Данная статья является продолжением статей «Сделано в СССР. Уловка 22. Альтернативный истребитель ВТ-22» и «Сделано в СССР. Альтернативные истребители И-16» и выполнена в соавторстве с уважаемым коллегой товарищем Суховым, которого я искренне благодарю за идеи, понимание, терпение и визуальную часть.
Содержание:
Разработка
Во второй половине 1937 года в конструкторском бюро Николая Николаевича Поликарпова были начаты работы над совершенствованием базового советского истребителя И-16. Новая машина должна была превзойти своего предшественника по комплексу летно-технических характеристик. Задача была довольно сложной, поскольку камнем преткновения был выбор силовой установки.
К этому времени в части руководства ВВС РККА и НКАП сложилось убеждение, что однорядные звезды с рабочим объемом 29,87 литров уже достигли предела своего развития или близки к нему. Считалось, что в условиях нынешней советской моторостроительной промышленности двигатели, созданные на базе американского «Райт-Циклон» (семейства М-25 и М-62/М-63), не смогут быть доведены до больших мощностей с требуемым военными уровнем надежности, и что будущее за двухрядными авиамоторами. Более перспективными им представлялись изготавливавшиеся в СССР по лицензии 14-цилиндровые двигатели Gnome-Rhône 14K Mistral Major с рабочим объемом 38,65 литров (М-85 и моторы на его основе).
Другая часть руководства резонно указывала на то, что в промышленно развитых странах (в первую очередь Северо-Американские Соединенные Штаты) продолжается совершенствование однорядных радиальных двигателей с разработкой и созданием модификаций, способных развивать мощности 1000 л.с. и выше и что отечественная промышленность также может создать авиамоторы аналогичной мощности. Помимо этого они указывали, что при равной мощности двухрядные радиальные двигатели неизменно тяжелее и истребители с ними будут иметь худшие летные характеристики.
Доказательством правоты последних служил проект истребителя ЦКБ-25. Этот проект, разработанный в КБ Николая Поликарпова еще в 1935 году, представлял собой истребитель с силовой установкой в виде 800-сильного двигателя М-85 (фактически данный проект был обречен остаться на бумаге, т.к. двигатели М-85 в первую очередь шли на оснащение дальних бомбардировщиков ДБ-3). Расчетная скорость ЦКБ-25 получалась равной 483 км/ч, в то время как по расчетам И-16 с двигателем М-25В должен был развивать 495 км/ч, т.е. по такому важному для истребителей показателю, как скорость, ЦКБ-25 уступал И-16, оснащавшемуся однорядным радиальным двигателем той же мощности.
Однако в 1937 году в Советском Союзе на базе М-85 была начата разработка новых более мощных двухрядных радиальных двигателей воздушного охлаждения. Одним из них был М-85В (позднее сменил обозначение на М-87), который на взлете должен был развивать 925 л.с., а на высоте 4500 метров – 950 л.с. С М-85В расчетная скорость горизонтального полета на рабочей высоте далеко перескакивала за 500-километровый рубеж и позволяла создать современный самолет-истребитель. После изучения различных вариантов Николай Николаевич принял решение создавать истребитель под двигатель М-85Б. Для сокращения времени разработки ЦКБ-29 – такое обозначение было присвоено новому проекту – был использован опыт работ по истребителю И-16.
Большая часть фюзеляжа осталась прежней. Исключение составило новое расположение авиамотора. Вследствие большей по сравнению с М-25 массы двигателей (М-87Б – 640 кг, тогда как М-25 весил 420 кг) было изменено положение двигателя и размеры моторной рамы [1], которая по сравнению с моторной рамой двигателей семейства М-25 стала несколько короче, а сам двигатель стал ближе к центру масс; визуально длина моторного отсека осталась прежней за счет редуктора силовой установки.
Со сменой двигателя изменилась и капотировка силовой установки с введением лобовых жалюзей нового типа. Другим измерением в винтомоторной группе стала смена винта. Вместо В-25 должен был устанавливаться трехлопастный винт изменяемого в полете шага ВИШ-23Е с регулятором постоянства оборотов Р-2 и диапазоном углов установки лопастей 24–44 градуса.
Фонарь кабины пилота также был подвергнут изменениям. Вместо граненого козырька ЦКБ-29 получил обтекаемый козырек с плоским лобовым бронестеклом. Вызывавшая нарекания подвижная часть также была переделана. После обширных исследований в аэродинамической трубе его конструкция была изменена на вариант, который при открытии на большой скорости автоматически отбрасывался.
Комплект оборудования также был изменен: в качестве штатного оборудования истребителя был введен радиоприемник 13-СКМ, антенна которого была размещена в передней части фюзеляжа и смещена к правому борту. В верхней части фюзеляжа размещался универсальный лафет, на котором могли быть размещены четыре пулемета (либо четыре ШКАС, либо два ШКАС и два 12,7-мм пулемета ШВАК).
Крыло ЦКБ-29 было полностью переделано. Передняя кромка была сделана прямой, для усиления прочности была введена задняя стенка, к которой крепилась механизация крыла. Размах центроплана был немного уменьшен, а его «содержимое» было изменено. Вместо пирамидальных основных стоек с ручным механизмом уборки истребитель получил одиночные стойки с гидравлическим приводом [2]. Несмотря на уменьшение размаха центроплана, длина стоек осталась прежней и позволяла устанавливать на истребителе воздушные винты диаметром 3,2-3,3 метра [3]. Высвободившееся пространство в задней части центроплана было использовано под размещение четырех небольших топливных баков с централизованной загрузкой. Силовой набор элементов хвостового оперения также был модернизирован под современные технологические процессы.
Произошли изменения и в механизации крыла. Вместо элеронов и простых щитков ЦКБ-29 получил щитки Шренка, закрылки Фаулера, испытания которых были проведены в ЦАГИ в 1936 году, и элероны Фрайза. Посадочная механизация была разделена на две части: внешнюю (закрылки Фаулера) и внутреннюю (щитки Шренка). Последние, расположенные ближе к оси самолета, в боевых условиях могли выпускаться с помощью специального гидравлического механизма, рукоятка которого размещалась в кабине пилота, и уменьшать радиус разворота, делая истребитель более маневренным на горизонталях. В качестве небольшого отступления следует сказать, что Василий Васильевич Никитин серьезно возражал против подобных нововведений. Имея опыт запуска в серийное производство самолетов-разведчиков Р-5 и истребителей И-16, Никитин считал эти новшества труднореализуемыми нашей авиапромышленностью.
