Первый отечественный цельнометаллический истребитель

Первый отечественный цельнометаллический истребитель


Волею судьбы сложилось так, что из шести истребителей, спроектированных с 1927 по 1934 гг. под общим руководством А.Н. Туполева, первый и последний (И-4 и И-14) были разработаны и построены бригадой, возглавляемой в ту пору еще совсем «зеленым» конструктором Павлом Сухим. Но именно только эти два самолета и пошли в серию.

Причем И-14, по оценкам специалистов, являлся весьма совершенной машиной, имеющей мощный двигатель М-25 и рассчитанной под вооружение пулеметом и двумя пушками калибра 37 мм. Высокая скорость (450 км/ч) и виртуозная маневренность делали этот небольшой по размерам истребитель вполне достойным конкурентом только что появившемуся И-16. Но до серьезного серийного производства И-14 дело не дошло. Удалось выпустить лишь 18 машин. Другое дело — И-4.


Первый истребитель в хозяйстве Туполева по тем временам оказался более чем удачным и получил блестящую оценку специалистов. Но удивительным было другое: разработчиком, прямо скажем, этой элитной машины стал никому не известный вчерашний студент Павел Сухой.

Первый отечественный цельнометаллический истребитель


В то время студентов МВТУ как магнитом притягивал научно-производственный комплекс, каким являлись ЦАГИ и КБ, возглавляемые А.Н. Туполевым. Сухому, еще не закончившему техническое училище, удалось устроиться чертежником в экспериментальный аэродинамический отдел ЦАГИ. В том же году он приступил к работе над дипломным проектом. И надо же свершиться такому везению — руководителем дипломника назначили Туполева.

В свидетельстве, выданном Сухому об окончании МВТУ, значится: «В марте 1925 года П.О. Сухой подвергся испытаниям в Государственной квалификационной комиссии и защитил работу на тему «Одноместный истребитель с мотором 300 л.с.». Вот тогда-то Туполев и приметил талантливого молодого специалиста и пригласил работать в конструкторский отдел опытного строительства АГОС.

Сухой начал трудиться в бригаде близкого коллеги Туполева А. Путилова. А вскоре Туполев, развивая идею постройки цельнометаллических самолетов на опыте АНТ-2, доверил Павлу руководить бригадой по созданию истребителя АНТ-5 (И-4).

В то время проектными бригадами у Туполева руководили лишь «мэтры» КБ — В. Петляков, А. Архангельский и В. Мясищев. Так что вчерашний студент Сухой попал в именитую компанию. И-4 был для Павла Осиповича первым производственным экзаменом.

Хотя общие конструктивные черты АНТ-2 и сохранились в новом самолете, бригада Сухого создала новую оригинальную аэродинамическую схему. Это был не моноплан и не обычный для того времени биплан, а полутораплан с малым свободнонесущим нижним крылом. Мощный звездообразный мотор воздушного охлаждения «Гном-Рон Юпитер IV», впоследствии в серийном производстве, замененным отечественным М-22, поставили раму необычной конструкции, спроектированную лично Сухим. Эта подмоторная рама в технологическом отношении выгодно отличалась от всех других тем, что могла изготовляться штамповкой.

Комиссия, принимавшая в 1927 году самолет, отметила оригинальность и надежность «подмоторки». Да и сам самолет радовал глаз — компактный, предельно рациональный. И это не было случайной удачей, ведь разработкой основных агрегатов в бригаде Сухого руководили опытные специалисты: фюзеляж — А. Путилов, крыло — В. Петляков, оперение — Н. Некрасов, оборудование — Е. Погосский.

Первые полеты летчиков-испытателей М. Громова, А. Анисимова, И. Козлова, А. Юмашева определили, что по потолку, скороподъемности и максимальной скорости И-4 опередил многие зарубежные истребители. А по маневренности ему вообще, пожалуй, не было равных. Михаил Громов вспоминал: «Мне довелось испытывать истребитель И-4. Уже в первом полете он показал себя великолепно. Я проделал на нем многие фигуры высшего пилотажа. Очень хорошая машина, маневренная и легкая в управлении».

