Глава 13. С самого начала 1933 г., параллельно с разработкой истребителя И-15, Н

И-16

 

 

С самого начала 1933 г., параллельно с разработкой истребителя И-15, Н. Н. Поликарпов в инициативном порядке проектировал еще один самолет — истребитель И-16. Как уже упоминалось выше, Николай Николаевич сделал его первые наброски, находясь в ЦАГИ, в мае-июле 1932 г. Предварительный вариант эскизного проекта был готов к концу 1932 г. Рассматривая пути снижения аэродинамического сопротивления, он пришел к выводу о возможности создания истребителя-моноплана с максимальной скоростью свыше 400 км/ч. Напомним, что в 1930–1932 гг. истребители еще только достигли скорости 300 км/ч.

На чем основывались его расчеты? Отработанное и внедренное в практику отечественного и мирового самолетостроения хорошее капотирование мотора, отказ от подкосов, расчалок, стоек, начавшееся внедрение убираемого шасси позволяли резко улучшить аэродинамику самолета. В этих условиях одним из основных источников сопротивления становилось трение воздуха. Трение зависит от многих факторов, в том числе и от площади омываемой поверхности. Поэтому следующим логическим шагом явилось уменьшение площади крыльев, что повышало удельную нагрузку на них, а также площади поверхности фюзеляжа за счет уменьшения его длины. Эти соображения и обусловили малые размеры проектируемого самолета: размах 9 м, длина 6 м.

Появление двигателей с приводными центробежными нагнетателями и высокой удельной мощностью (мощностью, отнесенной к 1 кг веса мотора) также способствовало успеху разработки. К сожалению, отечественное моторостроение ввиду низкой культуры производства тех лет не смогло завершить доводку многих оригинальных конструкций. Поэтому при проектировании самолета Николай Николаевич был вынужден ориентироваться на перспективные зарубежные двигатели, прежде всего Райт «Циклон» SGR-1820 серий F-3 и F-5.

Организация ЦКБ и его переезд на завод им. В. Р. Менжинского, срочные работы по самолету И-15 (ЦКБ-3) на время отодвинули проектирование нового истребителя. К нему Николай Николаевич вернулся в марте 1933 г. В апреле была завершена проводимая в инициативном порядке разработка первого варианта эскизного проекта с двигателем Райт «Циклон» F-3 или «Циклон» F-5. Самолет имел фюзеляж обтекаемой формы и закрытую кабину летчика со сдвигаемой назад крышкой фонаря. Шасси убиралось. Головки цилиндров двигателя закрывало кольцо Тауненда. Командование ВВС было ознакомлено с характеристиками проектируемого самолета, но не проявило к нему большого интереса, так как большие надежды возлагались на разрабатываемый в ЦАГИ истребитель И-14.

В ноябре 1932 г. специальная комиссия ВВС осмотрела макет И -14. К середине мая завершилась постройка первого экземпляра самолета. Председателем комиссии Главка по приемке его на испытания назначили Н. Н. Поликарпова. Как вспоминал один из ветеранов КБ В. И. Тарасов, Павел Осипович Сухой очень нервничал, услышав об этом.

Н. Н. Поликарпов, числившийся его заместителем по конструкторской бригаде, прекрасно знал все достоинства и недостатки машины и при желании мог «зарубить» передачу истребителя на испытания. Сухой встретил Поликарпова на аэродроме.

— Как Вам машина, Николай Николаевич? — спросил Сухой.

— Ничего машина, — односложно отвечает Поликарпов.

— А крыло мы сделали с металлической обшивкой, хотя и гофрированной. Как Вам крыло?

— Ничего крыло.

Сухой подводит гостя к шасси.

— Вот видите, шасси мы сделали убирающимся. Как Вам шасси? — спрашивает Павел Осипович.

— Ничего шасси, — слышится в ответ спокойный голос Поликарпова.

Сухой сажает Поликарпова в кабину, показывает расположение оборудования и приборов.

— Как Вам кабина, Николай Николаевич, как обзор, что видно?

— Да ничего из нее не видно, — невозмутимо отвечает Поликарпов и после этого так же невозмутимо подписывает акт о допуске самолета к первому полету.

