НЕРЕАЛИЗОВАННЫЕ ВАРИАНТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

Летом 1938 г. летчик НИИ АВ (Научно-исследовательский институт авиационного вооружения) лейтенант Звонарев предложил разместить на И-15бис два пулемета ШКАС сзади пилота для использования в качестве ночного истребителя. Направление стрельбы вверх, под углом 60° к вертикали. Предложение рассматривалось, однако реализации не последовало по причине получения при этом слишком задней полетной центровки.

В 1936-1938 гг. в РНИИ под руководством Клейменова велись проектные работы по созданию самолетной катапульты с использованием пороховых ракет. В 1938 г. по заданию ВВС РККА в НИ И-3 НКОП по проекту профессора Р. Дудакова разработали полевую катапульту, базирующуюся на шасси тяжелого грузовика «ЯГ-6». В качестве самолета, предназначенного к катапультированию, разработчики ориентировались на истребитель И-15бис.

Катапульта предполагалась разборной, ее вес составлял 5500 кг, длина в рабочем положении - 27 метров. Применять ее предполагалось для береговой обороны, на участках, не оборудованных аэродромами. Для старта использовался 50-кг заряд специального пороха, который обеспечивал старт самолета со взлетным весом до 2500 кг при скорости от 80 до 130 км/ч и ускорении 4,5q. Проектные работы продолжались включительно по 1939 г. В результате признавалось, что данная катапульта неэкономична (стоимость порохового комплекта более 1000 руб.), требует сложной регулировки заряда в зависимости от взлетного веса самолета и силы ветра, обладает повышенной опасностью, поэтому в конечном счете от ее реализации отказались.

В 1940 г. Николай Поликарпов предложил использовать И- 15бис в качестве пикирующего бомбардировщика с подвеской под фюзеляжем бомбы весом 100 кг. Для вывода бомбы за диск вращающегося винта был разработан специальный подвижный держатель ПБ-ЗА. Проведенные испытания показали, что с ФАБ-50 результаты вполне удовлетворительные. Однако стандартная ФАБ-100 при подвеске на И-15бис задевала стабилизатором грунт, поэтому дальнейшего развития предложение не получило.

В 1939-1940 гг. среди различных вариантов «самолета-звена» конструктора Вахмистрова предполагалось использование И-15бис. Имелись проекты АНТ-44+2И-15бис и ГСТ+2И-15бис. Как и многие другие предложения подобного типа, данная схема «звена» детально не прорабатывалась.

ОПИСАНИЕ ЛЕТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК И БОЕВЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ

В инструкции по эксплуатации самолет описывался следующим образом: «И-15бис имеет несколько большие горизонтальные скорости у земли и на высотах по сравнению с И-15 «Чайка» и обладает хорошим диапазоном скоростей (от 100 до 370 км/час), имеющим большое значение при боевом применении машины. И-15бис хорошо и устойчиво пикирует под всеми углами наклона продольной оси вплоть до отвесного пикирования. И -15бис быстро меняет скорость, хорошо реагируя на дачу газа. Обладает хорошей путевой, продольной и поперечной устойчивостью и нормально выполняет все фигуры высшего пилотажа. Освоение техники пилотирования на И-15бис не представляет особого труда, т.к. на ошибки в пилотировании самолет реагирует вяло.

Хорошая маневренность и устойчивость И-15бис обеспечивают легкую наводку на цель и ведение прицельного огня при любых положениях в воздухе, что дает преимущества в бою перед самолетами, обладающими большими скоростями, но худшей маневренностью. Вследствие пере-тяжеления И-15бис несколько уступаете отношении маневренности и скороподъемности самолету И-15 «Чайка» (продолжительность выполнения виража на 2-3 сек больше). Кроме того, И-15бис имеет более тугое управление элеронами, нет энергичного перехода с фигуры на фигуру, как на самолете «Чайка».

Полет самолета с полным пулеметным вооружением и 4 бомбами по 10 кг особенностей не имеет, самолет свободно выполняет фигуры и пикирует без заметного ухудшения пилотажных качеств. На самолете возможны полеты при полной бомбовой нагрузке 150 кг и полном боекомплекте пулеметов (3050 шт.) с запасом горючего 225 кг (полный бак). Полетный вес при этом составляет 1870 кг. Устойчивость при этом не ухудшается, усилия на ручке возрастают, управление элеронами становится более тугим».

