Wundefwaffe

На больших высотах

 

На центральном направлении советско-гер­манского фронта немцы в течение лета 1942 г. стали использовать специальные высотные разведчики Ju 86P, оснащенные турбокомпрессорами и герме­тичными кабинами для экипажа. Неоднократно эти самолеты в ясную погоду показывались над Москвой на высотах 11500—12000 м. Здесь огонь нашей зенит­ной артиллерии был неэффективен, а вылетавшие на перехват патрули истребителей не могли достигнуть такого потолка.

Так, 8 июля на большой высоте показался само­лет, определенный постами ВНОС как Ju 88, кото­рый два—три раза прошел над центром столицы. По приказу командира 6-го иак ПВО полковника А.И.Митенкова на перехват устремилось 11 пар раз­личных отечественных и импортных истребителей, среди которых имелись и МиГ—3. Наиболее высоко «забралась» (9500 м) одна из «Аэрокобр», но против­ник находился примерно на 1600 м выше и, естест­венно, чувствовал себя в безопасности.

Это был не первый случай, когда противник ока­зался недосягаем для наших истребителей. Ставка ВГК и Генеральный штаб потребовали объяснений от руководства истребительной авиации ПВО Терри­тории Страны. По инициативе командования 6-го иак ПВО 19 августа 1942 г. были проведены импрови­зированные испытания по определению скороподъ­емности и практического потолка нескольких ма­шин, находившихся на вооружении корпуса.

Результаты откровенно разочаровывали: прибли­зиться к 10000 м смогли только импортные машины, а отечественные заметно уступали. Лишь один МиГ—3 (взлетной массой 3248 кг) смог набрать высоту 9000 м, остальные заканчивали набор на 500—1000 м ниже, а для подъема на практический потолок уходило почти по 40 минут. При этом МиГ—3 обладали наихудшими данными по сравнению с другими истребителями; их практический потолок определили всего в 8600 м (в среднем) [1].

Прибывшие в 6-й иак специалисты НИИ ВВС провели соответствующие испытания по разработан­ной программе. Они определили, что фронтовые лет­чики имели весьма приблизительное представление о методиках набора предельной высоты и не пред­ставляли условий, при которых можно получить наи­лучшие характеристики своих боевых самолетов. Так, большинство пилотов МиГ—3 не знали, что для достижения наивыгоднейшей скороподъемности следовало поддерживать приборную скорость в 260—270 км/ч, а затем немного уменьшать ее так, чтобы к 6000-7000 м она снизилась на 5-7 км/ч.

На практике некоторые летчики начинали наби­рать высоту при скорости 300 км/ч, полагая, будто иначе возможен непроизвольный срыв в штопор. Но ведь в этом случае даже совершенно новый и исправ­ный МиГ—3 не мог достигнуть 10000 м. Кроме того, многие машины имели «нештатные» щели и отвер­стия в моторном отсеке, которые увеличивали со­противление. Плохое состояние поверхностей МиГов, недостаточная подгонка после ремонта щит­ков и лючков, плохо сбалансированные винты силь­но снижали боевые возможности истребителей, в том числе и на высоте. А о трудностях, связанных с обеспечением надежной и равномерной работы мо­тора, уже достаточно говорилось.

Из ранее проведенных испытаний было известно, что тщательно отрегулированный МиГ-3, пилотиру­емый опытным летчиком, при условии выполнения всех требований инструкции по эксплуатации самолета и мотора, мог достигнуть высоты 11500 м за 26 минут. Это при полетной массе, типичной для МиГ—3 выпуска второй половины 1941 г., — 3299 кг. ОКБ Микояна предприняло попытку облегчить са­молет, для чего с него сняли часть оборудования (на­пример, протекторы бензобаков, а оптический при­цел ПБП—1 а заменили простейшим визиром ВВ-1), демонтировали два пулемета ШКАС и патронные ящики. Расчеты показывали, что при взлетной массе 3218 кг практический потолок «облегченного» МиГ—3 мог увеличиться на 400 м.

