Неизвестный Поликарпов

При расследовании причин аварии комиссия опросила свидетелей, заслушала мнение специалистов.

Начальник конструкторской части Главкоавиа Б. Ф. Гончаров отметил, что «опытность конструкторов вполне доказана тем, что расчетное положение центра тяжести совпало с истинным при постройке». Он проверил расчеты балансировки аппарата, указав, что конструкторы пользовались приближенной формулой для расчета скоса потока за крылом. «Со свойствами толстых крыльев и на больших скоростях русские конструкторы работают впервые, — писал Гончаров. — Между тем учета этих факторов в русской авиационной литературе почти нет, в приведенном расчете я пользовался некоторыми формулами из заграничных книг, выпущенных недавно и еще не переведенных, следовательно, конструкторы ими пользоваться не могли».

Суть проблемы учета скоса потока за крылом состоит в следующем. Поток воздуха, обтекая несимметричный профиль крыла, в непосредственной близости от него отклоняется вниз. С увеличением расстояния от крыла это отклонение постепенно уменьшается, принимая значение, близкое к нулю при очень большом расстоянии. Оперение, находящееся в зоне влияния скоса потока, получает за счет этого отрицательный угол атаки, а это, в свою очередь, приводит к появлению кабрирующего момента.

Гончаров также отметил, что в расчете не был учтен и небольшой кабрирующий момент от силы тяги винта. Материалы Гончарова были направлены в адрес НТК ВВС.

Аварийная комиссия более поверхностно подошла к поиску причин, назвав главной слишком заднюю центровку. С тех пор во многих публикациях по истории авиации гуляет фраза о задней центровке ИЛ-400а, из-за которой он потерпел аварию. Не избежал этой ошибки и В. Б. Шавров, повторив выводы комиссии в своей известной книге «История конструкций самолетов в СССР до 1938 г.».

Анализируя факты, можно сделать следующие выводы: 1) центровка выпущенного на аэродром ИЛ-400а была близкой к нормальной, хотя и несколько задней, около 35 % САХ; 2) перестановка шасси несколько отодвинула ее назад; 3) свою лепту в нарушении балансировки самолета внесли момент от силы тяги винта и не учтенная приближенным расчетом часть момента от скоса потока; 4) одной из главных причин аварии являлась установка стабилизатора на отрицательный угол атаки. Таким образом, авария произошла из-за наложения целого ряда факторов.

5 октября 1923 г. по докладу профессора Б. Н. Юрьева на заседании НТК обсуждался вопрос об аварии ИЛ-400а. Интересно отметить, что военные специалисты НТК сочли истребитель-моноплан ИЛ-400а «мало отработанным» в военном отношении из-за высокой, по их мнению, посадочной скорости, ухудшенного обзора вниз по сравнению с истребителями-бипланами. К тому же им было неясно, могут ли «при данной схеме рационально использованы пулеметы». В постановлении указывалось:

«1. Аппарат ИЛ считать опытным.

2. Принимая во внимание интерес аппарата ИЛ1 с аэродинамический стороны, считать необходимым продолжить дальнейший опыт по его разработке и постройке.

3. При постройке учесть все контрольные замечания, высказанные в обмене мнениями, обратив внимание на военную сторону аппарата…

4. Представить в НТК своевременно все расчеты и результаты испытаний, учтя в них замечания и поправки…»

Однако ни официального задания, ни средств на постройку ИЛ-400 Главкоавиа не выдал, ожидая, что И-1 Д. П. Григоровича будет лучше ИЛ-400. Надежды основывались на положительном отзыве НТК ВВС о самолете (по заключению Б. Н. Юрьева, машина «производит благоприятное впечатление»).

В начале октября 1923 г. И-1 был готов. Он представлял собой одностоечный биплан с радиаторами типа «Ламблен» между стойками шасси. Конструкция машины оказалась перетяжеленной, а центровка слишком задней, 43 % САХ. Результаты его летных испытаний оказались обескураживающими. И-1 развивал у земли максимальную скорость 238 км/ч, высоту 3000 м набирал за 8 минут, а 5000 м — за 19 минут. Устойчивость и управляемость были плохими. После одного из полетов летчик-испытатель А. И. Жуков наотрез отказался летать на этом самолете. Некоторые из многочисленных дефектов, в частности в системе охлаждения двигателя, полностью устранить не удалось. Стало ясным, что самолет не получился. И хотя заводские испытания продолжались до 18 января 1924 г., Д. П. Григорович принял решение дальнейшие работы над И-1 прекратить, на государственные испытания в НОА машину не передавать, а разрабатывать новый истребитель И-2.

