И-16
В конце 1932 г. конструкторскую группу Поликарпова развернули в бригаду № 5, и Николай Николаевич в инициативном порядке занялся разработкой истребителя-моноплана И-16 с убирающимся шасси и скоростью более 400 км/ч. Самолет должен был иметь минимальные размеры (длина около 6 м, размах крыльев - 9 м), закрытую кабину, двигатель под кольцом Тауненда.
13 января 1933 г. начальник ГУАГГ(1) П.И. Баранов издал приказ об организации нового ЦКБ на заводе им. Менжинского во главе с Ильюшиным. Поликарпову поручили бригаду № 2, которая должна была проектировать истребители.
Связанные с переездом организационные трудности и срочная работа над И-15 отодвинули проектирование И-16 на несколько месяцев. Поэтому первый вариант эскизного проекта был завершен только в апреле. В июле появился второй, получивший обозначение ЦКБ-12. На нем вместо предусмотренного, но еще не освоенного промышленностью мотора РЦФ-3 (Райт "Циклон" F3) планировалась установка М-22 - устаревшего, но все еще выпускавшегося. С двигателем РЦФ-3 предполагалось получить максимальную скорость 415-420 км/ч, а с М-22 - не более 360 км/ч. Но пока не было "Циклонов", такое решение позволяло сэкономить время. В отличие от первого варианта мотор закрывался капотом НАСА. а фонарь сдвигался вперед на направляющих.
С августа началась постройка, и 30 декабря 1933 г.
В.П. Чкалов совершил первый полет на И-16 с М-22. В январе приступили к испытаниям второго экземпляра с мотором РЦФ-2, поскольку РЦФ-3 все еще не производился.
В феврале 1934 г. начались госиспытания. На И-16 с М-22 летал В.К. Коккинаки, а на И-16 с РЦФ-2 -В.А. Степанченок. Самолеты имели неубираемое лыжное шасси и не могли показать расчетную скорость (скорость у земли первого экземпляра 306 км/ч, второго - 346 км/ч). Пилоты отмечали хорошую летучесть и маневренность истребителя. Одновременно указывали, что И-16 строг в пилотировании. Дело в том, что он имел заднюю центровку и малый запас устойчивости - ведь чем самолет менее устойчив, тем он более маневренный. На И-16 центр тяжести практически совпадал с аэродинамическим фокусом.(2)
Необычная продольная компоновка И-16 вызывала у ряда ученых большие сомнения в его штопорных характеристиках. Однако 1 и 2 марта 1934 г. Чкалов в пяти полетах подтвердил соответствие опытной машины предъявляемым требованиям. А в сентябре 1935 г. летчиком-испытателем П.М. Стефановским в НИИ ВВС были проведены детальные испытания серийного образца. Из обычного штопора И-16 выходил нормально, а плоский и перевернутый на нем вообще не получались. Из перевернутого самолет сразу же выходил сам.
В сентябре 1934 г. И-16 еще раз передали на государственные испытания. Наконец-то был установлен мотор РЦФ-3, который в серийном производстве получил обозначение М-25. Были устранены и многие недостатки, особенно в механизме уборки и выпуска шасси. Двигатель закрыли новым капотом, применявшимся потом на всех дальнейших модификациях. Он не имел выходной щели, а охлаждающий воздух проходил через несколько продолговатых отверстий по бокам. Истребитель показал выдающиеся по тому времени данные: максимальная скорость у земли была равна 395 км/ч, на высоте 4000 м - 455 км/ч (с М-22 -350 км/ч и 325 км/ч соответственно).
