СССР, начало разработки – июнь 1933 г.
С.Г. Мороз
Справочник
Истребитель И-16, который разрабатывался в Центральном конструкторском бюро на авиационном заводе №39 имени В.Р. Менжинского под обозначением ЦКБ-12, стал вторым проектом, задуманным Николаем Николаевичем Поликарповым как свободнонесущий моноплан. Как и первый такой самолет, ИЛ-400 или И-1, для своего времени содержал очень много новшеств. В нем остались некоторые решения, заимствованные из чертежей истребителей И-3 и И-5, но только на уровне отдельных узлов и технологий их производства, в остальном собственного опыта пока еще не приобрели. Заграничные примеры не казались столь уж безупречными, да и сведения о новых французских и американских скоростных монопланах оставались скудны и не всегда внушали доверие. Наконец, проект ЦКБ-12 делался хотя и как личная инициатива Поликарпова, но не с целью блеснуть рекордными показателями единичного опытного образца, а под серийный выпуск и строевую службу.
Это требовало продумывать каждый шаг на его соответствие возможностям отечественных авиазаводов и требованиям приспособленности к использованию в частях Рабоче-Крестьянского Красного Воздушного Флота – повседневному в мирное время и, главное, в войне. Такими образом главным условием разработки истребителя ЦКБ-12 стал поиск баланса между желаемыми как можно более высокими тактико-техническими данными и возможными способами их воплощения в производстве и достижимости в реальной эксплуатации.
В этой части Справочника использованы схемы из книги Альбом расчетных усилий сам. изделия №4 / И16-М22. М., НКАП СССР, завод №43, - 1939 г., которую выложил в Сеть товарищ, подписавшийся как Кристобаль Хунта – за что ему хочется выразить особую благодарность.
Предыдущая часть: Поликарпов И-16 (ЦКБ-12) – рабочий проект, силовая установка
Крыло:
- на виде в плане трапециевидное с относительным удлинением 5,6 и сужением около 2,4 единицы со скругленными законцовками (передняя дуга – радиус окружности, равный четверти хорды ее начала, задняя – эллипс, при этом прямой участок передней кромки занимает большую часть размаха, чем задней)$
- сопряжено с фюзеляжем развитым зализом, который на виде в плане по передней кромке также представляет собой четверть окружности, но малого радиуса и вогнутую, а по задней прямую с большой обратной стреловидностью, сопряженную с задней кромкой консоли дугой эллипса;
- линия нулевой стреловидности крыла проходит по 30% хорд, где профиль крыла имеет максимальную толщину и там предполагалось положение центров давления (фокусов) профиля крыла;
- профиль крыла Кларк-УН (отличается от Кларк-У несколько большей полнотой нижней дужки и отогнутой вверх ее концевой частью) относительной толщиной 16% одинаков по всему размаху, как и малый положительный угол установки – т.е. крутки крыло не имеет;
- поперечное V крыла выбрано из технологических соображений так, чтобы верхняя линия максимальных толщин профилей всех хорд левой и правой консолей лежала на одной горизонтальной прямой, соответственно поперечное V крыла по плоскостям хорд консолей малое положительное;
***
- технологически крыло разделяется на центроплан со щитками ниш основных опор шасси, два зализа и две консоли с зависающими элеронами, после соединения центроплана и консолей единую силовую конструкцию составляет пространственная ферма, образованная их лонжеронами, силовыми нервюрами, стрингерами и раскосами, указанными на чертежах и в описании ниже.
Центроплан:
- центроплан является основным силовым элементом самолета, объединяющим крыло с его консолями, фюзеляж, винтомоторную группу и основные опоры шасси, и он воспринимает самые большие нагрузки во всех случаях полета;
***
- в центроплане находятся установки основной опоры шасси и пулеметов с проводкой управления ими, а также проходит проводка управления зависающими элеронами и осветительными приборами;
- передние лонжероны центроплана и консолей установлены под прямым углом к плоскости симметрии самолета (ПСС) в одной плоскости, задние лонжероны центроплана также идут под прямым углом к ПСС, но задние лонжероны консолей имеют некоторую обратную стреловидность;
- сообразно расположению лонжеронов относительно обводов крыла их пояса идут не строго под образующей крыла, а ниже нее, не выступая за теоретический обвод;
- силовыми являются межлонжеронные части нервюр центроплана №№ 0 осевой, 3 средней и 5 концевой, которая сопрягается с крыльевой корневой нервюрой I, далее силовыми нервюрами консоли крыла являются межлонжеронные части ее нервюр №№ IV, VII, X и концевая нервюра основной части консоли № XIII, а также залонжеронные части этих консольных нервюр;
- передний (I) лонжерон центроплана крыла представляет собой плоскую ферму, сваренную из труб из стали 30ХМАТ с закалкой до 120 кгс/кв.мм, – см. чертеж ниже, верхний пояс – труба 45х40 мм, нижний – 40х35 мм, стойки и раскосы – 25х22 и 20х17 мм, накладки в соединении стоек по оси и по концам центроплана с поясами – из листовой стали 30ХМА Л-1,6 (т.е. лист толщиной 1,6 мм) с закалкой до 120 кгс/кв.мм;
- задний (II) лонжерон центроплана крыла (см. черт. ниже) конструктивно подобен переднему и изготовлен из той же стали с такой же закалкой, но верхний пояс – труба 45х41 мм, нижний – 40х36 мм, стойки и раскосы – 25х22 и 20х17 мм, а листовые накладки не предусмотрены;
- нервюры центроплана воспринимают распределенные по его площади нормальные и крутильные воздушные нагрузки и передают их на лонжероны, с которыми оставляют единую ферму;
- осевая нервюра центроплана одиночная силовая, нервюры №2 левая и правая первоначально в проекте предполагались, но далее их заменили наиболее мощными силовыми нервюрами №3 левая и правая, каждая из которых технологически представляет собой три отдельные нервюры, соединенных стрингерами по поясам, нервюры №4 левая и правая легкие и служат лишь для поддержания заданной формы обшивки, концевые нервюры №5 левая и правая силовые одинарные;
- все нервюры состоят из отдельных секций, разделенных лонжеронами – осевая имеет только носок и среднюю межлонжеронную часть, остальные – и хвостик за задним лонжероном;
- все секции нервюр ферменные, состоят из склепанных через листовые кницы поясов, стоек и раскосов из П-образных профилей и уголков, а нервюры №3 – еще и из коротких стрингеров, соединяющих их пояса (все – дюраль Д6 и Д1), при этом нижние пояса всех нервюр кроме осевой и концевых выгнуты вверх в местах ниш основных опор шасси;
- в левой и правой половинах центроплана (далее описание дается для левой половины этого агрегата, правая зеркально симметрична, кроме указанного особо) от узла соединения осевой нервюры и Iлонжерона под углом 30 град. к этому л-ну идет мощный корневой раскос, соединяющий эту точку с задним лонжероном – он состоит из трубы и двух вильчатых наконечников (один из них – регулируемый), крепящихся болтовыми соединениями к проушинам на каркасе;