Первый отечественный цельнометаллический истребитель


Зимой 1927 года решился вопрос о запуске самолета в серию на авиапредприятии, которое тогда возглавлял Н. Горбунов. Павла Осиповича в качестве технического представителя от КБ Туполева направили на завод руководить серийной постройкой истребителя.

Истребитель находился в серийном производстве четыре года, с 1927 по 1931 год, имел шесть модификаций, был первым в опытном эксперименте «Звено» Вахмистрова. Первый заказ на 1928-29 финансовый год на И-4 вручили заводу №22. В заказе предусматривалась постройка двух опытных и семидесяти пяти серийных машин.
К ноябрю 1928-го предполагалось выпустить головной серийный самолет. Однако головная серийная машина на испытания в НИИ ВВС поступила лишь в октябре 1929 года. В течение десяти дней новый самолет испытывали летчики В. Писаренко и К. Попов.

Производить серийные машины на заводе №22 начали с июня 1929 года, но из-за многих дефектов к середине осени сдали только два истребителя. К сожалению, первые И-4 по контрольным замерам получились несколько перетяжеленные и их тактико-технические характеристики были чуть ниже, чем у опытного образца. Но все же запас «технологической прочности» позволил новым самолетам пройти ОТК.

Некоторая перетяжеленность серийных машин объяснялась еще недостаточной культурой производства, несоблюдением допусков и технологических норм. Нередки были случаи, когда производственные недоделки в первых серийных И-4 приходилось ликвидировать уже непосредственно в боевых частях. С апреля-мая 1930 года на машинах стали монтировать более мощные двигатели «Гном-Рон» GR 9Aq, усиленные коки винтов и обтекатели дисков колес.

Какова же конструкция самолета? И-4 (АНТ-5) — легкий истребитель с однорядным мотором воздушного охлаждения «Гном-Рон» мощностью 420 л.с., впоследствии замененный на советский М-22 в 480 л.с. Схема истребителя — явно выраженный подкосный полутораплан с небольшим свободнонесущим нижним крылом. Фюзеляж, оперение, крылья, и большинство деталей конструкции в своих решениях повторяли АНТ-2 и Р-3. В конструкции истребителя использовались все расчеты первого отечественного цельнометаллического пассажирского самолета АНТ-2, который изготовили в 1923 году из кольчугалюминия по расчетам прочнистов А. Кузина и Н. Бриллинга. Главная задача при проектировании И-4 — создать цельнометаллический истребитель для сравнения с аналогичными самолетами смешанной и деревянной конструкций.

Именно тогда туполевцы серьезно занялись расчетами для использования металлических конструкций. Были испытаны не одна сотня различных образцов деталей и агрегатов планера на статическую и динамическую прочность, проведены многочисленные продувки в аэродинамической трубе. Так постепенно укреплялась уверенность в надежности работы всей конструкции, выполненной из металла.

Руководство Военно-воздушными силами РККА решило также запустить в серию аналогичный по назначению истребитель И-3 конструкции Н. Поликарпова, выполненный по привычной технологии из дерева, ткани и металл. Планировалось сравнить истребители И-3 и И-4 в реальных условиях эксплуатации в строевых частях отечественных ВВС.

Первый отечественный цельнометаллический истребитель

Истребитель И-3

Первый экземпляр АНТ-5 выпустили в июле 1927 года и после заводских испытаний передали в сентябре в НИИ ВВС. Вслед за ним строился И-4 дублер. Головной серийный И-4 появился 15 октября 1928 года. Конечно, масса его оказалась несколько больше расчетной, а летные качества — чуть ниже. И все-таки новый истребитель в то время по своим данным оставался в числе лучших.

На вооружении И-4 состоял с 1928 года по 1933-й. Он стал самым первым нашим цельнометаллическим истребителем.

При эксплуатации стали выявляться некоторые недостатки самолета, прежде всего аэродинамического характера. Выступающие нервюры и стрингеры, применение гофрированной обшивки, отсутствие обтекателей на концах подкосов, а также на спицах колес давали немалое дополнительное сопротивление, что при небольших размерах машины было очень заметным. Тогда срочно решили — строить истребитель только с гладкой обшивкой.

