Сталинские крылья Бисновата. Рекордный самолет СК-1 и опытные истребители СК-2 и ЦАГИ ИС
В среде энтузиастов авиационной истории существует мнение, что обозначение самолета СК следует расшифровывать как «Сталинские Крылья». Вполне возможно, что подобное значение в аббревиатуру СК вкладывалось – примеров использования имени Сталина для обозначения образцов военной техники предостаточно. Тем не менее, понимать буквы СК в названии опытных самолетов М. Р. Бисновата следует как «Сменное Крыло» (или крылья).
Авиационный конструктор Матус Рувимович Бисноват работал в промышленности с начала 1930-х годов. В 1932 г. он руководил бригадой, осуществлявшей сборку бомбардировщиков ТБ-3 на московском заводе №39. Позднее перешел в конструкторское бюро Н.Н. Поликарпова, где участвовал н подготовке проектов истребителей ЦКБ-15, 19, 20, 21, 25 и других. Особо следует отметить, что в 1935-36 гг. Бисноват принимал участие в разработке самолетов И-18 и И-19, предназначенных для установления мирового рекорда скорости. Спустя несколько лет, уже работая в ЦАГИ, Бисноват предложил проект одноместного высокоскоростного самолета, возможным назначением которого могло стать как завоевание мирового рекорда скорости, так и использование его в качестве истребителя.
СК (ЦАГИ СК, СК-1)
Самолет СК проектировался в 26-м отделе ЦАГИ с 1938 г. как экспериментальный аппарат, предназначенный для достижения максимальных скоростей порядка 700-800 км/ч. Столь высокие значения с двигателем М-105 надеялись получить прежде всего за счет особо качественной аэродинамики и малого крыла площадью всего 9,5 квадратных метров с высокой удельной нагрузкой (до 220 кг/м²). При этом предполагалось исследовать несколько сменных крыльев с различными профилями, определить характеристики устойчивости и управляемости при высокой удельной нагрузке на крыло.
Фюзеляж самолета СК максимально обжатый, с миделем всего 0,85 квадратных метров, с фонарем кабины пилота, выполненным заподлицо с верхней линией фюзеляжа. При взлете и посадке сиденье летчика приподнималось, одновременно откидывался козырек, прикрывающий голову пилота.
Система жидкостного охлаждения двигателя подверглась изменениям. Площадь радиатора уменьшили до 0.17 м²; вода в системе циркулировала под давлением 1,1 кгс/см².
Основное шасси, убираемое при помощи гидравлики но направлению к оси самолета. было снабжено колесами весьма малых размеров – 500×150 мм (по условиям плотной компоновки). Костыльное колесо, ориентирующееся при выполнении рулежки, сделали полностью убирающимся в полете.
Крыло двухлонжеронное, неразъемное, профиль крыла – NACA-230. Чистота поверхности крыла достигалась специальной шпаклевкой с пробковой пылью, нанесенной на приклеенную поверх металлической поверхности ткань. Данный прием позволил отполировать поверхность крыла до зеркального блеска. Для уменьшения взлетной и посадочной скорости на крыле использовались специальные выдвижные закрылки конструкции ЦАГИ-Власова. Во взлетном положении закрылки выдвигались, образуя дополнительную несущую поверхность, в посадочном положении опускались, изменяя профиль крыла в районе их установки.
Местом изготовления СК назывались опытные мастерские ЦАГИ: одновременно указывался авиазавод №156, на котором производилась окончательная сборка.
Полеты экспериментального самолета СК начались весной 1940 г. на лыжах без уборки шасси. Летал Г.М. Шиянов. Отмечалась недостаточная продольная и поперечная устойчивость, перегрев моторного масла. 26 марта 1940 г. на посадке произошло несинхронное открытие посадочных щитков, едва не приведшее к аварии.
