«Король истребителей» Боевые самолеты Поликарпова - Маслов Михаил Александрович (читаем бесплатно книги полностью .txt) 📗
МОДИФИКАЦИИ И-153 ТК
Описанные выше работы по доводке И-153 относятся прежде всего к основным серийным машинам, выпускавшимся с двигателями М-62 и М-63. Массовым типом при этом стал И-153 с двигателем М-62 - авиазавод № 1 изготовил 3016-3020 таких машин. Значительно меньше построили И-153 М-63 - 345 экземпляров. Проводившиеся опытные работы касались в основном вариантов вооружения и повышения высотности самолета. Одним из направлений стала установка турбокомпрессоров (ТК).
Первые опыты с турбокомпрессорами провели на И-15бис. Дальнейшее развитие работы получили на И-153, однако с ним оказалось несколько сложнее. Прежде всего пришлось переделывать капот двигателя по типу И-15бис и устанавливать жаростойкие боковины фюзеляжа. Всего изготовили четыре самолета войсковой серии: № 6001, 6003, 6006, 6011. Государственные испытания этих И-153, оснащенных двигателями М-25В и М-62, проходили с 19 июля по 29 августа 1939 г. В отдельных случаях пилоты забирались на высоту 12 километров. И-153 ТК с М-25В развивал максимальную скорость 455 км/ч на высоте 8750 метров, И-153 ТК с М-62 достигал 482 км/ч на высоте 10 300 метров. Согласно заводским данным, в 1940 г. построили 20 истребителей И-153 М-62 ТКи один И-153 М-63 ТК. Самолеты предполагалось направить в ПВО, однако сведений об использовании таких машин на практике не обнаружено.
Установка турбокомпрессора (ТК) на И-153 ТК.
И-153 ПС
Развитие авиационной техники во второй половине 30-х годов характеризовалось не только значительным улучшением летных характеристик самолетов, но и стремлением обеспечения минимального комфорта пилоту, управляющему таким самолетом. Одним из направлений повышения высотности полетов, наряду с улучшением других характеристик самолетов, стали герметические кабины. Первыми советскими истребителями, снабженными гермокабинами, стали И-15 и И-15бис. В конце июля 1939 г. постановлением правительства конструкторскому бюро Поликарпова выдается задание на оснащение одного из серийных истребителей И -153 герметической кабиной с одновременной установкой на самолет турбокомпрессоров (ТК). Так как конструктор А.Я.Щербаков уже разработал вполне совершенную конструкцию герметической кабины, задание на переоборудование «Чайки» поручили его КБ.
Деятельность по установке гермокабин развернулась на подмосковном авиазаводе № 289, где к середине 1940 г. выполнили основную часть работ (турбокомпрессоры на этом этапе установлены не были). Первый И-153 ГК, заводской № 6034, поступил на госиспытания в июле 1940 г. Практически без изменения конструкции в самолет была вмонтирована гермокабина, позволяющая выполнять полеты на высотах более 4 километров без кислородного оборудования и специального снаряжения - толстого теплого комбинезона, стесняющего движения.
Конструктивно кабина была выполнена в виде сварного металлического «кокона» (сталь С20) по форме и размерам фигуры сидящего летчика. Верхняя откидная часть представляла собой полусферу в виде стального каркаса с дюралевой оболочкой и прорезанными в ней иллюминаторами. Необходимые жизненные условия в кабине поддерживались при помощи кислорода, поступавшего из 4-литрового баллона в количестве 3-4 литров в минуту. Кислород смешивался с воздухом, который проходил через специальные регенерирующие патроны, поглощающие углекислый газ. Очищенная таким образом воздушная смесь поступала в переднюю часть кабины в количестве 50-55 литров в минуту. Внутри поддерживалось постоянное избыточное давление 0,2 атмосферы и температура около 10° С.
И-153 ГК с гермокабиной.
Испытания самолета велись с 20 по 30 июля 1940 г. Летчики, в числе которых находился известный уже тогда Степан Супрун, отметили, что летные качества И-153 практически не изменились. Устойчивость машины, несмотря на смещение центровки назад более чем на 2%, осталась прежней. Обзор вперед за счет установки прицела ПАН-22 в специальном кожухе ухудшился, зато назад стал лучше, тем более что вертеться в легком комбинезоне было несравнимо легче, чем в толстом зимнем обмундировании.