- между точками соединения корневого раскоса с задним лонжероном и внешнего пояса нервюры №3 и между проушиной на I лонжероне центроплана и точкой соединения внешнего пояса нервюры №3 и II лонжерона крест-накрест установлены расчалки, состоящие из двух вильчатых наконечников (один – регулируемый) и стальной ленты между ними;
- между нервюрами №№ 3 и 5 установлено усиление узлов навески основных опор шасси, состоящее из двух мощных трубчатых раскосов, конструктивно подобных описанным выше (один идет от точки соединения наружного пояса нервюры №3 с I лонжероном к узлу соединения усиливающего концевую часть II лонжерона стрингера с поясом нервюры №5, а второй – от усиления на лонжероне I рядом с навеской первого подкоса до соединения пояса нервюры №5 со стрингером, соединяющим ее верхний пояс с внешним поясом нервюры №3 на 2/3 дистанции межлонжеронного участка;
- между верхними поясами лонжерона II на участке между нервюрами №№ 4 и 5 и задней частью нервюры №5 установлен дополнительный раскос, сваренный из стальной трубы, один ушковый наконечник которой прямой и крепится болтовым соединением к проушине на трубчатом креплении на этом поясе (смещение этого трубчатого крепления при сварке компенсирует возможные погрешности), а второй с изгибом – к кронштейну на поясе нервюры №5;
- типовые соединения поясов лонжеронов и силовых нервюр, раскосов и расчалок ухо-вильчатые с применением нормализованных (т.е. стандартных) болтов, гаек, шайб, средств и методов контровки, пример с действующими усилиями и напряжениями приведен на чертеже ниже;
***
- обшивка центроплана установлена на той его части, которая выступает из фюзеляжа (по нижней поверхности – полностью) и состоит из зеркально симметричных левых и правых панелей (ниже приведены описания одной панели каждого наименования), изготовленных из листового дюраля Д1 – лобовые предварительно формуются гибкой на оправке, форма остальных образуется прилеганием к каркасу;
- носок по верхней поверхности доходит до I лонжерона, но по нижней – до II л-на, ставится на заклепках впотай;
- передняя крышка отсека установки пулемета занимает переднюю кромку центроплана между его внешними нервюрами и крепится к ним и к лонжеронам на винтах в анкерные гайки;
- верхняя крышка установки пулемета является продолжением передней и также крепится к внешним нервюрам и к лонжеронам на винтах в анкерные гайки;
- верхняя панель центроплана занимает оставшееся место поверхности центроплана до зализа;
- нижний люк пулеметной установки ставится на замках быстрого открытия под ней – он открывает доступ не только к этой установке для ее монтажа и обслуживания, но и к передней точке навески основной опоры шасси;
- в зоне купола колеса основной опоры шасси квадратная панель нижней обшивки центроплана состоит из трех изготавливаемых отдельно деталей – разделенных круглым вырезом купола внешней и внутренней передних частей, а также задней части, только в левой задней части сделан люк быстрого доступа в фюзеляж снизу;
- центроплан крепится к фюзеляжу болтовыми соединениями на четырех ухо-вильчатых узлах – на стыках поясов его нервюр №№3 левой и правой с лонжеронами установлены проушины, а на силовых шпангоутах фюзеляжа №№2 и 4 – вилки, каждая точка представляет собой шарнир с одной степенью свободы, но жесткость фермы центроплана и каркаса фюзеляжа исключает их подвижность, болты – с плотной посадкой, гайки контрятся так, что образуют неразъемное соединение;
- стык нижних передних панелей цетроплана с панелями низа фюзеляжа закрыт дюралевой лентой на винтах в анкерные гайки.
Зализы:
- левый и правый зализы обеспечивают плавность сопряжения крыла и фюзеляжа и состоят из двух частей, далее;
- левый и первый передние зализы представляют собой предварительно формованные фасонные полосы дюраля с примерно постоянным радиусом скругления – он закрывает стык между носком центроплана и фюзеляжем и крепится к ним на болтах малого диаметра;
- левый и правый задние зализы закрывают остальные проемы между центропланом и крылом, они деревянные, состоят из диафрагм (фасонная стенка, пояса по контуру и кницы в углах), кромочных реек и предварительно формованных обшивок – левая и правые верхние отдельные, а нижняя общая для левого и правого зализов;
- зализы и их обшивки ставятся на самонарезающих винтах с потайной головкой и на клею, привалочные кромки обшивок подгоняются срезкой на ус и эти стыки шпатлюются так, что перестают просматриваться;
- верхние поверхности зализа получается жесткой и на нее можно становиться в обуви;
Консоли крыла:
- каркас одной консоли крыла состоит из двух лонжеронов, двенадцати нервюр, раскоса, стенки, связывающей концевые части их хвостиков, и обода по законцовке;
- силовыми являются нервюры №№ 1, 4, 7 и 10, остальные рядовые;
- точка стыка силовой нервюры №10 с концом лонжерона II соединена подкосом;
- жесткость каркаса консоли крыла обеспечена ленточными растяжками, идущими крест-накрест под верхней и нижней обшивками между силовыми нервюрами;
- конструкция лонжеронов консоли крыла подобна центропланным, как и на центроплане, концы поясов лонжерона II подкреплены стрингерами, они идут от законцовок, не доходя до нервюры 10;
- конструкция стенки консоли крыла подобна лонжеронам за исключением установки сплошной дюралевой стенки по ее внутренней поверхности (проем зависающего элерона) и отсутствия раскосов между поясами и стойками, а также стыковых узлов на ее внутреннем конце – с центропланом она не соединяется и служит лишь для навески зависающего элерона;
- конструкция носка, межлонжеронной части и хвостиков силовых нервюр консоли крыла подобна нервюрам №№1 и 5 центроплана с отличием лишь в размерах, хвостики на силовых нервюрах отличаются установкой на них узлов навески зависающих элеронов;
- обод законцовки представляет собой два гнутых дюралевых уголка переменного сечения, идущих от носка нервюры №10 к хвостику нервюры №11, смыкающихся на очке лампы аэронавигационного огня (там сечения уголков обода достигают минимума) и огибающих концы лонжеронов – ко всем этим силовым элементам он крепится через легкие гнутые кницы;
- конструкция расчалок консоли крыла подобна центропланным, они крепятся к поясам лонжеронов консоли одинарными или двойными проушинами – в зависимости от места, см. черт. выше;
- расчалки – нормализованные, но длина их подобрана по месту, и натяжение регулируется одним из наконечников;
- обшивка лобовой части консоли крыла жесткая предварительно гнутая дюралевая (рассматривалась и фанерная) и идет до I лонжерона и по верхней, и по нижней поверхности, стыкуясь с ободом;
- левая консоль крыла отличается от правой наличием установки приемника воздушного давления (трубки Пито) в передней кромке и двух задних строевых огней в каплевидных обтекателях с обращенными назад стеклянными колпаками, под которые обшивка за задним лонжероном от нервюры 10 и дальше сделана дюралевой;
- вся остальная обшивка консолей крыла – перкаль на эмалите.