В корневых частях консолей для варианта легкого штурмовика было предусмотрено пространство для размещения вооружения: четырех пулеметов или двух пушек. Помимо изменений, которые заметны снаружи, в самой конструкции крыла были не менее, а, пожалуй, более важные изменения, которые были направлены на улучшение технологичности машины. Так, в силовом наборе крыла вместо архаичных трубчатых конструкций были внедрены прессованные профили, горячая штамповка и сложное литье. Так же, как и в случае с И-16 обр.37 года, для консолей крыла и хвостового оперения был разработан цельнодеревянный вариант.
Проект был представлен на рассмотрение руководства НКАП и был одобрен. В том же году был рассмотрен макет истребителя. Макетная комиссия высказала ряд замечаний и утвердила изготовление двух прототипов, получивших обозначения ЦКБ-29-1 и ЦКБ-29-2.
вернуться к меню ↑Испытания прототипа
В середине 1938 года на опытном заводе №156 был изготовлен планер первого прототипа. Поскольку двигатель М-87 поставлен не был, то на первый прототип был установлен менее мощный, но уже отработанный и достаточно надежный М-85. Вместо винта ВИШ-23Е был установлен бомбардировочный винт фиксированного шага В-86 диаметром 3,25 метра [4]. Целями начального этапа заводских испытаний были проверка устойчивости и управляемости самолета, а также жесткости крепления оружия на разработанный лафет. Испытания прототипа ЦКБ-29-1 проводил Валерий Чкалов.
Летные испытания показали, что в плане устойчивости и управляемости прототип находился на уровне И-16 М-25В и что новая механизация крыла позволяет улучшить взлетно-посадочные и маневренные характеристики. Несмотря на больший взлетный вес, горизонтальная маневренность (время виража) прототипа ЦКБ-29-1 была чуть лучше, чем у И-16 М-25В. Благодаря внедрению элеронов Фрайза во всем диапазоне скоростей угловая скорость крена возросла, а управление по крену стало легче: машину стало легче перекладывать из правого виража в левый или обратно. В штопор прототип входил с трудом, выход осуществлялся за один-два витка. Также были проведены испытания на определение максимальной скорости пикирования и установлены взлетно-посадочные характеристики с различными вариантами положения щитков и закрылков (выпущенные, убранные, частично выпущенные).
выкрашенный в красный цвет прототип ЦКБ-29-1. Боевые закрылки в выпущенном положении
Испытания на определение значений части летных характеристик (определение максимальной скорости, скороподъемности на разных высотах) не проводились, т.к. ожидалось получение авиамоторов М-87. Вне зачета Чкалов на высоте 4500 метров разогнал ЦКБ-29-1 до скорости 470 км/ч, что не вызвало никакого ажиотажа: несмотря на лучшую аэродинамику капота, более тяжелая машина с винтом фиксированного шага закономерно показала меньшую скорость.
Испытания универсального лафета были проведены со стрельбой на земле. Так как крупнокалиберные пулеметы ШВАК получены не были, то на прототип ЦКБ-29-1 были установлены четыре 7,62-мм пулемета ШКАС и балласт, масса которого составляла разницу масс двух ШВАК-ов и двух ШКАС-ов. Испытания в заводском тире показали, что крепление пулеметов жесткое и что рассеяние находится в пределах нормы.
После получения двигателей М-87 была проведена установка их на завершивший часть программы испытаний ЦКБ-29-1 и на только что изготовленный ЦКБ-29-2, тестировать который было поручено Томасу Сузи. Однако были присланы разные винты: один ВИШ-23Е и один ВИШ-23Т, которые устанавливались на бомбардировщики ДБ-3. Винт ВИШ-23Е был установлен на ЦКБ-29-1, а ВИШ-23Т – на ЦКБ-29-2. На ЦКБ-29-1 также были установлены синхронизаторы, после чего машина прошла оставшуюся часть программы испытаний, в том числе и стрелковые испытания. В воздухе стрельба была устойчивой и прострелов лопастей, чего так опасались разработчики лафета, зафиксировано не было. После завершения программы ЦКБ-29-1 был отправлен на испытания в НИИ ВВС. Прототип ЦКБ-29-2 остался на заводе №156.
В НИИ ВВС военные летчики-испытатели сразу заметили превосходство ЦКБ-29-1 в летных характеристиках над основными советскими истребителями И-16 М-25 и И-17 М-100. В те моменты, когда двигатель М-87 вырабатывал полную мощность, максимальная скорость ЦКБ-29 на высоте 4600 метров составила 536 км/ч. Пилотами НИИ ВВС были отмечены лучшая маневренность, но в то же время управление элеронами было признано недостаточно жестким, а вооружение недостаточным. После завершения испытаний прототип был отправлен обратно на завод №156 для устранения замечаний.
После устранения замечаний военных и замены силовой установки (М-87 и винт ВИШ-23Т были заменены на М-87Б и ВИШ-23Е) первый прототип ЦКБ-29-1 был вновь отправлен в НИИ ВВС, где после прохождения повторных испытаний (на высоте 4600 метров прототип ЦКБ-29-1 показал скорость 556 км/ч) был рекомендован к серийному производству под обозначением И-18 М-87. В отчете по испытаниям было сказано:
вернуться к меню ↑«По маневру самолет очень близок к И-16, но лучше на виражах, вертикали и посадке. На скоростях менее 350 км/ч, до 160 км/ч, самолет не имеет тенденции к сваливанию в штопор… с отрегулированными триммерами, брошенным управлением сохраняет заданный режим полета. Продольная устойчивость при центровке 23,5% САХ хорошая, поперечная устойчивость и устойчивость пути – хорошие… По своим данным и вооружению ЦКБ-29 с М-87 является современным скоростным истребителем. … Вести подготовку к серийной постройке».
