Авиация и космонавтика 2016 11

Первый рабочий М-71 Поликарпов получил 16 февраля 1941 г. Его с новым воздушным винтом АВ-5-119 поставили на И-185 №6204, сборку которого заканчивали. Официально самолет назывался И-186 М-71 (проект модификации с такой силовой установкой в планах числился следующим за И-185 М-90), однако обычно машину именовали И-185 М-71 №3 - она была третьей по счету летной. Вообще чехарда с обозначениями самолетов у нас всегда была обычным делом, но у Поликарпова она превосходила все пределы - такой вот маленький штрих к «стилю работы фирмы».

15 марта 1941 г. из Перми прибыл еще один М-71, которым в двадцатых числах мая 1941 г. заменили М-81 на самолете №6202. В большинстве документов он тоже не проходил как И -186, а именовался И-185 М-71 №6202.

Новые моторы оказались на 13% тяжелее проектной величины, летать с ними можно было только на I скорости нагнетателя, но и на этом режиме оказались слабее паспортных данных на 15%. В апреле Поликарпов написал по этому поводу жалобу заместителю наркома по опытному самолетостроению Яковлеву, опять потребовав купить для И-185 импортные моторы. И снова ответ был отрицательный. В то же время ограничения режимов М-71 затрудняли лишь снятие максимальных характеристик на II границе высотности, но с ним можно было начинать испытания.

Габариты М-81 и М-71 были близки, капот остался почти без изменений, но пришлось менять мотораму, канал воздухозаборника нагнетателя, системы бензопитания, запуска, зажиганиям выхлопа, а также патронные ящики. На самолет снова поставили уменьшенный маслорадиатор.

Установку пулеметов БС переделали, а боезапас снова довели до заданных 300 патронов на каждый, увеличив выштамповки под них, боекомплект ШКАСов уменьшили до 2x650 штук. Здесь следует сделать оговорку - в документах по вооружению всех вариантов И-185 есть противоречия.

На этом этапе было усилено бомбардировочное вооружение - вместо двух замков под крылом теперь можно было ставить четыре грузоподъемностью по 100 кг. Но это - в чертежах, а на самолете их все еще не было. Бомбардировочное вооружение смонтировали на машине №6204, чей общий запас крупнокалиберных патронов был уменьшен до 440 штук, а боекомплект ШКАСов остался стандартным - 1400.

Логинов поднял И-185 №6204 в первый полет 8 апреля, и он закончился вынужденной посадкой из-за аварийной остановки мотора. На земле констатировали отказ регулятора оборотов Р-7, что привело к «забросу» оборотов до 2500 в минуту и к раскрутке винта. В то время причину такого явления (а оно было типичным и для других новых двигателей) еще не совсем понимали, и дело было не только в регуляторе оборотов, айв способе управления шагом винта. Потому винтомоторную группу просто повторно отрегулировали и выпустили самолет в очередной полет.

На заводских испытаниях машина №6204 сделала 23 полета, на что понадобилось два месяца. Необходимость постоянных ремонтов силовой установки, связанных с трудоемким снятием мотора, и ее доработок задерживали сдачу И-185 на Государственные испытания, и решение об их начале видимо было более волевым, чем техническим - оно принималось в первые дни войны.

Поскольку самолет был еще явно «сырой», Заказчик согласился проводить их не на базе своего Научно-испытательного института ВВС в Чкаловской, а на аэродроме Летно-испытательного института Наркомата авиапромышленности в Раменском совместно с ним и с заводом №51, чтобы тот мог быстрее устранять выявляемые дефекты. Такая система себя оправдала и позже стала общепринятой.

Проведение испытаний по такой схеме было вызвано еще и тем, что с началом войны пилоты ОКБ, ЛИИ и НИИ ВВС стали массово писать рапорты с просьбой отправить их на фронт. Не стал исключением и завод №51, а среди прочих ушел и Евгений Ульяхин, поднявший И-185 в первый полет. В 1942 г. испытателей стали возвращать на их основную работу, но Ульяхину не суждено было снова сесть в кабину И-185 - он погиб в воздушном бою.