Стык центроплана и консолей крыла:
- центроплан и консоли крыла соединяются по лонжеронам телескопическими узлами, показанными на чертежах ниже (на каждом – узел в одном поясе лонжеронов);
- в трубу пояса лонжерона центроплана (на чертеже – слева) установлен стакан черт. №111003, который входит в стакан консоли №204004, установленный в трубу пояса лонжерона консоли №202101, стаканы консоли и центроплана стянуты накидной гайкой, навернутой на наружную резьбу стакана центроплана и стаканы проштырены общим штифтом;
- крепление стаканов в трубах лонжеронов – конусными болтами двух типов;
- конструкция задних телескопических узлов соединения центроплана и консолей крыла подобна передним, отличаясь размерами деталей;
- стык между центропланом и консолями крыла закрывается дюралевыми лентами на винтах в анкерные гайки;
Зависающие элероны:
- левый и правый зависающие элероны (с осевой компенсацией) каждый разделены на две секции, имеющие подобную конструкцию, состоящую из каркаса, узлов навески, приводной качалки, противофлаттерного груза, дюралевой зашивки между последними нервюрами (только на внешней секции) и перкалевой остальной обшивки;
- каркас секции зависающего элерона дюралевый сборный из лонжерона, разделенного на секции узлами навески лобика, профиля по задней кромке, нервюр (шесть на внутренней и восемь на внешней секции), а также раскосов в каждой перовой и последней «клетках» каркаса;
- зависающие элероны навешиваются на силовые нервюры центроплана (№3 внешняя часть) и на все силовые консольные, при этом узлы на нервюрах №4 общие для внутренних и внешних секций зависающих элеронов;
- все узлы навески зависающих элеронов – ухо-вильчатые на шарикоподшипниках.
Фюзеляж:
- одним из ключевых решений проекта стал фюзеляж очень малой длины, что определило не только короткое плечо оперения и рулевых поверхностей на нем, но с учетом значительных размеров звездообразного девятицилиндрового двигателя воздушного охлаждения – и малое его относительное удлинение при большом сужении хвостовой части;
- для снижения аэродинамического сопротивления фюзеляжа и самолета в целом фюзеляжу приданы плавные обтекаемые формы с переходом от круглых сечений в носовой части к состоящим из двух эллипсов (кривизна верхних их половин больше, чем нижних) к грушеобразным с достижением максимальной строительной высоты по фонарю кабины на дистанции 2415 мм от нулевой плоскости – оси мотора, и примерно на этой же дистанции находится мидель, самое большое по площади сечение, тогда как до конца фюзеляжа, где сечения приобретают чисто эллиптическую форму с одинаковыми верхними и нижними полуосями и сходятся «в ноль», остается 2660 мм;
- важнейшим новшеством, осуществляемым Поликарповым впервые в своей практике, стала закрытая кабина летчика, остекленный фонарь которой переходит в гаргрот, плавно сопрягающийся с плоскостью вертикального оперения;
- переходы от фюзеляжа к плоскостям крыла и оперения закрыты зализами (в документации проекта в отдельных местах употреблялось определение «ферринг», крыльевые описаны выше, остальные будут даны в разделе «Оперение»);
- фюзеляж имеет конструктивно-силовую схему балочно-стрингерного полумонокока и состоит из каркаса, «скорлупы» работающей обшивки, стыковых узлов для навески центроплана крыла, оперения и агрегатов систем, других силовых конструкций, встроенных в фюзеляж, а также сдвижного фонаря кабины;
- определенное заимствование конструктивно-технологических решений в проект ЦКБ-12 из чертежей истребителя-биплана Поликарпов И-3 имело место быть, однако на И-3 фюзеляж был монококовым, что стало одной из причин его слишком большого веса, на ЦКБ-12 каркас сделан мощнее, а обшивка – наоборот тоньше и легче, благодаря чему удалось снизить соотношения общего веса фюзеляжа к его объему и к омываемой поверхности;
- технологическими базами фюзеляжа являются плоскость симметрии самолета (ПСС), строительная горизонталь фюзеляжа (СГФ, совпадающая с осью двигателя, но точка хвостовой оконечности фюзеляжа лежит выше СГФ), а также нулевая дистанция, проходящая вне фюзеляжа как технологического агрегата по плоскости осей цилиндров двигателя на расстоянии 565 мм впереди оси шпангоута №1;
- эти базы используются для построения плаза, шаблонов (что в определенной, хотя и не в полной мере предвосхитило плазово-шаблонный метод сборки и увязки оснастки, запатентованный американской фирмой «Дуглас Эйркрафт»), а также болвана для выклейки скорлуп обшивки и стапеля сборки каркаса.
Каркас фюзеляжа:
- каркас фюзеляжа состоит из 11 шпангоутов (рам), усиливающих стальных подкосов, конструкция которых подобна раскосам центроплана, четырех лонжеронов (балок) и восьми стрингеров (лонжероны и стрингеры цельные по всей своей длине и уложены в прорези в поясах шпангоутов), соединенных через кницы и короткие рейки треугольного сечения на винтах или гвоздях малого диаметра и на казеиновом клее в стапеле;
- шпангоуты фюзеляжа состоят из стенок, выпиленных из фанеры марки «Прима» (высший сорт, при этом большая часть внутри сечений шпангоутов удаляется), проставок («сухарей») между двойной стенкой силового шпангоута №1 из массива ясеня и поясов из сосновых реек по наружному контуру;
- силовой шпангоут №1 (крепление винтомоторной группы и навеска переднего лонжерона центроплана, здесь и далее дано положение его теоретической оси) расположен на расстоянии 565 мм от нулевой дистанции, рядовой №2 – 755 мм (крепление бака), рядовой №3 – 1155 мм, силовой №4 (навеска заднего лонжерона центроплана, крепление пола кабины и поста управления) – 1465 мм, рядовой №5 – 1990 мм, силовой №6 – 2415 мм по нижней точке (наклонный – в его верхней части крепятся направляющие сиденья, в нижней – пол кабины, на котором установлен пост управления), за ним идут шпангоуты №№ рядовые шпангоуты №№ 7 и 8, а также силовые 9 и 10 с уздами навески стабилизатора и киля, а также костыля шасси с шагом по 445 мм (дистанция последнего – 4195 мм, далее идет последний силовой шпангоут №11 на дистанции 4550 мм – на нем установлены задние узлы навески консолей оперения и костыля шасси, а также хвостовой кок;
- лонжероны – из ясеневых брусьев прямоугольного утоняемого к хвосту сечения, стрингеры – из сосновых реек постоянного по длине квадратного сечения;
- в производстве допускается перестыковка частей лонжеронов и стрингеров со склейкой их по поверхностям, обрезанным «на ус»;
- два передних и два задних подкоса в носовой части фюзеляжа через свои ухо-вильчатые узлы крепления к поясам распределяют усилия, приходящие на фюзеляж от узлов навески центроплана на шпангоутах (рамах) фюзеляжа №№ 1 и 4 с нижней части их поясов на верхние, уменьшая концентрацию этих усилий в местах установки узлов навески – а они весьма значительны, см. черт. ниже;
- два передних и два задних подкоса в хвостовой части фюзеляжа подобным же образом распределяют усилия, приходящие на фюзеляж от узлов навески оперения и костыля шасси на шпангоутах (рамах) фюзеляжа №№ 10 и 11, но максимум касательных усилий в поясах здесь приходится на крайние верхние, нижние и боковые их точки;
- в каркасе фюзеляжа предусмотрены местные усиления под агрегаты других систем – силовой установки, вооружения, управления самолетом и системами, костыля шасси, усилия в этих узлах могут достигать значительных величин, например, расчетная нагрузка в местах крепления лент, удерживающих главный топливный бак равно 925 кгс, см. черт. ниже.
