Здравствуйте. Продолжим тему экспериментальных гибридных самолетов, отличительной особенностью которых стало изменение схемы биплана на схему моноплана и наоборот. Работы по этому направлению велись в рамках создания новых поршневых самолетов с сочетанием высоких скоростных и взлетно-посадочных характеристик. Подобные изыскания проводились параллельно сразу по нескольким направлениям. Это касалось как изменения площади крыла, так и изменения коэффициента подъемной силы. Большинство этих работ носило чисто экспериментальный характер. Предлагаемые при этом технические новшества проходили всесторонние испытания в соответствующих организациях, к примеру таких как ЦАГИ и ГК НИИ ВВС. Это позволяло отбросить неверные направления развития и в дальнейшем сосредоточить все усилия на наиболее оптимальных и эффективных решениях. В предыдущей части текущего обзора было рассказано об основных зарубежных изделиях данного класса, а также о некоторых советских нереализованных проектах (Ссылка на статью). Новым читателям рекомендую предварительно с ней ознакомиться. Сегодня же мы более подробно рассмотрим экспериментальные советские самолеты конструкции В. В. Никитина и В. В. Шевченко, созданные в рамках рассматриваемой концепции. Теперь более подробно.
Разработка и испытание изделий ИС-1 и ИС-2. Дальнейшие развитие тематики.
Работы по изделию ИС начались примерно в 1937 году. В апреле 1938 года был готов предварительный эскизный проект, который был представлен специалистам НИИ ВВС. Идея была принята к реализации и вскоре было организовано СКБ-30, где и продолжилась работа над новым самолетом. В марте 1939 года СКБ-30 было переведено на авиационный завод № 156. Разрабатываемый моно-биплан включили в план опытного самолетостроения на 1939 год. Предполагалось построить два опытных летных прототипа- один с двигателем М-63, а второй с двигателем М-88. Также необходимо было собрать еще один экземпляр истребителя для проведения статических испытаний. Согласно предложенным тактико-техническим требованиям, новым самолет должен был оснащаться мощным стрелковым вооружением для ведения активного воздушного боя преимущественно на высотах от 5000 до 8000 метров. Необходимо было обеспечить возможность действовать как в ночное, так и в дневное время суток. Также он должен был обладать отличной маневренностью в схеме биплана и высокой максимальной скоростью в схеме моноплана. При этом переход из одной схемы в другую не должен был превышать 20 секунд. Расчетная максимальная скорость изделия с установленным двигателем М-63 должна была составлять примерно 420 км/ч при использовании схемы биплана, а при переходе не схему моноплан, она должна была возрастать до 530 км/ч. В случае применения двигателя М-88, эти показатели должны были возрасти до 480 км/ч и 590 км/ч соответственно.
Для справки. Авиационный двигатель М-63. Представлял собой девятицилиндровый звездообразный двигатель воздушного охлаждения с одноступенчатым двухскоростным ПЦН. Рабочий объем- 29,87 литров. Был разработан в конце тридцатых годов в ОКБ А. Д. Швецова на основе двигателя М-62. Также было создано и несколько модификаций базового варианта. Это М-63В, М-63ТК, М-63Р. После завершения испытаний было принято решение о запуске изделия в серийное производство на заводе № 19. Однако оно было ограниченным и уже в 1940 году двигатель был снят с производства. Всего было выпущено чуть более 3000 экземпляров. Применялся на таких самолетах как И-16, Че-2, И-153В, ИС-1, "Иванов" и некоторых других.
Натурный макет самолета был предъявлен макетной комиссии в апреле 1939 года. Через пару месяцев после изучения он был утвержден. Строительство опытных прототипов велось на заводе № 156. В ноябре были завершены статические испытания в ЦАГИ, в ходе которых была выявлена недостаточная прочность центроплана верхнего крыла. Это потребовало внесения определенных доработок в конструкцию изделия. Самолет представлял собой одноместный цельнометаллический полутораплан с закрытой кабиной. Отмечаются определенные сходства изделия с истребителем И-153. Силовая установка располагалась в передней части фюзеляжа. Верхнее двухлонжеронное крыло трапециевидной формы было выполнено по схеме "прямая чайка". Оно состояло из центроплана и двух съемных консолей. Складывание нижнего крыла осуществлялось с помощью специального механизма с гидравлическим приводом. Центроплан поворачивался на угол в 90 градусов и убирался в отведенные ниши с обоих сторон фюзеляжа. Консоли же убирались в отсеки на нижней поверхности верхнего крыла. В состав вооружения экспериментального истребителя входило четыре 7,62-мм пулемета ШКАС (Ссылка на статью).