Обшивкой на И-4 не раз преподносила сюрпризы. Один случай едва ли не стал для летчика-испытателя А. Анисимова последним. В июне 1931 года опытнейший пилот на Центральном аэродроме в Москве поднял в воздух И-4 и вдруг увидел, что при достижении большой скорости на правой консоли крыла отошла верхняя обшивка. Не было никаких сомнений: в любой момент самолет может стать неуправляемым. Анисимов не стал покидать машину с парашютом. Буквально в одно мгновение, оценив всю сложность обстановки, летчик-испытатель принял решение — планировать на малой скорости и совершить посадку. Пилот остановил двигатель и осторожно, «на ощупь» планируя, совершил удачную посадку на поле Центрального аэродрома.

С 1930 года серийные И-4 стали поступать в части ВВС. Первым, куда прибыли новые истребители, был 70-й авиаотряд Краснознаменной кавказской армии, где на И-4 начали летать в январе 1930 года. Затем АНТ-5 получили ВВС Балтийского моря, Черного моря и в январе 1932 года ВВС Московского военного округа.

Первый отечественный цельнометаллический истребитель


В то время развитие авиации шло необычайно быстрыми темпами, и уже в 1934 году начальник ВВС издал приказ о снятии И-4 с вооружения. Последней частью, перевооружавшейся с АНТ-5 на И-16, стала 404-я авиабригада. Но отдельные самолеты И-4 сохранились в строю до начала 1936 года. В декабре 1935 года сформировали 4-ю истребительную эскадрилью, а затем 3-ю, вооруженные все теми же, теперь уже самолетами-ветеранами И-4. И лишь в середине 1936 года им на смену пришли «ишачки». Кстати, у строевых летчиков АНТ-5 оставил лишь самые добрые воспоминания, и достойно выдержал конкуренцию с поликарповским И-3.

И-4 не довелось участвовать в боях, если не считать единственного самолета 95-го авиационного отряда, воевавшего в 1931 году с басмачами в Средней Азии.

Все модификации И-4 начинаются с применения его в составе «Звена». Под этим термином подразумевается большой объем инженерных работ, проводимых с 1930 по 1940 год Владимиром Вахмистровым по «составному самолету». В принципе это ряд истребителей, жестко закрепленных на самолете-матке. В качестве последних использовались ТБ-1 и ТБ-3, а истребители — И-4, И-5, И-16 и И-Z.

Главная цель создания «Звена» — доставка истребителей на расстояния, намного превышающие радиус их действия за счет топлива самолета-матки. Как следствие этого, можно назвать и другие задачи: увеличение дальности сопровождения тяжелого самолета истребителями, использование истребителей в качестве пикирующих бомбардировщиков с крупными бомбами, которые они при самостоятельном полете поднять не смогут. При этом все закрепленные самолеты были с экипажами, а взлет и полет по маршруту проходили с работающими двигателями всех машин. После расцепки истребители могли снова стыковаться в воздухе с носителем.

Кстати, эта идея все-таки пригодилась. В годы Великой Отечественной войны «Звено» Вахмистрова неоднократно применялось в боевых условиях. В его состав входили ТБ-3 и два И-16, с подвешенными под каждым из них бомбами ФАБ-250.

Первый полет «Звена» совершили 3 декабря 1931 года. ТБ-1 пилотировали летчики А. Шарапов и В. Залевский. На И-4 находились В. Чкалов и А. Анисимов. Причем, Чкалову удалось произвести расцепку без проблем, а Анисимову — чуть позже, из-за нечеткого срабатывания замка и частичной деформации крепежной пирамиды. Но результаты испытания признали удачным и продолжили дальнейшие эксперименты по этой теме.

И-4 для «Звена» выпускались специальной конструкции — с укороченным до 0,5 м нижним крылом. Техника пилотирования его была несколько усложненной.

Первый отечественный цельнометаллический истребитель


Вообще, рассказ о «Звене» — отдельная тема. Но поскольку первопроходцами в нем стали два И-4, то несколько слов о «Цирке Вахмистрова», как эту этажерку окрестили аэродромные острословы, сказать все-таки следует. В 1929 году начальник отдела НИИ ВВС Владимир Вахмистров предложил руководству свою, потрясающую по тем временам идею. Ничего подобного в авиационном мире тогда не было. На аэродроме, с согласия руководства ВВС, немедленно приступили к реализации этого замысла. Никто тогда не ведал, что эксперименту этому суждено было растянуться более чем на 10 лет!

