Тайны советского самолетостроения

Однако по итогам испытаний было рекомендовано для серийного выпуска создать на базе машины пикирующий бомбардировщик, впоследствии обозначавшийся как СПБ. Вооружение сократили до 7,62-мм пулемета ШКАС в кабине штурмана и оборонительного 12,7-мм пулемета УБТ на турели воздушного стрелка, при этом самолет должен был поднимать 800 кг бомб во внутреннем бомбоотсеке и до 700 кг или «в перегруз» одну бомбу весом 1000 кг на внешней подвеске.

Первые испытательные полеты дали в целом обнадеживающие результаты, в частности самолет продемонстрировал хорошие взлетно-посадочные характеристики, а скорость достигла отметки 520 км/ч. Однако ряд отказов и аварий, в том числе две катастрофы, произошедшие 27 апреля и 30 июля 1940 года, усугубили и без того не слишком благожелательное отношение руководства НКАП и ВВС к машине. Стоит также принимать во внимание и достаточно неопределенное положение Поликарпова, именно в этот период потерявшего ряд сотрудников при передаче их в новое КБ под руководством Микояна. Кроме того, отсутствие «закрепленного» производства и необходимость организации постройки новых машин на различных авиазаводах не способствовали ни укреплению связей с промышленностью, ни ответственному отношению и соответственно качеству опытной продукции, особенно с учетом не самой высокой квалификации рабочих советской авиационной промышленности. К тому же Поликарпов оказался одним из первых, кто установил на свою машину еще «сырые» двигатели М-105, отказы которых, вполне вероятно, и послужили истинной причиной летных происшествий. Тем не менее, не углубляясь в истинные причины имеющихся проблем, начальник Главного управления авиационного снабжения (ГУАС) РККА П. Алексеев еще в конце мая сделал вывод, что из СПБ «видно, ничего не выйдет», а 29 июля 1940-го приказом наркома авиапромышленности А. Шахурина было предписано «дальнейшие заводские испытания самолетов СПБ прекратить».

Параллельно с серией ВИТ Поликарповым велась работа и над двухмоторным истребителем. Эскизный проект самолета был готов в сентябре 1940 года. Вооружение будущего истребителя Поликарповым предлагалось в двух комбинациях: две 20-мм пушки ШВАК в сочетании с парой 12,7-мм пулеметов и оборонительным ШКАС на турели или две 37-мм пушки ШФК-37 и четыре наступательных и один оборонительный пулемет ШКАС.

Первые полеты ТИС (тяжелый истребитель сопровождения) совершил уже после начала войны – в конце августа 1941 года. Цельнометаллический самолет с двигателями АМ-37 развивал скорость до 535 км/ч (предполагалось добиться ее увеличения до 650 км/ч). Экипаж в составе летчика и стрелка был защищен бронеплитами, предусматривалась установка достаточно мощного вооружения – двух пушек ШВАК, двух 12.7-мм пулеметов УБ и нескольких пулеметов ШКАС.

Однако в связи с эвакуацией осенью – зимой 1941 года в Новосибирск испытания самолета были прерваны. Возобновление их на новом месте существенно затянулось вследствие возникших сложностей с организацией опытного производства в неприспособленных условиях, но и после начала полетов неоднократно прерывались из-за низкой надежности моторов, которые к тому же не могли обеспечить ожидаемые характеристики.

В 1943 году Поликарпов предложил модернизированный самолет, перепроектированный под более мощные двигатели АМ-39. У машины была, кроме того, несколько улучшена аэродинамика – в том числе за счет облагораживания моторных гондол. При этом ТИС «МА» имел и усиленный комплект вооружения, состоящего из носовой батареи из двух пушек ШВАК, двух пушек калибра 45 мм или 37 мм в центроплане и оборонительного пулемета УБ. При этом на внешней подвеске самолет мог нести две бомбы по 500 кг. Расчетная скорость должна была равняться 650 км/ч на высоте 7150 м, скороподъёмность 781 м/мин.

Предполагалось, что самолет будет способен выполнять функции истребителя сопровождения, ночного истребителя и ближнего пикирующего бомбардировщика, а также применяться для нанесения штурмовых ударов, в том числе уничтожения легкобронированной техники противника.

