Авиация и время 2015 02
Шрифт:
11 ноября 1937 г. проект И-153 был рассмотрен и утвержден руководством ВВС. В целом предложения Николая Поликарпова были одобрены, однако военные захотели вооружить истребитель двумя крупнокалиберными пулеметами. Так как подобных пулеметов, подходивших для установки на самолет, на тот момент не было, в окончательном варианте остановились на четырех синхронных ШКАСах со скорострельностью 1800 выстрелов в минуту.
Изготовление опытного экземпляра на практике разворачивалось не столь стремительно, как задумывалось. Поликарпов в этот период являлся главным конструктором КБ, размещенного на территории авиазавода № 156. Завод № 1, где начали изготовление И-153, был загружен выпуском серийных И-15бис и работами по другим опытным машинам. Переписка Поликарпова того периода изобилует записями, свидетельствующими о его озабоченности медленным ходом строительства нового самолета и опасением,
Рабочие чертежи на И-153 были готовы в мае 1938 г., в августе конструкторы закончили документацию для производства головной серии. В том же месяце построили и подготовили к полетам первый опытный И-153 № 5001 с двигателем М-25В. В ходе проведения летных испытаний, закончившихся в октябре, определились некоторые дефекты самолета: недостаточная жесткость крыльев, вибрация элеронов, тряска хвостового оперения. Недостатки были учтены на втором опытном И-153, дублере с заводским № 6005. На этом, более тщательно изготовленном экземпляре, с рулей высоты сняли флеттнер (сервокомпенсатор), сами рули уменьшили по площади (на 0,107%) и увеличили их осевую компенсацию (с 16,5% до 18%). Для устранения вибрации увеличили жесткость элеронов, а их весовую компенсацию довели до 25%. Изменения коснулись и винтомоторной группы: удлинили мотораму, поставили новые замки капота, протестированный бензобак. В стойках шасси шлицевое соединение заменили на двузвенники, использовали диски колес из сплава «электрон» и новый амортизатор костыля.
Осенью 1938 г. постановлением правительства на заводе № 1 организовали единое конструкторское бюро (взамен четырех ранее существовавших) по внедрению И-153 в серийное производство. Начальником этого КБ был назначен М.Н. Тетивкин, ранее занимавшийся внедрением в серию И-15бис.
Зимой вторую опытную «Чайку» отправили в 60-ю авиабригаду Закавказского военного округа, дислоцировавшуюся в районе г. Баку. В начале 1939 г. к полетам на И-153 № 6005 приступил испытатель НИИ ВВС Павел Федрови. Было решено, что это будут одновременно и войсковые испытания, к которым подключатся самолеты из войсковой серии. На первой тестируемой машине № 6005 выполнили 454 полета. Удалось достигнуть максимальной скорости 424 км/ч на высоте 3500 м, практического потолка – 8700 м, добиться набора высоты 5000 м за 6,4 мин, а выполнения виража за 11-12 с. Эти результаты оценивались как промежуточные, считалось, что более высокие показатели можно получить на доработанных самолетах с двигателями М-62.
Между тем, летчики по-прежнему отмечали тряску оперения и вибрацию элеронов, высказывали замечания по шасси и вооружению. 11 апреля 1939 г. И-153 № 6008 из войсковой серии разрушился в воздухе, достигнув на пикировании скорости 500 км/ч. Причиной разрушения определили недостаточную прочность крыльев, которые решили усилить, и с 4-й серии передние кромки зашили фанерой по всему размаху. Чуть позднее передние несущие ленты-расчалки сделали двойными.
В июне 1939 г. начались Госиспытания доработанного истребителя, оснащенного двигателем М-62 со взлетной мощностью 1000 л.с. 16 июня И-153 № 6019 с М-62 и воздушным винтом фиксированного шага (ВФШ) перегнали с завода и в течение 60 дней полностью испытали. Самолет развивал максимальную скорость 443 км/ч на высоте 4600 м, выполнял вираж за 13- 13,5 с, его практический потолок составил 9800 м. В отчете записали, что И-153 М-62 Государственных испытаний не прошел, прежде всего из-за недостаточной максимальной скорости – надеялись получить не менее 460 км/ч (неизвестно, откуда и на каком этапе появилось это число, но еще при подготовке эскизного проекта конструкторы довольно четко рассчитали максимальную скорость 430 км/ч).