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ

И-15бис оснащался форсированным двигателем М-25В мощностью 750-775 л.с. на высоте 2900 м (для сравнения - М-25 развивал мощность 720-730 л.с. на высоте 2500 м). Двигатель оснащен металлическим воздушным винтом постоянного шага диаметром 2,8 м. Ширина лопастей 217 мм, на более поздних сериях - 250 мм. Втулка воздушного винта прикрыта обтекателем (коком) диаметром 640 мм. Ступица воздушного винта в передней части оборудована храповиком запуска от наземного стартера. Двигатель закрыт цилиндрическим капотом NACA, имеющим лобовую часть, снабженную отверстиями охлаждения. В верхней части находится патрубок скоростного напора - для подвода воздуха к карбюратору.

На левом борту фюзеляжа, сразу за обрезом капота, расположена труба обдува маслорадиатора. На правом борту, частично врезаясь в капот двигателя, расположен патрубок выхлопного коллектора. При запуске двигателя из выхлопного коллектора вырывался сноп пламени, поэтому нижнее крыло рекомендовалось прикрывать брезентом, технику вменялось в обязанность ставить рядом огнетушитель на случай загорания обшивки. Выхлопной коллектор на И-15бис являлся одной из наиболее капризных деталей самолета. Вибрации и нагрев при максимальном газе до 800°С приводили к быстрому его износу и появлению трещин. Большинство пожаров происходило именно по причине неисправности коллектора. Зачастую отсутствие запасных коллекторов определяло небоеспособность «би-сов» в войсковых соединениях.

Бензиновый бак емкостью 320 л установлен за противопожарной перегородкой. Нормальная заправка бензином - 160 литров.

На И-15бис установлено 4 синхронных пулемета ПВ-1 калибра 7,62 мм. Каждый верхний пулемет имел боезапас по 1100 патронов, каждый нижний - по 425 патронов. Патроны, снаряженные в ленты, находились в центральной части фюзеляжа сразу за бензобаком. Здесь же размещались сборники для отработанных звеньев. Стреляные гильзы выбрасывались наружу, вниз, по трубчатым отводам. Прицеливание при стрельбе осуществлялось оптическим прицелом ОП-1 («Альдис»), размещенным по центру козырька пилота. На трубе оптического прицела с разносом по горизонтали крепились два дублирующих кольцевых прицела КП-5.

Кабина пилота имела две откидные створки. Левая створка для удобства входа в самолет состояла из двух частей, в открытом положении перегибалась пополам и более плотно прижималась к борту. Здесь, на левом борту, имелись также две подножки, прикрытые подпружиненными крышками. Сиденье пилота выполнено в виде чашки для укладки спасательного парашюта и могло регулироваться по росту с помощью рукоятки, размещенной справа. Большинство выпускаемых самолетов И-15бис бронеспинок не имело - ставились дюралевые спинки, прикрытые кожаной подушкой с волосяной набивкой.

Приборная доска черного цвета (под «муар») слегка наклонена и изогнута, верхние пулеметы заметно выступают из нее ближе к летчику. Рукоятки перезарядки непосредственно на пулеметах. Перезарядка нижних пулеметов с помощью тросов, связанных с рукоятками, расположенными на ферме фюзеляжа по бокам чашки сиденья. В районе левой ручки перезарядки находится рычаг для сброса бомб - АСБР-2. На четырех держателях ДЕР-31 под нижним крылом можно было подвесить от 40 до 150 кг бомб (максимальный вариант 2хАО-25 и 2хФАБ-50). При установке ДЕР-32 можно было подвешивать выливные приборы ВАП-6.

Шасси неубираемое, стойки консольного типа, включали в себя амортизационный цилиндр со штоком. Чтобы предотвратить проворачивание стойки, на внугренней поверхности цилиндра и ответном участке штока имелись продольные шлицы. В нижней части труба стойки переходила в профилированное сечение, здесь вварена полуось для крепления колеса. С конца 1938 г. в серии находились И-15бис с измененным шасси. Амортизационную стойку от проворачивания удерживали подвижные двузвенники. Так как ввели их для замены шлицевого соединения, то они получили наименование «шлиц-шарнир». По стечению обстоятельств обозначение «шлиц-шарнир» стало нарицательным и по сей день используется в авиации для обозначения двузвенников.

В сечении крыльев И-15бис использован новый аэродинамический профиль Clark YH (на И-15 - профиль Гет-тинген). На верхнем крыле с относительной толщиной 10%, на нижнем - 12%. Конструкция обоих крыльев цель-нодеревянная, покрытие полотном (перкалем) с последующим покрытием аэролаком в несколько слоев.

Оперение цельнодюралевое, обтянуто полотном. Отличием И-15бис стала установка на рулях высоты флеттне-ров, снимающих нагрузку на ручке управления. На задней кромке руля поворота установлена небольшая пластинка, регулируемая (отгибаемая) на земле.

Полотном обтянута и хвостовая часть фюзеляжа, начиная от кабины летчика. После покрытия лаком и последующей окраски ткань натягивалась на элементах каркаса, образуя заметные ребра или грани. Поэтому в отношении И-15бис применялось словосочетание «самолет с граненым (гранным) фюзеляжем».

ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ РАЗМЕРЫ

Длина самолета в линии полета (м) 6,275

Высота в линии полета (м) 3,416

Высота на стоянке (м) 2,925

Размах верхнего крыла (м) 10,200

Размах нижнего крыла (м) 7,500

Площадь крыльев (м2) 22,50

Нагрузка на крыло (кг/м2) 76,80

Колея шасси (м) 1,608 Максимальное смещение киля влево для парирования реактивного момента

воздушного винта 1 °30'

Все указанные И-15бис оснащены двигателем М-25В, развивающим максимальную мощность 750 л.с. на высоте 2900 м, и воздушным винтом фиксированного шага диаметром 2,9 м.

ЦКБ-3 № 7, выпущенный авиазаводом № 39 в 1935 г., оснащен двигателем «Райт» «Циклон» мощностью 710 л.с. на высоте 2900 м.

И-15бис № 5739 с двигателем М-62 развивал максимальную скорость 400 км/час на высоте 4450 м, практический потолок составил 9700 м. Другие данные отсугствуют.

И-153 «ЧАЙКА»

Говоря о названии этого самолета, следует отметить, что первоначально использовался лишь его буквенный индекс - И-153. Само слово «чайка» писалось с маленькой буквы и применялось для определения центроплана верхнего крыла, выполненного с V-образным изломом. Трудно сказать, когда, но постепенно частное определение типа крыла прижилось как название самолета и стало использоваться вполне официально.

И-153 появился в результате значительной модернизации более раннего истребителя И-15 и может быть определен как «И-15, третий вариант». Первоначально он определялся как эталон И-15бис для серии 1938 г. Однако спустя короткое время термин «эталон» использовали для модифицированного самолета, получившего обозначение И-152. Одновременно более глубокая модификация с убираемым шасси стала именоваться И-153. Самолет И-152 в серию не пошел, это цифровое обозначение не прижилось, а в истории запомнились только И-15бис и И-153.

Подготовленный эскизный проект И-153 Николай Поликарпов направил для рассмотрения в Главное управление авиапромышленности 13 октября 1937 г. В представленном проекте предлагались два варианта: с нормальным центропланом и с центропланом в виде «чайки», заметно расширенным по сравнению с более ранним И-15. Эта доработка, по мнению конструктора, могла помочь достижению компромисса в споре со сторонниками обычной бипланной схемы. Одновременно Поликарпов настаивает на использовании кольца Тауненда с отдельными выхлопными патрубками вместо широкого «наковского» капота. Он и здесь предлагает компромиссное решение, капот двигателя И-153 представляет нечто среднее между узким кольцом Тауненда и удлиненным капотом NACA.

По расчетам, полетный вес нового истребителя с двигателем М-25В находился в пределах 1455-1460 кг, с М-62 - около 1500 кг. Полетная скорость с убираемым шасси, разработанным Дмитрием Томашевичем, оценивалась в значениях 410-430 км/ч. Реализация нового истребителя сомнений не вызывала и предполагалась в течение 5-6 месяцев. В действительности события с появлением И-153 происходили на редкость замедленно.

11 ноября 1937 г. проект рассмотрели и утвердили в руководстве ВВС. В целом предложения Н. Поликарпова были одобрены, однако военные на этот раз требовали установки двух крупнокалиберных пулеметов. Так как подобных пулеметов, подходящих для установки на самолет, в тот момент не имелось, остановились на варианте с четырьмя синхронными ШКАСами. В таком виде 9 декабря 1937 г. маневренный биплан И-153 рекомендовали к серийному изготовлению.