Однако из-за неготовности АМ-39 на испытания в июне 1944 года самолет вышел с двигателями АМ-38Ф. Была достигнута скорость 35 км/ч, что позволяло предполагать, что с моторами АМ-39 будут получены характеристики, соответствующие заданным. Но и эта машина не была доведена до серийного выпуска. С учетом того что численность тяжелых дальних бомбардировщиков в ВВС РККА – фактически единственным представителем класса которых был Пе-8 – не превышала нескольких десятков, насущной необходимости в истребителе для их сопровождения не было, а с другими функциями справлялись машины, уже стоящие на вооружении.

С конца 1940 года среди разработок конструкторского бюро Поликарпова значился и проект одномоторного дневного бомбардировщика ОДБ. Отличительной особенностью этой машины являлась оригинальная силовая установка – размещенный в фюзеляже двигатель (АМ-37, АМ-38 или М-120) передавал крутящий момент на два воздушных винта, расположенных на крыльях. При этом предполагалась возможность реверса воздушных винтов для уменьшения скорости пикирования и при посадке. Эскизный проект был подготовлен в январе 1941 года. Согласно расчетам, самолет должен был иметь скорость в зависимости от типа двигателя от 585 до 645 км/ч и поднимать на внутренней или внешней подвеске до 1000 кг бомб. Однако несмотря на интерес, который проект вызвал у представителей ВВС, в условиях первого периода начавшейся войны до его реализации дело не дошло.

Уже с учетом опыта первых боев в конце 1941 года Н. Поликарпов приступил к созданию массового ночного бомбардировщика, который, по замыслу, должен был представлять собой экономичный в производстве боевой самолет с небольшим ресурсом, но при этом доступный пилоту средней квалификации и способный нести значительную бомбовую нагрузку.

Макетная комиссия по самолету НБ состоялась 16 августа 1942 года. Согласно расчетам, оснащенный двумя двигателями АШ-82 самолет должен был развивать скорость до 515 км/ч, иметь практическую дальность более 3000 км и поднимать 2000 (в перегруз до 5000) кг бомб во внутреннем бомбоотсеке. Оборонительное вооружение состояло из трех 12,7-мм пулеметов УБ, все места членов экипажа имели бронирование.

Однако в связи с загруженностью завода в Новосибирске, а затем и возвращением специалистов КБ в Москву работа над самолетом затянулась. Первый полет опытный экземпляр НБ совершил 23 мая 1944 года, а после смерти Н.Н. Поликарпова 30 июля 1944 года испытания были прекращены.

Еще одной группой летательных аппаратов, на которые обратил внимание Поликарпов, стали планеры. Впрочем, и тут Николай Николаевич пошел своим путем. Созданный летом 1941 года аппарат БДП (боевой десантный планер) не просто служил транспортным средством, но и имел конструкцию, позволявшую десантникам еще в воздухе вести огонь из личного оружия как по наземным целям, так и для отражения атак истребителей противника. Деревянный аппарат собственной массой 1470 кг имел размах крыльев 20 м и мог перевозить 16 десантников со снаряжением. Была предусмотрена установка семи пехотных пулеметов ДП – два в верхнем люке, один в нижнем и по два по бортам. Кроме того, для защиты десанта и летчика предполагалась установка съемных бронещитов толщиной 5,5 мм общим весом 127 кг, которые могли использоваться и после высадки. Проект получил положительную оценку, было построено два экземпляра, еще пять находились на разных стадиях постройки, однако из-за эвакуации, а затем изменения обстановки на фронте работа над аппаратом сперва затянулась, а затем и вовсе была признана неактуальной, тем более что уже строились в серии планеры конструкции Антонова и Грибовского.

Остался нереализованным и проект ДП-30, предназначенный для перевозки тридцати десантников, и бомбардировочный планер БП, способный поднимать до 2000 кг бомб.

Поликарпов, впрочем, вернулся к тематике транспортного летательного аппарата уже на новом уровне, создав в 1943 году оснащенный двумя 145-сильными моторами М-11Ф мотопланер МП, способный совершать полет и возврат на аэродром самостоятельно, поднимая стрелковое отделение – 11 человек или орудийный расчет вместе с разобранной 45-мм пушкой. Однако к этому времени у ВВС уже имелся близкий по характеристикам оснащенный теми же двигателями легкий транспортный самолет Ще-2, а задача снабжения партизан в связи с продвижением РККА на Запад уже не была настолько актуальна.

Пожалуй, наиболее обсуждаемым из последних самолетов Поликарпова стал истребитель И-185, к работе над которым в КБ приступили еще в 1939 году, а в конце января 1940 года в Наркомат уже была представлена пояснительная записка к эскизному проекту.