Проблемы с запуском в серийное производство
Истребитель И-18 М-87 был запущен в серийное производство и, как и в случае с И-16, головным заводом серийного производства истребителей КБ Николая Поликарпова был назначен горьковский авиазавод №21 им. Серго Орджоникидзе. К сожалению для командования ВВС РККА и оборонной промышленности и лично начальника Главного управления Наркомоборонпрома С. И. Беляйкина, горьковский завод №21 не готов был к широкому освоению новых техпроцессов при изготовлении металлических узлов и деталей самолетов типа И-18. Руководство завода настаивало либо на переделке самолета под технологический уровень завода, либо на производстве цельнодеревянных консолей крыла, производство которых было налажено на заводе для ВВС испанской республики, и хвостового оперения.
Помимо организационных вопросов были уже ставшие, к сожалению, традиционными проблемы качества продукции. Так, особо острыми были проблемы – о чем в свое время предупреждал Василий Васильевич Никитин – с механизацией крыла. Отмечались и другие недостатки: плохая работа механизма открытия и сброса в воздухе фонаря кабины, плохая регулировка механизма уборки хвостового колеса, некачественная отделка поверхности. В войсках отмечалась плохая работа «боевого закрылка», который в полете было трудно вновь вернуть назад.
Однако гораздо сильнее «порадовали» моторостроители. Если эксплуатация двигателей М-85 не вызывала затруднений, они считались надежными и хорошо освоенными, то авиамоторы семейства М-87 по своей надежности такого доверия не внушали и отмечалось, что они по-прежнему не доведены. При эксплуатации 87-х отмечалось разрушение втулки главного шатуна, быстро изнашивались поршневые кольца и цилиндры, что приводило к перебоям в работе двигателя. Общим местом была неустойчивая работа автомата винта, приводившая подчас к раскрутке вала двигателя.
Если с детскими болезнями планера удалось справиться, то у силовой установки количество проблем было столь значительным, что даже возникло предложение снять И-18 с производства и сконцентрировать усилия на производстве И-17 М-103, у которого планер уже был отработан в серии, а двигатель уже был близок к избавлению от детских болезней. Однако в руководстве ВВС РККА и в КБ Николая Поликарпова понимали, что войскам необходим истребитель с двигателем воздушного охлаждения, и Николай Николаевич в качестве временной меры предложил оснащать истребители двигателями М-62.
Оставшийся на опытном заводе №156 прототип ЦКБ-29-2 получил быстро изготовленную моторную раму варианта под однорядный радиальный двигатель и авиамотор М-62. Этот авиационный двигатель, являвшийся более мощным и высотным вариантом М-25Б и прошедший 100-часовые испытания, на взлете развивал 1000 л.с. и на высоте 4200 метров – 800 л.с.. В скором темпе были проведены заводские испытания, после которых машина была срочно отправлена в НИИ ВВС, где прототип показал следующие летные характеристики:
• максимальная скорость у земли – 420 км/ч;
• максимальная скорость на высоте 4200 метров – 505 км/ч;
• время набора высоты 5000 метров – 5,7 минут;
• потолок практический – 9400 метров;
• посадочная скорость – 115 км/ч;
• техническая дальность – 760 км.
истребитель И-18 М-62 сержанта А. А. Титаренко
В ходе испытаний в НИИ ВВС истребитель показал, что по управляемости и устойчивости ЦКБ-29-2 ничем не отличается от ЦКБ-29-1, а по маневренности за счет более легкого двигателя (520 кг против 640 кг) даже лучше своего «собрата». После получения положительного вердикта НИИ ВВС вариант с двигателем М-62 был запущен в серийное производство под обозначением И-18 М-62. Производство И-18 М-62 продолжалось до конца 1939 года, когда в версии М-87Б недостатки были устранены [5].
вернуться к меню ↑Варианты 1939 года
В 1939 году истребители И-18 были впервые модернизированы. Машины получили радиостанции РСИ-3. Вооружение было усилено, и крупнокалиберные пулеметы, наконец, стали штатным вооружением истребителей И-18 (машины первых серий были вооружены четырьмя синхронными пулеметами ШКАС).
Вместо М-87Б на самолет был установлен более мощный и высотный двигатель М-88, развивавший на взлете 1100 л.с. и на высоте 6000 метров 1030 л.с.. Заводские испытания показали, что характеристики машины возросли. Так, например, на расчетной высоте двигателя максимальная скорость составила 586 км/ч, а скорость набора высоты 5000 метров составила 5,3 минуты.
После проведения заводских испытаний и испытаний в НИИ ВВС на вооружение было рекомендовано принять самолет с двигателем завода №29 под обозначением И-18 М-88. Однако после начала серийного производства запорожские авиамоторы вновь проявили свое коварство. Двигатели регулярно «радовали» механиков и пилотов стружкой в масле, заклиниваниями, прогарами поршней и прочими детскими болезнями. Дошло даже до того, что из-за дефектов в эксплуатации двигатель М-88 был снят с производства, а полеты на истребителях И-18 М-88 запретили и остановили их серийную постройку.
Ситуация была вопиющей, поскольку двигатели М-88 были остродефицитными и помимо истребителей И-18 шли на оснащение дальних бомбардировщиков ДБ-3Ф и легких бомбардировщиков ББ-1. В качестве паллиатива было предложено до момента перехода пермского завода №19 на перспективные двигатели [6] выпускать и модификацию И-18 с двигателем М-63.
В конечном итоге моторостроители срочно занялись доводкой М-88, и вскоре были получены обнадеживающие результаты. Это позволило Поликарпову поставить вопрос о возобновлении серийной постройки И-18 М-88, и спустя три месяца после прекращения производства по решению НКАП изготовление И-18 М-88 возобновилось.
