Проектный период

 

Уже 28 января 1940 г. в наркомат авиапро­мышленности (НКАП) была представлена бое­вая схема и пояснительная записка к эскизно­му проекту скоростного истребителя под дви­гатель М-90. Кроме М-90 предполагалось ис­пользование АМ-37, М-120 и М-71. Указывалось, что самолет спроектирован по типу И-16 и И-180, имеет деревянный фюзеляж и метал­лическое крыло с дюралевой обшивкой, охлаж­дение двигателя осуществляется специальным вентилятором, установленным внутри кока-об­текателя воздушного винта. Для повышения маневренности и более точного прицеливания вооружение установлено в фюзеляже, его пер­воначальный вариант - 2 БС и 2 ШКАС. Профиль крыла NACA 230 (14% толщины в корне крыла и 8% на концах).

Проект истребителя, еще не имеющего обо­значения, характеризовался следующими рас­четными характеристиками:

Длина в линии полета, м 7,250

Размах крыла, м 9,800

Площадь крыла , м2 15,6

Полетный вес, кг 2708

Удельная нагрузка на крыло, кг/м2 173

8 февраля 1940 г. экспертная комиссия НКАП рассмотрела проект нового истребителя Поликарпова уже под обозначением И-185, признала его перспективным, а дальнейшую реализацию целесообразной. После ряда уточ­нений в характеристиках проекта, последова­ло постановление Комитета Обороны (КО) от 4 марта 1940 г. за №102сс «О создании опытного одноместного истребителя под мотор М-90 (конструктор Поликарпов)...» со следующими данными и сроками создания машины:

Скорость максимальная, км/ч 680

Скорость посадочная, км/ч 130

Дальность полета, км 600

Потолок, м 10250

Сдача на летные испытания первого экзем­пляра - 1.09.40 г. Сдача 2-го и 3-го экземпляра - 1.10.40 г.

В соответствии с уточненными планами наркомата вся работа по созданию И-185 раз­бивалась на три этапа:

1-и этап - проектирование, постройка и ут­верждение макета, изготовление конструктив­ных чертежей в апреле 1940 г.

2-й этап - окончание постройки, подготов­ка к первому вылету к 1 июля 1940 г.

3-й этап - проведение государственных ис­пытаний в ноябре 1940 г.

На практике события развивались следую­щим образом.

Уже к 10 марта 1940 г. в основном закончи­лось рабочее проектирование И-185 «изделие 62» с двигателем М-90 (первоначально самолет имел нумерацию опытных машин авиазавода №1, так как Н.Н.Поликарпов оставался главным конструктором этого завода). Практически сра­зу после этого началось изготовление четырех летных экземпляров (потом это количество воз­росло до 5 штук) и одного для статиспытаний. Первые два И-185 ориентировались на М-90 и строились в цехах авиазавода №1, в отношении других опытных экземпляров некоторое время ясности с выбором силовой установки не было и их постройка началась на территории нового завода №51.

 

Таблица 7 : РАСЧЕТНЫЕ ДАННЫЕ ПРОЕКТОВ

 

Максимальная скорость, км/ч

Время набора высоты 5000 м, мин

Практический потолок, м

Посадочная скорость, км/ч

И-185 М-90

680/6000

4,6

12100

125-130

И-186 М-71

655/5000

4,3

12350

127-132

 

В марте продолжались переговоры с глав­ным конструктором комбината №150 Ждано­вым о поставке воздушных винтов и с главным конструктором моторного завода №29 Туманским о срочной подготовке работоспособного двигателя М-90. Мотористы обещали подгото­вить двигатель с ресурсом 20 часов в самые сжатые сроки. Инженеры КБ Поликарпова Ионов и Сигаев отправились в Запорожье, где в начале апреля ожидали первого запуска М-90. В мае двигатель действительно был запущен, наработал на стенде 10 часов, однако много­численные сложности, сопутствующие созда­нию новой техники, не позволяли надеяться на получение М-90 к ожидаемому сроку.

В конце мая 1940 г., когда первый экземп­ляр с М-90 был практически готов, нарком авиа­промышленности А.И.Шахурин предложил По­ликарпову основное внимание сосредоточить на машине с М-71. Однако это было устное предложение и даже спустя два месяца не было письменного подтверждения о сроках постав­ки двигателя. Тем не менее, Поликарпов немед­ленно переработал проект, который с М-71 по­лучил обозначение И-186 (это обозначение, как и следующее, И-187, на практике не привилось). Длина самолета с М-71 несколько увеличилась и составила 7,680 м, нормальный полетный вес по расчетам получился 2984 кг, наибольший полетный вес - 3189 кг. Так как отработка капо­та с центральным воздухозаборником и цент­робежным вентилятором в ЦАГИ задержива­лась, проект И-186 был выполнен с распространенным капотом NACA. Сравнительные данные И-185 и И-186 представлены в таблице 6.

Несмотря на задержку с двигателями, история И-185 продолжала развиваться. Были утвержде­ны летчики-испытатели: С.И.Супрун - ведущий по 1 -му экземпляру и Е.Г.Уляхин - по второму. В соот­ветствии с распоряжением А. И. Шахурина за удач­ное проведение первого вылета на И-185 летчики могли рассчитывать на единовременное вознаг­раждение в размере 80 тыс. рублей.