И-185 представлял собой развитие концепции скоростного моноплана, реализованной в И-16, но на качественно ином уровне. Особое внимание уделялось задаче при сохранении выдающейся горизонтальной маневренности получить высокую скорость и способность успешно применять вертикальный маневр.

Самолет разрабатывался под перспективный двигатель М-90 конструкции Е. Урмина, мощность которого, как предполагалось, согласно расчетам, при небольшом весе должна была достигать 1600 (взлетная – до 1750) л.с., что давало бы возможность создать самолет с максимальной скоростью до 680 км/ч – выдающийся показатель не только для 1940 года, при этом самолет должен был нести мощное вооружение – три 20-мм пушки.

Ожидалось, что новый двигатель будет передан на государственные испытания в мае 1940 года, соответственно сам самолет планировалось представить уже к ноябрю. Однако в который раз расчет на мотор, еще находящийся на стадии разработки, подвел Поликарпова.

Следует сказать, что Поликарпов трезво оценивал ситуацию, сложившуюся в советском моторостроении, и неоднократно поднимал вопрос о необходимости закупки двигателей воздушного охлаждения большой мощности, уже имевшихся за рубежом, – таких как американские Pratt & Whitney и Wright Duplex-Cyclone или немецкий BMW.801. Однако в конечном итоге советским конструкторам пришлось рассчитывать на отечественные разработки, причем в большинстве случаев, по сути, также являвшиеся развитием более ранних типов импортных двигателей.

Поскольку доводка М-90 затягивалась, наркомом авиационной промышленности А. Шахуриным для установки на самолет был рекомендован более мощный (2000 л.с.), но при этом более тяжелый 18-цилиндровый мотор М-71 конструкции А. Швецова. Однако и этот мотор не был готов к серийному производству.

В сложившихся условиях первым двигателем для И-185 был выбран 1600-сильный 14-цилиндровый М-81 (расчетная скорость при этом уменьшалась до 610 км/ч). Первый полет машины задержался в итоге более чем на полгода и состоялся лишь 11 января 1941 года. Но и двигатель М-81 не оправдал ожиданий. Письмом, направленным Поликарпову заместителем наркома А.С. Яковлевым 21 марта 1941 года, предписывалось «ввиду неотработанности мотора М-81 и снятия его с серийного производства, летные испытания самолета И-185 с указанным мотором прекратить».

В свою очередь, 14 апреля уже Н. Поликарпов направил письмо Яковлеву, в котором говорилось, в частности: «…все три экземпляра самолета И-185 (один с М-90 и 2 с М-71) не летают, и абсолютно не ясно, когда будут доведены и даны нам моторы до состояния, позволяющего хотя бы с минимальным риском проводить испытания самолета. Вследствие указанного положения с моторами М-90, М-81 и М-71, спроектированные и построенные нами самолеты И-185 почти год ожидают возможности начать испытания и, естественно, устаревают, не начав еще жить…»

Знаменательным для советской авиации событием стало появление приказа Наркомата авиационной промышленности № 438 «О выпуске моторов М-82 на заводе № 19» от 13 мая 1941 года, изданного после встречи главного конструктора А. Швецова и секретаря Пермского обкома ВКП(б) Н. Гусарова лично с И.В. Сталиным.

Приказ, в частности, предписывал:

«1. Зам. Начальника 3 Главного Управления тов. Степину, директору завода № 19 тов. Кожевникову и главному конструктору завода № 19 тов. Швецову организовать на заводе № 19 производство моторов М-82 со следующими данными:

Взлетная мощность – 1700 л.с. Номинальная мощность на высоте 5400 м – 1330 л.с. Срок службы до первой переборки – не менее 100 часов…

7. Главным конструктором т. т. Микояну, Яковлеву, Сухому и Поликарпову обеспечить установку моторов М-82 на самолетах и начать летные испытания:

а) на самолете МиГ-3–1 июля 1941 года

б) на опытном двухмоторном истребителе конструкции Микояна и Гуревича – 25 сентября 1941 года

в) на самолете Як-3–15 июля 1941 года

г) на самолете Су-2–1 июля 1941 года

д) на опытном истребителе конструкции Поликарпова (И-185) – 15 июня 1941 года

Постановлением от 9 мая 1941 года обязаны: 16. ОТ Б НКВД обеспечить установку моторов М-82 и начать летные испытания на самолете “103” 25 июля 1941 года…»

Двигатель конструкции Швецова М-82 представлял собой модификацию М-81 с уменьшенными габаритами и имевшую мощность 1330 (взлетную 1700) л.с.