вернуться к меню ↑Вариант 1940 года
В 1940 году продолжилось совершенствование истребителей семейства И-18. В первую очередь оно касалось уроков только что закончившейся финской войны. В ходе боевых действий дальние бомбардировщики ДБ-3 выполняли полеты без сопровождения и несли потери от истребителей противника. Другим уроком войны стало недостаточное вооружение основной массы советских истребителей: четырех пулеметов ШКАС было недостаточно для гарантированного уничтожения цельнометаллических бомбардировщиков, а для батареи из двух ШКАС-ов и двух БС-ов для его уничтожения требовался повышенный расход боеприпасов. Помимо этого, согласно данным разведки на вооружение стран-потенциальных противников начинали поступать бомбардировщики с бронированием жизненно важных узлов и мощным вооружением из крупнокалиберных пулеметов и пушек.
По опыту боевых действий вместо четырех небольших топливных баков в центроплане крыла были размещены два более крупных бака большей высоты (до пола кабины пилота), которые в целях повышения живучести были протектированными и оснащенными системой подачи выхлопных газов. Помимо этого в кессоне центроплана крыла были размещены два дополнительных протектированных топливных бака. Фюзеляжный бак также стал протектированным и снабженным системой подачи осушенных выхлопных газов.
В ходе финской войны истребителям часто приходилось базироваться на небольших площадках, которые части аэродромного обеспечения с трудом освобождали от снега и поддерживали в пригодном состоянии, и поэтому для обеспечения лучших взлетно-посадочных характеристик крыло И-18 получило автоматические предкрылки. Дополнительным положительным качеством автоматических предкрылков была улучшенная горизонтальная маневренность на скоростях 250–450 км/ч.
Вооружение истребителей было усилено и состояло из двух пулеметов БС, размещенных на универсальном лафете, и двух синхронизированных 20-мм пушек ШВАК, размещенных по бортам фюзеляжа. Работы по установке пушек на самолет прошли достаточно быстро, поскольку в начале 1940 года испытания по синхронизации пушки ШВАК были проведены на И-16 М-25В [7].
Последним по списку, но не менее важным изменением конструкции, стало изменение силовой установки. Вариант 1940 года должен был оснащаться более новым радиальным двигателем М-89. Установка М-89 на истребитель И-18 потребовала дополнительных конструктивных изменений. Поскольку М-89 (мощность номинальная – 1380 л.с., максимальная – 1550 л.с.) весил 815 кг, то потребовалась новая рассчитанная на большие нагрузки моторная рама. Длина хвостовой (закабинной) часть фюзеляжа была немного увеличена, а угол отклонения передней кромки киля влево по полету был дополнительно увеличен на 2° с целью погашения силы сопротивления, вызванной реактивным моментом винта на крыле.
Для обеспечения приемлемой центровки радиостанция (машины получили радиостанции РСИ-4) была перенесена ближе к хвостовой части, маслорадиатор нового типа с большей площадью и лучшей эффективностью переместился за кабину пилота, воздухозаборник нагнетателя в переднюю кромку левой консоли крыла, а пушечное вооружение было установлено не на лафете, а ближе к оси двигателя и смещено назад ближе к центру масс. Для улучшения обзора назад часть гаргрота заменена на прозрачную часть (подобная конструкция фонаря кабины была использована при создании истребителя И-19 [8]). В целях дополнительного увеличения скорости машина получила убирающуюся хвостовую стойку шасси.
На расчетной высоте максимальная скорость должна была составить 630 км/ч, но данные эти получить не удалось, т.к. двигатель страдал перегревом головок, тряской и наличием стружки в масле. Переданный для испытаний экземпляр мотора постоянно ремонтировался, в результате чего истребитель совершил лишь считанное количество полетов и был в основном прикован к земле. В конечном итоге двигатели М-89 были сняты с производства ради увеличения выпуска более дефицитных М-88. В результате работы по И-18 с двигателем М-89 были прекращены и в производство были запущены машины с конструктивными изменениями, внедренными в 1940 году, и с двигателями М-88.
истребитель И-18 М-88, 1942 год. От прототипа И-18 М-89 были позаимствованы конструкция задней части фонаря кабины, хвостовой стойки шасси и схема размещения радиостанции и вооружения
Варианты военного времени
В соответствии с Постановлениями СНК №1238-517 от 9 мая и №1246-520 от 10 мая 1941 года, а также приказом НКАП № 438 от 13 мая 1941 года на заводе №19 начался серийный выпуск двигателей М-82. Последним приказом главным конструкторам авиационной техники, среди которых был и Николай Николаевич Поликарпов, поручалось обеспечить установку мотора М-82 на своих самолётах с представлением на испытания 1 июля 1941 года.
В начале июня опытный завод №156 получил один экземпляр двигателя М-82А (на взлётном режиме развивал мощность 1268 кВт [1700 л.с.] при 2600 об/мин., на высоте 1550 метров – 1140 кВт [1530 л.с.] при 2400 об/мин и на высоте 4550 метров – 992 кВт [1330 л.с.] при 2400 об/мин), и в этом же месяце были проведены мероприятия по установке мотора на прототип, испытывавшийся ранее с двигателем М-89. Поскольку разница масс двигателей (815 и 868 кг) была относительно небольшой, то изменения в моторной раме касались только посадочных мест.
В начале июля начались заводские испытания, и новым двигателем на высоте 4550 метров прототип разогнался до 620 км/ч. Также возросли скороподъемность и практический потолок. Однако начавшаяся Великая Отечественная война потребовала максимального наращивания выпуска оборонной продукции, для чего конструкция самолета была подвергнута изменениям, направленным на повышение технологичности и сокращение использования дефицитных материалов (цветные металлы).
Одним из этих изменений была замена цельнометаллических консолей на цельнодеревянные. Также для компенсации возросшего веса и обеспечения вооружением возросшего количества самолетов (незадолго до войны было принято решение, что пулеметы Березина должны стать основным оборонительным вооружением бомбардировщиков) истребители И-18 обр. 1941 года оснащались двумя синхронизированными пушками ШВАК и установленными на универсальном лафете двумя пулеметами ШКАС (в целях облегчения машины во многих частях эти пулеметы либо снимали, либо оставляли один в качестве пристрелочного; отверстия в капоте заделывали).
