Биплан, не имевший аналогов. Поликарпов И-190
Самолёты, сконструированные по бипланной схеме, перестали считаться перспективными (по крайней мере, в роли истребителя) во всём мире примерно с середины 1930-х годов. В это время на сцену активно выходили так называемые истребители «новой волны» - монопланы с закрытой кабиной и убирающимся в полёте шасси, хорошей аэродинамикой и двигателями мощность 1000 л.с. и больше. Представители этого поколения истребителей хорошо известны любителям авиации - британские Hawker Hurricane и Supermarine Spitfire (оба впервые взлетели в 1936 году), германский Messerschmitt Bf.109 (1935 год), американский Curtiss P-40 Tomahawk (1938 год), французские Morane-Saulnier M.S.406 и Bloch MB.152 (1935 и 1938 год соответственно). Но была одна страна, в которой не спешили устаревающую концепцию истребителя-биплана списывать со счетов, и подобные самолёты проектировались и производились серийно до самого 1941 года. СССР. Происходило это из-за принятой в то время в советской авиации концепции двух истребителей - «скоростного» моноплана и «манёвренного» биплана, которые должны воевать в одном строю, компенсируя недостатки один другого. Скоростной моноплан должен догонять и отрезать самолёты противника, а манёвренный биплан связывать их ближним боем, так называемой «собачьей свалкой». Концепция была исключительно хороша на бумаге, но реальный боевой опыт Халхин-Гола показал, что «не так сталось, як гадалось». Тем не менее, высокие чины от авиации не спешили прощаться с разработанной ими доктриной, потому технические задания на истребители-бипланы продолжали выдавать и далее. Нужно сказать, что такие «бумажные» концепции, абсолютно непригодные в реальности, были популярны не только в стране советов - в той же Великобритании в предвоенные годы очень популярен был «турельный истребитель», который должен был действовать в одном строю с обычными и уничтожать самолёты противника плотным шквалом огня из пулемётной турели, расположенной за кабиной пилота. В реальности такой истребитель - Bolton-Paul Defiant - оказался перетяжелён, малоподвижен, беззащитен к огню в лоб и практически полностью бесполезен. Но вернёмся к советским бипланам.
И-190 и западные истребители той же эпохи
Накануне Второй Мировой войны в Советском Союзе различными ОКБ проектировалось около двадцати типов одномоторных истребителей. Имелись среди этих разработок и бипланы. Наиболее известны И-207 Боровкова и Флорова, истребитель со складывающимися крыльями «ИС» Шевченко, многоцелевой ОКО-4 Таирова. Продолжал в этот период разработку маневренных бипланов и Николай Николаевич Поликарпов. Проект полутораплана И-153 «Чайка» рассматривался руководством ВВС в последние два месяца 1937 года, решение о его постройке последовало 9 декабря, а менее чем через месяц в КБ Поликарпова поступили новые тактико-технические требования на перспективные боевые самолеты. Среди заказываемых истребителей, бомбардировщиков, разведчиков и штурмовиков значился новый маневренный (т.е. выполненный по бипланной схеме) самолет-истребитель с двигателем воздушного охлаждения. Машина должна была обладать следующими характеристиками: максимальная скорость 550 км/ч, посадочная скорость 90-100 км/ч, дальность 1000 - 1500 км, время подъема на высоту 8000 м - 8 минут, вооружение 4 пулемета ШКАС и 100 кг бомб. Срок предъявления на гос. испытания - сентябрь 1938 года.
После проведения соответствующих расчетов, в КБ Поликарпова подготовили доклад, в котором указывалось, что исходя их из реальных возможностей требования ВВС полностью удовлетворить нельзя. В отношении нового маневренного истребителя при оснащении его двигателем М-88 реальными представлялись достижение максимальной скорости 470 км/ч и дальности 550-600 км. При дальнейшем обсуждении и взаимных уступках заказчика и исполнителя значение максимальной расчетной скорости установили 500 км/ч. Самолет получил обозначение И-190. Следует отметить, что наиболее актуальным считалось создание нового истребителя-моноплана, получившего обозначение И-180. Поэтому в первую очередь принялись за него. Проектирование И-180 началась в конце января 1938-го, и Поликарпова обязали выпустить эту машину в первый полет уже до конца года. Разработка И-190 в этот период почти не продвигалась, да и немудрено - вплоть до мая занимались чертежами ещё на И-153.