Выпущенный на испытания И-14 имел цельнометаллическую конструкцию, но своеобразную, свойственную переходному периоду в развитии отечественной авиации. Лонжероны крыла были ферменные из труб, нервюры, шпангоуты из профилей. Фюзеляж и киль имели гладкую металлическую обшивку, крыло и оперение — гофрированную. Длина самолета равнялась 6,1 м, размах крыла — 11,2 м, площадь крыла — 16,8 кв. м, но омываемая площадь крыла из-за гофра была значительно больше. Двигатель Бристоль «Меркур» VS2 закрывал капот НАКА. Фонарь кабины не сдвигался, летчик попадал в нее через откидную крышку и боковину фонаря. Самолет предполагалось вооружить двумя динамореактивными пушками АПК-37, но к первому полету они установлены не были.

27 мая 1933 г. летчик К. А. Попов поднял И-14 в воздух. Результаты первых полетов были обескураживающими. Наблюдался перегрев мотора, детонация, шасси убирались плохо, управление было тугим, а самолет неустойчивым. Выявился ряд других недостатков в конструкции. В итоге 17 июля 1933 г. заводские испытания были прерваны и самолет возвратили в ЦАГИ для доработок. Испытания возобновились 30 сентября 1933 г., но продолжались они недолго: 25 октября 1933 г. И-14 вновь вернули в ЦАГИ для устранения выявленных недостатков.

Неудачное начало заводских испытаний И-14 показало, что процесс доводки конструкции может потребовать много времени без твердой гарантии его успешного завершения. В этих условиях руководство ВВС было вынуждено выдать задание Н. Н. Поликарпову на проектирование альтернативного скоростного истребителя-моноплана И-16.

Начальник бригады крыла, а впоследствии главный конструктор авиационной и ракетной техники Дмитрий ЛюдвиговичТомашевич вспоминал:

«Компоновка И-16 была необычной для всего мира. Николай Николаевич сам научил и дал мне изучить особенности низкого размещения крыльев, и на И-16 были реализованы меры, ликвидирующие отрицательные свойства низкоплана».

В июне 1933 г. была завершена разработка эскизного проекта самолета, получившего «фирменное» обозначение ЦКБ-12. В его конструкции предполагалось использовать двигатели Райт «Циклон» SGR-1820 F-3 или F-5. Тип капота первоначально еще не был окончательно определен. Рассматривалось кольцо Тауненда, с которым максимальная скорость полета достигала значения 395 км/ч на высоте 3000 м, а также капот НАКА — максимальная скорость полета 415 км/ч на той же высоте. Несмотря на ожидаемые высокие летные характеристики истребителя с моторами указанного типа, начальник ВВС Алкснис дал указание спроектировать еще один его вариант с менее мощным и высотным мотором М-22. При этом, разумеется, летные характеристики И-16 ухудшались. Самолет мог развить у земли максимальную скорость 345 км/ч, а на высоте 3000 м — 320 км/ч. С одной стороны, такое желание было продиктовано стремлением обеспечить новый истребитель мотором, уже освоенным нашей промышленностью. С другой стороны, на этом решении сказалось и давление А. Н. Туполева, предпринятое, чтобы «развести» по разным направлениям целевого назначения истребители И-14и И-16.

По указанию Н. Н. Поликарпова в августе был выполнен и такой проект. Николай Николаевич позаботился о том, чтобы варианты отличались лишь моторными установками и капотами. У земли разница их максимальных скоростей не слишком бросалась в глаза и находилась в пределах 30 км/ч, но на высоте 3000 м разница в скоростях достигала уже 95 км/ч (320 км/ч и 415 км/ч).

Эскизный проект истребителя И-16 (ЦКБ-12) в июне 1933 г. был направлен в НИИ ВВС. Там его рассмотрели, устно одобрили, однако с письменным заключением не торопились.

Несмотря на отсутствие столь важного документа, санкционирующего продолжение проектирования, Николай Николаевич в инициативном порядке занимался разработкой технического проекта самолета И-16. Оперативно уточнялись аэродинамические характеристики. 8 августа 1933 г. было направлено письмо в экспериментальный аэродинамический отдел (ЭАО) ЦАГИ о продувках двух вариантов моделей крыльев ЦКБ-12. Однако основные исследования фюзеляжей с различными типами капотов моторов Николай Николаевич, не доверяя ЦАГИ, предпочитал проводить в аэродинамической лаборатории Военно-воздушной инженерной академии им. проф. Н. Е. Жуковского. Там, благодаря сочувствию, поддержке и помощи со стороны известного ученого-аэродинамика Б. Н. Юрьева, с 9 августа 1933 г. довольно интенсивно проводились сравнительные исследования моделей фюзеляжа ЦКБ-12 с кольцами Тауненда различной ширины (5 шт.) и с капотами НАКА различной длины (6 шт.), что позволило оптимизировать их форму.