В августе был изготовлен и установлен на прототип комплект цельнодеревянных консолей и хвостового оперения с килем немного увеличенной площади. Для улучшения обзора машина была оснащена новым фонарем кругового обзора. В том же месяце прототип прошел заводские испытания, в ходе которых обладавшая более слабым вооружением машина сохранила свои летные качества. В сентябре 1941 года самолет был отправлен на испытания в НИИ ВВС и спустя два месяца под обозначением И-18 М-82 был запущен в серийное производство.
В 1941-42 годах в производстве находились варианты И-18 с цельнодеревянным планером, двигателями М-88 и М-82 и с вооружением из двух 20-мм пушек ШВАК и двух пулеметов ШКАС. В это время истребители получили металлические лопасти винтов, допускавшие восстановление после повреждения от прострелов и посадки на фюзеляж, и фонарь кругового обзора. Также было улучшено качество поверхностей и стыков, были доработаны предкрылки, повышена их прочность и их выпуск сделан более плавным.
В конце 1942 года кризис с дефицитом цветного металла был частично преодолен, и вновь появилась возможность использовать дюралюминий в конструкции одномоторных истребителей. И-18 получили дюралюминиевые лонжероны, а затем и полностью дюралюминиевый силовой набор консолей крыла (обшивка по-прежнему оставалась фанерной). В середине 1943 года были выполнены дальнейшие мероприятия по облегчению конструкции истребителя. Подобно И-17 поздних модификаций истребитель И-18 получил неразъемное крыло с цельнометаллическим силовым набором и жесткой обшивкой. Первоначально в качестве обшивки использовалась фанера, а затем вместо нее постепенно стали применяться листы дюралюминия.
истребитель И-18 М-82 с дарственной надписью «капитану БУРАШКА Чеславу Евпатьевичу от пионеров Магадана», 1942 год
Также конец 1942 года ознаменовался прекращением строительства истребителей И-18 М-88, и на производственных линиях оставались И-18 М-82, силовые установки которых также были усовершенствованы. Вместо М-82А машины получили модифицированный двигатель М-82Ф, в котором были улучшены система управления форсажем, маслосистема и установлена новая муфта ПЦН; вместо ВИШ-23Е двигатель вращал новый более эффективный трехлопастный винт АВ-5Ф-158В с увеличенным диапазоном установки углов лопастей. Мощность этого варианта на высоте 600 метров увеличили на 300 л.с.. По сравнению с М-82А первая граница высотности была снижена с 1580 до 800 метров, зато мощность на этой высоте выросла с 1540 до 1760 л.с. (вторая граница высотности у М-82А и Ф была одинаковой). При этом масса М-82Ф выросла лишь на 20 кг.
Летом 1943 года был готов оснащенный системой непосредственного впрыска двигатель М-82ФНВ (позднее переобозначен как М-82ФН) и в сентябре этого года в производство был запущен вариант И-18 с этим двигателем. В серии И-18 М-82ФН находился не очень долго, поскольку в декабре 1943 года Ставкой ВГК и руководствам НКАП было принято решение о постепенном свертывании производства И-18 в пользу более перспективного И-20. В январе 1944 года горьковский авиазавод №21 уже полностью перешел на производство И-20 (в 1943 году на ГАЗИСО истребители И-18 и И-20 выпускались параллельно), а в апреле этого года – за месяц до падения Берлина [9] – И-18 были окончательно сняты с производства.
Боевое крещение истребителей И-18 состоялось в 1939 году конфликте на реке Халхин-Гол, где части ВВС РККА, воевавшие на И-16 и И-17, были усилены небольшим количеством истребителей И-18 М-62. Также в Монголии в частях в инициативном порядке двигатели М-62 устанавливались на истребители И-16 обр.37 года. В финской войне участие И-18 было более значительным, но самым массовым применение истребителей данного типа было в Великую Отечественную войну.
Помимо истребителей И-18 с отечественными двигателями в боях немецко-фашистскими захватчиками принимали участие машины с импортными силовыми установками. Часть И-18, получивших обозначение И-18 Р-1830, оснащалась поставляемыми по ленд-лизу двигателями семейства Pratt & Whitney R-1830 Twin Wasp и имела вооружение в виде размещенных в консолях крыла четырех крупнокалиберных пулеметов Colt-Browning M-2. Действовали эти машины на второстепенных участках в районах основных маршрутов ленд-лиза (Дальний Восток, Крым и Закавказье).
Еще одной машиной семейства «восемнадцатых», о которой следовало бы упомянуть, стал прототип палубного истребителя И-18К М-88. Самолет начал разрабатываться в первой половине 1940 года и должен был заменить древние И-15К на палубе первого советского авианосца «Красный авиатор» и стать основным истребителем строившихся авианосцев проекта 54. Палубный истребитель И-18К М-88 был цельнометаллическим самолетом со складывающимися консолями крыла (на прототипе это делалось вручную, но в серии планировали установить гидравлический механизм), посадочным гаком и мощным радиооборудованием.
Самолет был изготовлен в 1942 году и в течение 1941-43 годов проходил испытания в Крыму. Он не был запущен в серийное производство, т.к. авиагруппы «Красного авиатора», «Чкалова» и «Громова» были оснащены ленд-лизовской техникой. Однако опыт работ над И-18К М-88 не пропал даром и был использован при создании палубного и цельнометаллического вариантов истребителя И-20.
В заключение следует немного сказать о смене камуфляжа советских истребителей с зеленого на серый. В советской историографии эта смена традиционно связывается с окончательным завоеванием ВВС РККА господства в воздухе на бóльших высотах. Однако реальная ситуация была несколько иной.
Весной 1943 года были отмечены первые случаи обрыва полотна, которым оклеивались деревянные части И-18 М-82, выпущенных авиазаводами №№21 и 99. Безобидные на первый взгляд трещинки на краске заканчивались катастрофами, и к началу июня это явление приобрело массовый характер. В причине разобрались не сразу. Оказалось, что в нитрошпатлевке АШ-22, которая наносилась после покраски зеленых полей камуфляжа эмалью АМТ-4, свинцовый крон был заменен железным суриком без согласования с ВИАМом. Такую шпатлевку начали поставлять с декабря 1942 года, и пока было холодно, она держалась, но как только солнце начало припекать, стала трескаться, полотно промокало и разрушалось, особенно на крыле и стабилизаторе.