Почти одновременно с И-16 Поликарпов проектирует истребитель-моноплан И-17 (ЦКБ-15) с двигателем жидкостного охлаждения. В 1935 г. была построена его модификация ЦКБ-19 с мотором М-100 в 760 л,с. Самолет показал скорость до 500 км/ч и впервые в СССР был вооружен пушкой, стрелявшей через вал редуктора. Он опережал по времени выпуска истребители "Мессершмитт" Bf-109, "Харрикейн", "Спитфайр" и др. Однако должного внимания этой машине ни со стороны ВВС, ни со стороны КБ уделено не было. Все сосредоточились на И-16.(3)
С конца 1934 г. началось внедрение И-16 в серию на заводе № 21 в Горьком. Поскольку это был четвертый тип самолетов, строившихся здесь, то в документации он обозначался И-16 тип 4. От прототипа он отличался несколько удлиненным капотом и наличием механизма зависания элеронов для снижения посадочной скорости. Первоначально И-16 тип 4 выпускался с мотором М-22 (480 л.с), затем - с М-25 (712л.с). Горьковский завод стал головным по выпуску И-16. Тут построили 8495 этих самолетов различных типов, причем последние 337 шт. собрали в 1941 г. В 1934-36 гг. на заводе № 39 в Москве сделали 58 шт. И-16. С 1937 г. И-16 выпускались также заводом № 153 в Новосибирске, где до начала войны их сдали 897 шт. Всего за семь лет серийного производства было построено 9450 этих истребителей.
Поликарпов придавал большое значение дальнейшему совершенствованию своих самолетов. В одной из статей он писал: "Каждый из нас, конструкторов, стремится к тому, чтобы его машина как можно дольше оставалась морально молодой. Но это случается лишь с теми конструкциями, которые можно все время путем модификаций держать на уровне современной мировой техники. По сути дела модификация - продолжение конструирования, только в форме, более выгодной промышленности".
Ярким воплощением этой концепции является И-16, развитие которого шло по следующим направлениям: повышение летных и эксплуатационных качеств; повышение огневой мощи; разработка учебно-тренировочных вариантов; создание опытных и экспериментальных машин для отработки прогрессивных конструкторских идей, проверки новых двигателей, турбокомпрессоров, перспективных образцов вооружения.
Одной из наиболее массовых модификаций И-16 был тип 5. Запущенный в серию в 1935 г., он являлся развитием опытного И-16 с РЦФ-3. Его вооружение состояло из двух пулеметов ШКАС в центроплане, а максимальная скорость достигала 454 км/ч. Кабина летчика полностью закрывалась легко сдвигаемым вперед фонарем. Однако, несмотря на надежность конструкции, пилоты продолжали летать с открытыми фонарями.
В 1936 г. построена пушечная модификация- типа 5 - тип 12. В его крыле, кроме пулеметов, установили две пушки ШВАК калибра 20 мм. Параллельно на базе И-16 с мотором М-22 создали учебно-тренировочный самолет УТИ-2. В том же году КБ Поликарпова было переведено на завод № 84 в Химках. В дальнейшем подобные переезды повторялись неоднократно и стали для Николая Николаевича серьезнейшей проблемой.
В 1937 г. появился И-16 тип 6. Учитывая пожелания летчиков, конструкторы выполнили кабину открытой с козырьком, сохранившимся на всех последующих модификациях. Тип 6 оснастили двигателем М-25А (730 л.с), летные данные и вооружение соответствовали типу 5.
В этом же году был построен И-16 тип 10 с двигателем М-25В (750 л.с). Самолет имел усиленную конструкцию и посадочные щитки, впервые примененные на серийных истребителях СССР. В дополнение к двум крыльевым пулеметам над мотором появились еще два синхронных ШКАСа. Взлетный вес возрос на 200 кг. Скорость снизилась до 438 км/ч. Для этой модификации впервые в мировой практике были спроектированы убирающиеся лыжи. Тип 10 послужил основой для разработки учебно-тренировочного истребителя УТИ-4 (И-16 тип 15).
Одновременно шли работы по установке на И-16 двигателей М-62 и М-63, представлявших собой более мощные варианты М-25 с двухскоростными нагнетателями.