Дни и ночи трудились над воплощением новаторской идеи сотрудники НИИ ВВС. Для обеспечения этой небывалой транспортной операции на крыльях носителя и истребителей оборудовали надежные крепежные узлы и замки. Испытательная бригада была необычайно большой, в нее входило несколько десятков различных специалистов. Одних только пилотов насчитывалось более 15. Зрелище было не для слабонервных. Даже внешний вид летающего аэродрома потрясал воображение. Особенно диковинными казались маневры истребителей, взлетавших с авиаматки и подцеплявшихся к ней.

Испытания отличались исключительной сложностью пилотирования и риском летчиков. Первым, отмечено выше, был полет с двумя И-4, сцепленными на крыле ТБ-1, а закончили испытания с пятью подсадочными машинами на ТБ-3: два И-5 на крыле, два И-16 под крылом и один И-Z — под фюзеляжем. Причем, И-Z мог подцепиться к носителю лишь в полете.

Для такого сногсшибательного трюка специально подобрали пилота-ювелира. Им оказался Василий Степанчонок. Только он смог выполнить эту уникальную операцию. Для этой цели Степанчонок предложил Стефановскому под шасси ТБ-3 прикрепить два длинных шеста с натянутыми между ними рядами разноцветных лент, чтобы проще было подвести свой И-Z к крепежным замкам авиаматки.

На одном из совещаний в Кремле в 1931 году маршал М. Тухачевский выступил с докладом, где обосновал целесообразность опытов по созданию «самолета-звена». Однако Сталин отнесся к новации с недоверием и назвал эту идею фантастической, хотя и препятствовать «самодеятельности» не стал. Очевидно, вождь предвидел сложности с этой затеей. И действительно, неприятностей со «Звеном» приключилось немало.

В первом же полете на сцепленных с носителем истребителях Чкалов и Анисимов испытали неприятность, когда у последнего случилась задержка раскрытия замков. В декабре 1932 года вновь случилась беда с теми же пилотами при отцепке в воздухе И-5. Оператор, очевидно, сильно волнуясь, у чкаловского самолета отцепил сначала не хвост, как положено, а шасси. Самолет Чкалова стал подниматься на дыбы. Валерий Павлович мгновенно среагировал и резким движением рулей сорвал хвостовой крюк.

Были и жертвы. В одном из полетов истребитель, подвешенный под крыло ТБ-3, после отцепки ударился о плоскость носителя, пробил обшивку и застрял в крыле. Пришлось совершать аварийную посадку вместе со всем звеном и застрявшим самолетом, где находился летчик А. Коротков, выброситься с парашютом которому не представлялось возможным. Командир ТБ-3 П. Стефановский приложил к посадке все свое искусство, но истребитель Короткова при приземлении скапотировал и летчик погиб.

Первый отечественный цельнометаллический истребитель


После специального выпуска для «самолета-звена» на И-4 проводились также доработки и с установкой пулеметов на верхнем крыле. Но в этом плане произвели лишь несколько опытных вариантов, без практических испытаний. Углубленные исследования на И-4 делались с установкой динамо-реактивных пушек Курчевского ДРП и АПК. Зимой 1931 года на верхнем крыле самолета установили два гладкоствольных 76-мм орудия, в стороне от диска винтов и узлов крепления подкосов. В ходе опытов все-таки произошел разрыв одного из них, но тем не менее опыты с этим новым вооружением продолжались вплоть до снятия И-4 с вооружения. Затем эти работы продолжили на самолете И-Z.

В 1935 году в АГОС проводились обширные работы по кратковременному высокому увеличению скорости истребителя. И-4 снарядили реактивными ускорителями системы РНИИ. С этой целью собрали шесть пороховых ракет, которые смонтировали по три с каждой стороны машины. Тяга каждой из ракет составляла 450-500 кгс, время горения 2,5 с. Длина ракеты — 600 мм, диаметр — 110 мм. Но в 1936 году эти работы приостановили и возобновлены лишь на самолете И-15.