В войсках таких самолетов оказалось около тысячи, что грозило различным руководителям промышленности репрессиями. Тогда срочно сформировали выездные бригады, которые за три недели устранили опасные дефекты. Замену дефицитному свинцовому крону найти так и не удалось. Пришлось прекратить выпуск нескольких шпатлевок и грунтовок, включавших этот компонент, а для истребителей ввели новую схему камуфляжа на основе серых красок.
вернуться к меню ↑ЛЕТНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
| Тип: | ЦКБ-29-1 | И-18 М-62 | И-18 М-87 | И-18 М-88 | И-18 М-82 |
| Назначение: | истребитель | истребитель | истребитель | истребитель | истребитель |
| Статус: | прототип | серийный | серийный | серийный | серийный |
| Экипаж, чел: | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Силовая установка: | |||||
| тип двигателя | М-85 | М-62 | М-87Б | М-88Б | М-82Ф |
| мощность у земли, л.с. | 800 | 1000 | 925 | 1100 | 1850 |
| мощность, л.с. | 720 | 800 | 950 | 1000 | 1330 |
| на высоте, м | 4000 | 4200 | 4500 | 6000 | 4550 |
| Размеры: | |||||
| размах крыла, м | 10 000 | 10 000 | 10 000 | 10 000 | 10 000 |
| длина, м | 7830 | 7710 | 7830 | 7830 | 7810 |
| высота в стояночном положении, м | 2810 | 2830 | 2810 | 2810 | 2740 |
| площадь крыла, м² | 16,88 | 16,88 | 16,88 | 16,88 | 16,88 |
| Вес: | |||||
| пустого, кг | 1810 | 1630 | 1840 | 1930 | 2260 |
| взлетный, кг | 2410 | 2160 | 2460 | 2670 | 2890 |
| Летные характеристики: | |||||
| максимальная скорость, км/ч | |||||
| у земли | 415 | 445 | 460 | 470 | 550 |
| на высоте | 470 | 515 | 560 | 580 | 615 |
| высота, м | 4500 | 4700 | 4500 | 6000 | 6300 |
| время набора высоты
5000 метров, мин |
6,2 | 5,7 | 5,5 | 5,3 | 5,0 |
| практический потолок, м | 9300 | 9400 | 10200 | 11000 | 10100 |
| дальность полета, км | 750 | 760 | 840 | 1020 | 940 |
| Вооружение: | |||||
| Пушки (синхронизированные) | ––– | ––– | 2×20 | 2×20 | |
| пулеметы (синхронизированные) | 4×7,62 | 4×7,62 | 2×7,62
2×12,7 |
2×7,62 | 2×7,62 |
[1] 950/925-сильный двигатель М-87Б весил 640 кг, имел длину 1550 мм и диаметр 1294 мм (РеИ)
[2] одиночные стойки шасси были частью разработанного Н. Н. Поликарповым проекта истребителя, который позднее попытался реализовать Сильванский (РеИ)
[3] как и при создании истребителя И-17, мотористы, ориентировавшиеся на бомбардировщики (меньшие обороты и больший диаметр винтов), не могли сразу выдать двигатель, предназначенный для установки на истребитель, и Николай Николаевич был вынужден учитывать это за счет стоек шасси большей длины (АИ)
[4] вариант бомбардировочного винта В-85 (АИ)
[5] первоначально производство М-87 сопровождали многочисленные рекламации, которые были связаны с разрушениями шестерен редукторов двигателей и которые вынудили ВВС уже в мае 1937 года прекратить приемку моторов этого типа. Двигатели не вырабатывали положенного ресурса в 100 часов, едва достигая 50. Причиной этому явилось отклонение от исходной французской технологии, по которой изготавливались прототипы М-87, в сторону упрощения. Когда завод вновь начал точно соблюдать процесс термообработки, положение исправилось, и в августе приемку возобновили. В конце концов, ресурса в 100 часов достигли, а на модификации М-87Б с усиленным нагнетателем получили даже 150 часов (РеИ)
[6] разрабатывавшиеся А. Д. Швецовым двигатели М-64, М-71, М-81 и М-82 (РеИ)
[7] в начале 1940 года синхронизированная пушка ШВАК была испытана на И-153 (РеИ)
[8] высотный скоростной истребитель-перехватчик с двигателем АМ-35А. После создания удачных истребителей И-15 (последний советский истребитель-биплан), И-16 и И-17 КБ Поликарпова стало ведущим конструкторским бюро по созданию одномоторных истребителей (АИ)
[9] в данной АИ, как и во всех моих других АИ, посвященных Великой Отечественной войне, РККА встретила противника отмобилизованной, с оптимальной на тот момент (т.е. соответствующей уровню подготовки командного состава) организационно-штатной структурой бронетанковых соединений и со ставкой на авианосцы, а не на крупные артиллерийские корабли (АИ)
источники вдохновения и цитат:
Маслов М. А. «Роковой истребитель Чкалова. И-17, И-180, И-185. Самая страшная катастрофа сталинской эпохи» – М.: Коллекция, Яуза, ЭКСМО, 2007. – 96 с.
АШ-62 — Википедия
М-63 (двигатель) — Википедия
М-85 (двигатель) — Википедия
М-87 (двигатель) — Википедия
М-88 — Википедия
АШ-82 — Википедия
Pratt & Whitney R-1830 Twin Wasp — Wikipedia
Ла-5 — Википедия
Ла-5Ф — Airpages.ru
Ла-5ФН — Airpages.ru
Коллега а можно я ваш истребитель свистну и вооружу ими две эскадрильи морской авиации?
нисколько не возражаю
Охренительно красивая, крутая и, главное, вполне преемственная машина.
Отличная работа, почтенный коллега.
спасибо большое
Меня тут интересует вопрос шасси. Ибо электрогидравлический как у Сильванского это дорого и избыточно, и присуще скорее тяжелым машинам.
