Архив журнала Моделист-Конструктор
ИНИЦИАТИВА В ВОЗДУШНОМ БОЮП. КОЛЕСНИКОВ, инженер
Этот белоснежный самолет-истребитель с красной полосой на фюзеляже появился на летном поле Центрального аэродрома ясным апрельским утром 1930 года. Около него, надвинув кепки до бровей, чтоб не унесло воздушной струей, суетились механики и инженеры. Они готовили новую машину к самому первому ее полету: на всех режимах гоняли двигатель, проверяли управление, замки капотов и обтекателей, натяжение лент-расчалок. Наконец в кабину поднялся летчик-испытатель Бенедикт Бухгольц. Девятицилиндровый мотор деловито прокашлялся и ровно загудел, распространяя в весеннем воздухе запах горелой касторки и бензина. Откатили подальше черный баллон со сжатым воздухом, по команде пилота убрали из-под колес колодки. Рокот мотора стал напряженнее, самолет тронулся и, пробежав по полю метров сорок, поднялся в воздух...
Первый вылет... Это событие всегда и радует, и тревожит тех, кто принимает участие в создании новой машины. Волновались все причастные к разработке ВТ истребителя, получившего в серии индекс И-5, и больше всего оба конструктора этой машины. Одним из них был Николай Николаевич Поликарпов.
Необычен жизненный путь этого выдающегося авиационного инженера, приведший его к неофициальному званию «короля истребителей». Родился он 8 июля 1892 года в семье сельского священника, и родители с детства начали готовить его к карьере священнослужителя. Для начала мальчика отдали в духовную семинарию. Но Николая Поликарпова все больше и больше привлекала авиация, и вскоре он стал студентом Петербургского политехнического института. После его окончания в 1916 году Н. Поликарпов работал на Русско-Балтийском вагоностроительном заводе, участвовал в постройке самолетов «Илья Муромец» и истребителя РБВЗ С-20.
В 1923 году Н. Поликарпов создал первый из запущенных потом в серию советский истребитель И-1 моноплан с двигателем мощностью 400 л. с. Четыре года спустя, став главным конструктором Отдела сухопутных самолетов ЦКБ Авиатреста, Поликарпов разработал самолет-истребитель И-3 БМВ-VI, который был принят на вооружение.
В работе над бипланом И-5 судьба свела его с другим талантливым конструктором Дмитрием Павловичем Григоровичем. Таким образом, И-5 оказался их общим детищем.
После нескольких испытательных полетов стало ясно, что причин для волнений за судьбу новой машины нет: возглавляемой Поликарповым и Григоровичем конструкторской бригаде из двадцати человек за несколько месяцев удалось создать истребитель, находившийся на уровне достижении мировой авиации. Успеху в значительной степени способствовала правильно выбранная техническая концепция. Свои взгляды на путь развития истребителя Н. Поликарпов изложил еще в 1927 году, на заседании техсовета Авиатреста.
«Выбор двигателя и удельный вес его, утверждал он, оказывают решающее влияние на полетный вес самолета-истребителя, на его горизонтальную маневренность и, в конечном счете, при той же геометрии самолета определяют инициативу в воздушном бою». Поэтому для биплана И-5 подобрали двигатель фирмы Бристоль «Юпитер-VI» с удельным весом 0,759 кг/л. с. Эти моторы были достаточно широко распространены в нашей стране; под индексом М-22 они выпускались советскими заводами, кроме того, значительное их количество удалось закупить у французской фирмы «Гном-Рон» и немецкой «Симменс».
Вскоре И-5 запустили в массовую по тем временам серию до 1934 года было выпущено 803 самолета. Машина долгое время находилась на вооружении в строевых частях и летных школах ВВС. На И-5 летала первая в нашей стране пилотажная группа знаменитая пятерка, организованная летчиком-испытателем В. Степанченком. Полеты группы над Красной площадью столицы во время парадов демонстрировали всему миру растущую мощь Страны Советов и ее Красной Армии.
|
Концепция легкого истребителя, впервые воплощенная Н. Поликарповым в биплане И-5, вскоре получила дальнейшее развитие. В 1933 году начались летные испытания новой машины ЦКБ-3, именовавшейся впоследствии И-15. Верхнее крыло биплана было выполнено по схеме «чайка». Это нововведение не только значительно улучшило обзор из кабины летчика, но и резко увеличило маневренность. Примыкавший к фюзеляжу центроплан создавал столь значительную боковую поверхность, что самолет мог лететь буквально «на боку», с креном 90°. Первые серийные И-15 имели тот же двигатель, что и И-5.
И-15 стал первым советским истребителем, на котором установили мировой рекорд: 21 ноября 1935 года на облегченном до предела самолете летчик-испытатель В. Коккинаки достиг высоты 14575 м, превысив официальный рекорд, принадлежавший специальному высотному самолету «Капрони-114а» на 132 м.