Обшивка фюзеляжа:
- обшивка («скорлупа») выклеивается из укладываемых крест-накрест под углом 45 град. к продольной оси фюзеляжа полос березового шпона на болване казеиновым клее по технологии, разработанной для самолета И-3;
- полосы шпона укладываются так, чтобы получить их общую толщину между шпангоутами №№ 1 и 7 выше строительной горизонталь фюзеляжа толщину 5,5 мм, в гаргроте и в нижней части фюзеялжа – 2,5 мм, а далее в хвост вверху и вниз 2 мм, при этом поверхность получается «ступенчатой»;
- после полного застывания клея казеинового скорлупа обшивки покрывается жидким нитроклеем – лаком эмалит, который высыхает очень быстро, затем шпатлюется и после затвердения шпатлевки шкурится наждачной бумагой до получения гладкой поверхности так, чтобы не допустить значительного проступания шпоновой основы;
- после зашкуривания скорлупа обшивки разрезается по ПСС на левую и правую половины, в них по шаблонам обрабатываются остальные кромки и проделываются необходимые проемы, которые усиливаются по их контуром накладками из тонкой фанеры, также полосы из такой же фанеры ставятся по разметке с подрезкой по месту и наклеиваются там, где обшивка будет соприкасаться с каркасом (все эти соединения – на казеине);
- вне стапеля половинки скорлупы обшивки ставятся на каркас, крепятся к нему на казеине и по разметке гвоздями малых размеров;
- после застывания клея продольные швы по соединениям половин скорлупы обшивки они внутри и снаружи покрываются эмалитом, который по большей части впитывается, шпатлюется, оклеивается миткалевым полотном, еще раз шпатлюется, вся обшивка снаружи шкурится начисто и красится по утвержденной схеме, а внутри обшивка и каркас фюзеляжа красилась серой масляной краской – таким образом получается деревянная конструкция, устойчивая к гниению и сохраняющая прочность при многолетней эксплуатации в полевых условиях с хранением под чехлом в любой сезон.
Кабина летчика:
- кабина летчика закрывается фонарем, надвигаемым на ее вырез;
- фонарь кабины состоит из сборного из профилей на заклепках каркаса и восьми стекол – сходящихся клином двух больших плоских передних нижних и двух малых над ними, трех плоских боковых (два левых, одно из них сдвижное – форточка, правое большое цельное) и одного конического верхнего, у которого радиусы гиба в передней части больше, чем сзади;
- в передней раме каркаса фонаря, расположенной в плоскости симметрии самолета, имеется окантованный грушеобразный проем, в верхней части которого находится туба прицела, а под ней направляющая троса закрытия и открытия фонаря;
- фонарь кабины ставится на ролики – по два с каждой стороны, катающиеся внутри пазов направляющих, которые также собраны из профилей и установлены снаружи на фюзеляже параллельно ПСС;
- по левому борту кабины для удобства входа в нее и выхода, в т.ч. в аварийной ситуации, установлена на петлях открывающаяся наружу дверца – на ее верхнюю (в закрытом положении) кромку снаружи уложено продолжение той направляющей фонаря, что идет по левому борту фюзеляжа;
- для закрытия фонаря кабины летчик тянет на себя трос с круглой ручкой-головкой, который проходит по трубке под тубой прицела, на выходе из нее разделяется на переброшенные через два ролика левую и правую ветви, они заканчиваются обоймами в виде коушей, надетыми на валики в кронштейнах под задними частями нижних рам каркаса фонаря;
- после закрытия фонарь кабины запирается простейшими защелками;
- для открытия фонаря кабины летчик освобождает защелки его закрытого положения и руками сдвигает фонарь вперед до упора, фиксируя это положение отдельными защелками;
- при закрытии фонаря кабины снаружи (когда летчика в ней нет) защелки не закрываются и фонарь открывается смещением вперед, потом откидывается боковая дверца;
- пол кабины представляет собой собранную на болтовых соединениях жесткую конструкцию из стальных и дюралевых профилей, закрытую фанерным листом, в котором сделаны проемы под механизмы управления самолетом и основными опорами шасси;
- сиденье летчика состоит из двух соединенных рояльной петлей частей – чашки под ранцевый парашют и спинки с установленной на ней мягкостью (снятие спинки открывает доступ в закабинный отсек), а также стального основания (крепления), которое представляет собой четыре кронштейна, приклепанных к чашке наглухо;
- чашка сиденья собрана из штампованных (возможна ручная выколотка) дюралевых деталей, она установлена на четырех кронштейнах (два передних и два задних) так, что летчик, сидя на ней, с помощью рычага может регулировать ее положение по высоте, смещая вверх или вниз в пределах 110 мм для подстройки его под свой рост с фиксацией в нужном положении;
- спинка сиденья после регулировки крепится жестко на наклонном шпангоуте №6;
- передний торец закабинного гаргрота закрыт фанерным листом, на котором укреплен мягкий заголовник.
***
Физкульт-минутка – как обычно у нас с позитивным каналом Деревянные лошадки. Дерево как материал годится во всем – от велосипедов до самолетов! Просто, практично, красиво!
***
Оперение:
- горизонтальное и вертикальное оперение (ГО и ВО) свободнонесущее, установлено на хвостовой части фюзеляжа обычным образом за исключением того, что плечи их (расстояния от центра тяжести самолета до их центров давления) меньше, чем у других подобных самолетов того времени;
- профиль ГО и ВО симметричный двояковыпуклый со значительными максимальными значениями коэффициента нормальной силы;
- ГО состоит из двух консолей стабилизатора и двух жестко соединенных между собой по лонжеронам перьев руля высоты (РВ, в документации самолета именуется рулем глубины), а ВО – из киля и руля направления (РН, в документации самолета – руль поворота), и их формы на виде в плане подобны;
- консоли стабилизатора и киль на виде в плане треугольные со значительными стреловидности передних кромок и со сравнительно малыми участками у законцовок в виде дуг эллипсов, задние их кромки идут под прямым углом к ПСС и СГФ, а корневые нервюры – параллельно касательным к образующим фюзеляжа;
- рули высоты и направления имеют осевую компенсацию, образующие ее установленные на лонжеронах лобики имеют передние кромки в корневых частях передние кромки также проходящие под прямым углом к ПСС и СГФ, но на половине размаха они начинают искривляться дугами сильно вытянутых эллипсов, задние кромки эллиптические и имеют в корневых частях подрезы – РВ для исключения его упирания в руль направления при их совместном отклонении, а РН – вдоль обвода хвостового кока фюзеляжа, сопряжения участков подрезов с остальными – радиусами окружности;
- рули высоты и направления имеют весовую компенсацию в виде грузов в лобиках – уравновешивание их масс перед осями навески и за ней исключает возникновение флаттера;
- особенностью формы на виде в плане задней кромки стабилизатора является наличие нависающих частей полок заднего лонжерона – на коротких участках у законцовок они имеют вид вогнутых дуг эллипса, благодаря чему щели между стабилизатором и рулем высоты в этих местах не становятся слишком велики с учетом искривления передней кромки РВ;
- силовой набор всех частей оперения металлический – в основном, дюраль в трубах и профилях, отдельные детали – сталь 30ХМА с закалкой;
- крепление всех подвижных и неподвижных агрегатов оперения между собой, с фюзеляжем и с тягами системы управления рулями высоты и направления – болтами с заданным малым зазором в отверстиях, они фиксируются корончатыми гайками, под которые проложены стальные шайбы, а гайки законтрены шплинтами, для которых в резьбовых частях болтов сделаны отверстия;
- обшивка всех частей оперения – везде перкаль, она пришивается к дюралевым элементам силового набора через киперные ленты, которые на него наклеиваются, после установки обшивка покрывается эмалитом для натяжки и защиты от влаги, эмалит также служит грунтом для краски;
- в случае перестыковки обшивок из двух полотнищ перкаля делается это по нервюре и такой стык закрывается киперной лентой сверху;
- в полотняной обшивке оперения сделаны окантованные киперными лентами проемы для доступа к установленным внутри механизмам – они заклеиваются клапанами из перкаля, которые при необходимости просто вырезаются и заменяются новыми после окончания работ.