Первый И-185 с М-82 был готов уже к 19 июля 1941 года, второй экземпляр И-185М-82 построили в конце лета 1941 года.

По итогам сравнительных испытаний самолетов Як-1 с двигателем М-105ПФ, Ла-5 и И-185 16 ноября 1942 года летчик-испытатель завода № 51 П.Е. Логинов заключал: «… самолет И-185 с мотором М-71 конструкции Н.Н. Поликарпова по своим данным является лучшим современным истребителем».

С 9 декабря 1942 по 12 января 1943 года четыре И-185 (по паре с двигателями М-71 и М-82А) прошли войсковые испытания на Калининском фронте в составе 728-го гвардейского истребительного авиаполка, сформированного в конце 1941 года из летчиков-инструкторов Чугуевского авиационного училища. Хотя летчикам запрещалось вступать в маневренный воздушный бой и пересекать линию фронта, в целом пилотами самолету были даны самые высокие оценки. В январе 1943 года были завершены испытания прототипа И-185 с предсерийным образцом мотора М-71. Вооруженный тремя 20-мм пушками истребитель продемонстрировал скорость у земли 580–600 км/ч, а на высоте 6100 м – 680 км/ч (по некоторым утверждениям, удалось достичь 700 км/ч), высоту 5000 м самолет набирал за 4,7 мин., время виража составляло 22–23 сек., что по комплексу характеристик делало истребитель Поликарпова одним из лучших в мире на текущий момент.

За создание самолета Н. Поликарпов получил Сталинскую премию I степени, однако серийный выпуск И-185 так и не был начат. Началась, по выражению Поликарпова, «мышья беготня около самолета»… Было очевидно, что выпуск И-185 мог быть начат только за счет сокращения или даже прекращения производства самолета другого типа, что не устраивало ни авиационное руководство, ни руководителей других КБ. Сыграла, очевидно, свою роль и катастрофа 5 апреля 1943 года из-за отказа двигателя (погиб летчик-испытатель В.А. Степачонок) – двигатель М-71 продолжал вызывать нарекания.

Распространено мнение, что вместо ожидания М-71 Поликарпов уже в 1941 году мог бы начать выпуск своего самолета с двигателем М-82. Однако М-82 был разработан в инициативном порядке и прошел 50-часовые испытания только в апреле 1941 года – даже на месяц позже, чем М-71, поэтому неудивительно, что из двух моторов, находящихся на примерно одинаковой стадии подготовки, Поликарпов выбрал более перспективный. Что же касается выпуска И-185М-82 в 1943 году, следует учесть, что хотя самолет показал более высокие характеристики, чем его основной конкурент Ла-5, и имел более мощное вооружение, на первом этапе испытаний Лавочкину удалось добиться лучших показателей, чем Поликарпову.

В то же время следует принимать во внимание, что освоение промышленностью нового типа действительно неминуемо повлекло бы снижение темпов общего выпуска, что для советского руководства было совершенно неприемлемо. Кроме того, истребитель Лавочкина, по сути, представлял собой серийный планер ЛаГГ с новым двигателем, а И-185 являлся опытным самолетом с высоким качеством изготовления, которое не могло быть выдержано при серийном выпуске. К тому же И-185, имевший смешанную конструкцию, нуждался в еще дефицитном на тот момент дюралюминии.

Были ли сделаны все доводки мотора М-71, с которым И-185 имел бы подавляющее преимущество перед абсолютным большинством современных ему истребителей? (К слову, на М-71 рассчитывал и П. Сухой, планировавший установить этот мотор на свой штурмовик Су-6.) Примеры сложных в освоении двигателей уже имелись – в частности тот же М-88. Не менее проблемным был, например, двигатель Климова М-107 (ВК-107), который, несмотря на множество недостатков и ресурс всего в 25 часов, был запущен в серию и устанавливался на истребители Яковлева. Однако, с другой стороны, даже если бы М-71 был бы запущен в серию – возникла бы необходимость поиска дополнительных производственных мощностей для серийного выпуска не только самолета, но и мотора. В этом случае, видимо, также пришлось бы выбирать между М-82 (и соответственно Ла-5) и моторами Климова и истребителями Як. Так или иначе, доклад наркома Шахурина от 23 июля 1942 года гласил: «В связи с начавшимся, согласно решению ГОКО, серийным выпуском самолетов ЛаГГ-5 с мотором М-82 на заводе № 21, в данное время отпадает целесообразность внедрения в серию не только самолета И-185 с М-82, но и самолета И-185 с М-71».