Первый отечественный цельнометаллический истребитель


Летно-технические характеристики серийного И-4 (АНТ-5):
Длина самолета — 7,28 м.
Размах крыла — 11,4 м.
Площадь крыла — 23,8 кв. м.
Двигатель — М-22 мощностью 480 л.с.
Вес пустого самолета — 978 кг.
Масса топлива — 261 кг.
Масса полной нагрузки — 452 кг.
Полный полетный вес — 1430 кг.
Скорость у земли — 220 км/ч.
Скорость на высоте- 257 км/ч.
Время набора 5000 м — 14,3 мин.
Пулеметное вооружение: 2 x 7,62-мм пулемёта ПВ-1.
Внутренняя бомбовая нагрузка: бомбы весом до 50 кг.

Источники:
Гордюков Н. Первый цельнометаллический // Моделист-конструктор. 1977. №3. — С. 17-21.
Котельников В. Истребитель И-4 (АНТ-5) // Авиационное обозрение (АвиО). № 5. — С. 22-25.
Кузьмина Л.М. Генеральный конструктор Павел Сухой. Страницы жизни. — М.: Молодая гвардия. 1983. — С. 23-25.
Смирнов Ю. Блестящий дебют Павла Сухого // Крылья Родины. 2000. №4. — С. 17-19.
Шавров В. История конструкций самолетов в СССР до 1938 г. М.: Машиностроение, 1985. С. 391-393.
Автор: Инженер-технарь


Мнение редакции "Военного обозрения" может не совпадать с точкой зрения авторов публикаций

CtrlEnter
Если вы заметили ошибку в тексте, выделите текст с ошибкой и нажмите Ctrl+Enter
Читайте также
Комментарии 10
  1. qwert 13 февраля 2015 07:08
    И хоть зачастую принято преувеличивать гениальность П.О.Сухого, он однозначно был талантливым конструктором.
    1. Гамдлислям 13 февраля 2015 15:39
      Цитата: qwert
      однозначно был талантливым конструктором

      Уважаемый коллега Эдуард, Павел Осипович был талантливым конструктором, спору нет, но мне больше инпонирует, то что он был талантливым организатором. Без этого качества не было бы тех боевых машин, на которых лётчики защищали рубежи нашей Родины.
  2. Argon 13 февраля 2015 11:36
    Тогда решалось какими будут самолеты СССР в ближайшие 10-15лет,металлическими или деревянными,к сожалению выбор был сделан в пользу более бюджетного,"деревянного варианта".Понимаю,что на то были свои объективные причины-отсутствие централизованной энергосистемы,цветной металлургии.И все таки жаль,ведь это в конечном этоге предопределило наше качественное отставание в авиации, так остро проявившееся в середине 40х г.
    1. Гамдлислям 13 февраля 2015 15:11
      Цитата: Argon
      Тогда решалось какими будут самолеты СССР в ближайшие 10-15лет,металлическими или деревянными,к сожалению выбор был сделан в пользу более бюджетного,"деревянного варианта".Понимаю,что на то были свои объективные причины-отсутствие централизованной энергосистемы,цветной металлургии.И все таки жаль,ведь это в конечном этоге предопределило наше качественное отставание в авиации, так остро проявившееся в середине 40х г.