Самолет И-185 №6204 прилетел в Раменское 28 июня 1941 г., где помимо снятия окончательных летных характеристик наконец-то начали испытания вооружения. Пулеметов военным уже было мало, и они требовали заменить крупнокалиберные БС-12,7 пушками ШВАК, дополнительно установив в крыле два ШКАСа или БС, или же пушки ШВАК. Но все это требовало замены ряда деталей фюзеляжа, а консоли вообще пришлось бы делать новые, и доработку отложили, сосредоточившись на бомбовом, химическом и ракетном вооружении.

На самолет можно было поставить четыре бомбодержателя емкостью по 100 кг или два по 250 с основным электрическим и аварийным механическим сбрасыванием. Таким образом, истребитель Поликарпова оказался сравним по ударной мощи с основными фронтовыми бомбардировщиками СБ, Су-2 и Пе-2, существенно превосходя их в скорости. С двумя ФАБ-250 разбег увеличивался с 270 до 550 м, но Заказчик счел это приемлемым. При подвеске этих бомб, которые в первоначальном проекте вовсе не предусматривались, пришлось уменьшить угол отклонения закрылков, тем не менее, посадка с ними оставалась возможной.

Испытания показали нормальную работу выливных авиационных'приборов ВАП-6М и отсутствие забрызгивания хвостовой части и оперения каплями отравляющих веществ.

На самолете также монтировались восемь реактивных орудий РО-82 «Флейта» под снаряды РС-82 с системой электроспуска. Колиматорный прицел ПБП-1А обеспечивал их применение и по воздушным, и по наземным целям.

В сентябре летчики ЛИИ на этом самолете выполнили испытания на штопор. На хвостовой части установили переходник с контейнером противоштопорного парашюта, но воспользоваться им не пришлось. Штопорные свойства истребителя были признаны удовлетворительными.

Конвейерная сборка моторов воздушного охлаждения М-82 конструкции А.Д. Швецова на заводе №19 в г. Молотов (ныне Пермь)

Установка верхней пушки ШВАК на истребителе И-185 М-82

В октябре 1941 г. испытания были прерваны в связи с эвакуацией ОКБ-51 и ЛИИ в Новосибирск, куда увезли и 3-ю машину. Но об этом позже, а пока вернемся немного назад.

Испытания переделанного под М-71 самолета №6202 возобновили 29 мая 1941 г. Их главной задачей была отработка мотора и систем силовой установки, в т.ч. маслорадиатора, который оказался снова маловат. Вслед за 3-й машиной 2-й самолет 26 сентября передали на СГИ, которые проводил в ЛИИ ведущий летчик-испытатель П.М. Попельнушенко. Он получил максимальную скорость у земли на номинальном режиме двигателя 503 км/ч, а на форсаже - 520 км/ч, на I границе высотности 3300 м скорость достигала 582 км/ч.

Если бы мотор выдавал паспортную мощность максимальная скорость должна была бы быть 620 км/ч на высоте 6150 м, но работа его на II скорости нагнетателя все еще была запрещена.

К тому времени проблемы с 2000-сильным 18-цилиндровым мотором М-71 стали уже в целом ясны. Хотя он был менее теплонапряженным, чем серийный 1100-сильный 9-цилиндровый М-63 (который, впрочем, уже исчерпал запасы прочности и ресурса, заложенные в 700-сильный М-25 и его американский прототип Райт R-1820-F3 «Циклон»), но были три ключевых узла, которые воспринимали вдвое большие нагрузки, чем аналогичные на прототипе. Это коленвал, редуктор и нагнетатель.

Их надо было делать заново, переходя на более качественные (а значит - дорогие и дефицитные) материалы, а также значительно повышая требования к допускам на точность изготовления деталей, а особенно - к термообработке и шероховатости поверхностей, влиявшим на ресурс. Те же проблемы, хотя и в меньшей степени, были с клапанами и с картером.

Складывалась интересная ситуация: принципиально новый и существенно более теплонапряженный мотор М-82 оказалось довести проще, чем использующий проверенные узлы в пределах разумных значений удельной литровой и весовой мощности, а также среднего эффективного давления в цилиндре и скорости поршня М-71.