Спустя несколько лет биплан принял свое боевое крещение: началась гражданская война в Испании. Самолеты-истребители республиканцев «Чато» (так называли И-15 испанские летчики) встретились в воздушных боях с немецкими и итальянскими машинами. И одним из основных противников И-15 стал немецкий «Хейнкель-51», максимальная скорость которого примерно соответствовала скорости советского биплана. Но самолет Э. Хейнкеля был оснащен тяжелым двигателем BMW-VIZ водяного охлаждения, что делало его менее маневренным по сравнению с И-15. Многочисленные воздушные бои не раз подтверждали высокие боевые качества «Чато». Так, 4 ноября 1936 года одиннадцать самолетов республиканцев, ведомых советскими летчиками, встретились с девяткой «хейнкелей». Только восемь минут продолжался бой, окончившийся полным разгромом фашистов. Группой «Чато» командовал замечательный летчик А. Серов, ас, сбивший в небе Испании 15 фашистских самолетов.
Первая половина тридцатых годов явилась периодом расцвета бипланной схемы, но одновременно и началом ее заката. Именно в это время появляются скоростные истребители-монопланы, а вместе с ними спор о недостатках и достоинствах одно- и двукрылых истребителей. При этом многие советские специалисты отдавали предпочтение биплану. Их привлекала компактность схемы, меньшие по сравнению с монопланом размеры, а следовательно, лучшая маневренность. Немало достоинств видели они и в бипланной коробке (паре крыльев со стойками), представлявшей собой пространственную ферму теория расчета такой конструкции на прочность была достаточно хорошо отработана.
Но монопланы сулили достижение высоких скоростей, что тоже очень важно для воздушного боя. И практически одновременно с И-15 Н. Поликарпов выпускает моноплан знаменитый И-16. Проверка его боевых качеств также проходила в небе Испании. Особенно эффективными оказались бои, где взаимодействовали монопланы, обладавшие высокой скоростью, и маневренные бипланы. И-16 перехватывали самолеты мятежников, связывали их боем, а затем вступали верткие И-15. Такая тактика зачастую приводила к успеху, поэтому вскоре приняли решение о создании в нашей стране новых типов самолетов-бипланов.
В 1938 году ОКБ Н. Поликарпова выпускает И-153 истребитель, сохранивший много «фамильных» черт своих предшественников, бипланов И-5 и И-15, минимальный вес и мощный двигатель воздушного охлаждения. В то же время новую машину отличало высокое аэродинамическое качество: по сравнению с И-15 оно выросло с 9,7 до 11.
Истребители И-153, названные летчиками «чайками» за характерную форму верхнего крыла, хорошо показали себя при отражении японской агрессии против Монгольской Народной Республики летом 1939 года. Они вели успешные бои с истребителями-монопланами «Накадзима Ki-27». «Чайки», число которых к началу 1941 года составляло 3437, приняли участие и в Великой Отечественной войне.
В конце тридцатых годов истребители-бипланы состояли на вооружении не только в нашей стране. До 1940 года в Англии серийно выпускался истребитель «Гладиатор» фирмы «Глостер», их было построено 527, и почти половина из них пошла на экспорт. Выпускала бипланы и итальянская фирма ФИАТ в 1938 году конструктор Розателли спроектировал CR-42, производившийся серийно до 1942 года.
Давно отошли в прошлое истребители-бипланы, но основные положения Н. Поликарпова, касающиеся требований к двигательной установке, равно как и сама концепция легкого маневренного истребителя, сохранились на долгие годы. Скорость, маневр и огонь вот что и сейчас делает крылатую машину истребителем.
|
ХАРАКТЕРИСТИКИ ИСТРЕБИТЕЛЕЙ-БИПЛАНОВ 30-Х ГОДОВ |
Обозначение самолета |
И-5 |
И-15 |
Не-51 |
«Гладиатор» |
И-153 |
CR-42 |
Год выпуска |
1929 |
1933 |
1933 |
1934 |
1938 |
1938 |
Мощность мотора, л. с. |
480 |
750 |
750 |
830 |
800 |
858 |
Размах верхнего крыла, м |
9,65 |
9,75 |
11,0 |
9,83 |
10,0 |
9,70 |
Длина самолета, м |
6,51 |
6,10 |
8,40 |
8,36 |
6,18 |
8,26 |
Площадь крыльев, м2 |
21,3 |
23,5 |
27.2 |
29.9 |
22,14 |
22,4 |
Взлетный вес, кг |
1336 |
1373 |
1900 |
2083 |
1858 |
2295 |
Номинальная скорость, км/ч |
286 |
362 |
330 |
407 |
443 |
430 |
Потолок, м |
7500 |
9400 |
7700 |
10 000 |
10700 |
10200 |
Дальность полета, км |
620 |
|
700 |
692 |
|
750 |
Время набора высоты 5000 м, мин |
10.1 |
6,1 |
11,4 |
|
5,8 |
7,3 |
Время виража, с |
9,5 |
8,0 |
|
|
11,0 |
|
Вооружение: количество, шт., калибр, мм |
2X7,62 |
2X7,62 |
2X7,9 |
4X7,62 |
4X12,7 |
2Х12,7 |
САМОЛЕТ-ИСТРЕБИТЕЛЬ И-5
Самолет И-5 имел смешанную конструкцию: часть узлов металлическая, часть деревянная. Каркас фюзеляжа был сварен из стальных труб переменного сечения и представлял собой четырехгранную ферму. Для улучшения обтекаемости машины на трубчатую основу каркаса приклепывали внешний каркас из дюралюминиевых профилей. В носовой части фюзеляжа устанавливались поддерживающие стрингеры и шпангоуты из стальных трубок.