Первый опытный прототип был достроен в частичной комплектации к декабрю 1939 года. После чего его передали в ЦАГИ для продувок в аэродинамических трубах. После их завершения самолет был окончательно достроен (была осуществлена установка специального оборудования, вооружения и т. д.). ИС-1 стали готовить для проведения заводских испытаний. Предварительно была осуществлена проверка всех функциональных систем, органов управления и силовой установки. Также провели обмер, фотографирование и контрольное взвешивание изделия. В мае 1940 года начались заводские испытания. Изначально ведущим летчиком-испытателем на них был назначен В. Ф. Кулешов, а ведущим инженером- Ф. И. Ежов. Первый полет самолета состоялся 29 мая 1940 года. Впоследствии в испытаниях участвовали Г. М. Шиянов, С. П. Супрун и А. Н. Гринчик (Ссылка на статью). Впервые переход из одной схемы в другую во время полета был осуществлен 21 июня 1940 года (по другому источнику состоялся он 26 октября). По ходу проведения испытаний в конструкцию самолета вносились определенные изменения. К примеру была переделана конструкция основных опор шасси и кока винта, установлен трехлопастной винт, доработано хвостовое оперение и т. д. В целом испытания проходили успешно. Летчики отмечали простоту в пилотировании, хорошую продольную и поперечную устойчивость. На взлете и посадке самолет вел себя в пределах нормы, боковой ветер не создавал трудностей. Из недостатков отмечалось возникновение вибраций в хвостовом оперении, недостаточный обзор из кабины и устаревшая компоновка приборного оборудования.
Стоит отметить что испытания систем вооружения и некоторого оборудования практически не осуществлялись. Таким образом, можно сделать вывод- по ходу испытаний стало ясно что рассматривать данный самолет в качестве возможной боевой единицы будет преждевременно. В основном ставились задачи по изучению поведения машины при переходе из одной схемы в другую. Всего было выполнено около сорока полетов с общим временем налета в 11 часов 52 минуты. Стоит отметить что к концу испытаний была осуществлена замена двигателя М-63 на М-62. Первый прототип на государственные испытания не передавался. Дальнейшие исследования предполагалось проводить уже на втором опытном экземпляре под индексом ИС-2. Как уже отмечалось выше, второй прототип оснащался двухрядным звездообразным двигателем М-88. Соответственно под него была изменена конструкция передней части фюзеляжа, установлен новый капот и новый кок винта, изменены сопутствующие функциональные системы. Также было изменено вертикальное и горизонтальное оперение, доработано шасси и установлено новое вооружение. Срок предъявление самолета на испытания был несколько сдвинут вправо, для того чтобы внести доработки с учетом результатов испытаний предшественника. Информация насчет того был ли самолет полностью готов к проведению летных испытаний- расходится. Работы по нему были прекращены согласно приказа НКАП № 386 от 28 апреля 1941 года.
В некоторых источниках отмечается на самолете все же было выполнено несколько полетов. Сворачивание этой программы было обусловлено общим сокращением авиационных ОКБ незадолго до начала Великой Отечественной войны и высвобождением ресурсов под уже запущенные в серию истребители классического типа. Известно что в инициативном порядке велись теоретические изыскания и над другими проектами истребителей с данной технической особенность под разные типы силовых установок. К примеру это ИС-4 с двигателем М-120 или ИС-Х с двигателем М-90. Но ни о какой постройки опытных прототипов в условиях военного времени уже не могло быть и речи.
По итогам проведенных работ было ясно что подобное техническое решение в целом имеет ряд критических недостатков. Во первых оно усложняет общую конструкцию изделия и как следствие это ведет к повышению риска возникновения технических отказов и неисправностей. Как бы это сказалось на общем уровне боеспособности в условиях военного времени- вопрос риторический. Думаю ответ на него очевиден. Во-вторых происходит определенное увеличение массы самолета, что негативно сказывается на конечных характеристиках. Также нельзя было забывать и об экономической составляющей (а особенно в условиях военного времени). Стоимость постройки и эксплуатации таких самолетов обходилась бы гораздо дороже. В итоге все наработки по этой теме остались только в разряде экспериментальных. На практике же поставленные цели и задачи решались более простыми и эффективными методами- путем внедрения развитой механизации крыла. В завершении обзора мы приведем основные летно-технические характеристики первого прототипа.
При написании данной статьи использовались материалы со следующих источников: https://www.secretprojects.co.uk/, https://war-book.ru/, https://naukatehnika.com/, https://karopka.ru/, http://авиару.рф/, книга В. Б. Шавров. История конструкций самолетов в СССР 1938-1950 г, книга Самолетостроение в СССР с 1917 по 1945 годы. Издательство ЦАГИ, книга Д. А. Соболев. Экспериментальные самолеты России с 1912 по 1941 год, книга В. В. Столбов. Самолетостроение последних лет. Часть первая, Б. Н. Юрьев и Н. П. Лесникова. Труды ЦАГИ. Выпуск 33. Аэродинамические исследования.
Уважаемые читатели, подписывайтесь на канал, ожидайте новых публикаций. Ознакомиться с полным каталогом наших статей вы можете здесь (Ссылка на публикацию).