По свидетельству Д. Л. Томашевича, «при разработке И-16 была объявлена борьба за снижение веса самолета…, над снижением веса работали все, и самолет оказался самым легким в мире».

Еще один участник проектирования ЦКБ-12 инженер

В. И. Тарасов вспоминал:

«С Николаем Николаевичем у меня с первых дней работы установились деловые корректные отношения. Он не связывал мою инициативу при решении конструкторских вопросов, поэтому работа всегда проходила в духе взаимопонимания.

Особенно сблизил нас подход к решению вопросов о технологичности изготовления деталей и борьбе за вес.

Николай Николаевич даже добился от директора завода приказа о выплате крупной премии за один килограмм сэкономленного веса. Разработка конструкции агрегатов моторной установки самолета И-16 потребовала новых, неведомых ранее приемов. Пришлось отказаться от стандартных баллонов для воздуха высокого давления, мотораму делать не клепаную, а сварную из шести труб. Кок на воздушный винт решили делать не клепаным, а цельнодавленым. Все это снижало вес.

При выполнении этих работ сказался мой небольшой опыт, полученный на заводе имени Владимира Ильича, где я работал одновременно с учебой в МВТУ. Там разработчик новой конструкции должен был составить смету на ее изготовление. При этом в его обязанности входили консультации с рабочими и мастерами о способах дешевого ее изготовления. Николай Николаевич одобрил его. Как-то в разговоре он сказал: «Вы правильно делаете, что идете за консультацией к рабочему. Он вам все расскажет без всякой задней мысли». Кроме этого, он требовал от нас, чтобы конструктор отправлялся в цех по первому сигналу мастера или рабочего, изготовлявшего детали по выпущенным нами чертежам».

В конце августа 1933 г. чертежи отдельных деталей ЦКБ-12 начали передаваться в производство. При отсутствии официального заказа на истребитель решение начать его постройку, принятое начальником ЦКБ С. В. Ильюшиным, являлось довольно рискованным, однако Сергей Владимирович всецело доверял Поликарпову.

Несмотря на успешное продвижение работ по созданию опытного истребителя ЦКБ-12 с мотором М-22, Николай Николаевич все же считал основным самолет с моторами Райт «Циклон» SGR-1820 F-3 или F-5. Ссылки ВВС на то, что наиболее целесообразен лишь вариант, обеспеченный серийным мотором М-22, он счел недостаточно обоснованными, справедливо полагая, что ВВС своим решением старается не допустить появления машины, конкурирующей с И-14. Действительно, в августе 1933 г. в ЦАГИ началось строительство самолета-дублера И-14с мотором Райт «Циклон» SGR-1820 F-3, санкционированное ВВС. Руководство ВВС больше заботила проблема уточнения «правил игры» при создании новой машины, чем вооружение отечественной авиации первоклассной боевой техникой.

В начале сентября 1933 г. на техническом совещании завода № 39 Николай Николаевич сделал доклад по проблеме развития истребителя ЦКБ-12. Материалы доклада легли в основу письма директора завода № 39 Марголина, направленного 20 сентября 1933 г. начальнику ВВС РККА Алкснису, а также начальнику ГУАП. В нем, в частности, говорилось:

«При проектировании самолета ЦКБ-12 (И-16) 2-й бригадой ЦКБ было проделано несколько вариантов расчетов под различные моторы.

Из этих расчетов выяснилось, что в случае установки на самолет мотора «РАЙТ-САЙКЛОН» F-5 [так в письме. — Прим. авт. ], мы получаем столь высокие летно-тактические данные этой машины, что она безусловно явится первоклассным истребителем, по своим данным намного опережающим все известные лучшие европейские и американские образцы.

Так, например, эта машина будет иметь:

На высоте

5000 мт 410 клм,

7000 мт 400 клм.

Скороподъемность