Пушечные истребители Д.П. Григоровича
В начале 1928 года авиационные теоретики пришли к выводу, что надо увеличить огневую мощь истребителя, установив крупнокалиберное стрелковое оружие. Начальник вооружений РККА М.А. Тухачевский предложил реализовать эту идею амбициозному и авантюрному по натуре изобретателю-артиллеристу Леониду Васильевичу Курчевскому.
Тема работ Курчевского была для того времени нова и необычна — безоткатные артиллерийские системы, называемые в те годы динамо-реактивными пушками (ДРП). Имея большой калибр полевых орудий, ДРП получалась в пять раз, а порой и на порядок легче обычной пушки. Суть изобретения (теорию разработал профессор Б.С. Стечкин) состояла в том, что во время выстрела часть пороховых газов выводилась назад, через реактивное сопло, где создаваемая реактивная тяга уравновешивала отдачу.
Для предварительных испытаний Курчевский приспособил два своих 63-мм динамо-реактивных орудия на крыльях истребителя И-4. Проведенный в ходе испытаний огонь по наземным целям подтвердил принципиальную возможность использования безоткатных пушек в авиации. В июне 1930 года Глававиапром поручил известному авиаконструктору Д.П. Григоровичу спроектировать истребитель-перехватчик с 76-мм авиационными пушками Курчевского АПК-4. Надо отметить, что эти пушки в тот момент еще только создавались. Рассчитывали, что довести их будет возможно совместно с авиастроителями.
Это задание Григорович получил когда находился в роли одного из руководителей Особого конструкторского бюро ОГПУ на авиазаводе № 39 им. Менжинского, где все инженеры, как и сам Дмитрий Павлович, были заключенными. Незадолго до этого здесь в считанные месяцы сконструировали один из лучших истребителей тех лет — самолет И-5. ОКБ, первоначально созданное в Бутырской тюрьме, превратилось в мощную конструкторскую организацию.
И вот, получив добро на проектирование пушечного самолета, стоявшего в плане ЦКБ № 7, Григорович организовал специальную конструкторскую группу, при этом засекретив ее тематику (прежде всего от вольнонаемного начальства). Самолет-истребитель получил необычное название «Z», а его разработку и постройку вели в отдаленном, отгороженном от посторонних глаз ангаре. Состав группы был небольшой, но помощников Григорович подобрал самых грамотных. Ими стали В. Коровин, А. Надашкевич, А. Сидельников и другие.
Для самолета избрали схему подкосного низкоплана. С целью упрощения проектирования и организации производства, переднюю часть фюзеляжа с капотом, мотором и кабиной летчика выполнили идентичной истребителю И-5. Остальная часть планера была полностью иной. Хвостовая часть фюзеляжа представляла собой дюралевый монокок овального сечения, с развитым вертикальным оперением и высокорасположенным подкосным горизонтальным оперением дюралевой конструкции. Хвостовое оперение было сделано высокопрочным. Это, равно как и его конфигурация, было продиктовано тем, что при выстреле за крылом появлялось сильное возмущение, разрушительно действовавшее на хвост самолета.
Пушки были подвешены под консолями, вне диска вращения винта. Крыло эллипсовидное, имело силовой набор из нержавеющей легированной стали «Энерж-6». Обшивку плоскостей выполнили полотняной. Хорда крыла в зоне сопряжения с фюзеляжем, для улучшения обзора летчика вниз, была заужена.
Однажды для знакомства с опытным производством завод посетил И.В. Сталин. Дошла очередь до Григоровича. Сталин сел в кабину самолета Z и стал расспрашивать о назначении внутреннего оборудования и механизмов управления. С согласия ведущего конструктора он потянул за ручку механизма перезарядки ДРП. Капризный механизм, как назло, не сработал. Сталин вылез из кабины, ничего не сказав. Все были смущены и расстроены. Несмотря на произошедший конфуз, в мае 1931 года Григоровича освободили. А через несколько дней летчик-испытатель Б. Бухгольц поднял Z в воздух.
Хотя самолет, по мнению пилотов, оказался несколько тяжеловат, с мотором М-22 его скорость на испытаниях достигала 300 км/ч. Наибольшие трудности и неудачи преследовали вооруженцев. После ряда пробных стрельб конструкция самолета была тщательно переработана. В частности, в районе установки пушек полотняную обшивку сменили на дюралевую.