уважаемый коллега, об электросистеме мы с товарищем суховым и не думали — обычная гидравлика (хотя в то время на и-28 и и-180 еще использовалась пневмосистемы)
+++++++++++++++++++++++++++++++++++
спасибо большое
Шарман! Просто шарман!!!
спасибо большое
Вы проектируете самолет как Поликарпов и Лавочкин, угол обзора над капотом всего 1,1 градуса. Как на нем воевать ,если стрелять в пикировании на воздушную цель и вираже нельзя?
Простите коллега, а зачем вы сознательно вводите читающих в заблуждение?
Я всего лишь вставил рисунок в автокад и измерил этот угол. У так восхищающих многих И-185 М-82 и М-71 2 и 1,5 градуса соответственно. Вы это можете увидеть на чертежах в сети или книгах Гугли, Маслова. Вставьте чертеж Ла-5Ф в тот же автокад и измерьте угол обзора над капотом и патрубком воздухозаборника двигателя — получите те же 1,5 градуса. Если получите другие размеры не сочтите за труд укажите их. Или скажите чем именно я ввожу в заблуждение,
Уважаемый al_chernov. 1. Примеров как воевать на самолетах с такой «страшной проблемой» вагон и маленькая тележка по обеим сторонам фронта ВМВ. 2. Единственный винтовой УЧЕБНЫЙ истребитель. принятый на вооружение после ВОВ имел ту же самую «страшную проблему» и автором этого аппарата был ваш любимый Яковлев. И его это ни разу не напрягало;) Как и командование ВВС. 3. Пикирование и вираж. два слегка разных маневра. При пикировании самолет двигается в пространство под уровнем прицельной линии, при вираже — в пространство над уровнем прицельной линии. Не подскажете какие конструктивные элементы самолетов Лавочкина, Поликарпова, Танка, Картвели и иже с ними ограничивают обзор пилота НАД прицельной линией? 4. Если вы имели в виду угол между прицельной линией и капотом, то какое отношение он имеет к удобству прицеливания при пикировании на воздушную цель? Если вы догоняете цель, то она в прицеле двигается опять же в пространство НАД прицельной линией. Если цель двигается встречным курсом, то основное время она опять же находится над прицельной линией. А когда она её проскакивает, то преимущество в пару градусов обзора ПОД прицельной линией просто ничтожно из-за высоких угловых скоростей схождения. Так при вираже того же Яка в 17 секунд его угловая скорость будет порядка 21 град/сек. Относительно неподвижного объекта. А… Подробнее »
Коллега. Я охренительно рукоплещу.
А как теперь в ответе картинку вставить. А то Вы такую чушь несете про стрельбу в пикировании (снижении) по движущейся цели и в вираже, что без картинки никак? И если бы Вы удосужились по чертежу определить угол обзора над капотом у Як-11, то увидели бы, что он почти 3,5 градуса. Угловой размер большого кольца коллиматорного прицела ПБП-1Б составляет 100 тыс (6 градусов). То есть капот не перекрывает нижнюю половину прицела (3 градуса).
Кстати сказать у хелкетов, и прочих корсаров с биркетами и тандерболтами угол обзора над капотом еще больше чем у Як-ов.
Коллега, ведь нет же ничего проще, чем привести скупые строки повествующие о невозможности воевать на самолетах Лавочкина из-за ужасных проблем с прицеливанием;)
А картинки вставляются с помощью кнопок ниже. Там фотоаппарат изображен.
вот например ваши 1.1 град в реале при свободном положении головы пилота;) и в положении «прильнуть к прицелу»;)
Указанные вами же 6 град прицельного кольца входят полностью:)
Изображение Як-3У с его шикарным углом между линией прицеливания и капотом выложу ниже;)
Як-3У и его огромнейшие 3.3 град. Но у него просто нет воздухозаборника на капоте, как и у современных ему «лавок».
Не надо ни хитрить, ни игровых «фич» рассказывать. Пилот пристегнут плечевыми ремнями к спинке сиденья и никуда «прильнуть» не может. Это не игра. И линию визирования надо в глаз вставлять, а не куда хочется. И тогда даже у Ла-7 угол обзора над капотом будет 2,5 градуса. И 3,3 (3 если быть точным) градуса Як-ов в 3 раза !!! больше чем 1,1, а главное, соответствует угловому размеру поля зрения прицела без затенения элементами конструкции самолета. А Ла-7 это 44г и это совсем не Ла-5.
Про практику проектирования Поликарпова в части использования прицелов можно посмотреть вот здесь:
https://sites.google.com/site/ishadross/NII_VVVS/reports/report5?tmpl=%2Fsystem%2Fapp%2Ftemplates%2Fprint%2F&showPrintDialog=1
а по прицелам (в том числе) почитать вот здесь:
https://docplayer.ru/79416242-Elektronnyy-informacionno-poznavatelnyy-zhurnal.html
Кнопки с фотоаппаратом нет у меня. Не положено видимо.
Но это да придирки, я так здорово пользоваться графическими программами не умею.
Однако, грустно. Я конечно понимаю, что вы можете и не знать пилотскую расшифровку ПБП-Б -«Прицел Бьёт Пилота — 1 раз, Больно», но хотя бы свой собственный источник посмотреть вы могли, а? «Виртуальный пилот», страница 53, фотография пилота Ki-43 в положении «прильнуть к прицелу».
И я с вами абсолютно согласен, что 3.3 в три раза больше чем 1.1, но вот беда, сравнивать то надо с 2.7 и 3.1
Ну и так, на закусь;)
https://www.youtube.com/watch?v=WNctOycshUw
А это Як-3 с линией визирования по вашему методу;) Ни чаво что пилоту приходится сквозь тумбу прицела смотреть?
Так где кнопка для вставки рисунков?
На Ки-43 показан телескопический коллиматорный прицел, ним иначе пользоваться нельзя.
Там же ниже указан диапазон расстояний для ПБП-1 — 195…290 мм (разница всего 95 мм), куда там прильнуть?! У более совершенных прицелов это расстояние было до 500мм
Вы всерьез игрой собираетесь доказывать технические тонкости реальных устройств?! Или игровой стрельбой по невидимой под капотом цели доказывать нормальность ограниченного обзора.