А.И.Микоян 14 августа предложил руководству НИИ ВВС испытать один из самолетов для условий работы на больших высотах. МиГ—3 зав. № 4486 ока­зался несколько тяжелее «облегченного», поскольку на нем сохранили исходное вооружение из двух БС с суммарным боезапасом в 500 патронов. С полетной массой 3252 кг самолет достиг практического потол­ка 11000 м за 34,3 мин; на набор 5000 м уходило 8,1 мин. В заключении по испытаниям заместитель начальника НИИ ВВС генерал П.И. Федоров указал, что годом ранее практический потолок МиГ—3 зав. № 3809, равный 11500 м, получен «экстраполяцией» графика вертикальной скорости; в действительности истребитель тогда не поднялся выше 8000 м [2].

Результаты не могли удовлетворить командова­ние — высотные разведчики противника действова­ли заметно выше практического потолка нашего ис­требителя. Тем не менее, МиГ—3 продолжали рассматривать как весьма перспективный истреби­тель для ведения борьбы с неприятельскими маши­нами на больших высотах. 28 января 1943 г. замести­тель наркома обороны генерал М.С. Громадин обратился к А.И.Шахурину с просьбой выполнить ряд необходимых мероприятий для войск ПВО:

«Самолет МиГ—3 является наиболее подходящим типом истребителя для борьбы с противником выше 10000 м. Потребность в таком самолете в настоящее время возрастает, так как высоты полета противника, особенно его разведчиков, постоянно возрастают.

Так, 18 января 1943 г. отмечен полет разведчика на высоте 11600 м. Истребительная авиация ПВО рас­полагает 218 МиГами, в большинстве своем годными к полетам. Но из них 19 машин стоят без моторов, а на остальных установлены моторы, имеющие по не­сколько переборок и из-за износа потерявшие мощ­ность, отчего МиГ—3 не могут дать расчетных дан­ных и имеют пониженный потолок. Причина теперешнего положения состоит в том, что нет про­изводства моторов AM—35A, а небольшой имевший­ся запас их полностью израсходован.

Прошу Вашего распоряжения об изготовлении для истребительной авиации ПВО партии новых мо­торов AM—35A в количестве 100 штук».

На документе нарком оставил резолюцию: «Ди­ректору завода № 24 тов. М.С.Жезлову. Необходимо с февраля выпускать по 10-15 моторов AM—35A в счет программы AM—38. А. Шахурин» [3].

Положение дел с созданием советских высотных истребителей обсуждали в Кремле 16 февраля 1943 г. Вечером этого дня сюда были вызваны нарком авиа­промышленности и его заместитель по опытному са­молетостроению А.С.Яковлев. В кабинете Сталина уже находились Молотов, Маленков, Берия и неко­торые другие члены ГКО.

Заслушав присутствующих, Сталин предложил руководству авиапрома выбрать наиболее перспек­тивные работы, которые в ближайшее время можно довести до воплощения в боевой высотный истребитель ПВО. Ровно через десять дней вышло постанов­ление правительства, касающееся дальнейших работ ОКБ Микояна.

Прежде всего, с февраля возобновлялось произ­водство моторов АМ-35А с редукцией 0,732. От двигателистов потребовали выпускать их ежемесячно по 10 штук (уже без снижения темпов производства AM—38). Таким образом, по мнению руководства, удалось бы поддержать боеготовность МиГов, прежде всего в составе ПВО Москвы. Ведь за весь 1942 г. за­вод сдал только 173 мотора AM—35A, некоторые из которых (с редукцией 0,59) предназначались для за­мены выработавших ресурс двигателей тяжелых бом­бардировщиков ТБ—7 (Пе—8).

Микоян получил задание к 20 мая 1943 г. построить на своем опытном заводе шесть высотных МиГов, которые при массе 3100 кг набирали бы высоту 10000 м за 13 минут, достигали практического потолка 12500 м, имели максимальную скорость 670 км/ч. Уст­раняя один из основных недостатков прежних МиГов — слабое вооружение — главный конструктор смон­тировал две синхронные пушки ШВАК с боезапасом по 150 снарядов. Такое вооружение, как уже отмеча­лось, было отработано на МиГах в 1942 г.

