На рубеже начала сороковых годов одной из основных проблем, возникавших при разработке новой авиационной техники, являлся вопрос создания подходящей двигательной установки. Довольно часто многие перспективные проекты закрывались из-за отсутствия доведенного до ума серийного двигателя. Но чаще всего ход разработки развивался в таком ключе, когда существующие проблемы носили комплексный характер, что существенно затрудняло реализацию первоначальных планов. В истории советской авиации было немало подобных случаев. Одним из таких показательных примеров является разработка истребителя И-110. Создавался он в очень непростое для нашей страны время. В проект изначально были заложены довольно интересные идеи. Одна ряд возникших сложностей и стечение обстоятельств не позволили завершить все до логического финала и запустить самолет в серийное производство. Рассмотрим более подробно что из себя представлял этот истребитель, как проходила его разработка и были ли у него перспективы. Данный обзор будет выходить в двух частях. Первая публикация будет посвящена начальному этапу разработки, а во второй будут отмечены особенности конструкции истребителя, проведенные испытания и подведены итоги программы.
Опытный прототип истребителя И-110
Содержание:
Начальный этап разработки.
Создание данного проекта началась еще до начала Великой Отечественной войны. Руководил разработкой авиационный конструктор Д. Л. Томашевич, который до определенного времени являлся заместителем Н. Н. Поликарпова. В тридцатые годы он принимал непосредственное участие в разработке целого ряда как серийных, так и опытных самолетов (И-15, И-16, И-17). Думаю многие в курсе, что именно он был ведущим конструктором печально известного истребителя И-180, на испытании которого погиб В. П. Чкалов.
Фронтовой истребитель И-180. Автор модели Андрей Радуцкий:
Для справки. Фронтовой истребитель И-180. Данный самолет разрабатывался в ОКБ Н. Н. Поликарпова как дальнейшее развитие серийного И-16 с использованием двухрядного двигателя воздушного охлаждения М-88. Было построено несколько опытных и десять серийных образцов. Массовой серии не последовало. На испытаниях прототипов погибли два выдающихся летчика-испытателя- Т. П. Сузи и В. П. Чкалов, что естественно отрицательным образом сказалось на всей программе.
Это событие резко изменило судьбу ведущего конструктора, которого арестовали и определили работать в «шарашке». Незадолго до этих событий, в структуре НКВД было создано опытное-конструкторское бюро ЦКБ-29 ОТБ НКВД, куда и отправляли осужденных авиаконструкторов и инженеров. В этом конструкторском бюро было четыре бригады, одну из которых и возглавил Д. Л. Томашевич. Именно ему и было поручено разработать новый истребитель с использование перспективного двигателя жидкостного охлаждения. В одном из источников отмечается, что изначально самолет проектировался исходя из концепции высотного истребителя под индексом ВИ-1. Он представлял собой одноместный моноплан с применением модификации двигателя М-105П (Ссылка на статью) и турбокомпрессором. Причем прорабатывалось несколько возможных вариантов, имеющие некоторые отличия по составу вооружения и определенного оборудования. Одним из основных различий между модификациями было наличие герметической кабины. В качестве вооружения предполагалось использовать как крупнокалиберную пушки (23-мм или 20-мм), так и 12,7-мм и 7,62-мм пулеметы (до четырех штук) в различных сочетаниях. В течении 1940 года шли поиски и изыскания, прорабатывались различные варианты эскизных проектов. Главному конструктору также следовало учесть еще одно требование, которое было предъявлено к самолету- это высокая технологичность изделия, рассчитанного для конвейерного способа сборки. Некоторая конкретика появилась в самом конце 1940 года. В конечном итоге решено было строить самолет под более перспективный двигатель М-107П.
Для справки. Поршневой авиационный двигатель М-107 (ВК-107). Представлял собой четырехтактный двенадцатицилиндровый мотор с жидкостным охлаждением. Являлся дальнейшим развитием двигателя М-105. Создавался под руководством конструктора В. Я. Климова с марта 1940 года. Конструктивно отличался полностью переработанными блоками цилиндров, новым редуктором, новым НПЦ, изменением в конструкции картера, клапанов, вала, шатунов и других узлов и агрегатов. Двигатель получился на самый удачный. Было разработано несколько модификаций, в том числе и комбинированные силовые установки, которые применялись в экспериментальных самолетах И-250 и Су-5. Всего до конца 1948 года выпустили около 8000 экземпляров.
Согласно предварительным расчетам предполагалось получить достаточно высокие значения летных характеристик. Самолет должен был развивать скорость до 670 км/ч на высоте 7000 метров, время подъема на высоту 8000 метров должно было составлять девять минут, а максимальная дальности полета при скорости в 610 км/ч закладывалась в 1310 км. Планировалось собрать два прототипа в обычной модификации, а один в высотном варианте с использованием турбокомпрессора и герметической кабины. Сроки предъявления прототипов на испытания устанавливались на осень и зиму следующего года. Соответствующее постановление Комитета Обороны вышло 30 декабря 1940 года, а приказ НКАП в самом начале 1941 года. Постройка опытных образцов истребителя должна была проходить на заводе № 156. Эскизное проектирование завершили к 20 января. Далее началась постройка макета для предъявления макетной комиссии. Он был готов к середине февраля.
