Легендарные самолеты. И 153 "Чайка"
Занимаясь совершенствованием истребителей И-15 и И-16 не забыл Поликарпов и о проекте И-14б. Работы по новому варианту истребителя начались в середине 1937 года и к ноябрю был готов проект обновлённого истребителя, получившего обозначение И-153. Самолёту вернули “чайку” крыла, несколько видоизменили капот двигателя, улучшив его аэродинамические качества, и установили достаточно оригинальное по схеме убираемое шасси.
На испытаниях, начавшихся в мае 1938 года, истребитель с мотором М-25В развил скорость всего 415 (по другим данным — 424) км\ч. Самолёт срочно подвергли модернизации — после установки более мощного М-62 скорость возросла до 453 км\ч. В серии И-153 комплектовались более мощными двигателями М-63, хотя реальная скорость серийных самолётов редко превышала 440 км\ч. Большая часть И-153 была вооружена четырьмя пулемётами ШКАС, но самолёты поздних серий имели четыре пулёмета БС (И-153БС). В 1939 году провели эксперимент по установке на этот истребитель пушечного вооружения. Вместо двух нижних БС самолёт оснастили двумя синхронными пушками ШВАК. Модификация И-153П успешно прошла испытания, но серийно было выпущено всего 8 таких самолётов.
Слово «чайка» писалось с маленькой буквы и несло лишь информацию о типе центроплана верхнего крыла, выполненного с V-образным изломом. Трудно сказать когда, но это частное определение типа крыла прижилось и стало использоваться как второе вполне официальное название самолета.
Модификации
И-153 (1938 г.) — вариант с двигателем М-25. Выпущена небольшая серия. Вооружение составляли четыре пулемета ШКАС, расположенные попарно с обеих сторон фюзеляжа между кабиной пилота и мотором. Пулеметы стреляли через специальные каналы, имевшие выходные отверстия в верхней части капота двигателя, около воздухозаборника маслорадиатора, а также между окнами охлаждения цилиндров двигателя. Боекомплект ленточного питания из коробок составлял по 650 патронов для каждого пулемета.
И-153БС (1939 г.) — модификация с двигателем М-62. Вооружение: один-два 12,7-мм синхронных пулемета БС, размещенных аналогично пулеметам ШКАС. Строился серийно.
И-153—П, М-62 — пушечный. Строился малой серией. Благодаря новому способу синхронизации на этом типе впервые в мире была решена проблема установки синхронных 20-мм пушек. Верхние пулеметы заменялись двумя пушками ШВАК. Боекомплект ленточного питания составлял по 180 снарядов на пушку.
И-153В (1939 г.) — высотный; двигатель М-62. Самолет был оборудован герметичной кабиной (ГК) конструкции А.Я. Щербакова для полетов на больших высотах. Кабина сварная из алюминиевого сплава. Стеклянный козырек полукруглой формы. Остекление фонаря было выполнено из больших плексигласовых панелей, и кабина получилась светлой. Фонарь открывался назад и располагался в обтекателе-заголовнике. Герметизация достигалась благодаря прижиму острой кромки крышки фонаря к резиновой окантовке корпуса ГК. Система воздухопитания была регенерационной. Масса ГК — 45 кг.
И-153В (1939 г.) — опытный самолет с двигателем М-63 (1100 л.С), двумя турбокомпрессорами ТК-3 и «мягкой» ГК конструкции Н.Н. Поликарпова. Работы закончены не были.
И-153ДМ (1940 г.) — двигатель М-62. В сентябре 1940 г. производились опытные работы по установке на самолет двух дополнительных прямоточных двигателей ДМ-2. Максимальная скорость возросла на 33 км/ч. В конце года двигатели ДМ-2 были заменены на ДМ-3 с увеличенной тягой, что позволило получить прирост скорости на 51 км/ч. Несмотря на удовлетворительные результаты, практического применения ДМ не получили, поскольку при их отключении максимальная скорость полета падала.
И-153 — М-63 (1940 г.) — модификация с более мощным двигателем М-63 с самозапуском. Самолет оборудовался рацией. Была усилена конструкция. Летные данные из-за возросшей массы изменились незначительно. С целью улучшения боевых качеств ранее выпущенные «Чайки» модернизировались во время ремонта.
И-190 — модификация И-153 под двигатель М-88. Практически одновременно с принятием на вооружение И-153 Н.Н. Поликарпову были представлены новые тактико-технические требования к перспективным боевым самолетам. Среди перечисленных типов был и маневренный биплан под двигатель воздушного охлаждения. Работа над новым истребителем, получившим обозначение И-190, по ряду причин была начата только весной 1939 г. Конструктивно самолет представлял собой дальнейшее развитие И-153 с использованием многих узлов и агрегатов «Чайки». Применение в качестве силовой установки перспективного двухрядного звездообразного двигателя М-88 большей длины повлекло изменения в конструкции передней части фюзеляжа. Полотняная обшивка крыльев была заменена фанерной. Хвостовой костыль стал убирающимся. Изменилась форма крыльев и горизонтального оперения.
С декабря 1939 г. начались испытания, в ходе которых немногочисленные полеты чередовались с доводкой самолета и мотора, подбором наиболее оптимального воздушного винта и ремонтами после незначительных аварий. Максимальная скорость, полученная на высоте 5000 м, составила 488 км/ч. Вооружение: четыре синхронных пулемета ШКАС, с возможной заменой на крупнокалиберные БС, 200 кг бомб.