Всего выполнили 11 полетов, 9 из них на предельную высоту - более 10 километров. Проведенные учебные бои с И-16 и стандартными И-153 были скорее данью традиционным видам испытаний, ибо выявить какие-либо особенности, кроме уже упомянутого выше незначительного ухудшения обзора, за столь короткий срок было практически невозможно. Зато все пилоты отмечали малый шум в кабине и отсутствие усталости после высотного полета. Степан Супрун, слетавший на И-153 ГК 30 июля на высоту 10 км, был приятно удивлен, что ему не требуется обычный отдых после высотного полета. Уже через 20 минут после приземления он вылетел на Не-100, проходившем испытания в НИИ ВВС.
Для накопления опыта эксплуатации предполагалось построить небольшое количество «Чаек» с гермокабиной, однако серии не последовало, и, по имеющимся у автора данным, И-153 № 6034 остался в единственном экземпляре.
И-153Б
Причиной появления этого проекта стало стремление отказаться от межкрыльевых лент-расчалок. Расчалки создавали дополнительное аэродинамическое сопротивление и, кроме того, требовали постоянного присмотра и регулировки. В новой модификации, обозначенной И-153Б, необходимую жесткость коробки крыльев обеспечивало нижнее крыло трапециевидной формы с увеличенной корневой хордой и фанерной обшивкой. Идея представлялась оригинальной, ее реализация легко осуществимой, объем переделок базового самолета небольшим. Однако преимущества также оценивались невысоко, поэтому от реализации проекта отказались.
Установка турбокомпрессора (ТК) на И-153 ТК.
И-153УД
Необходимость экономии металла стала причиной появления «Чайки», у которой фюзеляж частично выполнили из дерева. В самолете, получившем обозначение И-153УД, хвостовую часть фюзеляжа от 3-й рамы выполнили в виде деревянного монокока. Конструкция была хорошо освоена промышленностью и применялась в истребителе И-16. Деревянный фрагмент стал тяжелее металлического на 8,4 кг, а по обводам они были абсолютно идентичны.
Испытания И-153УД проходили с 30 сентября по 5 октября 1940 г., летал П.Е.Логинов. В целом эти испытания прошли успешно, однако воплощения в серии машина И- 153УД не нашла в связи с прекращением постройки базовой модели.
ВАРИАНТЫ ВООРУЖЕНИЯ
Еще на стадии проектирования на И-153 предполагали установить крупнокалиберные пулеметы. Первый И-153 № 6021 с двумя пулеметами ТКБ-150 (Березина) калибра
12,7 мм (вместо двух верхних ШКАСов) проходил полигонные испытания в августе 1939 г. Каждый пулемет имел боезапас 165 патронов, для их перезарядки на самолете установили дополнительный баллон со сжатым воздухом. Чуть позже появился вариант с установкой одного синхронного крупнокалиберного пулемета Березина и двух ШКАСов. Оружие испытали на И-153 № 6506 в феврале-марте 1940 г., в таком виде самолет рекомендовали к запуску в серийное производство. Осенью 1940 г. на полигоне под Кубинкой войсковые испытания прошли три И-153 (№ 8527, 8528, 8545), вооруженные пулеметами Березина. До конца года авиазавод № 1 выпустил полторы сотни «Чаек» с таким вооружением.
Не менее заманчивой представлялась установка на «Чайку» скорострельных авиационных пушек ШВАК калибра 20 мм. Снаряд этой пушки превосходил пулю крупнокалиберного пулемета по массе в два раза (48 и 96 граммов соответственно), разрушающая способность была выше в несколько раз. Однако на И-16 пушки были установлены вне диска вращения воздушного винта, а на И-153 их решили установить в синхронном варианте, со стрельбой через винт. Эта работа тогда проводилась впервые, и имелись сомнения в успехе. Представлялось, что в отдельных случаях (затяжной выстрел) снаряд попадет в лопасть и перебьет ее. Для уменьшения такой вероятности силами конструкторских бюро Н. Поликарпова и Б. Шпи-тального провели значительные исследования. Принятая ранее регулировка «щелчка», то есть момента выстрела, при вращении винта самолета «после лопасти» была заменена регулировкой «до лопасти», а стрельба на малых оборотах исключена. Для уменьшения «углов относа» использовали привод синхронизации внутри пушки, то есть импульс синхронизации стал передаваться не на затыльник, а к началу ствольной коробки. Все эти и другие нововведения позволили надеяться на безопасную стрельбу из синхронных пушек. Тем не менее сомнения существовали, поэтому путем нарушения регулировки синхронизатора добились пробития лопасти сначала на земле, а затем и в воздухе (летал Е. Уляхин). Пробитая лопасть воздушного винта оказалась работоспособной, мотор тянул, добраться домой с таким повреждением вполне было возможно.