Серийное производство предполагалось развернуть на двух заводах — № 39 в Москве и № 135 в Харькове. Весь 1932 год в столице шли заводские испытания и подготовка оснастки. С трудом начиналось серийное производство пушек. К работам по ДРП привлекли специалистов Реактивного НИИ. Курчевскому выделили для опытного производства завод № 38.
Государственные испытания серийных Z проводили на полигонах под Переславлем и в Люберцах в течение августа-октября 1933 года. Летали летчики-испытатели НИИ ВВС Т. Сузи, А. Коротков и М. Сцельников. Ведущий инженер по испытаниям Н. Мельников в выводах отмечал, что «самолет Z с пушками испытания прошел. При данной установке АПК можно производить стрельбу в горизонтальной плоскости, а также при планировании до угла 30°, кабрировании и крене в 25-30°». На испытаниях Z достиг при полетном весе 1648 кг максимальной скорости у земли 259 км/ч. За 14 минут самолет набирал 5000 м, потолок составил 7000 метров. Выводы НИИ ВВС были однозначны: «Несмотря на имеющиеся дефекты, считать, что системы АПК-4 испытания прошли и могут быть допущены на войсковые испытания».
К началу 1934 года в Москве построили серию из 22 машин, семнадцать из которых были переданы на войсковые испытания.
Значительно хуже обстояло дело с запуском истребителя Z в Харькове. Только в конце февраля 1934 года на завод поступил комплект чертежей. Дело осложнялось еще и тем, что предприятие выпускало самолеты К.А. Калинина К-5, имеющих смешанную конструкцию, технология изготовления которого была совершенно другой. Пришлось срочно создавать новые цеха. Наибольшую трудность вызвало освоение клепаных металлических обшивок и агрегатов. Первый серийный Z с мотором «Райт Циклон» построили за шесть месяцев. В августе 1933 года заводской летчик-испытатель Г. Татулов впервые произвел на нем взлет.
В итоге из запланированных к постройке в Харькове восьмидесяти самолетов в 1934 году было сделано всего 30. Но и их представители военной приемки отказывались «выпускать в свет», ссылаясь на недоведенность пушек. И только после решения Совета труда и обороны от 7 апреля 1935 года ВВС получили эти самолеты с условием замены в частях АПК-4 на более доведенные орудия АПК-11. За первое полугодие 1935 года Харьковский завод выпустил еще 20 машин типа Z, ставших последними.
На трех машинах летом 1935 года проводилось определение разрушающего действия огня из орудий АПК-4М в воздухе. Стрельба велась на пикировании, кабрировании и в горизонтальном полете, как одиночным огнем, так и залпами. И хотя скорость самолета при стрельбах была минимальная — 180 км/ч, после залпа из-за эффекта отсоса воздуха отрывались части плоскостей, элеронов и даже фюзеляжа.
Проблемы с первыми образцами динамо-реактивных пушек не остановили разработчиков. В 1932 году для ведения дальнейших работ Д.П. Григоровичу выделили опытный завод № 133. Курчевский стал его заместителем. Артиллеристы создали новый образец безоткатного орудия — 37-мм пушку АПК-11 с магазином боекомплекта на 25 выстрелов, повысили надежность механизма перезарядки.
Развивая схему самолета Z, Григорович создает несколько проектов нового перехватчика под общим шифром «Пушечный истребитель» (ПИ или ПУИ). Из них были построены только два: ПИ-1 (ДГ-52) с моторами «Райт Циклон ФЗ» и вооружением, состоящим из двух АПК-4 и пары пулеметов ШКАС и ПИ-4 (ДГ-53) с той же силовой установкой и вооружением из пары АПК-11 и такого же количества пулеметов ШКАС.
Самолет ПИ-1, получивший в ВВС наименование ИП-1 (истребитель пушечный), прошел в марте 1935 года государственные испытания и сразу же был запущен в производство в Харькове, хотя его основное вооружение — пушки АПК-11 — существовали еще только в виде опытных образцов.