13 февраля 1941 г. в ходе выполнения планового полета отказал двигатель. При посадке с выпущенным шасси в глубокий снег машина скапотировала и получила серьезные повреждения, Самолет не восстанавливался.
Дальнейшим логическим развитием концепции И-153 должны были стать истребители построенные на основе проектов И-170 и И-195.
И-170 (лето 1939 г.) — полутораплан под новый двигатель жидкостного охлаждения М-106. Расчетная скорость составляла более 500 км/ч. Проект не реализован.
И-195 (весна 1940 г.). Работы над машиной велись параллельно с созданием И-185. Самолет представлял собой его бипланный вариант с мотором М-90. По расчетам скорость должна была составить около 590 км/ч. Вооружение включало две пушки ШВАК и два пулемета БС. Самолет не строился.
Конструкция
Центральной частью самолета являлась стальная четырехгранная ферма фюзеляжа из стальных тонкостенных труб. В носовой части через систему резиновых амортизаторов типа «лорд» на ферму навешивалась моторама с двигателем. В средней части фермы установлены два центроплана для стыковки крыльев. В ее верхней части установлена стальная V-образная ферма, являющаяся остовом «чайки», а в нижней части — дюралюминиевый центроплан, завязанный с куполами шасси и усиленный стальными раскосами. Обтекаемая форма фюзеляжа образована поперечным набором из легких дюралевых профилей. В передней части поперечный набор шпангоутов частично подкреплялся стрингерами, сверху конструкция закрывалась легкосъемными дюралевыми крышками, крепившихся на винтах. Хвостовая часть фюзеляжа, включая кабину пилота, имела частый шаг продольных профилей называемых «опалубкой» — именно на ней крепилась полотняная обшивка.
Крылья И-153 деревянные, прямоугольные в плане, с эллиптическими законцовками из дюралюминия. Конструкция верхнего и нижнего крыльев практически идентична: коробчатые лонжероны и собранные из реек ферменные нервюры. Внутренняя часть крыльев для придания жесткости укреплена стальными расчалками. Передняя часть крыльев и районы усилений зашиты 1,5-мм фанерой. После обшивки крыльев полотном, при нанесении лакокрасочного покрытия, передняя часть крыльев тщательно отделывалась и полировалась. Верхнее крыло снабжено двухсекционными элеронами, склепанными из дюралюминия и обшитыми полотном.
Хвостовое оперение имело дюралевый каркас, обшитый полотном. Стабилизатор, снабженный V-образными подкосами каплевидного сечения, имел механизм регулировки угла установки на земле. Киль самолета для парирования разворачивающего момента воздушного винта повернут влево на 1°32'. Место сочленения с фюзеляжем закрыто дюралевым обтекателем. Стык обтекателя и фюзеляжа заклеен полотняной лентой. В процессе эксплуатации обтекатель мог сниматься, после его последующей установки место стыка заклеивалось новой лентой. Так как лента далеко не всегда закрашивалась, выглядела она светлой полосой, на фотографиях воспринимается декоративной покраской, вводя в заблуждение современных исследователей.
Основные стойки шасси И-153 убирались с поворотом назад. Ниши колес, называемые куполами, имеют внутренний диаметр 730 мм. Колеса 700´150 мм, стандартные, с дисковыми тормозами, снабжены обтекателями-крышками убранного положения. Основные стойки крепятся в нижней части фюзеляжа при помощи карданного узла. Необходимую жесткость каждой стойки обеспечивают шарнирные подкосы, в выпущенном положении образующие жесткую трехгранную пирамиду. Уборка шасси осуществлялась сжатым воздухом, при помощи пневмоцилиндра, в убранном положении стойки прикрывались подвижным щитком. Применялись щитки клепаные из профилей, часть серийных машин имела щитки с усилениями из гофра. В случае отказа основной воздушной системы, для выпуска шасси имеется аварийный механический опускатель. Механизм представляет собой обычную лебедку. Приводится в действие рукояткой, расположенной на правом борту.
Винтомоторная установка в основном варианте имела двигатель М-62 с винтом изменяемого шага (ВИШ) типа АВ-1 диаметром 2,8 м. Первые серии И-153 с двигателями М-25В и М-62 имели воздушные винты постоянного шага диаметром 2,8 м, снабженные обтекателем-коком. На машины с М-63 ставился ВИШ диаметром 2,7 и 2,8 м. Двигатель М-62, снабженный двухскоростным нагнетателем для повышения мощности на высоте, имел максимальный диаметр 1375 мм, полную длину 1100 мм, сухой вес 490 кг (вес М-25В — 435 кг, М-63 — 510 кг). Взлетная мощность М-62 — 1000 л.с. (М-25В — 775 л.с, М-63 -1100 л.с), номинальная мощность у земли 830 л.с, номинальная при включении первой скорости нагнетателя на высоте 1530 м — 850 л.с, номинальная при включении второй скорости нагнетателя на высоте 4200 м — 800 л.с.
Истребитель И-153 «Чайка», строившийся в 1939-40 годах, стал последним советским серийным истребителем-бипланом. Его схема и конструкция были доведены до возможного совершенства, летные качества являлись очень высокими, а самолет для полуторапланной схемы – одним из самых совершенных серийных истребителей такого типа.
Самолеты И-153 принимали активное участие в боевых действиях в Монголии (1939 год), Финляндии (1939-40 годы) и Китае (1940 год).
Всего до начала 1941 года было выпущено 3437 экземпляров истребителей И-153.