Припомнили и другие недостатки, например, недостаточный обзор из кабины пилота, особенно при взлете и рулении. Заказчики требовали установить новый центроплан также типа «чайка», но с улучшенным обзором, хвостовое баллонное колесо. Однако самолет уже строился серийно, поэтому реализовать подобные требования было затруднительно.
Улучшать летные характеристики попытались подбором более эффективных воздушных винтов, установкой винтов изменяемого шага (ВИШ), применением двигателя М-63 с максимальной мощностью 1100 л.с.
Первые два И-153 № 6012 и № 6039, оснащенные двигателями М-63, были готовы осенью 1939 г. Хотя эти самолеты засчитали серийными образцами, заняться их полноценными испытаниями поначалу оказалось нереально, прежде всего из-за недоведенности М-63. Кроме того, машина N2 6012 фактически относилась к разряду опытных – на ней испытывали новый моторный капот с подвижными створками охлаждения типа «юбка». В октябре 1939 г. на этом И-153 летал летчик-испытатель Б. Кудрин.
Госиспытания головного серийного И-153 № 6540 с двигателем М-63 начались 21 января 1940 г., когда самолет перелетел с Ходынки в Щелково. Испытания проводились на лыжном шасси вплоть до схода снега 31 марта. Была получена максимальная скорость 431 км/ч, которую в очередной раз посчитали недостаточной. Недобор ожидаемых показателей отнесли на счет лыж (хотя и убираемых) и неудовлетворительной регулировки карбюратора.
На этом самолете были проведены также ресурсные испытания – различные летчики НИИ ВВС выполнили на нем более 1500 фигур высшего пилотажа. Летали и на выполнение штопора, который беспокоил создателей самолета уже в течение года.
Первый опытный И-153 (сер. № 5001) во время заводских испытаний. Осень 1938 г.
Второй опытный И-153 (сер. № 6005). Весна 1939 г.
Долгие годы считалось, что самый опасный самолет по части штопора – истребитель И-16. «Ишачок» действительно легко сваливался на крыло при потере скорости, однако и выводился он из штопора почти идеально, путем установки рулей в нейтральное положение. Что касается И-153, то в отношении него при оценке техники пилотирования было записано: «Самолет парашютирует хорошо. При взятой ручке «на себя» и убранном газе стремления свалиться на крыло нет, тенденций к срыву в штопор также нет. Скорость на парашютировании 110-120 км/ч». Однако при проведении испытаний проверка на штопор была обязательной, тем более, что при резком пилотировании и потере скорости «Чайка» в штопор входила, а вот выходить не желала, что сразу отметили летчики.
Во время войсковых испытаний И-153 с М-25В в марте-апреле 1939 г. в Баку Управление ВВС обратило особое внимание на проведение штопорных испытаний. Тогда этот вопрос не нашел окончательного решения. Лишь летом 1939 г., когда новые истребители уже участвовали в боевых действиях в Монголии, в НИИ ВВС приступили к летной проверке И-153 на штопор. Для проведения тестирования использовали самолет № 6019 с двигателем М-62 и воздушным винтом фиксированного шага.
Результаты оказались малоутешительными. И-153 уже на третьем витке переходил в пологий штопор с неустановившимся характером вращения. Обычно на пятом витке останавливался мотор, после чего вывод машины в нормальный полет становился крайне затруднительным. Попытка выпускать шасси и тем самым смещать центр тяжести вперед не помогала. «Чайка» выходила из вращения со значительным, до 10-12 витков, запаздыванием. На выходе из штопора, т.е. при переходе в пикирование, зачастую сам собой запускался мотор. Странности поведения двигателя пытались объяснить ненормальной работой карбюратора АК-25-4ЛФ, пробовали использовать принудительную подачу топлива, но и это не помогло. Ситуация складывалась весьма неприятная. Производство самолетов нарастает, они уже идут в войска, а проблема безопасности полетов, оказывается, до сих пор не решена.
Осенью 1939 г. для решения вопроса приказом наркома авиапромышленности на заводе № 1 создали комиссию, в которую вошли Н. Поликарпов, бригадный инженер И. Петров и специалист по штопору профессор А. Журавченко. В результате работы комиссии и проведения полетов в ноябре 1939 г. была подготовлена «Инструкция по технике пилотирования И-153 М-62». Она подробно описывала все действия пилота в полете и на земле, а в самом ее интересном месте было записано: «Штопор на самолете И-153 полностью не изучен. Предварительные испытания выявили отрицательные штопорные свойства самолета. Выполнять штопор на самолете И-153 М-62 с целью тренировки запрещается».