В начале 1938 г. КБ Поликарпова переводят на завод №156, где ранее работал арестованный в ноябре 1937 г. А.Н. Туполев. К этому времени относится создание пушечной модификации типа 10 - тип 17, на котором заменили крыльевые пулеметы на две пушки ШВАК. Дополнительно предусматривалась подвеска до 200 кг бомб. Взлетный вес возрос до 1810 кг. Скорость снизилась до 425 км/ч, ухудшилась маневренность. Самолет предполагалось использовать против бомбардировщиков.
Летом в Горьком начались испытания И-16 тип 18 с мотором М-62 (830/900 л.с.) и винтом изменяемого шага (первоначально ВИШ-6А, затем АВ-1). Вооружение соответствовало типу 10. Благодаря более тяжелому двигателю улучшилась продольная устойчивость (центровка 27,2% САХ). Скорость возросла до 461 км/ч, улучшилась скороподъемность.
В том же году появился И-16 тип 24. Самолет имел мотор М-63 взлетной мощностью 1100 л.с. (номинальная - 930 л.с). На нем усилили конструкцию крыла, предусмотрели установку радиостанции РСИ-3, фотокинопулемета, подвесных баков. Максимальная скорость на высоте 4800 м достигла 489 км/ч. Нормальный взлетный вес составил 1780 кг, максимальный-2052 кг. Типы 18 и 24 имели пушечные модификации, которые получили обозначения тип 27 и 28 (аналогично типам 10 и 17).
В 1940 г. выпущена последняя серийная модификация И-16 тип 29 с мотором М-63 и винтом АВ-1. В отличие от типа 24 его маслорадиатор установили снизу капота с правой стороны между 4 и 5 цилиндрами. Шасси укоротили на 32 мм, что позволило разместить под двигателем пулемет БС (12,7 мм) в дополнение к синхронным ШКАСам. Вооружение в крыле было снято. Под плоскостями так же, как и на некоторых сериях типа 24, предусматривалась установка шести реактивных снарядов РС-82. Расчетная скорость на высоте 4500 м равнялась 510 км/ч, но фактически она была близка к типу 24. Нормальный взлетный вес составлял 1900 кг, максимальный - 2140 кг.
Первое боевое крещение И-16 получил в 1936 г. в небе Испании. Всего туда было отправлено 455 истребителей типов 5 и 10, УТИ-4. Кроме того, на республиканских заводах до 1 января 1939 г. выпустили 7 И-16 и 2 УТИ-4.
В воздушных боях И-16 имел полное превосходство над истребителями путчистов “Хейнкель-51” и "Фиат CR-32". Один из летчиков легиона "Кондор" вспоминал: "Мы вдруг поняли всю серьезность положения. Наши старые “Хейнкели-51” были слишком медлительны по сравнению с этими новыми "крысами".(4) Это казалось невероятным, но они поднимались выше нас и могли игоать с нами как им захочется"
В феврале 1937 г. в Испании появились первые серийные "Мессершмитты" Bf-109В-1, а несколько позднее -Bf-109В-2 и Bf-109С. Схватки с ними показали, что при почти равном вооружении эти самолеты не превосходят И-16 в скорости, уступают ему в скороподъемности, но имеют преимущество на виражах. Bf-109 выполняли установившийся вираж при отклоненных закрылках на скорости 170-180 км/ч, а И-16 -на 220 -240 км/ч, и радиус виража у него получался больше. В целом по сумме боевых качеств эти машины были близки. Но весной 1938 г. началось производство Bf-109D-1, а в начале 1939 г. - Bf-109E-1, оснащенных значительно более мощными двигателями и вооруженных, кроме пулеметов, одной - двумя 20 мм пушками. Скорость этих машин доходила до 540 км/ч, и бороться с ними на И-16 стало очень трудно.
Осенью 1937 г. в Китае И-16 встретились в воздушных боях с японскими истребителями-монопланами А5М (И-96), а в 1939 г. на-Халхин-Голе - с Ки-27 (И-97). Эти машины, в которых конструкторы стремились совместить качества скоростного и маневренного истребителей, имели неубирающееся шасси, малую удельную нагрузку на крыло, высокую маневренность, были просты в технике пилотирования. И-16 превосходил И-97 по боевой живучести, обладал более прочной конструкцией, лучшими пикирующими свойствами, до высоты 5 км имел превосходство в скорости и скороподъемности, но уступал в маневренности. В целом японские самолеты оказались серьезными противниками.