Одним из последних истребителей, разработанных под руководством Н. Поликарпова, стал ИТП – истребитель тяжелый пушечный, при создании которого был учтен опыт постройки И-17 и И-200. Самолет предназначался как для борьбы с самолетами – в том числе бомбардировщиками противника, так и для уничтожения наземной техники, включая легкобронированную. В состав вооружения входила стреляющая через вал винта 37-мм пушка Шпитального Ш-37 с боекомплектом 50 снарядов и две синхронные 20-мм пушки ШВАК с боезапасом по 200 на ствол.

Расчетная максимальная скорость составляла 670 км/ч на высоте 7400 м с двигателем АМ-37П или 570 км/ч на высоте 5000 м с двигателем М-105П, дальность – до 1500 км.

Однако в очередной раз запланированный для установки мотор отсутствовал, и первый полет самолет совершил 23 февраля 1942 года с мотором М-107, который хотя тоже являлся опытным, но по крайней мере позволял хоть и с оговорками, приступить к испытаниям.

В связи с неустойчивой работой мотора второй опытный экземпляр оснастили двигателем АМ-37, затем АМ-39, с которым в процессе испытательных полетов к лету 1944 года удалось достичь скорости 570 км/ч на высоте 2500 м (на форсаже – 650 км/ч). При этом опытная машина несла только три синхронные 20-мм пушки.

Однако полученные результаты уступали расчетным, к тому же к этому времени уже серийно выпускались новые модификации истребителя Яковлева, в том числе с усиленным вооружением, и продолжать работу над ИТП сочли нецелесообразным.

Осенью 1943 года конструкторское бюро Поликарпова занялось и решением задачи создания высотного перехватчика (ВП). Конструкция неоднократно пересматривалась в связи с заменой предполагаемого двигателя с М-71 на АМ-39А с турбокомпрессором ТК-300, затем под АМ-39Б с ТК-3 и окончательно под АМ-39Б с ТК-300Б. Согласно расчетам, скорость перехватчика должна была иметь значение 586 км/ч у земли и до 680 км/ч на высоте на высоте 13 000 м, потолок более 14 500 метров и время набора высоты 14 000 м 18 мин. Работа над проектом была прекращена в сентябре 1944 года – вскоре после смерти Н. Поликарпова.

К числу малоизвестных нереализованных проектов Н. Поликарпова относится и высотный ракетный перехватчик «Малютка».

Рабочим телом жидкостного реактивного двигателя (ЖРД) с максимальной тягой 1400 кг и номинальной тягой 1100 кг служил керосин, окислителем азотная кислота.

Расчетное время набора высоты 5000 м равнялось одной минуте, высоту 15 000 м перехватчик должен был набирать за 2,5 минуты, при этом максимальный потолок предполагался в 16 000 м, а скорость 890 км/ч у земли и 845 км/ч на высоте 15 000 м. Длительность полета после набора высоты 15 000 м должна была составлять одну минуту на максимальной тяге или девять минут на минимальной. Разработка темы была прекращена уже в 1945 году.

Несмотря на статус «короля истребителей 30-х годов», в биографии Н.Н. Поликарпова оказалось достаточно непростых страниц – арест, потери ведущих сотрудников, непостоянство производственной базы, разочарования, связанные с наиболее перспективными проектами… Не исключено, что и все эти обстоятельства пагубно сказались на здоровье конструктора. 30 июля 1944 года Николай Николаевич Поликарпов скончался от рака желудка.

Хотя истребители Поликарпова и не принимали участия в боях на заключительном этапе войны, именно на его машинах советские летчики впервые поднимались в небо и встретили первый удар врага. Огромную роль как в качестве вспомогательных, так и боевых машин сыграли и поликарповские бипланы У-2. Кроме того, выдающийся советский конструктор внес значительный вклад в разработку новых методик проектирования, постройки и испытания опытных машин. В числе успешно решенных им задача, в частности, числится: создание первого в СССР истребителя-моноплана; применение на серийном истребителе убирающегося в полете шасси; разработка и освоение в серийном производстве сбрасываемых в полете бензобаков из недефицитных материалов; создание первой в мире скрытой в фюзеляже антенны для истребителя И-185; на истребителях Поликарпова впервые в СССР были установлены пушки, стреляющие через полый вал редуктора мотора жидкостного охлаждения, и впервые в мире – синхронные авиационные пушки.