Горизонтальное оперение:
- стабилизатор состоит из двух соединяемых лонжеронами консолей, угол установки которых относительно СГФ можно регулировать на земле в пределах 3 град., что предполагалось делать до установки зализов после предварительного взвешивания и определения фактической центровки для триммирования машины – при этом смещается и нейтральная ось руля высоты, зализы ставятся по месту, когда положение стабилизатора определено;
- силовой набор консоли стабилизатора состоит из двух лонжеронов, лобика и семи нервюр, установленных по потоку, одной контурной нервюры, установленной под углом к последним (в силовую схему агрегата она не включена и служит лишь для крепления зализа), жесткость этого каркаса усилена двумя внутренними расчалками, идущими в корневой части крест-накрест в «клетке» между лонжеронами и нервюрами №№ 1 и 3;
- задний лонжерон консоли стабилизатора – главный и идет под прямым углом к ПСС на весь ее размах, стыкуясь с лонжероном противоположной консоли по оси самолета, передний также установлен под прямым углом к ПСС и соединен с противоположным по оси самолета, но идет только до носка нервюры №5;
- лонжероны стабилизатора балочные швеллерного сечения, состоят из двух обращенных полками в межлонжеронное пространство поясов, стенки и крепежных деталей;
- лобик стабилизатора изготавливается выколоткой на болване (возможна штамповка) из листа дюраля, его ширина на виде в плане постоянна от 1-й по 5-ю нервюру, там увеличивается и далее остается постоянной до законцовки с учетом ее искривления;
- нервюры №№ 1-4 состоят из носка и межлонжеронной части, корневая №1 и №3 силовые балочные, №2 и №4 – легкие рамные, нервюры №№ 5, 6 и 7 – из одной части, силовые балочные;
- силовые нервюры стабилизатора состоят из согнутых из уголков поясов и стенок с отверстиями облегчения, рамные – только из поясов;
- расчалки представляют собой тросы, заделанные в стандартные регулируемые ушковые наконечники, которыми обеспечивается их заданное натяжение, этими наконечниками они крепятся в углах указанной выше «клетки» на ушки, приклепанные к силовому набору консоли;
- консоли стабилизатора крепятся друг к другу двумя болтовыми соединениями по вертикальным частям полок и стенкам – на черт. ниже дан вид на лонжерон сзади;
- разделка отверстий для указанного ниже соединения поясов и стенок заднего лонжерона стабилизатора производится в общем стапеле, чем достигается установка осей симметрии этих лонжеронов в одну плоскость и правильная форма ГО без «ножниц по консолям»;
- по нижним поясам задние лонжероны консолей стабилизатора крепятся между собой соединением типа вилка-вилка с четырьмя плоскостями среза – детали №№ 316002 и 003 левой и правой консоли также ставятся в общем сборочном приспособлении;
- на стык верхних полок задних лонжеронов стабилизатора ставится общий кронштейн черт. №316001, который соединяет эти полки, этот кронштейн навешивается на ответную деталь на силовом шпангоуте №11 фюзеляжа на два болта – на черт. ниже дан вид сверху на это место;
- для обеспечения регулирования положения стабилизатора по центровке (см. выше) кронштейн его навески на фюзеляже ставится на прокладке, подгоняемой по месту;
- задний лонжерон левой и правой стабилизатора крепятся по своей стенке к ободу силового шпангоута №11 через установленные на них проушины (каждая – из двух стальных уголков) одиночными болтовыми соединениями – на черт. ниже показан вид сбоку на такую проушину вдоль стенки лонжерона стабилизатора и плоскости шпангоута 11;
- регулировка углового положения стабилизатора при его установке по центровке достигается заменой проушин с подгонкой их размеров по месту;
- соединение передних лонжеронов стабилизатора между собой и с силовым шпангоутом №10 сделано так же, как и для заднего лонжерона и шпангоута №11 с отличиями только в размерах и положении деталей, а также в конструкции проушин соединения стенок с ободами шп. 10;
- конструкция проушин соединения стенок передних лонжеронов консоли стабилизатора с ободами шп. 10 фюзеляжа показана на черт. ниже, где изображен вид сбоку на такой узел, эти проушины также стальные, но одинарные и имеют П-образные сечения, для чего сделаны сварными;
- проемы между консолями стабилизатора и деревянной обшивкой фюзеляжа закрываются формованными из листового дюраля зализами, которые крепятся к фюзеляжу на самонарезающих винтах, а к контрурным нервюрам стабилизатора – на винтах в анкерные гайки на полках этих нервюр;
***
- левая и правая половины («перья») руля высоты симметричные за исключением длин лонжеронов – левый выступает из корневой нервюры меньше, чем правый, и соответственно из длины отличаются, каждая состоит из трубчатого лонжерона, узлов навески, профиля по задней кромке, трех секций лобика (разделенных проемами под узлы навески) и восьми нервюр – корневая глухая балочная формуется выколоткой или штамповкой из листа дюраля так, что ее стенка получает излом, образующий описанный выше вырез в средней части РВ, остальные прямые и установлены по потоку;
- сборка каркаса консоли стабилизатора идет в стапеле – нервюры и узлы навески надеваются на лонжерон и фиксируются (нервюры – через кольцевые фланцы обычными заклепками, узлы навески – непосредственно к лонжерону болтовыми соединениями), носки нервюр соединяются секциями лобика, а концы – профилем на заклепках;
- лонжероны перьев РВ соединяются между собой фланцами на шести болтах, при этом на фланце «короткого» левого лонжерона установлен средний узел навески РВ, а на фланце на конце «длинного» правого – его качалка;
- остальные четыре узла навески руля высоты (по два на каждом пере) представляют собой проушины из дюраля, конструкция которых не одинакова – к лонжерону стабилизатора его проушины крепятся плоскими фланцами, они более массивные и в них вделаны подшипники, к лонжерону руля его проушины крепятся цилиндрическими своими частями, а в их отверстия запрессованы стальные втулки с калиброванными отверстиями;
- проемы в лобиках руля высоты, в которых находятся узлы его навески, закрыты крышками из тонкого листового дюраля, которые крепятся на рояльных петлях к лонжеронам консолей стабилизатора и соединяются с ними же проволочными пружинами, которые прижимают эти крышки к кромкам проемов, уменьшая перетекание потоков в них;
Вертикальное оперение:
- вертикальное оперение установлено под углом 2 град. передней кромкой влево для уравновешивания реактивного момента воздушного винта;