В мае 1940 г. было подготовлено заключе­ние по штопору И-185, в котором указывалось: «Результаты расчета для самолета И-185 срав­нимы с аналогичным результатом для самоле­та И- 16, обладающего исключительно хорошим выходом из штопора». Одновременно указыва­лось, что удельная нагрузка на крыло у самоле­та И-185 в 1,85 раза выше, чему И-16, имеется заметное распределение масс вдоль продоль­ной оси, поэтому возможен нежелательный кабрирующий момент за счет центробежных сил. По мнению главного «штопороведа» ЦАГИ про­фессора Журавченко при выводе самолета из штопора ожидалось заметное запаздывание.

Забегая вперед, имеет смысл упомянуть про­ект двухместного истребителя ДИТ-185 М-90, подготовленный к октябрю 1940 г. Самолет предназначался для обучения и тренировки летчиков И-16, И-180, И-185. При рассмотрении проекта признавалось, что уже есть двух­местный истребитель ДИТ-26 (УТИ-26) на базе яковлевского истребителя И-26 (Як-1 с декаб­ря 1940 г.). Поэтому вопрос о целесообразнос­ти постройки ДИТ-185 отложили до появления серийных И-185.

В отношении использования капота И-185 М-90 с центральным входом вопрос прояснил­ся далеко не сразу. Макет И-185 (объект №62) с двигателем М-90 испытывался в аэродинами­ческих трубах Т-101 и Т-104 ЦАГИ начиная с сентября 1940 г. Прежде всего, испытывались раз­личные варианты капота с центральным вход­ным отверстием, диаметром 380,450 и 500 мм, два варианта всасывающих патрубков - наруж­ный и внутренний. Определялись аэродинами­ческие параметры капота и мотора, распреде­ление воздушного давления на различных уча­стках силовой установки.

Проведенные испытания показали, что ис­пользование капота с центральным воздухоза­борником целесообразно на скоростях от 700 до 850 км/ч. Капот имеет большие потери на­пора во входной части, создает излишнее со­противление на максимальной скорости поле­та, невозможно полноценное охлаждение дви­гателя на земле при проведении рулежки и со­вершении взлета. Отчасти, применение цент­робежного вентилятора могло решить пробле­му охлаждения на взлете и избежать потерь на входе в полете. Вычислили наиболее опти­мальный размер отверстия, который составил 0,24 м2.

Все эти результаты исследований в ЦАГИ были окончательно готовы в феврале 1941 г. Впрочем, интерес к оригинальному изобрете­нию уже поугас и на практике капоты с цент­ральным входом не использовались.

Говоря о первоначальном периоде в исто­рии И-185 нелишне вспомнить о проекте манев­ренного полутороплана И-195, подготовленно­го в 1 940 г. Внешне самолет напоминал бипланный вариант И-185 и это вполне объяснимо, так как, начиная с 1932 г. и по описываемый пери­од, новым истребителям-монопланам Поликар­пова всегда соответствовали родственные им по определенным характеристикам истребите­ли-бипланы.

В пояснительной записке к эскизному проекту маневренного истребителя И-195, направленной весной 1940 г. в Главное Управ­ление ВВС, Николай Поликарпов пишет: «Роль маневренного истребителя в современной войне подробно не освещена и не выяснена... Можно ожидать, что эта роль увеличится еще больше при переходе к групповым и массо­вым боям истребителей с бомбардировщиками, где скорость не будет играть такой реша­ющей роли, как маневренность». Очевидно, понимая спорность подобного заявления, да­лее конструктор указывает, что намерен обес­печить новому самолету «солидные и очень современные горизонтальные и вертикаль­ные скорости».

Со строящегося И-185 предполагалось ис­пользовать мотоустановку с центральным вхо­дом охлаждающего воздуха, хвостовую часть фюзеляжа, включая кабину пилота, многие аг­регаты. Улучшенная аэродинамика, гладкая об­шивка, новый профиль NACA 230, отсутствие лент-расчалок и использование реактивного момента выхлопных газов при мощном двига­теле могли обеспечить И-195 расчетную ско­рость у земли 510 км/ч, на высоте 7000 метров -591 км/ч, посадочную скорость -103 км/ч, по­толок - 12000 м.

В качестве вооружения предполагалась ус­тановка двух 20-мм пушек ШВАК и двух круп­нокалиберных пулеметов БС. В варианте штур­мовика - бомбы до 250 кг. Самолет обладал сле­дующими размерно-весовыми параметрами:

Длина, м 7,550

Размах верхнего крыла, м 10,500

Размах нижнего крыла, м 8,100

Высота в линии полета, м 3,775

Площадь крыльев, м2 28,9

Нормальный полетный вес, кг 2916

Максимальный полетный вес, кг 3254

С такими расчетными данными проект И-195 рассматривался летом 1940 г., однако решения о его строительстве не последовало. Торжество маневренных бипланов в воздушном бою за­кончилось и они окончательно сдали свои по­зиции скоростным монопланам.