В этих условиях Авиаотдел ГУВП был вынужден выдать 8 декабря 1923 г. задание на проектирование нового экземпляра ИЛ-400.

Конструкторская группа под руководством Н. Н. Поликарпова, взяв за основу проект ИЛ-400б, но без бронирования, заново выполнила все расчеты и разработала его новый вариант. Для подтверждения характеристик устойчивости проводились испытания моделей в аэродинамической трубе ЦАГИ. Согласно расчетам, у земли ИЛ-400б должен был развивать максимальную скорость 255–260 км/ч, набирать высоту 2000 метров за 4 минуты, а 3000 м — за 6,3. Проектные работы были завершены 8 февраля 1924 г., 27 марта 1924 г. НТК ВВС рассмотрел и одобрил проект и расчеты ИЛ-400б (другие обозначения — ИЛ-2, ИЛ2, ИЛ-бис, ИЛБ). С 19 февраля началась постройка самолета, а с 25 апреля — сборка.

Конструкция машины претерпела изменения. Лонжероны крыла и фюзеляжа оставались деревянными, но процент использования металлов увеличился, нервюры выполнены из листового, а обшивка всей машины сделана из гофрированного кольчугалюминия, прокат которого незадолго до этого освоили в цехах завода № 1. Для улучшения обзора вниз в крыльях у фюзеляжа сделаны небольшие вырезы.

20 июня 1924 г. ИЛ-400б был собран, а затем доставлен на аэродром. 18 июля 1924 г. К. К. Арцеулов поднял машину в воздух. Вновь обратимся к его воспоминаниям:

«Приступив к работе над второй машиной, Поликарпов снова приехал ко мне. Он попросил меня испытать и этот самолет. Он сказал, что лобовой отказ человека, пользующегося авторитетом в летных кругах, опорочит всю его работу. Николай Николаевич сказал также, что понимает, как трудно после всего случившегося сказать «да», и потому он приглашает меня в аэродинамическую лабораторию, чтобы, прежде чем дать ответ, я мог посмотреть на испытание модели.

Продувка оказалась весьма интересным и поучительным зрелищем. Поначалу мне показали поведение модели при той центровке, с которой я испытывал самолет. Едва модель начали дуть, как она начала отчаянно кувыркаться в потоке воздуха. Стоять неподвижно она просто не могла. После этого центровка была изменена, и вновь включили вентилятор. Картина сразу же стала иной. Модель устойчиво, едва покачиваясь, стояла в потоке. Именно в этот момент Поликарпов спросил меня, согласен ли я повторить испытания второго варианта истребителя, и я ответил, что согласен…

Никогда не забуду [перед первым полетом. — В.И.] соавтора Поликарпова — Косткина. Он стоял бледный, волнующийся и сказал мне: «Как Вы спокойны. Я вот не лечу, а коленки остановить не могу. Дрожат!» Взлет был в том же направлении от ангаров к лагерю. Машина прекрасно взлетела. Я сделал круг над аэродромом и приземлился».

До 15 октября произведено на заводских испытаниях 25 полетов. Кроме Арцеулова на самолете летали летчики А. И. Жуков (27 августа), В. Н. Филиппов, Я. Г. Пауль, Л. А. Юнгмейстер.

Летные характеристики оказались довольно близкими к расчетным: при полетном весе 1450 кг высоту 2000 м истребитель набирал за 4 минуты, 3000 м — за 6,5 минуты и достигал потолка 7400 м. На номинальном режиме работы мотора при 1400 об/мин ИЛ-400б развивал у земли максимальную скорость 265 км/ч, при 1550 об/мин — 272 км/ч, а во время испытаний 12 октября 1924 г. на форсированном режиме при 1800 об/мин — 280 км/ч, довольно высокую по тем временам. Вооружение — два синхронных пулемета — еще не было установлено.

Жуков так характеризовал машину после первого полета: «Самолет прекрасно уравновешен и устойчив в воздухе в прямолинейном полете. Имеет великолепный обзор во все стороны за исключением вниз… Прост на взлете и посадке и легок в управлении ногами и рулем глубины. Работа мотора прекрасная во всех стадиях. Работа приборов нормальная и исправная».