К 1941 г, И-16 окончательно устарел, но именно ему пришлось вынести основную тяжесть воздушных боев начального периода Великой Отечественной войны. Хорошо освоенные летным и техническим составом, И-16, особенно с пушечным вооружением, в опытных руках были достаточно грозным оружием. Именно на них многие известные летчики одержали свои первые победы. На этих машинах воевал и истребительный авиаполк, ставший первым Гвардейским. По статистике командования ВВС, летом 1942 г. чисто боевые потери на один самолето-вылет на И-16 были даже несколько ниже, чем на Як-1. Но ввиду изношенности матчасти на И-16 было много потерь во внебоевой обстановке. Поэтому в порядке возрастания потерь самолеты располагались так: Як-1, И-16, МиГ-3, И-153, ЛаГГ-3 и т.д.
О боевом применении "ишаков", которые состояли на вооружении вплоть до 1943 г., рассказывают многие книги и статьи, Редко какое историческое исследование,, посвященное Великой Отечественной войне и ей предшествующим конфликтам, обошлось без хотя бы упоминания об этом знаменитом истребителе.
Из многочисленных экспериментальных вариантов И-16 следует отметить такие. ЦКБ-18 - штурмовик с бронированной кабиной и мотором М-22. Вооружение - четыре пулемета ШКАС в крыле и 100 кг бомб. И-16 тип 20 был построен для испытания подвесных баков. На И-16 с.о.., И-16 БС отрабатывалась установка синхронных крупнокалиберных пулеметов БС, ТКБ-150, а на И-16 ПС - синхронных пушек ШВАК.
На отдельных типах И-16 для повышения высотности двигателя предпринимались попытки установить турбокомпрессоры. С двумя ТК-1 и .мотором М-25В И-16 показал скорость 494 км/ч на высоте 8600 м, а с М-62 - 520 км/ч на высоте 10000 м. Это самая большая скорость, реально полученная на И-16. К сожалению, довести турбокомпрессоры до рабочего состояния удалось только в 1947 г. на АШ-73ТК, с использованием американского опыта (на бомбардировщике Ту-4).
Всего, учитывая и нереализованные проекты, существовало более 50 модификаций И-16. Среди них: И-16М с размахом крыла 10 м, И-16 М-64, И-16 М-58, И-16 “Гном Рон К-9", И-16 “Гном-Рон 14К", И-16ГК, И-161, И-162.И-163, И-164(5), И-165, И-166, И-167. Последние проекты предусматривали установку перспективных двигателей, и именно от них берет начало И-180. Так, к примеру, на И-164-I планировали установку М-25Е и М-62, а И-164-II двигателя М-88.
(1) Главное управление авиационной промышленности
(2) У И-16 центр тяжести располагался на 30% средней аэродинамической хорды (САХ), К концу 30-х годов пример германского Bf-109 и японских И-96 и И-97 показал, что можно создать достаточно маневренный и одновременно устойчивый истребитель.
(3) Думается, это была стратегическая ошибка Н.Н. Поликарпова. Работы по развитию И-17 так или иначе продолжались до 1940 г., и при целенаправленных действиях уже в 1937 - 38 гг. параллельно с И-16 мог серийно выпускаться перспективный истребитель (на первых порах с мотором М-100 или М-103). К 1940 г. ВВС могли бы иметь доведенную и хорошо освоенную машину, но уже оснащенную двигателем М-105П. Возникла бы тогда потребность в создании во многом аналогичного истребителя, скажем , Як-1?
(4) Республиканцы называли И-16 "Моска" (мушка), а фашисты прозвали за подвижность и агрессивность "Рата" (крыса)
(5) Предположительно И-164 с М-88 был использован Сильванским при разработке истребителя И-220.