И-180
Вплотную к новому биплану приступили уже осенью, именно тогда состоялись две первые макетные комиссии. Следующим этапом стала продувка моделей в аэродинамических трубах ЦАГИ. Конструктивно самолет создавался как дальнейшее развитие «Чайки» И-153, при соблюдении основной его технологии, с использованием многих узлов и технологической оснастки. Все это позволяло быстро внедрить И-190 в серию. Новыми являлись двигатель М-88, обводы, фанерная обшивка крыльев, свободнонесущее горизонтальное оперение и убираемый костыль. В сопроводительной переписке упоминается использование плазово-шаблонного метода при изготовлении И-190. Однако, говорить о плазах и шаблонах имеет смысл лишь в ходе развертывания серии - в истории И-190 такой эпизод отсутствует. Хотя заводской индекс «36» для серии самолет получить успел.
Определенные затруднения возникли на этапе изготовления первого опытного образца. Авиазавод №156, на котором размещался Николай Поликарпов со своим коллективом, был на тот момент перегружен, производственные площади заняты изготовлением самолетов других конструкторов. Понимая, что истребитель-биплан является продуктом скоропортящимся, Поликарпов решил ускорить события и 14 января 1939 года обратился к начальнику 1-го главного управления оборонной промышленности Пастеру с просьбой разрешить постройку И-190 на авиазаводе №1. Дело дошло до наркома авиапромышленности Кагановича и тот лично дал разрешение на постройку двух экземпляров опытных И-190 на заводе «ГАЗ» №1. Состоявшаяся 19 февраля третья макетная комиссия окончательно постановила считать постройку самолета целесообразной. Реально работа над новым истребителем развернулась только весной 1939 года - более чем через год после принятия решения о его создании. Закончили первый экземпляр И-190 в октябре, до последних чисел декабря шла его доводка. Практически сразу после того, как эту машину выкатили из сборочного цеха, заложили второй экземпляр, который предполагалось оснастить двумя турбокомпрессорами типа ТК-1. Первый И-190 оснастили опытным безредукторным двигателем М-88БРЛ и опытным трехлопастным воздушным винтом АВ-2. И мотор и винт имелись пока в единственном числе. Что касается двигателя М-88, то на И-190 его установили даже раньше, чем на И-180 (два первых опытных И-180 летали и разбились с двигателями М-87). История с этими двигателями, весьма затянувшаяся, очевидно и стала той причиной, по которой ни один из вышеупомянутых самолетов не поступил на вооружение ВВС.
Конструктор А.С. Назаров, руководивший опытным конструкторским отделом авиамоторного завода в Запорожье с 1930 года, после приобретения во Франции лицензии на производство двигателя Gnome-Rhone Mistral Major К-14 занимался в течение нескольких лет его освоением и развитием. Первоначальный вариант под обозначением М-85 выпускался серийно и устанавливался на бомбардировщики типа ДБ-3. Затем поэтапно разработали и внедрили в производство М-86 и М-87. На 1938 год был запланирован выпуск нового двигателя М-88 мощностью 1100 л.с., которым и предполагалось оснастить новые истребители. А в 1937 году Назарова и ряд его сотрудников арестовали, что конечно не могло не сказаться на темпе и качестве работ. Какое-то время работа практически не велась. Назначенный главным конструктором С.К. Туманский попытался активизировать деятельность КБ, однако штурмовщина и ускорение работ не смогли дать надежного двигателя. Хотя М-88 и прошел в конце 39-го гос. испытания, в течение всего следующего года ни один специалист, имевший дело с этим мотором, не мог поручиться за его надежность. Двигатель сняли с производства, а осенью 1940-го последовала очередная смена руководства завода и КБ. Руководителем КБ был назначен Е.В. Урмин, которому и удалось довести М-88 в 1941 году, уже в эвакуации, причем со значительным увеличением мощности - до 1375 л.с. - и движок исправно отслужил на бомбардировщиках Ил-4 всю войну. А вот истребители М-88 «утопил» вместе с собой - на сцене появились новые фавориты как среди конструкций, так и среди конструкторов.