Полноразмерный макет истребителя И-110. Из собрания Г. Ф. Петрова.
Макет утвердили после его рассмотрения и устранения отмеченных недостатков и замечаний. В частности пришлось переделывать конструкцию шасси и узлов центроплана. После началась проработка чертежей и проектной документации. Окончательно определились с компоновкой внутренних узлов и различного оборудования. Параллельно осуществлялись продувки моделей в аэродинамических трубах. На основании полученных результатов также пришлось вносить определенные коррективы (в частности изменять набор профилей крыла). В конечном итоге, весь комплект необходимых чертежей и документации, для начала строительства первого летного прототипа, был готов к маю 1941 года. Однако отмечается что возникли задержки в проведении статических испытаний. К началу постройки первого прототипа их успели завершить только по отдельным элементам конструкции. Много времени ушло и на технологическую проработку изделия исходя из расчета на массовую конвейерную сборку.
Схема истребителя И-110 с двигателем М-107П.
Отмечается что определенные трудности возникали и из-за недостатка квалифицированных специалистов. Кроме того сказывалась общая перегруженность завода № 156. Но все эти трудности естественно были преодолимы и первый прототип мог быть достаточно в сжатые сроки построен, если бы не начало войны. Уже в июле был поднят вопрос о необходимости эвакуации отдельных предприятий из Москвы. Естественно из-за этого все первоначальный планы по постройке опытного образца к началу осени были не выполнимы. Все работы по проекту И-110 на некоторый срок были приостановлены.
Полноразмерный макет истребителя И-110. Из собрания Г. Ф. Петрова.
Особенности конструкции.
Истребитель представлял собой низкоплан, выполненный по вполне классической компоновочной схеме. Конструкция самолета смешанная. Фюзеляж состоял из нескольких основных частей. Каркас передней части, где размещалась кабина пилота и сопутствующие системы и агрегаты, представлял собой сварную ферму из стали 30ХГСА. Внутри этой фермы крепился пол кабины и бронеспинка. Между моторным отсеком и кабиной устанавливалась противопожарная перегородка, которая была выполнена из дюраля. Она монтировалась на специальных креплениях за маслобаком.
Ферма фюзеляжа истребителя И-110:
Хвостовое оперение- однокилевое. На руле направления имелись триммеры. Стабилизатор неразъемный, деревянной конструкции. Его регулировка проходила на земле. Руль высоты имел смешанную конструкцию. Каркас из дюраля, а обшивка- полотняная. Углы отклонения рулей направления и высоты находились в диапазоне от минус тридцати, до плюс тридцати градусов. Что касается управления, то оно было смешанным. Рули высоты, элероны, закрылки, щитки и стабилизатор управлялись жестко, с помощью специальных дюралевых тяг. Управление триммерами было электрическое, а рулями направления- тросовое. Шасси было убираемым. Штатная уборка и выпуск осуществлялись от пневматической системы. Предусматривалась и дополнительная аварийная система выпуска шасси. Передние стойки убирались в специальные отсеки внутри центроплана. Размер колес составлял 700 х 220 мм. Костыльное колесо убиралось в заднюю часть фюзеляжа. Его размер составлял 300 х 125 мм.
Кабина истребителя И-110:
Завершение постройки, проведение испытаний, итоги.
После эвакуации в Омск, работы по самолету были возобновлены ближе к концу октября 1941 года. До этого пришлось в кратчайшие сроки наладить кооперацию, подготовить производственные мощности и специальные стенды, обустроить цеха и т. д. Сроки предъявления на испытания естественно были сдвинуты. И-110 был включен в план опытного самолетостроения на 1942 год, со сроком передачи на испытания к 15 июлю 1942 года. Однако их также не смогли выдержать и опытный прототип был готов только к концу осени. Тогда же и начались первые испытания. Проводились они в НИИ ВВС, который на тот момент находился в эвакуации в Свердловске. Ведущим летчиком-испытателей назначили П. М. Стефановского, а ведущим инженером подполковника В. Ф. Болотникова. По их результатам были получена достаточно средние летные данные. Основные характеристики приведены в таблице на скриншоте ниже.
ЛТХ истребителя И-110:
Говорить о том что истребитель вышел удачным- не приходилось. Основная проблема заключалась в том, что не были выдержаны границы по оптимальной массе. Самолет получился тяжелым. Давал о себе знать и двигатель М-107П, который приходилось несколько раз отправлять на доработку. Испытания завершили только в начале 1943 года. Запускать И-110 в серийное производство не представлялась возможным, ввиду отсутствия каких-либо существенных преимуществ с уже состоявшими на вооружение машинами. Продолжать работы по усовершенствованию конструкции не стали и в итоге проект был закрыт. Практическая польза от разработки заключалась в том, что параллельно с испытаниями самолета велись и испытания двигателя.
Истребитель И-110. Вид спереди.
Как следствие удалось выявить и устранить многие недоработки. В дальнейшем М-107П применялся на других серийных истребителях. Хотя повторить успеха своего предшественника ему не удалось.
Источники:
