Николай Валуев – Крылья над Ангарой: 90 лет иркутского самолетостроения (страница 9)

Мотор М-38 конструкции Ф.В. Концевича имел большой диаметр цилиндра (160 мм) и представлял собой девятицилиндровый звездообразный мотор с редуктором и приводным нагнетателем, повышающим высотность силовой установки. Он создавался с 1930 года на заводе им. М.В. Фрунзе, а затем его передали в ЦИАМ, где испытали два опытных образца.

Параметры оказались намного хуже заявленных в проекте – взлетная мощность составила 575 л. с. против 600 л. с. по ТЗ, а масса на 50 кг превысила заявленную (400 кг). Работы по нему прекратили в 1933 году. Вопрос с силовой установкой для нового истребителя требовал срочного решения.

Каким быть перспективному истребителю?

8 декабря 1932 года начальник ВВС РККА Алкснис собрал в ЦАГИ совещание, темой которого была ситуация с проектированием новых истребителей. Вел совещание сам Алкснис, от ЦАГИ присутствовали начальник института Харламов, конструкторы Туполев, Надашкевич, Сухой, Кочеригин, Кондорский, Поликарпов и Бертош, от НИИ ВВС – Хрипин, Богомятков, Залевский, Горощев, Трунов, Левин, Зильберт, Коннерт и Юмашев.

Военные осмотрели два макета, поскольку ЦАГИ предъявил самолет в двух вариантах: И-14 – моноплан с низкорасположенным крылом дюралевой конструкции и с пушечным вооружением, и И-14а – полутораплан с крылом типа «чайка» смешанной конструкции (сварной стальной фюзеляж, деревянные крылья). Еще один проект – самолет И-13 (заводское обозначение АНТ-32) – был показан только на чертежах и в виде модели.

Модель скоростного истребителя АНТ-31

Рассмотрев чертежи, различные схемы и плакаты, оценив макеты, члены совещания постановили:

«1. И-14а переименовать в И-15.

2. Проектировать и строить все три самолета строго под наши опытные истребительные моторы.

3. Ввиду некоторой затяжки выхода наших опытных истребительных моторов и необходимости форсировать выпуск опытных образцов истребителей, считать возможным допустить конструирование опытного образца И-14 и И-15 под один из двух следующих моторов воздушного охлаждения: Бристоль „Меркюр“ или Райт „Циклон“.

4. Создать техническую комиссию под председательством т. Левина (НИИ ВВС) в составе… тт. Сухой, Поликарпов, Оттен…

5. Поручить технической комиссии не позже 13 декабря с. г. представить свои выводы и предложения по выбору заграничного типа мотора для самолетов И-14 и И-15, учитывая при этом все преимущества одного и другого: летно-технические и тактические, производственные, вероятные сроки получения и т. д.

6. Созданной комиссии поручить обсудить вопрос и дать конкретные предложения о типе мотора (внутрисоюзного или заграничного) с водяным охлаждением для самолета И-13 на тот случай, если бы возникли затруднения с выпуском М-32.

О полезной нагрузке:

1. Нормальной нагрузкой самолета И-14 считать 410 кг с непременным включением радио в эту нагрузку. Исходя из того, что самолет уже спроектирован и рассчитан ЦАГИ под нагрузку 360 кг… считать допустимым соответствующее понижение коэффициента прочности с А=12 до А=11,5.

2. Посадочная скорость самолета И-14 с нагрузкой 410 кг должна быть не выше 103 км/ч.

3. Самолет И-14 как тип скоростной пушечной машины рассматривать как перехватчик. В соответствии с этим основным и решающим летно-тактическим требованием считать возможно большую горизонтальную скорость для быстрого достижения противника по вызову и при преследовании. Этому основному решающему требованию – максимальной горизонтальной скорости – подчинить все остальные летно-тактические требования.

…6. Самолет И-15 проектировать и строить как тип высокоманевренного истребителя, у которого все должно быть подчинено основному летно-тактическому требованию – высокой маневренности и хорошей скороподъемности. Конструкция должна быть смешанная (сварные хромомолибденовые трубы, дюраль, дерево, полотно)».

О требованиях к И-13 в протоколе не было сказано ничего, видимо, он не очень интересовал заказчиков из Наркомата обороны, и за пределы стадии проектирования эта машина так и не вышла.

Техническое лицо И-14

В декабре 1932 года ВВС РККА выдали авиационной промышленности «Технические требования к одноместному пушечному истребителю И-14 под мотор М-38 600 л. с. или М-58». Допускалось на опытном экземпляре установить мотор Бристоль «Меркурий» IV (или «Меркюр», как он назван в документах той поры). Оговаривалось, что самолет с полезной нагрузкой массой 248 кг (в ее состав входил летчик, две пушки типа АПК-11, 50 снарядов к ним, оптический и кольцевой прицелы, радиостанция 15СК, электрооборудование, аэронавигационные приборы, кислородный прибор и даже ручка управления самолетом) и запасом ГСМ должен иметь тактический радиус действия 250 км на боевой высоте и развивать максимальную скорость 370–400 км/ч в горизонтальном полете на высоте 5000 м. Устанавливался практический потолок 9000–10 000 м и время набора высоты 5000 м, равное 7–8 мин. Посадочную скорость ограничивали 90–108 км/ч.