В указанный период КБ Поликарпова перевели на территорию авиазавода № 156, где пришлось не только обживать новую территорию, но и приступить к проектированию нового истребителя И-180. Группа конструкторов во главе с Тетивкиным в этот период все усилия направила на выпуск серийных И-15 бис на авиазаводе № 1. Переписка Поликарпова в этот период изобилует записями, свидетельствующими о его озабоченности медленным ходом работ по созданию И-153 и опасении, что он «не обеспечен конструкторской опекой».

Основная конструкторская документация на И-153 была готова в мае 1938 г., а в августе закончили чертежи для производства головной серии. Тогда же, в августе, заканчивались производством две первые опытные машины.

Осенью 1938 г. постановлением правительства на заводе № 1 организовали единое конструкторское бюро (взамен четырех ранее существовавших) по внедрению маневренного истребителя И-153 в серийное производство. Начальником этого КБ назначили М.Н.Тетивкина, ранее занимавшегося внедрением в серию И-15бис.

ИСПЫТАНИЯ

Первый опытный И-153 № 5001 с двигателем М-25В построили в августе 1938 г. В ходе проведения летных испытаний, закончившихся в октябре, выявилось большое количество дефектов: недостаточная жесткость крыльев, вибрация элеронов, тряска хвостового оперения. Все эти недостатки учли на втором опытном И-153 (дублере) с заводским № 6005. На этом, более тщательно изготовленном экземпляре изменили рули высоты, на которых при уменьшении площади (на 0,107%) увеличили осевую компенсацию (с 16,5 до 18%) и сняли флеттнер. Были увеличены жесткость и весовая компенсация элеронов (до 25%).

Первый опытный экземпляр в оригинальной окраске.

Изменения коснулись и винтомоторной группы: удлинили мотораму, поставили новые замки капота, жалюзи, про-тектированный бензобак. В шасси заменили шлицевое соединение на траверсы, поставили диски колес из сплава «электрон», новый амортизатор костыля.

Зимой опытную «Чайку» отправили в 60-ю авиабригаду Закавказского военного округа, базирующуюся в районе Баку. Полеты начал летчик-испытатель НИИ ВВС Павел Федрови. Было решено, что это будут одновременно войсковые испытания, к которым постепенно подключатся И-153 из состава войсковой серии. Всего самолет № 6005 выполнил 454 полета, на нем достигли максимальной скорости 424 км/ч на высоте 3500 метров, его практический потолок составил 8700 метров, время набора пятикилометровой высоты - 6,4 минуты, время виража - 11 - 12 секунд. По-прежнему отмечалась тряска оперения и вибрация элеронов, имелись замечания по шасси и вооружению.

Конечно, такие данные не удовлетворили ни конструкторов, ни заказчиков. Однако считалось, что недостатки будут устранены, а более высокие летные показатели можно получить на самолетах с двигателями М-62.

11 апреля 1939 г. однотипный со вторым опытным И-153 № 6008 из числа самолетов войсковой серии разрушился в воздухе, достигнув на пикировании скорости 500 км/ч. Прочность крыльев следовало увеличить, поэтому начиная с 4-й серии конструкцию усилили, в частности зашивка передней кромки крыльев фанерой стала делаться по всему размаху.

Государственные испытания И-153 с двигателем М-62 начались летом 1939 г. 16 июня И-153 № 36019, оснащенный двигателем 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, набирал высоту 9800 м, выполнял вираж за 13-13,5 секунды. На этот раз последовало заключение, что истребитель И-153 М-62 госиспытаний не прошел, прежде всего по причине недостаточной максимальной скорости - конструкторы рассчитывали получить не менее 460 км/ч. Припомнили и другие недостатки, устранение которых ранее откладывали. Признавалось, что обзор на самолете недостаточный, особенно при взлете и рулении. Военные требовали сделать новый центроплан также типа «чайка», но с улучшенным обзором, и установить хвостовое баллонное колесо. Самолет, однако, уже находился в серийном производстве, и вносить в него кардинальные изменения было невозможно. Единственной доработкой на этом этапе стало усиление бипланной коробки путем установки двойных несущих лент-расчалок.

И-153 № 6005 с двигателем М-25В.