Первая встреча с «Хейнкелем»
Первая встреча с «Хейнкелем»
На фоне этих показных успехов серийное производство И-16 разворачивалось довольно медленно. Это было связано не только с общей недоведенностью конструкции, особенно в части шасси, но и с нехваткой сырья и деталей. Двигатель М-22 изначально рассматривался Поликарповым и военными как временный и конечно же не мог обеспечить истребителю заложенных в него характеристик. Только в январе 1935 года Пермский авиамоторный завод № 19 смог освоить серийный выпуск М-25. Строительство предприятия началось еще в 1931 году, а торжественный пуск состоялся 1 июня 1934 года, когда был собран и испытан первый М-25. Первые моторы собирались из комплектов деталей, поставлявшихся из США, и их единственным отличием от заокеанских было указание размеров в метрической системе. К двигателям прилагались также двухлопастные винты Hamileitenation, которые у нас скромно переименовали в АВ-1 (авиационный винт-1).
«Райт-Циклон» в начале 30-х годов был одним из самых совершенных моторов в мире, при этом его конструкция являлась технологически простой и надежной. К его особенностям относились: мощное оребрение цилиндров, сниженный расход воздуха на охлаждение и др. Интересной особенностью были выхлопные клапаны с охлажденным натрием. При работе мотора расплавленный натрий переносил тепло от нагретой тарелки клапана к менее нагретому штоку и от него через клапанную втулку к головке цилиндра, что существенно снижало температуру клапана и повышало его надежность.
Эта техническая новинка давала возможность существенного форсирования и модернизации. По своей конструкции моторы «Райт-Циклон» являлись высотными и имели регуляторы давления наддува, которые освобождали летчика от необходимости вручную поддерживать эту функцию в полете. Кроме того, двигатель осуществлял вывод масла под давлением для управления винтом, который при взлете мог быть установлен на малый шаг переключением крана. На большой шаг винт устанавливался автоматически действием центробежных сил на его лопасти при увеличении скорости. Естественно, это улучшало характеристики самолета при взлете и наборе высоты, снижало нагрузки на двигатель и было первым шагом к применению винтов с переменным шагом.
Дело в том, что чем больше шаг винта, тем больший объем воздуха захватывают лопасти, однако, вследствие увеличения противодействия, тем больше нагрузка на двигатель и меньше скорость вращения винта (обороты).
Для самолета шаг винта функционально является аналогом коробки передач в автомобиле. Увеличение шага приводит к увеличению тяги винта, уменьшение шага винта уменьшает тягу. Однако при маленькой скорости движения и большом шаге винта (близком к 85° относительно плоскости винта) на лопастях формировался срыв потока, и скорость движения увеличивалась очень медленно, так как лопасти просто перемешивали воздух, создавая очень маленькую тягу. Напротив, в случае маленького шага (5–10°) и высокой скорости полета лопасти захватывали малый объем воздуха и скорость воздушного потока, создаваемого винтом, приближалась к скорости движения набегающего воздуха, остатки которого врезались в винт и тормозили полет. В связи с этим пилотам 30–40-х годов приходилось постоянно следить за скоростью, шагом винта и оборотами двигателя. Манипулируя оборотами и шагом винта, в зависимости от скорости полета, можно было добиться меньших оборотов двигателя при высокой скорости, при этом скорость не падала, а даже увеличивалась.
Важным моментом был также ресурс двигателя. Авиационные агрегаты, в отличие от автомобильных, постоянно работали при сильных перегрузках, что быстро приводило к износу поршней и поршневых колец, сжиганию клапанов. Все это сначала приводило к уменьшению степени сжатия, падению мощности, а затем и к выходу из строя.
Первый мотор М-25, выпущенный в Перми, имел по техпаспорту ресурс всего 100 ч. работы, в феврале 1933 года этот показатель был увеличен до 150 ч., а в апреле – уже до 350 ч. На тот момент это был самый большой ресурс работы для отечественного мотора.
Тем временем в Горьком в начале 1935 года было не до М-25. Завод занимался в основном доделкой и доведением до ума четырех десятков машин, выпущенных в прошлом году, поскольку лишь единицы из них были приняты военной приемкой. Параллельно небольшими партиями собирались и новые «тип 4».