В ходе испытаний самолет с полетным весом 2100 кг развивал скорость 577 км/ч на высоте 5500 м. На первом этапе работы такое значение считалось вполне достаточным. Все летные испытания на устойчивость закончили 5 июля 1940 г., отчет по испытаниям подготовили к 1 августа. Основным недостатком самолета признавалось отсутствие обычного фонаря пилота, значительно затрудняющего выполнение полетов. Этот и другие недостатки предполагалось устранить на втором СК, называемом «дублером» или СК-2.
СК-2 (СК-дублер)
Второй опытный экземпляр, называемый СК-2, отличался наличием выступающего фонаря пилота, оборудованного системой аварийного сбрасывания. В процессе испытаний и доводок в фонаре но левому борту установили форточку для улучшения обзора на посадке. Колеса основных стоек шасси 500×150 мм заменили колесами 500×200 мм.
В СК-2 предусматривалась установка двух синхронных пулеметов БС калибра 12,7 мм, которые крепились по бортам фюзеляжа и закрывались длинными обтекателями. В случае монтажа пулеметов в кабине пилота устанавливался прицел ПАН-23.
Еще до окончания постройки самолета новый заместитель наркома авиапромышленности по опытному самолетостроению А.С. Яковлев дал указание установить вооружение уже в феврале 1940 г. Бисноват просил перенести сроки этой установки до 25 июня того же года. Очевидно, вооружение установили, однако при проведении дальнейших испытаний сняли. По крайней мере, на фото СК-2, относящихся к декабрю 1940 года, наблюдаются лишь следы от снятых обтекателей вооружения.
Три топливных бака для 415 кг бензина размещались в фюзеляже. С этим запасом горючего заявленная конструктором дальность полета составляла 1000 км.
Первый полет СК-2 совершил Г.М. Шиянов 25 мая 1940 г. (по другим данным, это произошло 10 ноября 1940 г.). После Шиянова в облете экспериментального аппарата участвовали летчики Гаврилов и Гринчик. В процессе испытаний на машине выполнили ряд доработок: например, увеличили размер патрубков скоростного напора, размещенных в корневых частях центроплана. В полетах поначалу использовался воздушный винт ВИШ-52 диаметром 2,9 м, позднее установили ВИШ-61.
В период зимы 1940-41 гг. СК-2 активно летал. В отдельных полетах удалось приблизиться к заявленным значениям скорости – на высоте 4000 м скорость по прибору составила 680 км/ч. Достигнутый результат позволял оценивать СК-2 как самый скоростной из реально летающих советских самолетов.
В отношении летных характеристик указывалось, что самолет продольно устойчив, приятен в управлении, запас рулей достаточный. Посадка, несмотря на высокое значение посадочной скорости в 170 км/ч, оценивалась летчиками как простая. Одновременно признавалась недостаточной поперечная устойчивость – у земли самолет проявлял склонность к сваливанию на крыло.
В ходе испытаний случались и аварийные ситуации: в марте 1940 г., как уже отмечалось, при посадке произошло несинхронное открытие посадочных щитков, а 7 декабря 1940 г. при совершении очередного полета оборвался трос управления замками шасси в убранном положении. В 12 часов 35 минут летчик Шиянов совершил благополучную посадку с убранным шасси па снежный покров аэродрома в Раменском. После проведенного ремонта СК-2 снова поднялся в воздух: 17 января 1941 г. летчик Гринчик получил задание на облет самолета с выпуском и уборкой шасси. Полет прошел нормально, однако при выполнении посадки Гринчик прошел дальше посадочного «Т» на 400 м и выкатился на неукатанную часть аэродрома. В результате маленькие колесики СК-2 зарылись в снег, самолет встал на нос, оказался погнутым воздушный винт. В происшествии обвинили Гринчика, однако на самом деле вины его не было. Полет совершался в конце рабочего дня, в условиях дымки и начинающихся сумерек, поэтому попасть в неукатанный на полосе снег оказалось немудрено.