Передняя часть фюзеляжа до середины кабины закрывалась легкосъемными дюралюминиевыми капотами толщиной 0,5-0,8 мм, которые крепились пружинными защелками и стальными булавками. Остальная часть фюзеляжа обшивалась полотном, пришнурованным к каркасу шпагатом. Это давало возможность при необходимости расшивать полотно от фюзеляжа.
Последний отсек фюзеляжа под хвостовым оперением имел съемные дюралюминиевые обтекатели для осмотра амортизатора костыля. Сиденье пилота с чашкой под парашют из гофрированного дюралюминия. На первых машинах отсутствовал гаргрот, но позже его установили на всех самолетах, в том числе и на опытных.
Бипланная коробка имела площадь несущей поверхности 21,3 м2. Верхнее крыло состояло из центроплана и двух отъемных консолей. Дюралюминиевый центроплан соединялся с фюзеляжем И-образными стойками из профилированных дюралюминиевых труб. Консоли обоих крыльев были деревянными. Их носки до переднего лонжерона обшивались фанерой, так же как и верх корневых частей нижних плоскостей между лонжеронами. Профиль крыльев «геттинген» № 436. Каркасы хвостового оперения, рулей и элеронов дюралюминиевые, обшивка полотно.
Шасси самолета оснащалось амортизаторами из 16 резиновых шайб толщиной по 20 мм каждая. Пневматики колес применялись двух типов 750X125 мм и 760x100 мм. На самолетах первых серий костыль был неуправляемым, поэтому И-5 имел тенденцию к развороту в конце пробега. После нескольких аварий шасси доработали уменьшили его высоту, а костыль соединили с рулем направления, сделав его таким образом управляемым.
На И-5 устанавливались двигатели «Юпитер-VI» либо М-22 мощностью 480 л. с. На машинах первых серий капоты делались для каждого из цилиндров. Воздушный винт деревянный, концы лопастей оковывались латунью. Шаг винта 2,1 м, Ø2,9 м. Втулка винта закрывалась обтекателем-коком. Позднее головки цилиндров стали закрывать кольцевым капотом Тауненда, а спереди устанавливали лобовой капот с жалюзи. Воздушный винт Ø2,7 м стал дюралюминиевым с полированными лопастями. Шаг регулировался на земле его лопасти имели два фиксированных положения. Кока на втулке такого винта не было.
Полетная масса И-5 находилась в пределах 1336-1355 кг. Запас топлива включал 205 л бензина и 40 л касторового масла. Вооружение состояло из двух пулеметов ПВ-1 калибра 7,62 мм. Боезапас по 600 патронов на пулемет. Конструкция истребителя позволяла устанавливать еще два таких же пулемета, либо подвешивать две бомбы по 10 кг каждая.
Максимальная скорость И-5 280 км/ч, практический потолок 6000 м. Время полного разворота (характеристика маневренности) в горизонтальной плоскости 10 с.
Двигательная установка мотор М-22 с кольцом Тауненда была настолько удачной, что практически стала эталонной: ее использовали многие авиаконструкторы того времени.
|
Истребитель И-5 конструкции Н. Н. Поликарпова: 1 деревянный винт Ø2900 мм, 2 замки крепления металлической обшивки, 3 обтекатели расчалок, 4 аэронавигационные огни (для ночных полетов), 5 амортизаторы лыжи, 6 воздухозаборник карбюратора, 7 гильзоотводы пулеметов, 8 держатели осветительных факелов, 9 маслобак, 10 прицел «Альдис», 11 металлический винт Ø2700 мм, 12 пулеметы, 13 ручка для подъема хвоста, 14 трубка Вентури, 15 подножки, 16 люк фотоаппарата, 17 компас, 18 сигнальные ракеты. |
Чертежи для печати
|