А в Москве 25 апреля сборочный цех авиазавода № 39 покинул И-16 № 123954[В данном случае система нумерации означала: модификация самолета (ЦКБ-12) – номер завода (39) и порядковый номер экземпляра.] с двигателем М-25. Внешне он напоминал третий опытный образец с «Райт-Циклоном», но с измененным капотом с подвижными лобовыми створками. Элеронная щель была заделана, а клапаны-обтекатели вдоль всего размаха оперения сменились маленькими крышками на узлах навески рулей. Новый капот двигателя стал иметь четко выраженную конусную форму. Проход воздуха, охлаждающего цилиндры двигателя, осуществлялся через девять отверстий в лобовой части капота. Для выхода же имелось восемь отверстий на боковых крышках капота с приклепанными внутри тоннелями. В эти же отверстия были выведены и выхлопные патрубки. При этом их концы устанавливались вровень с линией капота, в отличие от И-16 тип 4, где капот быстро загрязнялся копотью от выхлопов, очистить которую было практически невозможно. Кок-обтекатель воздушного винта имел в основании диаметр 53 см, в вершине его крепился специальный храповик для запуска двигателя от автомобильного стартера[http://i16fighter.ru].
Конструктивно И-16 выглядел следующим образом. Фюзеляж представлял собой деревянный полумонокок – конструкция, в которой нагрузки несут как внешняя тонкостенная оболочка, так и подкрепляющий ее силовой каркас, состоящий из 11 поперечных шпангоутов и продольных стрингеров. Шпангоуты выклеивались из фанеры, а наружная обшивка изготовлялась из березового шпона.
Двухлонжеронное крыло состояло из дюралевого[Дюраль (или дюралюминий) – это сплав алюминия, меди и магния. В данном сплаве основными легирующими элементами являются медь – 4,4 % массы, магний – 1,5 % и марганец – 0,5 %. Название дюраль происходит от названия немецкого города Дюрен, где было начато его промышленное производство в 1909 году.] центроплана, обшитого снизу дюралюминиевым листом толщиной 0,5 мм, а сверху фанерой, а также двух съемных консолей. Конструкция элеронов на крыльях и рулей высоты состояла из трубчатого каркаса, покрытого полотняной обшивкой. Эти механизмы приводились в движение сложной системой тросов и жестких тяг.
Торможение самолета на взлетной полосе осуществлялось, как у автомобиля, колесами, а повороты управляемым задним стальным костылем с резиново-пластинчатой амортизацией. Последние оставляли на аэродромах характерные вспаханные полосы.
Самолет был подвергнут тщательным заводским испытаниям, значительную долю полетов снова выполнил летчик-испытатель Валерий Чкалов. Несмотря на то что вес машины вырос на 87 кг по сравнению с типом 4 (1432 против 1345 кг), динамические характеристики значительно улучшились. Истребитель развивал максимальную скорость 456 км/ч на высоте 3 км[Маслов М. Истребитель И-16. М.: Экспринт, 2005. С. 10.]. Фактически этот И-16 стал головным в серии «тип 5» и именно в таком виде был рекомендован к дальнейшему производству. Однако № 123954 все же был штучным экземпляром, собранным вручную. Серийные машины, естественно, отличались гораздо худшим качеством сборки и зачастую не могли выдавать показатели, свойственные опытным и головным машинам.
Любопытно, что весной 1935 года рассматривалось два проекта установки на И-16 более мощных моторов. Первый вариант предполагал использование французского двигателя Гном-Рон «Мистраль-Мажор» мощностью 850 л. с. Расчетная скорость на высоте 3 км ожидалась около 485 км/ч. Второй вариант предполагал установку нового американского мотора «Райт-Циклон» F-54, с которым максимальная скорость могла возрасти до 475 км/ч. Проекты имели названия соответственно ЦКБ-25 и ЦКБ-29. Однако запустить указанные двигатели в производство не представилось возможным.