Весной 1941 г. предусматривалась дальнейшая доводка СК-2 с целью получения более высоких значений максимальной скорости. В частности, предполагалась установка радиатора охлаждения, полностью убираемого в полете в фюзеляж. Работы эти затянулись, а в связи с начавшейся войной полностью прекратились.
ЦАГИ ИС (ИС-ЦАГИ)
Хотя экспериментальный СК во многом был прототипом истребителя, реальность его появления представлялась весьма отдаленной, а перспективы неопределенными. Поэтому еще до окончания постройки первого опытного экземпляра СК в КБ ЦАГИ приступили к проектированию полноценного и вполне реального самолета-истребителя. Эта работа, которая велась в соответствии с необъявленным конкурсом на лучший прототип нового советского истребителя, получила наименование ЦАГИ ИС. Самолет проектировался по распространенной схеме свободнонесущего моноплана с низкорасположенным трапециевидным крылом. Двигатель М-105 с трехскоростным нагнетателем Э42А конструкции ЦИАМ или М-106, вооружение – два синхронных крупнокалиберных пулемета Березина и два синхронных ШКАСа в фюзеляже.
Общие виды эскизного проекта самолета ЦАГИ ИС конструктор Бисноват подписал 1 августа 1939 г., и уже на следующий день вся документация была представлена для рассмотрения. Вначале планировалось, что самолет будет построен из дерева; позже проект полностью переработали под металлическую конструкцию, несколько уменьшив размеры. Тоннель водяного радиатора предполагали поместить за кабиной пилота с выходом охлаждающего воздуха в верхней части фюзеляжа. Однако результаты продувок в аэродинамической трубе ЦАГИ не подтвердили преимуществ этого варианта, и от него отказались, остановившись на обычной подфюзеляжной схеме размещения радиатора.
Разработка ЦАГИ ИС продолжалась более полугода. В феврале-марте 1940 г. рассматривался макет самолета, готовность рабочих чертежей в этот период оценивалась на 70%. Однако дальнейшего развития проект не получил. 4 марта 1940 г. работы по ЦАГИ ИС в соответствии с постановлением правительства за №127сс были прекращены.
Другие работы
До июня 1941 г. в КБ ЦАГИ под руководством Бисновата велась конструктивная разработка нового крыла с концевыми элеронами для самолета УТ-1э. Для самолета УТ-2 здесь спроектировали взлетно-посадочное устройство с использованием воздушной подушки по проекту И.И. Ефремова и А.Д. Надирадзе. Здесь же велось оборудование ДБ-3 спецустановкой с вертикальным крылом. Данное крыло (точнее, его прямоугольный сегмент) устанавливалось вертикально над фюзеляжем бомбардировщика ДБ-3; оно предназначалось для натурных аэродинамических испытаний в полете. Данная работа являлась более дешевым продолжением проекта «СК», позволяющим опробовать на практике различные варианты крыльев.
Последней работой М.Р. Бисновата в довоенный период стало проектирование двухмоторного, двухместного истребителя СК-3. С двумя двигателями АМ-37 планировалось получение максимальной скорости 700 км/ч. Полетный вес СК-3 по расчетам составлял 6290 кг, нагрузка на крыло 188 кг/м². Вооружение – две 23-мм пушки, два крупнокалиберных пулемета и один пулемет 12.7 мм для обороны задней полусферы.
По другим данным, нагрузка на крыло составляла 192 кг/м², площадь крыла – 33,7 м², расчетная максимальная скорость – 705 км/ч на 7000 м, дальность – 710 км, посадочная скорость – 121-131 км/ч, практический потолок – 11 900 м.
Разработка СК-3 не вышла дальше подготовки эскизного проекта. Считалось, что двухмоторных многоцелевых самолетов в разработке находится уже достаточно, поэтому экспертная комиссия НКАП, рассмотревшая 29 августа 1940 г. проект СК-3, признала его разработку нецелесообразной.
источник: Михаил МАСЛОВ «СТАЛИНСКИЕ КРЫЛЬЯ» // М-Хобби 3/2006, c. 42–45