Посмотрите какие углы упреждения реализованы в прицеле К14 (8…9 градусов ) и сравните с углом обзора над капотом поликарповских поделок.
Грустно однако если в техническом обсуждении засчитываются только цитаты и ссылки на игровое моделирование. Ну и закончим на этом
Грустно смотреть, что вы даже не представляете как летчик способен перемещаться в кабине, что и демонстрирует указанная фотография. Расстояние от глаза до прицела согласно инструкции 1943 года для ПБП-1Б от 240 до 350мм. А вот расстояние от самого прицела до лица пилота в нормальном положении этого самого лица более 500мм. Тем самым для нормального прицеливания требуется подвинуться вперед, то есть именно «прильнуть к прицелу».
А если вам не нравится компьютерная симуляция, можете представить документальные кадры.
Чертежи то же игровые, да? А я и не знал;)
Фантастически реалестичная работа! Даже, привкус перепитий и метаний вокруг радиальных моторов из РИ присутсвует.
PS Надпись на борту, остановила на некоторое время прочтение материяла, высмеялся от души, отдельное браво)))
спасибо большое
Хорошо описано. Отличные еропланы!
спасибо большое
+++ коллеги Бякин и Сухов, очень «вкусно». И очень подробно! Не совсем ясно однако, какие другие самолеты производятся в СССР в то время.
Ето почему- они лучше должны будут. R-1830 Twin Wasp легче (на центнер) мощнее, диаметр меньше (но вероятно капот менять не будут?) Етот движок использую шыроко в альт. болг. авиацию ВМВ (на Р-43 и даже тоже так- на поставленные с СССР перед войной И-180)))
Графика- супер. У меня увы, подготавливаемый альтернативный Ил-2 -неуклюжий фотошоп (даже пейнт))
добрый вечер, уважаемый коллега anzar коллеги Бякин и Сухов, очень «вкусно». И очень подробно! спасибо большое, мы старались (скромно шаркает ногой). Не совсем ясно однако, какие другие самолеты производятся в СССР в то время. этот сказочный АИ мир (один из персонажей красноармеец сухов федор иванович), в котором по меткому выражению товарища сухова «роялей не на одну филармонию», вырос из сущей ерунды — желания сделать ишак, способный при существующих моторах развивать скорость свыше 500 км/ч. поскольку основным героем был истребитель и-16, то соответственно было взято кб н.н. поликарпова. тема развивалась и появилось желание представить: что было бы, если бы работы пошли бы дальше. так появился и-18 и появится и-20. относительно самолетов остальных кб ничего сказать не могу, т.к. в эти стороны не копали, но скажу, что для того, чтобы н.н.поликарпову запустить в серию эти истребители нужно было уйти от разнотипья тем и сосредоточиться на одномоторных истребителях-монопланах. в данном АИ-мире поликарпов не занимается истребителями-бипланами, ивановым, вит и прочей побочкой Ето почему- они лучше должны будут. R-1830 Twin Wasp легче (на центнер) мощнее, диаметр меньше по сравнению с и-18 м-88 и-18 р-1830 д.б. лучше, но поскольку R-1830 развивает максимум 1200 л.с. (единственный вариант R-1830-75 развивал 1350 л.с.), то будет уступать и-18 м-82. Графика-… Подробнее »
Читал конечно, у всех альтернативщиков (за исключением немцев) ест такое желание))) У вас ишаки альтернативные (но в меру)), а я пробовал уже сделаные при капремонта «ускорить» свыше 500км/ч- фанерой на крыле и ремоторизацией («трофейние» Gnome-Rhоne 14M, 420кг, 700л.с., диаметр 95см !) когда и новая рама его чуть вперед вынесет для центровки- бублик получается…
Хм, етот последний несколько сомнителен- 2260кг сухой вес… можно, если и М-82 альтернативный)) или цельномет. конструкция.
да, получится этакая сигара. однако самое смешное и грустное заключается в том, что ишак можно было особо и не альтернативить — для этого достаточно было сделать то, что было сделано в 1942 году: цельнодеревянные консоли с фанерной обшивкой
при внесении в таблицу масс различных модификаций я ориентировался на и-180. масса и-18 м-82 была получена из нее с учетом увеличения массы двигателя и перехода на металлическое крыло (естественно, что эти данные приближенные не являются точными до грамма)
А я подумал потом что взяли вес с Як-3У (АШ82ФН; 2273 кг пустой))
Что скажете ув. коллега о альтишака с «трофейним» Gnome-Rhоne 14M? Мощность как у М-25 но диаметр… Вместе с фанерой ускорил бы… до сколько?
См. нижние линии. Ето пытался смащабировать под М88, а диаметр 14М намного меньше (950мм)
уважаемый коллега anzar
более точный ответ может дать редстар, т.к. он гораздо более сведущ в советской авиации 1930-х годов. я лишь могу сделать предположение.
1) согласно расчетам и-16 с м-25 должен был разогнаться до 525 км/ч.
2) у нас есть ближайший пример — roussel 30 ( http://alternathistory.com/opytnyj-legkij-istrebitel-roussel-30-frantsiya/ ), который с 690-сильным мотором Gnome-Rhоne 14M развивал 520 км/ч.
т.о. примерно с тем же взлетным весом ишак (1716 vs 1767) с деревянными консолями крыла и хвостовым оперением и более обтекаемым капотом, чем у и-16 с однорядными звездами, и трехлопастным винтом мог бы разогнаться до 500 км/ч или вплотную приблизиться к этому параметру. если бы ишаку уменьшили бы крыло по размаху и площади, то он 500-км рубеж преодолел бы с большой вероятности.
лучше поступить как николай николаевич на и-190 —
.у вас получиться столь популярная в конце 1930-х «сигара»
+++++++++++++++! Уважаемые Бякин и тов. Сухов. А возможно ли к обычному И-16 (типов 17, 24, 28) прилошадить какой-нибудь фонарь. Откидной или сдвижной? А как-то не красиво летчиков морозить.
уважаемый Бякин. Не сочтите за труд в электронку рис кинуть. Плз!
отправил письмом