Осенью 1939 года М-88 ожидали около десятка конструкторских коллективов, однако, как видно из вышесказанного, так и не дождались. До конца года имели место попытки установить злополучный мотор на новую модификацию ДБ-3 и штурмовик «Ш» конструкции Кочеригина, но пороху хватило лишь на несколько полетов. М-88 капризничал, «гнал стружку», недодавал мощности, отказывал в неподходящий момент. В таких условиях, 23 ноября 1939-го, на Центральный московский аэродром выкатили установленный на лыжи И-190. Самолет доставили на летную станцию за вода №1, где его покрасили светло-серой авиационной краской, отполировали по возможности все поверхности, подвергли тщательному взвешиванию. Взлетный вес со ставил 2290 кг, на 184 кг больше расчетного. В первых числах декабря начали гонять двигатель. 15 декабря 1939 года старший летчик-испытатель Ходынки Александр Жуков начал рулить на новом самолете и даже ухитрился в тот день совершить два небольших подлета. Первый полет Жукова состоялся 30 декабря, летчик ничего необычного в поведении самолета не отмечал. Все последующие подъемы в воздух явились достаточно эпизодичными и сопровождались многочисленными улучшениями конструкции и возней с двигателем. 8 февраля 1940 года к испытаниям И-190 подключился летчик Уляхин, чуть позднее Давыдов. 1 апреля у Давыдова в воздухе не вышла полностью правая стойка шасси, при посадке самолет получил небольшие повреждения.
И-190 с двигателем М-88БРЛ
Спустя две недели И-190 отремонтировали и продолжили полеты, которые, будучи засчитаны как заводские испытания, продолжались до 6 июня 1940 года (отмечалась еще одна авария - в полете сорвало часть обшивки верхнего крыла). В процессе ремонта обшивки лакокрасочное покрытие было обновлено, при этом ОЗ в виде звёзд не наносились. За период испытаний oпробовали три типа воздушных винтов. С винтом АВ-2А-2 максимальная скорость у земли составила 375 км/ч, а на высоте 5000 метров 410 км/ч. Полученные данные оценивались как неудовлетворительные, однако желаемые характеристики надеялись получить с новым редукторным двигателем М-88Р. Мотоустановку этого двигателя вместе с новым, удлиненным и переделанным капотом чёрного цвета, в значительной степени позаимствовали у истребителя И-180. В таком виде И-190 выполнил ряд полетов вплоть до наступления нового, 1941 года. Максимально, чего удалось достичь на И-190 до февраля 1941 года, это скорость 488 км/ч на пятикилометровой высоте. Ожидаемую максимальную скорость 500 км/ч так и не достигли, работами по доводке машины занимались эпизодически. Связано последнее было не только со всеобщим угасанием интереса к истребителям бипланной схемы, но и с обстановкой, складывающейся вокруг Николая Поликарпова. Несколько нелепых аварий и катастроф (особенно это касалось истребителя И-180) значительно подорвали интерес к его деятельности со стороны руководящих органов. Новые руководители наркомата авиапромышленности, прежде всего Шахурин с Яковлевым, могли в целях перестраховки и во избежание неприятностей просто притормозить некоторые полеты поликарповских машин. И это ещё ничего, ведь Николай Николаевич ещё с 1929 года имел звание «враг народа» и был досрочно выпущен из тюремного КБ-«шараги» за разработку удачного истребителя И-5, но снять с него обвинения никто и не подумал. А тут новые аварии - возможно акты саботажа от «вредителя-рецидивиста»… Могло закончится ГУЛАГом или «стенкой», как со многими другими в те времена.
Маневренный истребитель И-190 с двигателем М-88 определялся как модификация истребителя И-153. Предполагалось его применение и в качестве штурмовика, а при использовании подвесных баков - как истребителя сопровождения. Длина самолёта - 6.48 м с безредукторным двигателем, 6.7 м с М-88Р; высота - 3.55 м, размах крыльев - 10.0 м для верхнего и 7.5 для нижнего, площадь крыльев - 24.83 м². Масса пустого самолёта до ремоторизации - 1705 кг, взлётная - 2212 кг; с новым двигателем и капотом масса пустого возросла до 1761 кг, а взлётная до 2290 кг. Конструкция повторяла таковую у И-153, с усилениями в узлах. Фюзеляж - ферма из хромансилевых труб, с дюралюминиевым формообразующим каркасом. Обшивка до кабины пилота из дюралюминиевых листов, далее до хвоста полотно.