Летом серийные ИП-1 стали выходить на аэродром. Летчики проводили их облет и отгоняли на стоянку в надежде, что Курчевский сумеет наладить выпуск вооружения. Но этого не происходило. Тогда приняли решение — принять первые тридцать машин, вооруженных только двумя пулеметами, и одновременно готовить шеститочечный пулеметный вариант. В свою очередь, Григорович получил задание срочно разработать вариант ИП-1 с вооружением из двух крыльевых 20-мм пушек ШВАК.
В это время из люберецкой бригады, где серийные машины проходили войсковые испытания, пришли плохие вести. Из-за низкой эффективности рулей ИП-1 сваливался в плоский штопор. Один случай закончился катастрофой из-за того, что при этом заглох мотор. Контрольные испытания в НИИ ВВС подтвердили дефект. Летчику А. Никашину пришлось покинуть самолет с парашютом.
Для устранения конструктивного недостатка на авиазавод, летом 1936 года, прибыл Григорович с помощниками. Они предложили конкретное решение — доработать серийные образцы установкой на фюзеляже форкиля, увеличить площадь оперения, изменить центровку. Весь комплекс мероприятий по улучшению противоштопорных свойств ИП-1 был поручен новому главному конструктору завода И.Г. Неману.
Изучив материалы испытаний, Неман не согласился с предложением Григоровича — оставить прежней высоту установки горизонтального оперения. Его расчеты показывали, что выход ИП-1 из штопора может гарантировать только вариант с низким расположением оперения.
В ЦАГИ профессор А. Журавченко исследовал модель самолета ИП-1 на штопор при различных положениях горизонтального оперения. Он и заместитель начальника ГУАП А.Н. Туполев настаивали на варианте Григоровича. Но Неман все же представил на испытания в начале 1937 года шеститочечный истребитель ИП-1 № 034 с новым низкорасположенным оперением.
ИП-1 успешно прошел испытания, легко выходил из любого штопора. Первыми доработанными серийными машинами уже весной того же года была перевооружена 43-я авиационная бригада. Всего завод № 135 изготовил и направил в строевые авиаполки 90 истребителей ИП-1.
К новой машине летчики относились с большим уважением. Вот что вспоминал профессор, генерал-лейтенант авиации Н. Сбытов: «ИП-1 стал крупным и очень важным шагом в развитии советской истребительной авиации. Мне непосредственно пришлось иметь дело с истребителем, имевшим на вооружении 37-мм пушку Курчевского. Помню, как однажды во время войсковых маневров при заходе эскадрильи на посадку летчик А. Светлов забыл выпустить шасси. На место ЧП прибыл командир нашей части И. Калинов, тоже на ИП-1. В разгневанном состоянии он сел рядом с машиной Светлова и, к своему ужасу, также забыв выпустить шасси. А весной 1937 года на аэродром прибыл К.Е. Ворошилов с командирами стрелковых корпусов и дивизий. Вблизи аэродрома на полигоне оборудовали цели для действия самолетов — танки, орудия, пехота противника. Эскадрилья ИП-1 из 15 самолетов в колонне по 5 звеньев с высот до 200 метров атаковала объекты и полностью их уничтожила».
А что же Курчевский и его динамо-реактивные орудия? Из-за непреодолимых технических трудностей и неудачности конструкции наладить серийное производство ДРП, имеющих приемлемую надежность не удалось. В январе 1936 года Председателю Совета Труда и Обороны Молотову руководство Главного военно-морского управления подготовило докладную записку: «Происходящие в течение ряда лет попытки Народного комиссариата обороны найти способ применения пушки АПК-4 приводят к выводу, что в качестве вооружения самолетов она совершенно непригодна. Благодаря низкой начальной скорости снарядов орудий АПК-4 точность их стрельбы ничтожна. Расчетами, подготовленными УВВС РККА на основе проведенных опытных стрельб в Евпатории, определено, что процент попадания с этих орудий в тяжелый бомбардировщик на дальности в 1 км составляет всего 0,3%…» Эта оценка перечеркнула дальнейшие разработки по авиационным безоткатным пушкам в нашей стране.
Источники:
Маслов М. Самый секретный истребитель // Авиация и время. 1998. №5. С.4-8.
Маслов М. Самолеты Григоровича // Авиация и космонавтика. 2014. №08. С.31-40.
Маслов М. Секретный истребитель // Авиация и космонавтика. 2014. №03. С. 20-25.
Савин В. Летающие батареи // Крылья Родины. 1992. №6. С.22-23.
Информация