Тем временем И-16 тип 4 начали постепенно поступать в строевые части. Летчики, привыкшие к бипланам и еще недавно освоившие поликарповский И-5, поначалу отнеслись к новой машине с недоверием. Будущий летчик-ас Георгий Захаров[Участник войны в Испании и Китае. Во время Великой Отечественной войны командовал 303-й истребительной авиадивизией, в состав которой входил знаменитый полк «Нормандия – Неман». Совершил 153 боевых вылета, и за ним числится 10 сбитых самолетов.], впервые увидевший И-16 и И-15 осенью 1935 года, вспоминал:
«Прекрасно помню тот воскресный день – ясный и теплый, несмотря на позднюю осень. Полетов в воскресенье у нас не было, и летчики гуляли по авиагородку, а самые закаленные все еще ходили на пляж.
И вдруг раздался гул моторов. Гул шел от моря, постепенно нарастая: самолет (а может, их было много – судя по мощному гулу, их должно было быть много) явно приближался к летному полю нашей командирской школы. Летчики искали машину глазами, всех этот гул насторожил – ни один из известных нам в ту пору самолетов не мог так гудеть.
И действительно, самолеты – их оказалось два – удивили своими непривычными очертаниями. Подобных машин я раньше никогда не видел и даже не слышал о том, что такие есть. Я знал бипланы с двигателем водяного охлаждения – они были остроносые и имели обтекаемую, сигарообразную форму фюзеляжа. Эти же два самолета были с тупыми, словно обрубленными, носами, но во всем остальном сильно различались между собой. Один из них все-таки отвечал нашему привычному представлению о самолете: это был биплан, отчетливо просматривались две пары крыльев, шасси.
Но другой! Другой поражал воображение: это вообще был какой-то летающий снаряд – одна пара крыльев и… никаких колес! Когда он шел на тебя в лоб со снижением, пара крыльев превращалась в два едва заметных штриха и казалось, что мчится метеор. Два крыла вместо четырех – еще куда ни шло, подумал я тогда. Но как этот «метеор» сядет без шасси?!
После пилотажа над аэродромом самолеты пошли на посадку. Мы кинулись смотреть, как же он будет садиться. К нашему удивлению, после третьего разворота под самолетом появилось шасси, и он благополучно приземлился. Самолетам показали, куда рулить к ангару, и быстро их спрятали: рассмотреть новые машины нам не дали. Я только узнал, что биплан – это И-15. За характерный излом верхнего крыла его уже назвали «чайка». А другой самолет – моноплан с убирающимся шасси – это И-16.
Таких машин никто из нас до того дня не видел вообще. Фамилии летчиков нам объявили. И-15 пилотировал Владимир Коккинаки (брат Кости Коккинаки, который передо мной окончил Сталинградскую авиашколу). Фамилию второго летчика, который летал на И-16, я слышал впервые: Валерий Чкалов.
В авиагородке после посадки истребителей только и разговоров было что об этих машинах. Интерес к ним был так велик, что уже на следующий день командование школы устроило встречу слушателей с пилотами. Летчики-испытатели Валерий Чкалов и Владимир Коккинаки очень подробно рассказали нам об особенностях новых самолетов и долго потом отвечали на самые разные вопросы. Особенно заинтересовал всех И-16. Для меня эта встреча, казалось, стала какой-то вехой, от которой я начал отсчет своего пути. Я увидел, как можно летать…»[Захаров Г.Н. Я – истребитель. М.: Воениздат, 1985. С. 53.]
У летчиков, пересевших на новые истребители, очень скоро закрепилась за И-16 кличка «ишак». Тому были две причины. Во-первых, название «И-Шестнадцать». Во-вторых, самолет был довольно сложен и непривычен в управлении, туго работали механизмы шасси, в общем, чтобы «приручить» истребитель, с ним надо было хорошенько повозиться, как с настоящим ишаком.
В период с 28 августа по 3 ноября 1935 года отрядом 107-й истребительной авиаэскадрильи (ИАЭ) комэска Курдюмова Брянской авиабригады проводились войсковые испытания истребителя И-16. Вообще-то они должны были начаться еще 1 августа, однако первоначальная программа была пересмотрена. Кроме того, 9 августа у летчика Семенова произошло возгорание самолета, потребовавшее расследования причин.