Компоновочная схема
Бипланная коробка крыльев связана I-образными стойками и расчалена четырьмя двойными несущими и двумя двойными поддерживающими расчалками. Верхнее и нижнее крыло снабжены элеронами. Профиль обоих крыльев Clark-YH 10%. Крылья двухлонжеронные, цельнодеревянные, обшиты фанерой толщиной 1.5 мм. Сверху вся поверхность крыльев оклеивалась полотном (маркизетом) на эмалите, после чего покрывалась несколькими слоями аэролака и полировалась. Нагрузка на крыло составляла 89 кг/м². Хотя хвостовое оперение было свободнонесущим, предусматривалась возможность установки расчалок между килем и стабилизатором - для этого имелись соответствующие узлы. Основное шасси, снабженное колесами 700х150 мм практически полностью соответствовало шасси И-153. Хвостовой костыль убираемый, с литым резиновым колесом 150х90 мм.
Двигатель М-88, 14-цилиндровая двухрядная звезда диаметром 1296 мм. Капот двигателя с регулируемой задней щелью - «юбкой», коллектор отработанных газов состоял из двух половин, выхлопные патрубки по одному с каждого борта. На правом борту фюзеляжа за капотом двигателя устанавливался маслорадиатор, там же был выход для охлаждающего воздуха. Сначала на самолёте был установлен безредукторный двигатель М-88БРЛ, с ним истребитель показал максимальную скорость у земли 375 км/ч и 410 км/ч на высоте 5000 м. После установки редукторного двигателя М-88Р уменьшилось лобовое сопротивление за счёт более длинного и обтекаемого капота, максимальная скорость у земли составила 420 км/ч, а на высоте - 488 км/ч. Практическая дальность истребителя составляла 720 км, практический потолок - 12400 м при максимальной скороподъёмности 847 м/мин (14.1 м/с).
Стрелковое вооружение состояло из четырех синхронных пулеметов ШКАС калибра 7.62 мм. В дальнейшем была предусмотрена установка двух синхронных пулеметов УБС калибра 12.7 мм и пары ШКАСов. Пулемёты располагались перед кабиной пилота, а вели огонь через каналы, выведенные под кольцом капота выше двигателя. Максимальная бомбовая нагрузка - 200 кг (две бомбы по 100 кг или четыре по 50 кг). Для подвески бомб под нижним крылом были установлены встроенные бомбодержатели, аналогичные таковым на И-153.
13 февраля 1941-го в ходе выполнения планового облета И-190 произошел отказ двигателя М-88Р. Летчик Уляхин спланировал на Тушинский аэродром, однако в ту зиму лежал очень глубокий снег и машина, поставленная на колеса, при посадке скапотировала. Уляхин не пострадал, но вот самолет получил значительные повреждения. Особого значения событию не придали и скоро о нем забыли. Аварийный И-190 не восстанавливали, второй экземпляр не достроили. На этом история истребителя И-190 завершилась. И-191, как иногда называли второй вариант И-190, оснащённый двумя турбокомпрессорами ТК-1, что предполагало увеличение скорости до 530 км/ч на высоте 10500 м, не был достроен, так как не удалось довести до ума компрессор. Рассматривался вариант самолёта с малогабаритным мотором М-56 конструкции Е.В. Урмина мощностью 850 л.с. (форсированный вариант — 1000 л.с.), весом 450 кг, диаметром всего 1130 мм (М-88 — 684 кг, диаметр 1296 мм). По расчётам характеристики истребителя с М-56 возрастали, но доводка двигателя затянулась до самой войны. В любом случае, если бы любой из этих истребителей был пущен в серию и принят на вооружение, в воздушных боях против германских истребителей они были бы неэффективны и применялись скорее всего в качестве лёгких штурмовиков, как их предок - И-153 «Чайка», самый лучший серийный истребитель-биплан во всём мире. Потому что к 1941 году век бипланов прошёл, и все работы на эту тему не имели практического смысла, пусть даже их плоды и не имели аналогов в мире…
Представлена модель И-190 позднего типа с двигателем М-88Р во время испытательных полётов,аэродром Тушино, СССР, февраль 1941 года. Модель фирмы Amodel, масштаб 1/72.
Обзор набора, а также заметки о сборке и покраске тут:
При написании статьи использованы материалы из источников:
На этом пока всё, в следующем посте поговорим уже советском прототипе складного самолёта! Потому подписывайтесь, а также заходите в мою группу Вконтакте, где можно обсудить лично всякие вопросы и даже заказать изготовление модели (https://vk.com/warminiarts). А сейчас - благодарю за внимание и хорошего времени суток!
