже, что «наверху» о самолете просто забыли. Связано это было не только со всеобщим угасанием интереса к бипланам, но и с обстановкой, складывающейся вокруг Николая Поликарпова. Череда нелепых аварий и катастроф истребителя И-180 серьезно подорвала интерес к его деятельности со стороны руководящих органов. Новые руководители Наркомата авиапромышленности, прежде всего А.И. Шахурин с А.С. Яковлевым, могли в целях перестраховки и во избежание неприятностей просто «притормозить» некоторые полеты поликарповских машин.

Максимально, чего удалось достичь на И-190, это скорость 488 км/ч на пятикилометровой высоте (великолепный показатель для биплана, но при этом — недопустимо низкий для начала 40-х годов. Такое противоречие убедительно свидетельствует, что бипланная схема на истребителях окончательно изжила себя). 13 февраля 1941 г. в ходе выполнения планового облета произошел отказ двигателя. Летчик Уляхин спланировал на Тушинский аэродром, однако в ту зиму лежал очень глубокий снег и машина с колесным шасси при посадке скапотировала. Уляхин не пострадал, но самолет получил серьезные повреждения. Особого значения событию не придали, аварийный И-190 не восстанавливали, второй экземпляр не достроили. На этом история истребителя И-190 завершилась.

Техническое описание И-190

Маневренный истребитель И-190 с двигателем М-88 определялся как модификация истребителя И-153. Предполагалось его применение и в качестве штурмовика, а при использовании подвесных баков — как истребителя сопровождения.

Конструкция аналогична И-153, с усилениями в узлах. Фюзеляж — ферма из хромансилевых труб с дюралюминиевым формообразующим каркасом. Обшивка до кабины пилота из дюралюминиевых листов, далее — полотняная.

Хвостовое оперение свободнонесущее, но предусматривалась возможность установки расчалок между килем и стабилизатором — для этого имелись соответствующие узлы.

Основное шасси, снабженное колесами 700×150 мм, практически полностью соответствовало шасси И-153. Хвостовой костыль убираемый, с литым резиновым колесом 150×90 мм.

Стрелковое вооружение состоит из четырех синхронных пулеметов ШКАС калибра 7,62 мм. В дальнейшем предусматривалась установка двух синхронных крупнокалиберных пулеметов Березина (БС).

И-170

Проект истребителя-полутораплана, обозначенного поначалу индексом «М», начал разрабатываться в ОКБ Поликарпова во второй половине лета 1939 г. Начало работ по этой машине связано с определенными успехами развития рядных двигателей жидкостного охлаждения, на которые и был ориентирован проект «М». Моторный завод №26 в Ярославле (главный конструктор В.Я. Климов) уже в течение нескольких лет занимался совершенствованием двигателей на базе лицензионного французского мотора «Испано-Сюиза». В 1936 г. в Ярославле освоили производство двигателя М-100 мощностью 860 л.с. Менее чем через год на испытания поступил М-103 мощностью 960 л.с, а в 1938 г. шла доводка М-105 мощностью 1050 л.с.

Естественно, что информация об очередном, еще более мощном двигателе М-106 на фоне этого прогресса воспринималась как свершившийся факт. Именно под этот двигатель Поликарпов в августе 1939-го лично произвел первые прикидки нового истребителя. Тогда же самолет получил обозначение И-170. При сохранении хорошей маневренности на нем предполагалось получить высокую максимальную скорость, превышавшую 500 км/ч.

В том же месяце, одновременно с началом проектных работ, проходят консультации с представителями моторного завода и ГАЗ №1, на котором предполагалось строить И-170. В начале осени Поликарпов форсирует работы по машине. Он предполагал закончить разработку эскизного проекта не позднее 15 октября, а еще через месяц построить макет самолета. 29 сентября назначен ведущий конструктор И-170 — А.Т. Карев. Но внезапный отъезд Поликарпова в командировку в Германию и передача в его отсутствие значительной части сотрудников во вновь образованное КБ А.И. Микояна поставили крест на многих работах, в том числе и на проекте И-170.

И-195

Проект этого маневренного истребителя-биплана является последней из известных работ Поликарпова в данном направлении. Начало проектирования относится к февралю 1940 г. Внешне самолет напоминает бипланный вариант истребителя И-185, работу над которым конструктор начал месяцем ранее. Это вполне объяснимо, так как начиная с 1932 г. и по описываемый период новым истребителям-монопланам Поликарпова почти всегда соответствовали родственные им по определенным характеристикам истребители-бипланы.

В пояснительной записке к эскизному проекту маневренного истребителя И-195, направленной весной 1940 г. в Главное Управление ВВС, Николай Поликарпов пишет:

«Роль маневренного истребителя в современной войне подробно не освещена и не выяснена… Можно ожидать, что эта роль увеличится еще больше при переходе к групповым и массовым боям истребителей с бомбардировщиками, где скорость не будет играть такой решающей роли, как маневренность».

Очевидно, понимая спорность подобного заявления, конструктор далее указывает, что намерен обеспечить новому самолету «солидные и очень современные горизонтальные и вертикаль­ные скорости».

Высокие летные характеристики предполагалось обеспечить за счет установки двигателя воздушного охлаждения М-90 мощностью 1500 л.с. (взлетной — 1750 л.с). Мотоустановка с центральным входом охлаждающего воздуха задумывалась совместимой с таковой на истребителе И-185. С последнего также заимствовались фонарь кабины и многие агрегаты. Улучшенная аэродинамика, гладкая обшивка, новый профиль NACA 230, отсутствие лент-расчалок и использование реактивного момента выхлопных газов при мощном двигателе могли обеспечить И-195 расчетную скорость у земли 510 км/ч, на высоте 7000 метров — 591 км/ч, посадочную скорость — 103 км/ч и потолок — 12 000 м.

В качестве вооружения предполагалась установка двух 20-мм пушек ШВАК и двух крупнокалиберных пулеметов ВС. В варианте штурмовика — бомбы до 250 кг. Самолет обладал следующими размерно-весовыми параметрами (см. табл.).

С такими расчетными данными проект И-195 рассматривался летом 1940 г., однако решения о его строительстве не последовало. Бипланы, как говорится, уже вышли из моды.

источник: Михаил МАСЛОВ «ПОСЛЕДНИЕ БИПЛАНЫ ПОЛИКАРПОВА»  //Авиамастер 2001-02