В феврале этого года постройка шести планеров машин на опытном заводе № 155, которая первона­чально выполнялась в инициативном порядке, за­вершилась. Однако включение работ в план опытно­го строительства и открытие финансирования (было выделено 2500 рублей) позволили основательно до­работать истребители для действий на больших высотах. Хотя в феврале не было сдано ни одного но­вого мотора AM—35A, в следующем месяце их выпу­стили 14 штук и все передали Микояну. Вскоре нар­ком авиапромышленности утвердил план опытного самолетостроения, который предусматривал пост­ройку 14 различных высотных самолетов с потолком не менее 12000 м.

Тем временем, в конце мая 1943 г. в НИИ ВВС прошли контрольные испытания два серийных МиГ—3 (зав. № 4613 и 5176), которые до этого при­мерно полтора года эксплуатировались в 16-м иап 6-го иак ПВО Москвы. Перед ведущим инженером В.И.Алексеенко, летчиками-испытателями В.И.Хо­мяковым и А.Г.Кубышкиным поставили задачу: оп­ределить практический потолок, скороподъемность машин, а также возможности увеличения этих харак­теристик, например, путем облегчения конструкции. Кроме того, в ходе испытаний требовалось прове­рить работу радио- и кислородного оборудования на больших высотах, оценить опытные лопасти винта ВИШ-105Л.

Невооруженным глазом было видно, что обе ма­шины сильно потрепаны, а стоявшие на них моторы наработали после последней переборки по 70—80 ча­сов. Поэтому их заменили двигателями выпуска мар­та 1943 г. Кроме того, на специальном заводе НИИ ВВС в Чкаловской на самолетах улучшили отделку поверхностей крыла и фюзеляжа, в том числе по­средством повторной шпатлевки с последующим прошкуриванием. Также улучшили подгонку пред­крылков, щитков-закрылков, моторных капотов, щитков шасси.

Помимо указанных мероприятий, МиГ—3 зав. № 4643 максимально облегчили, сократив полезную нагрузку на 75 кг и массу конструкции на 112 кг (итого получилось 187 кг). С истребителя сняли про­тектор бензобака, оба ШКАСа с боезапасом, аккуму­лятор, компрессор, электросбрасыватель и др. Стан­дартную бронеспинку пилота заменили фанерной. В то же время, мотор истребителя весил на 18 кг боль­ше, чем стандартный АМ-35А, поскольку завод № 24 использовал в 1943 г. много деталей от AM—38, несколько более тяжелого [4].

Много внимания уделялось подбору оптимально­го винта для набора наибольшего практического по­толка. Ведущий инженер В.И.Алексеенко привел следующие данные, характеризующие установлен­ные на МиГи винты:

 

Основные результаты испытаний МиГ—3 с различными винтами [5]

Характеристика	Зав. номер самолета №4643                №5176          №4486
Винт	ВИШ-105Л	АВ-5П-110	АВ-5Л-123
Дата испытаний	Май 1943 г.	Май 1943 г.	Август 1942 г.
Полетная масса, кг	3098	3203	3252
Практический потолок, м	11750	11100	11000
Время набора потолка, мин       31,0		32,5	34,3
Время набора 5000 м, мин	6,4	7,2	8,1
Время набора 8000 м, мин	11,0	12,4	14,0
Вооружение	1хБС	2хУБС	2хБС
Боезапас, патронов	250	500	500

 

В целом, в ходе работы винт ВИШ—105Л диамет­ром 3,115 м с опытными лопастями положительно оценили в НИИ ВВС. При резкой даче газа наблю­дался «заброс» частоты вращения вала двигателя до 2250 об/мин, но в течение одной—полутора секунд за­данные обороты восстанавливались. Не отмечалось ненормальной работы при выполнении различных фигур, в частности, при полетах на больших высотах.

На истребителях стояли стандартные рации РСИ—4. При переговорах летчика, находящегося на высоте около 10000 м, с наземной радиостанцией 11—АК наблюдались сильные помехи радиоприему, временами полностью заглушавшие текст сообще­ния, что объяснялось нарушением металлизации са­молетов и плохой экранировкой системы зажигания моторов. К сожалению, подобные дефекты отмеча­лись на МиГ—3 с начала серийного производства.