- каркас киля состоит из главного лонжерона, установленного под прямым углом к СГФ вдоль плоскости шпангоута фюзеляжа №11, переднего лонжерона, установленного на шп. 9 и идущего под острым углом к главному к вершине главного лонжерона, диафрагмы, идущей от нижней точки переднего лонжерона до нижней точки лобика под прямым углом к СГФ вдоль плоскости рамы №9, лобика, образующего переднюю кромку киля, корневой нервюры, установленной между узлами навески на нижних точках лонжеронов параллельно касательной к середине верхнего обвода обшивки между шп. 9 и 11, шести нервюр и подкоса, идущего между стыками корневой нервюры с главным лонжероном и нервюры №4 с передним лонжероном, а также контурной нервюры, служащей только для крепления заднего зализа и в расчет прочности не включенной;
- конструкция лонжерона киля подобна стабилизатору за исключением нижнего узла навески (лонжерон за корневую нервюру не выступает) и установки расчалки внутри П-образного сечения этого силового элемента между нервюрами №4 и корневой – ее натяжение уменьшает деформации киля от воздействия боковых аэродинамических сил, расчетное усилие в ней весьма значительно – 560 кгс, и соединение сделано типа вилка-вилка с четырьмя плоскостями среза;
- конструкция расчалки внутри лонжерона киля подобна тем, что усиливают жесткость корневых частей стабилизатора, кроме наконечников, которые мощнее;
- вспомогательный передний лонжерон конструктивно подобен главному заднему, но нагрузки на нем меньше, его сечения – тоже, а внутренняя расчалка в нем не предусмотрена;
- нервюры корневая и сходящаяся с ней впереди №1 состоят только из межлонжеронных частей, остальные имеют еще и носки;
- связывающий стыки заднего лонжерона с бортовой нервюрой и переднего лонжерона с нервюрой №4 подкос состоит из трех секций, разделенных нервюрами №2 и №3, но установленных в одну линию по своим стенкам;
- нервюры корневая и №№ 2-4, а также все части подкоса – балочные, остальные рамные и из
- все части нервюр и подкоса стыкуются между собой через рассекающие их силовые элементы дюралевыми уголками по стенкам и кницами по поясам;
- лобик киля подобен стабилизатору, но имеет одинаковую ширину по всей длине за исключением некоторого плавного (не ступенчатого) расширения там, где передняя кромка начинает искривляться;
- диафрагма штампуется из листа дюраля подобно носку балочной нервюры, установлена на нижней точке переднего лонжерона под прямым углом к СГФ вдоль плоскости шп. №9, она замыкает конструкцию киля спереди и к ней крепятся и передний, и задний его зализы;
- киль крепится к шпангоутам (рамам) фюзеляжа №9 и №11 на двух ухо-вильчатых узлах в виде коробочек, сваренных из стальных листовых деталей, а в отверстия вделаны стальные же втулки – см. черт. ниже;
- проем между обшивкой фюзеляжа и килем закрыт зализом, состоящим из трех изготовленных выколоткой или штамповкой из дюралевых частей – передней, соединяющей его с закабинным гаргротом, и стыкуемых с нею по диафрагме задних слева и справа от киля;
***
- конструкция руля направления подобна перу руля высоты с отличиями по форме, а также в конструкции нижней части лонжерона;
- корневая нервюра идет над контуром хвостового кока, она имеет криволинейную стенку, а пояса переходят в кромочный профиль, лобик разделен на три секции, между которыми находятся верхний и средний узлы навески – см. черт. ниже;
- все узлы навески сварные из стальных листовых деталей;
- верхний и средний узлы навески руля направления крепятся на ответные части на лонжероне киля, а нижний – на шарнирный узел на шп. №11.
Система управления самолетом:
- состоит из независимых каналов управления рулями высоты, направления, а также элеронами по крену и на зависание, когда элероны начинают работать как закрылки;
- проводка управления – предельно простая, использование подшипников в ее механизмах – только там, где усилия трения получаются действительно велики, в остальных шарнирных соединениях (а они сделаны с гарантированным малым зазором с учетом возможных температурных деформаций) применены бронзовые втулки и классные болты;
- ручка управления самолетом установлена на крестовине, являющейся шарниром с двумя степенями свободы;
- все шарнирные болтовые соединения механизмов управления имеют стальные шайбы и корончатые гайки, контрящиеся от самопроизвольного отворачивания шплинтами;
- все каналы управления имеют регулируемые ограничители хода.
Управление рулем высоты:
- управление рулем высоты – ручкой управления самолетом (РУС), ее взятие на полный ход на себя взывает отклонение руля высоты вверх на кабрирование на угол 30 град., а дача от себя – вниз на пикирование на угол 25 град., дифференциальность в канале создает качалка на руле высоты – в нейтральном положении ее ось и ось крепящейся к ней тяги пересекаются под углом, существенно большим 90 град., таким образом одно и то же угловое движение РУС вперед и назад вызывает разное угловое отклонение руля;
- конструкция канала управления РВ – см. чертежах ниже;
- узлы навески механизмов управления рулем высоты сварные из стальных листовых и трубчатых деталей, пример – см. черт. ниже;
- все тяги управления регулируемые, состоят из дюралевой трубы и двух ушковых наконечников – один вклепан в трубу наглухо, а второй состоит из двух частей – первая также крепится к трубе заклепками, а вторая ввинчивается в нее на резьбе и ее положение можно изменять;
Управление элеронами:
- управление самолетом по крену осуществляется путем отклонения РУС влево-вправо, проводка управления в этом канале также жесткая, отличие заключается лишь в прокладке тяг и большем числе качалок для этого – эта проводка проходит из фюзеляжа в крыло;
- как и в канале РВ, управление элеронами дифференциальное – тот элерон, что идет вниз, отклоняется на угол, меньший противоположного, идущего вверх;
- на взлете и посадке элероны совместно отклоняются вниз рычагом на борту кабины – при этом они сохраняют возможность работы по крену на те же углы, что и в полетном положении.
Управление рулем направления:
- управление рулем направления – педалями рычажного типа с тросовой проводкой, нажатие ногой на левую педаль на полный ход вызывает отклонение РН влево и самолет стремится повернуть нос влево;
- проводка управления РН тросовая, проложена на роликах, ее особенность в несимметричности, которая проистекает из установки вертикального оперения под углом относительно ПСС;
- левый и правый тросы управления РН состоят из двух частей, соединенных резьбовым тандером, которым ветвь регулируется по длине (а левая и правая ветви отличаются в этом), те концы, которые надеваются на валики рычагов педалей и качалки РН, заделаны на коуш, а противоположные – в стальные резьбовые наконечники;
- установка на механизме педалей рычага, а не сектора, и нижней части лонжерона руля направления двуплечей качалки, а не опять же сектора упрощает конструкцию, но имеет существенный недостаток – при работе системы меняется натяжение троса и чтобы та ветвь, которая прослабляется, не соскочила с ролика, они должны иметь предохранительные скобы, также это ведет к увеличению трения в проводке и нагрузки на педали.