В испытаниях были задействованы 10 самолетов, выпущенных на авиазаводе № 39. Целью испытаний было изучение сильных и слабых сторон истребителя и оптимальные тактические возможности его применения. При этом летчикам ставились три основные тактические задачи: одиночный и звеньевой бой, атака аэростатов заграждения, стрельба по наземным целям. На испытаниях присутствовал главный конструктор Николай Поликарпов.
За 39 летных дней каждый пилот налетал на И-16 по 50 ч. В ходе испытаний выявилось, что разбег самолета составлял 300–350 м на скорости 160–170 км/ч. Машина показала хорошее штопорирование и пикирование при любых углах. В отчете об испытаниях по этому поводу говорилось: «Самолет штопорит хорошо на всех высотах… В процессе штопора, при ослабленной ноге, заметна, после каждого витка, тенденция самолета выйти из штопора… Правый штопор проводится до 12 витков без запаздывания при выводе. Штопор влево происходит энергичнее… Ввод и вывод как в правый, но полного добора ручки не желательно, так как в этот момент самолет поднимает нос между горизонтом и нормальным штопором, вращение происходит плоское, а вывод с запаздыванием – после пяти витков два витка запаздывания… случаев отказа управления при штопоре не было»[ГУ ЦАНО. Ф. 2066. Оп. 9. Д. 51. Л. 6.].
Хорошо выполнялись фигуры: петля, боевой разворот и переворот. Первую И-16 выполнял за 30 сек., вторую за 18, третью за 1–1,2 сек. Максимальная продолжительность полета составила 2 ч. 10 мин. при крейсерской скорости 260 км/ч. Максимальный боевой радиус действия истребителя, то есть расстояние, которое он мог преодолеть, взлетев с аэродрома, проведя один воздушный бой и вернувшись обратно, составил 540 км. Также производилась пробная транспортировка самолета в разобранном виде. На двух автомашинах его перевезли на расстояние 80 км.
Гвоздем программы стали учебные воздушные бои. Любопытно, что в качестве условного противника для И-16 были выбраны бипланы И-7[ГУ ЦАНО. Ф. 2066. Оп. 9. Д. 51. Л. 6.].
Этот истребитель был спроектирован в Германии в конструкторском бюро Хейнкеля в 1928 году и первоначально назывался Hе-37. В рамках сотрудничества между РККА и рейхсвером[Рейхсвер – Reichswehrministerium – военное министерство, существовало до прихода НСДАП к власти. 4 февраля 1938 года преобразовано в Верховное командование вооруженных сил.] советской стороной была закуплена лицензия на производство этой машины в СССР. Это была своеобразная подстраховка на случай, если отечественные проекты по созданию новых самолетов потерпят неудачу. «Хейнкель» строился на авиазаводе № 1 в Москве под названием И-7 с 1931 по 1934 год. Всего была выпущена 131 штука, которые в основном поступили на вооружение 15-й авиабригады. Столь скромные объемы выпуска объяснялись банальной нехваткой производственных площадей. Завод № 21 в Нижнем Новгороде, где первоначально предполагалось выпускать И-7, еще не был достроен, а все другие уже были загружены заказами.
На истребителе стоял V-образный двигатель BMW VI, выпускавшийся в Советском Союзе по лицензии под названием М-17, развивавший мощность 500 л. с. Истребитель развивал максимальную скорость 286 км/ч и был вооружен двумя пулеметами ПВ-1.
Надо сказать, что учебные воздушные бои с И-7 осенью 1935 года стали для И-16, можно сказать, пророческими. Дело в том, что в Германии прямым потомком этого самолета стал усовершенствованный биплан «Хейнкель» Не-51. Тот самый, с которым «ишакам» предстояло встретиться через год, только уже в реальных воздушных боях…
Во время испытаний выяснилось, что управление И-16 слишком чувствительное. Даже при небольшом давлении на ручку управления «дергалась вся машина». То же самое происходило и при нажатии пилота на гашетку пулеметов. Во время учебных воздушных боев с И-7 летчики отметили, что у «ишачка» очень плохой обзор вниз из-за толстого капота, поэтому предпочтительной являлась атака снизу-сзади.