Особо оговаривалась маневренность – виражи на высоте 1000 м И-14 должен был выполнять не более чем за 9 сек., а «восьмерку» – за 19 сек. Пункт 9 гласил: «Самолет не должен входить в штопор даже при сознательном вводе в него», а пункт 18: «Ни при каких режимах полета не должны возникать вибрации оперения и крыльев».

И-14 должен был иметь удельную нагрузку на крыло, равную 81 кг/м², И-15 – 61 кг/м², соответственно различалась максимальная скорость – 360 и 325 км/ч.

Рождение И-14

С июля 1932 года началась постройка макета, изготовление моделей и опытные работы. Через полгода, в ноябре, Завод опытных конструкций (ЗОК) ЦАГИ получил от КБ первые чертежи самолета, и началась работа по основным агрегатам планера. Мотор был получен 25 января 1933 года; 10 марта был полностью собран фюзеляж; установка мотора на самолет состоялась 28 марта; центроплан сдали 16 апреля; 21 апреля установили шасси, правда, без подъемного механизма (его не успели довести в срок); 25 апреля сдали консоли крыла.

Головной И-14 был отправлен ранним утром 26 мая 1933 года на Центральный аэродром, где размещался Отдел экспериментов, летных испытаний и доводок (ОЭЛИД) ЦАГИ, а уже вечером следующего дня состоялся первый полет без уборки шасси. Летчик К. Попов сделал два круга над Ходынкой.

Головной экземпляр И-14 с мотором Райт «Циклон» FЗ перед ангаром на Центральном аэродроме

Летчик-испытатель ЦАГИ К.К. Попов впервые поднял И-14 в воздух и провел основной объем испытаний этой машины

8 июня 1933 года первая фаза испытаний завершилась, и 17 июля машина была передана обратно в ЦАГИ, поскольку в акте было записано, что самолет имеет ряд конструктивных недостатков.

В цехе ЗОК на головном самолете произвели регулировку убирающегося шасси, заменили консоли с полотняной обшивкой на новые, имевшие металлическую гофрированную обшивку. Поскольку радиатор не отвечал требованиям эффективного охлаждения масла, его поменяли на более мощный. Заодно переделали коллектор выпускной системы мотора.

В таком виде И-14 30 сентября 1933 года вновь отправили на аэродром, где летчики-испытатели ОЭЛИД ЦАГИ обнаружили, что механизм уборки шасси опять не работает, поэтому снятие летных характеристик происходило с выпущенными стойками. Особого смысла такая работа не имела, а потому 30 октября машину вернули в ЗОК для нового этапа доработок. Лишь 14 ноября старания производственников увенчались успехом, и шасси стало работать без замечаний. В ходе летного эксперимента это подтвердили испытатели, и 16 ноября 1933 года самолет передали в ОЭЛИД по акту № 32. Эту дату следует считать началом полномасштабных испытаний И-14.

И-14: подробности

В конце 1933 года ведущий инженер ЗОК Орлов составил описание самолета И-14. Опытная машина шла под заводским номером заказа 7057. В своем документе Орлов писал: «И-14 опытный – одноместный истребитель. Каркас самолета цельнометаллической конструкции. Обшивка фюзеляжа центроплана – металлическая, обшивка отъемов (имелись в виду отделяемые части крыла. – Прим. авт.) – полотном. Впоследствии после испытания самолета отъемы были заменены на отъемы с металлической обшивкой (гофром). Таким образом, самолет стал цельнометаллическим.

И-14 имеет один мотор „Бристоль Меркюр“ с кольцом „Тауненда“. Винт – деревянный, кабина пилота скрыта под фонарем. Шасси – убирающееся с масляным амортизатором. Убирающий механизм двойной – гидравлический и механический.

Вес пустого самолета – 1053,4 кг, размах крыла – 11,25 м. Длина фюзеляжа – 6,37 м, несущая площадь – 15,72 кв. м».

Лаконичное описание целесообразно несколько конкретизировать. Конструктивно И-14 являлся свободнонесущим монопланом. Каркас фюзеляжа составляли девять шпангоутов, два верхних и два нижних лонжерона. Центральная часть фюзеляжа и центроплан представляли собой единую жесткую ферму, основу которой составляли соединенные со шпангоутами лонжероны. К ней крепилась хвостовая часть.

5-й шпангоут фюзеляжа

3-й шпангоут с узлами крепления лонжеронов центроплана

7-й шпангоут фюзеляжа И-14

Установка лонжерона центроплана к центральной части фюзеляжа И-14

На первом шпангоуте находились узлы крепления моторамы, приклепанные к верхним лонжеронам фюзеляжа. Лонжероны центроплана конструктивно состояли их верхнего и нижнего поясов, сделанных из термически обработанных хромомолибденовых труб диаметром 15 мм. Между поясами шла змейка из алюминиевых труб, составлявших часть фермы.