***
Перекур. Чтобы отдохнуть чуток, прежде чем пойти дальше, перекур – дело совершенно необходимое. Но курить – здоровью вредить, а вместо этого лучше прокатиться на велосипеде, да осмотреться вокруг! Лучше всего это сделать на канале «Деревянные лошадки»
***
Шасси:
- трехопорное прилагается каждому самолету в двух комплектах – летнем и зимнем;
- летний комплект шасси – с убирающимися основными опорами с колесами и неубирающимся костылем;
- зимний комплект шасси – с неубирающимися основными опорами с лыжами и с установкой малой лыжи («лыжонка») на пятку костыля;
- большинство деталей механизмов шасси – из высокопрочных закаливаемых сталей;
- все подвижные (шарнирные) соединения механизмов шасси имеют заданные (малые) зазоры и фиксируются корончатыми гайками со шплинтами, которые устанавливаются в отверстия в резьбовых частях болтов или других деталей, на которые эти гайки навинчиваются, шайбы в них стальные;
- разработка проекта убирающихся основных опор шасси самолета ЦКБ-12 делалась в практике Центрального конструкторского бюро №39 и лично Н.Н. Поликарпова впервые и столкнулась со значительными трудностями – пришлось проработать много вариантов кинематических схем – многие из них в разном виде сохранились до наших дней, но не все испытаны на опытных образцах, а те, что оказались осуществлены, многократно переделывались в ходе их опытной отработки, дополнительную путаницу привносят многочисленные ошибки в другом источнике – книге [Альбом расчетных усилий сам. изделия №4 / И16-М22. М., НКАП СССР, завод №43, - 1939 г.], где наименования и обозначения некоторых узлов шасси просто перепутаны;
ниже приведен тот вариант шасси, который сложился окончательно к запуску в серийное производство первого варианта самолета И-16 – тип 4 с исправлениями относительно источника [Альбом расчетных усилий сам. изделия №4 / И16-М22. М., НКАП СССР, завод №43, - 1939 г.];
Основные опоры шасси:
- установка основных опор шасси состоит собственно из опор, средств их навески на каркас центроплана, а также системам уборки и выпуска и торможения колес;
- основная опора шасси (ООШ, левая и правая симметричны, см. черт. ниже) в летнем варианте состоит из стойки и колеса;
- стойка ООШ пирамидальная, состоит из воздушно-масляного амортизатора и двух подкосов – бокового и заднего;
- воздушно-масляный амортизатор установлен цилиндром вниз, а штоком – вверх, на штоке сделаны шлицы, которые препятствуют провороту относительно него цилиндра при вращательных усилий на нем и порчи уплотнений от этого, а также узел навески на каркас планера, а на нижнем конце цилиндра установлены соединенные с его нерабочей частью корпуса конусными болтами нижний стакан (переходная труба) и на нем кронштейны подкосов и консольная ось с колесом;
- на проушину на верхней части штока амортизатора установлена переходная вилка, верхняя ось которой направлена под прямым углом к первой, что дает механизму вторую степень свободы;
- узел навески амортизационной стойки установлен на передний лонжерон центроплана в районе нервюры №3 – самой мощной в центроплане;
- узел навески амортизационной стойки сварной, состоит из «коробочки» из листовой стали и массивной петли, изготовленной из бульбо-полосового профиля фрезерованием и расточкой;
- задний подкос ООШ черт. № 412001 крепится к заднему лонжерону центроплана на одной оси с амортстойкой по нервюре №3 также на шарнире с одной степенью свободы, см. черт. ниже;
- боковой подкос первоначально предполагалось крепить к ползуну на заднем лонжероне центроплана и при уборке и шасси он должен был смещаться по нему по направлению к оси самолета, что казалось естественным и простым, но подробная проработка системы показала большой вес такого узла при возникновении затирания в нем и недостаточные зазоры между боковым и задним подкосами при полной уборке ООШ, что заставило поставить ползун между передним и задним лонжеронами вдоль концевой нервюры центроплана, а не заднего его лонжерона, как указано на некоторых сохранившихся схемах;
- нижние узлы навески бокового и заднего подкосов на амортстойку одинаковы и представляют собой стальные детали, изготавливаемые фрезерованием и расточкой, см. черт. далее;
- задний подкос крепится к амортстойке только через указанную выше деталь, но боковой – еще и через переходную деталь с шарнирным соединением, дающую еще одну степень свободы;
- механизм уборки и выпуска основных опор шасси состоит из ручной лебедки с замками выпущенного и убранного положения, установленной в кабине летчика по правому борту, полиспаста, тросы которого проходят через ролики с предохранительными скобами, подвижных тяг навески боковых подкосов;
- для уборки основных опор шасси летчик открывает замок их выпущенного положения делает 44 оборота ручкой (фактически на серийных самолетах получалось по-разному – от 42 до 46), при этом тросы тянут амортстойки и задние подкосы так, что они поворачивается одновременно вокруг общей оси (далее описание для одной стойки, противоположная совершает симметричное движение), направленной вдоль нервюры №3, а подкос боковой, установленный у концевой нервюры №5, совершает сложное движение – его верхний шарнир смещается вперед, а нижний – вместе с амортстойкой по направлению к оси самолета;
- при работе амортизатора шасси расстояние между точками навески бокового подкоса к амортстойке и этой стойки к центроплану также изменяется на величину хода амортизатора и боковой подкос, длина которого постоянна, смещается;
- после завершения уборки основных опор шасси летчик ставит их на замок убранного положения, выпуск – в противоположном порядке;
- при уборке основных опор шасси трос наматывается на имеющий канавки барабан, крепящийся болтовыми соединениями к шестерне лебедки – см. черт. ниже;
- в выбранной схеме уборки и выпуска ООШ натяжение тросов в любом положении оставалось примерно постоянным (для этого один из роликов в ветви тросов бокового подкоса каждой стойки сделан подвижным), а усилия трения получались минимальны;
- первоначально единственной сигнализацией состояния ООШ являлось положение механизма управления замками на лебедке и никаких других индикаторов не предусматривалось;
Щитки основных опор шасси:
- ниши основных опор шасси полностью закрываются щитками;
- на амортстойке установлен большой щиток, закрывающий ее и колесо, состоит узкой части по стойке и круглой на колесе, последняя разделена на верхнюю часть, закрепленную на стойке неподвижно, и соединенную с ней нижнюю часть, котоая в выпущенном положении тросиком поднимается и становится под прямым углом к остальным, не мешая колесу свободно катиться по аэродрому;
- на боковом подкосе установлена стойка, закрывающая в убранном положении его и нижнюю часть заднего подкоса ООШ;
- на заднем подкосе вверху установлен малый щиток, закрывающий его верхнюю часть;
Колеса основных опор шасси и их тормоза:
- колеса основных опор шасси дисковые с камерными шинами размером 700х100 мм имеют тормоза – их колодки летчик прижимает к дискам нажатием носками обуви на гашетки над педалями управления рулем направления и костылем шасси;
- передача усилия на тормоза колес ООШ – простая механическая (типа мотоциклетной) через тросики в боуденовской оболочке;
- возможно затормаживание обоих колес одновременно или одного для руления;
Зимний вариант основных опор шасси:
- зимний вариант основных опор шасси (см. черт. ниже) предусматривает замену их колес на деревянные лыжи, а закрывающих ниши щитков – на дюралевые крышки, ставшиеся на винтах в анкерные гайки на свободные части проемов ниш, а также на обтекатели амортстоек и подкосов ООШ;
- правильное положение лыж при движении самолета по снегу и в полете, в т.ч. перед касанием аэродрома на посадке задается передними и задними резиновыми амортизаторами, на каждом из которых установлен еще и свободно провисающий тросик, натяжением которого в случае обрыва амортизатора исключается опасность установки лыжи в положение, грозящее аварией;
- обтекатели зимнего варианта стоек ООШ состоят из основных частей каплевидного сечения на амортстойке и подкосах, которые ставятся на них, каплевидного обтекателя узлов установки лыж (на те же оси, что и колеса), а также ставящихся на центроплан зализов – при работе амортизации ООШ обтекатели стоек и подкосов свободно смещаются в зализах.