      Уважаемый Сергей Владимирович, в то время выбор делали специалисты, коих было не много. УВВС РККА стремилось любыми путями перейти на отечественные модели вооружения. Туполев А.Н., пользуясь поддержкой Баранова П.И., монополизировал у себя в АГОС ЦАГИ всё металическое самолётостроение и не допускал туда конкурентов. В годы войны в СССР выпускались цельнометаллические самолёты Пе-2 (Петлякова), Су-2 (Сухова), Ту-2 (Туполева), т.е. конструктов работавших под руководством Туполева, а так же МиГ-3 (Микояна и Гуревича), которые, благодаря высокопоставленной поддержке, получили для выпуска машины один из лучших авиазаводов СССР, ранее входивший в вотчину Туполева.
      Металлическое самолётостроение - это прежде всего более высококлассные специалисты (рабочие), это другие технологии, станки и оборудование. Всё это не подготовишь быстно. Нужны были годы и годы, а так же большие средства и высокий образовательный уровень кадров. И то, что у нас в этой области был, мягко говоря, провал, немалая заслуга Туполева А.Н.
      1. Argon 13 февраля 2015 18:05
        Не могу с вами согласиться,стратегические решения в те годы принемал один человек ИВС.Су-2 был цельнодеревянным,МиГ-3 имел смешанную конструкцию технологически эдентичную И-15,И-16 поэтому и производился на том же заводе(в Москве).Пе-2 выпускался в Казани в 42г.из-за дефицита алюминия фюзеляж,и ряд деталей,делали из дерева.(такое положение дел сохранялось практически до марта 43г т.е. эти машины физически не имели возможности бомбить с пикирования т.к.выдержать нагрузку в 9-10 G могла только цэльнометаллическая конструкция.)Серийное производство Ту-2 наладили в конце 44г.Не знаю чем вызванно ваше негативное отношение к Андрей Николаичу,поверьте,мне известны разного рода негативные истории,о каждом из наших генеральных,пожалуй,кроме Гуревича.Каждый человек на административной должности вынужден становится подлецом(без всяких исключений),так как приходится делать выбор,зачастую обижая близких.Оценивать людей масштаба Туполева как социальную личность на мой взгляд дело неблагодарное.Цветная металлургия бок о бок связанна с энергетикой,вся плавка алюминия,получение сплавов на его основе,производится без доступа кислорода,что возможно(в случае крупномасштабного пр-ва)только с помощью электроэнергии,а ее в СССР всегда не хватало,вплоть до появления АЭС.Все"алюминеевые"достижения СССР(довоенные)делались на немецких сплавах и сортаменте,войну выдюжили на американских.Так,что специалисты специалистами,а без алюминия металлические самолеты крупной серией строить не получится,и Туполев в этом вопросе фигура десятая.
  3. jjj 13 февраля 2015 14:04
    Спасибо автору. По этим машинам у меня - пробел. Теперь буду иметь представление. Как многие все-таки интресные идеи не могли тогда полноценно воплотиться из-за технологических проблем и общей культуры производства. И какими сравнительно быстрыми темпами все было наверстано
    jjj
    1. Гамдлислям 13 февраля 2015 15:32
      Цитата: jjj
      По этим машинам у меня - пробел. Теперь буду иметь представление. Как многие все-таки интресные идеи не могли тогда полноценно воплотиться из-за технологических проблем и общей культуры производства. И какими сравнительно быстрыми темпами все было наверстано

      Уважаемый коллега jjj, то что у Вас в пробел в знании об этих самолётах, нет ничего удивительного. Данные самолёты были не самые удачные (хотя можно сказать, что неудачные) в копилке Сухого П.О. И-4 был принят на вооружение ВВС РККА за не имением лучшего (выпущено 177 машин) и в качестве подстраховки на случай неудачи с И-3. Пробыли они в эксплуотации всего около 3 лет. Он уступал по ТТХ И-3 Поликарпова Н.Н. (выпушено 399 машин). А когда в производство запустили И-5 и И-7, то они быстро вытеснили своих предшественников.
      В то время решение о списании было связано не только с тем, что самолет устарел, но и со сроком службы конструкции, определяемой тогда в четыре года. Хотя И-4 и этого срока не выслужил.
  4. Гамдлислям 13 февраля 2015 18:12
    Кроме И-4 и И-14, в те годы под руководством Сухого Павла Осиповича разрабатывался и был построен истребитель И-8.

    Самолёт в серию не пошёл из-за отсутствия серийного двигателя.
    1. Штык 14 февраля 2015 05:45
      Цитата: Гамдлислям
      Самолёт в серию не пошёл из-за отсутствия серийного двигателя.

      Главным обстоятельством, определившим судьбу этого не совсем обычного самолета, стало решение не приобретать мотор «Конкверор», а альтернативной замены ему не нашлось.
  5. Ols76 14 февраля 2015 03:33
    Особое Спасибо автору за рассказ о «Звене», я раньше не знал что был такой проект.

Информация

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Картина дня