На высотах 10700-11000 м кислородное оборудо­вание, состоявшее из аппарата КПА—3бис и четы­рехлитрового кислородного баллона, работало нормально. А отстрел оружия на этих высотах привел к задержке стрельбы на одном истребителе (после 101 выстрела) и заклиниванию обоих звеньев на дру­гом (после 30 и 80 выстрелов). Основная причина за­ключалась в низкой температуре за бортом, состав­лявшей — 42" С; в целом работа пулеметов была признана удовлетворительной.

Свои мнения высказали летчики-испытатели, со­вершившие на новом МиГ-3 по несколько полетов. Инженер-подполковник А.Г.Кочетков отметил хоро­шую работу приспособления, предназначенного для смыва бензином масла, попадавшего в полете на ко­зырек фонаря, а полковник П.М.Стефановский на­писал: «При потере скорости на планировании без закрылков до скоростей 190—200 км/ч возникает зна­чительный бафтинг хвостового оперения — это сиг­нализирует о неправильной установке стабилизатора по высоте» [6].

К облету истребителя привлекался один из наибо­лее опытных летчиков-инженеров НИИ ВВС инже­нер-подполковник А.И.Никашин, а в составлении заключения участвовал профессор В.С.Пышнов — признанный авторитет отечественной авиационной науки. Они полагали: наиболее эффективным меро­приятием по повышению практического потолка ис­требителя является установка турбокомпрессора. Та­ким способом возможно увеличить его примерно на 1200 м. В заключении, направленном в середине ию­ня 1943 г. главному конструктору А.И.Микояну, ко­мандующему истребительной авиации ПВО генералу А.С.Осипенко, главному инженеру ВВС КА генералу А.К.Репину и другим заинтересованным сторонам, начальник института генерал П.А.Лосюков написал:

«1. Практический потолок МиГ—3 АМ-35А при максимально возможном облегчении на 187 кг (по­летный вес составлял 3098 кг) равнялся 11750 м. По современным требованиям практический потолок истребителя ПВО должен быть 13000—14000 м. Таким образом, задача создания высотного истребителя МиГ—3 АМ-35А, отвечающего этим требованиям, при данных весе конструкции и винтомоторной группе не решена.

2. Для создания специального высотного истре­бителя целесообразно на МиГ-3:

- облегчить конструкцию самолета;

- установить турбокомпрессор с автоматическим управлением;

- увеличить размах и площадь крыла;

- подобрать и установить специальный высотный винт, повышающий скороподъемность и практичес­кий потолок» [7].

Вероятно, эти рекомендации были известны глав­ному конструктору заранее. Во всяком случае, уже 12 июня 1943 г. вышло постановление ГКО № 3561, в частности, обязывавшее Микояна продолжить работу над высотным истребителем. Ему предлагалось на ос­нове МиГ-3 построить опытную машину с мотором AM—39, снабженным турбокомпрессором, способную достигнуть практического потолка 14000 м. Такие тре­бования не являлись чрезмерными, поскольку немцы, модернизировав высотные «юнкерсы» (Ju 86R), действовали уже на высотах более 13500 м.

Однако на опытных МиГ—3 «улучшенных», один из которых практически одновременно с предыду­щей машиной проходил заводские испытания, все рекомендаций НИИ ВВС выполнить не успели. По мнению заместителя главного конструктора М.И.Гуревича, за счет перекомпоновки системы ох­лаждения удалось улучшить аэродинамику самолета, что обеспечивало увеличение скорости на 30—40 км/ч на расчетной высоте. Хотя мотор АМ-35А вы­пуска 1943 г. был тяжелее аналогичного, построенно­го двумя годами ранее, винтомоторная группа весила меньше на 150 кг.

Передняя центровка «улучшенной» машины улучшала продольную устойчивость истребителя, маневренность, управляемость, а также способст­вовала сокращению длины разбега. Главный конст­руктор А.И.Микоян отметил, что возможно дальней­шее развитие конструкции с двигателем AM—39, при котором вполне реально получить скорость 700-710 км/ч на расчетной высоте.

При внешней схожести с МиГ—3, «улучшен­ный» истребитель имел много новшеств. Так, фю­зеляж представлял собой цельнодеревянный монокок со съемным килем (вместо смешанной конструкции, состоявшей из сварной фермы и де­ревянной хвостовой части). Расширение фюзеляжа в районе кабины позволило разместить летчика бо­лее комфорт">