Установка хвостового костыля:
- на верхней и нижней частях силового шпангоута №11 установлены два кронштейна, на которых свободно вращается стойка;
- на нижней проушине стойки качается рычаг с установленной на его заднем конце пяткой – она и касается поверхности аэродрома;
- между шарниром на переднем конце рычага и шарниром траверсы на верхнем конце стойки установлен резино-пластинчатый амортизатор;
- для облегчения руления установка костыля сделана самоориентирующаяся, при этом к траверсе костыля слева и справа наварены уголки, на которые надеты пружины, соединенные с петлями на шп. 11 – они амортизируют вращательные движения установки костыля, не давая рычагу «вилять», увеличивая раскачку;
- между уголками на переднем конце рычага костыля шасси (наварен) и на шп. 10 (на болтовых соединениях) имеется тросик мерной длины, которым ограничивается качание рычага как вверх, так и вниз;
- в летнем варианте шасси на задний конец рычага костыля ставится на два болтовых соединения пятка, сваренная из стальных листовых деталей;
- в зимнем варианте шасси пятка костыля снимается и заменяется на лыжонок.
Электрическая система:
- питает зажигание двигателя при его запуске, некоторые приборы, освещение приборной доски, розжига посадочных факелов и аэронавигационные огни;
- в средней части фюзеляжа за шпангоутом №6 на являющейся продолжением пола кабины полке установлен и зафиксирован лентами аккумулятор, который питает зажигание – доступ к его установке открывает снятие спинки сиденья летчика;
- на двигателе установлен электрогенератор постоянного тока, приводимый в действие от вала тахометра – он включается в работу после выхода двигателя на малый газ и после этого питание освещения приборной доски и АНО переводится на него, а зажигание – на отдельное магнето двигателя;
- в кабине летчика установлены переключатели управления электрооборудованием и предохранители электросистемы;
- электропроводка двухпроводная с медными изолированными проводами, крепящимися к каркасу хомутиками;
- аэродинамических огней четыре – по одному в крайних точках законцовок крыла и два обращены назад в задней кромке правой консоли крыла;
- уже в эскизном проекте самолета рассматривалась установка радиостанции и посадочной фары, мощности генератора для их питания хватало, но к защите проекта эти вопросы решены не были.
Приборное оборудование:
- позволяет контролировать при обслуживании и в полете обороты двигателя, температуру масла, остаток топлива, напряжение в электросети, воздушную скорость, барометрическую высоту полета, направление на север (компас), направление рыскания (указатель поворотов), а также время полета;
- датчиком статического и динамического давлений для определения скорости и высоты полета является трубка Пито, установленная на правой половине крыла в плоскости хорд на 60% его полуразмаха;
- на приборной доске, установленной на коротких регулируемых тягах на шпангоуте №4 смонтированы указатели приборов, сигнальные лампы и часть органов управления силовой установкой и электросистемой;
- над приборной доской нависает та часть обшивки фюзеляжа, что попадает под фонарь кабины, и для ее освещения в дневное время в этой части обшивки сделаны два проема, а в ночное – установлены две лампы так, что эта часть обшивки закрывает их самих от глаз летчика и он не может быть ими ослеплен.
Вооружение:
- в центроплане крыла с каждой стороны от ПСС между нервюрами №№ 4 и 5 (концевыми центроплана) установлено по одному пулемету ШКАС;
- пулемет ШКАС («7,62-мм авиационный скорострельный пулемет системы Шпитального-Комарицкого обр. 1932 г.») разработан в КБ-15 Главного управления вооружения Наркомата оборонной промышленности, автоматика действует за счет отвода энергии пороховых газов из канала ствола с коротким ходом подвижных частей и совмещением части операций по перезаряжанию, а пружинные буферы затворной рамы и затвора уменьшали динамические нагрузки на них, первый опытный образец изготовлен в 1930 г., в 1932 г. принят на вооружение, скорострельность изделий первых партий была 1500 выстр./мин., что было выше, чем у любого другого авиационного пулемета в мире, и оставались резервы по ее повышению;
- питание ленточное, емкость ленты – до 1000 патронов, лента укладывается в свой лоток через люк в верхней части металлической обшивки центроплана, открывающий доступ и для обслуживания пулемета;
- пулеметы ШКАС первых серий отличались малым ресурсом и низкой надежностью, что устранялось и улучшением конструкции деталей, но в основном – повышением качества их соприкасающихся поверхностей (шероховатость, термообработка), подбором материалов и зазоров с соединениях;
- прицел телескопический ОП-1 (копия импортного «Альдис») установлен на линии визирования и его объектив закрыт от загрязнения крышкой, которую летчик открывал перед стрельбой, потянув за тросик;
- спуск – двумя гашетками, установленными в «баранке» ручки управления самолетом, можно одним пальцем нажать на обе или на любую одну (для пристрелки или экономии боеприпасов);
- после снаряжения пулеметы остаются взведены и ставятся на предохранитель, который снимается перед стрельбой;
- перезарядка пулеметов для устранения задержек при стрельбе – ручками над левым и правим краями приборной доски.
***
В таком виде разработанный в Центральном конструкторском бюро авиапромышленности под руководством Н.Н. Поликарпова проект истребителя ЦКБ-12 пошел в постройку. Далеко не все, что так тщательно продумывалось и выбиралось из множества вариантов, оказалось правильно – и это не удивительно с учетом революционности заложенных в проект идей. Степень технического риска в нем была чрезвычайно высока и ошибки оказались неизбежны. Но вряд ли стоит их ставить Поликарпову в укор – а кто мог сделать такую работу сходу, что называется, без сучка, без задоринки? Конструкция и комплектация самолета менялась множество раз с самого начала постройки опытных образцов и до конца серийного выпуска, ее эволюцию мы отследим подробно, но уже здесь стоит заметить, что будь не верны те идеи, что стали основой проекта ЦКБ-12, закончился бы он в лучшем случае неудовлетворительной оценкой на испытаниях.
Но самолету предстояла долгая и удивительная судьба, впереди были тысячи построенных серийных экземпляров, их служба, красивые полеты на парадах и войны – от гражданских в Испании и Китае и до Великой Отечественной.
Смысл использованных в статье и таблицах определений, понятий и сокращений можно узнать, открыв наш краткий словарь по авиации и ракетной технике
Список использованных источников будет дан в последнем разделе Справочника, посвященном этому самолету
Продолжение следует
Послесловие не в тему: а теперь, уважаемый читатель, одолев очередной раздел Справочника, можно «пересесть» с летательного аппарата на велосипед или на самокат, что кому нравится, и прокатиться с ветерком вместе с каналом Деревянные лошадки. Но и о самолетах там можно кое-что найти – естественно, о деревянных