Пулемет ШКАС оказался очень сложен и ненадежен в эксплуатации, бывали даже случаи самоспуска. Испытания выявили также многочисленные дефекты нервюр, обшивки, слабость конструкции шасси и костыля. Во время полета фонарь кабины забрызгивало маслом, внутри накапливались выхлопы. Участвовавшие в полетах 10 летчиков за время испытаний на здоровье не жаловались, однако медики выявили у большинства из них повышенное кровяное давление[ГУ ЦАНО. Ф. 2066. Оп. 9. Д. 51. Л. 6.].
Тем временем на авиазаводе № 21 имени Енукидзе в Горьком наконец удалось наладить массовый выпуск И-16. Если в первой половине года самолеты собирали фактически поштучно по мере поступления моторов, то ближе к осени ситуация с поставками наладилась. Это позволило до конца года выпустить в Горьком 486 истребителей, однако это по-прежнему были устаревшие «тип 4» с двигателем М-22!
В общей сложности завод № 19 произвел в 1935 году 660 моторов М-25, в основном из американских деталей, однако большая часть из них была забракована военной приемкой, а остальные были отправлены на московские авиазаводы для бипланов И-15. В итоге производство «тип 5» развернулось только на рубеже 1935–1936 годов.
В начале следующего, 1936 года И-16 постепенно становился самым массовым и основным истребителем ВВС РККА. Все новые авиаэскадрильи перевооружались с устаревших И-5 и И-7 на новые самолеты. Чтобы облегчить и ускорить освоение летчиками новой и непростой в управлении машины, еще в начале 1935 года Николай Поликарпов разработал проект двухместного учебно-тренировочного варианта. На закате серийного выпуска биплана И-5 была выпущена небольшая партия двухместных учебных машин УТИ-1, сконструированных конструкторами авиазавода № 21 А. Боровковым и И. Фроловым. Кабина инструктора находилась спереди, сзади сидел стажер. Управление истребителем было полностью дублированным. Именно эта машина и была взята за основу.
В мае 1935 года новый учебный самолет под обозначением УТ-2 был облетан. Он имел полностью закрытую общим фонарем кабину пилотов. Впоследствии были построены еще две подобные машины, имевшие весьма оригинальный внешний вид, но в серийное производство пошел другой вариант, не имевший общего фонаря, а лишь индивидуальные козырьки для инструктора и стажера. На самолете, получившем название УТИ-2, стоял двигатель М-22 и неубирающиеся шасси. Вооружение отсутствовало. В 1935–1936 годах было построено 49 учебно-тренировочных самолетов, в число которых вошли и три УТ-2. Вскоре Поликарпов разработал еще один вариант, получивший обозначение УТИ-3, оснащенный опытным двигателем М-58. Самолет был испытан несколькими летчиками, в том числе и Чкаловым. Последнему машина понравилась, однако отсутствие моторов поставило на ней крест.
С 23 января по 2 февраля 1936 года на аэродроме завода № 39 проводились испытания самолета И-16 с убирающимися лыжами. Ведущим летчиком на них был вездесущий Валерий Чкалов. Вес такого истребителя составил 1387,5 кг. Несмотря на увеличение массы, самолет показал хорошие летные данные. Максимальная скорость у земли составила 353 км/ч, удалось достичь потолка 7100 м. Механизм убирания лыж работал хорошо, без отказов. Правда, оказалось, что при морозах ниже минус 15° загустевала смазка, и все механизмы работали значительно туже. В официальном заключении говорилось: «Вполне надежная и доброкачественная конструкция, весьма простая и удобная для эксплуатации в частях ВВС»[ГУ ЦАНО. Ф. 2066. Оп. 9. Д. 135. Л. 1–17.].
Окончились неудачей первые попытки установить на И-16 рацию. В ходе многочисленных испытаний, например, в марте 1936 года всякий раз выявлялась плохая слышимость, помехи, сильное искажение голоса и т. п. В общем, как жаловались сами летчики-испытатели, «треск, шипение и ничего не разобрать…».
Данный текст является ознакомительным фрагментом.