Авиация и космонавтика 2016 11

Но парадокс объяснялся просто: в М-82 Швецов уже не использовал решения и конструктивные элементы старого прототипа М-25 начала тридцатых годов.

Верхняя панель фюзеляжа самолета И-185 М-82, которая устанавливалась непосредственно перед козырьком кабины. В конструкции капота этой модификации было много узлов, не взаимозаменяемых с другими вариантами

В 1940 г. конструктор КБ-19 И.П. Эвич предложил сократить ход поршней М-81 с 174,5 до 155 мм, что давало уменьшение габаритного диаметра мотора с 1375 до 1260 мм - это было даже меньше, чем у М-90, на который изначально ориентировался Поликарпов. Да, надо было перепроектировать шатуны, коленвал, картер, клапаны и ПЦН, но они-то и были источником неприятностей с М-81 и М-71. Давно пора было избавится от того, что мешало идти вперед, а новое можно было рассчитать на новые нагрузки и даже предусмотреть запас на будущее. Благодаря этому удалось увеличить среднее эффективное давление в цилиндре по сравнению с М-81 на 15% и нарастить мощность на всех режимах.

На взлете мотор М-82 выдавал 1700 л.с., номинальная мощность у земли составляла 1400 сил, на l-й скорости ПЦН боевой режим был 1540 л.с. на расчетной высоте 2050 м, а на ll-й - 1330 л.с. на 5400 м: он был слабее М-90 при том же весе 850 кг, зато надежнее.

В 1940 г. М-82 прошел Государственные испытания и был запущен в серийное производство. Однако вскоре вместо него пермскому заводу №19 неожиданно поручили выпуск АМ-35. Но этот мотор жидкостного охлаждения отличался от привычных предприятию звездообразных двигателей не только конструкцией, но и технологией, из-за чего одни участки и цеха завода простаивали бы, зато надо было создавать новые. Неразумное решение пересмотрели, выпуск М-82 в Перми все же пошел, но время было упущено, конструкторы- самолетчики переориентировались на другие марки и М-82 не нашел спроса. Из-за этого завод не только терпел убытки, но и не шла отработка мотора и не устранялись дефекты по результатам строевой эксплуатации.

Но к концу 1941 г. обстановка уже поменялась. И дело было не только в том, что Заказчик настоятельно требовал установить на И-185 пушки и увеличить скоростную дальность до 1000 км. Все это было Поликарпову известно, но главная неприятность заключалась в том, что первые серийные М-71 не прошли испытаний из-за ухудшения качества изготовления на потоке и их выпуск был приостановлен. А Швецов пока не мог им заняться, поскольку теперь имел иную главную задачу - доводку и совершенствование М-82. Надо было решать: устанавливать этот мотор меньших размеров на старый планер, закончить работу быстро и получить заведомое снижение летных данных, или делать практически новую машину.

Кабина самолета И-185 М-71 с ручкой управления старого типа. На фото машина №6202 или 6204 - их интерьеры были одинаковы

Это требовало гораздо больше времени и сил, но только так можно было «удержать» летные данные на должном уровне и решить все накопившиеся вопросы. Но было еще одно обстоятельство, о котором Поликарпов писал наркому Шахурину 13 мая 1941 г., когда работа над новой винтомоторной группой шла в его ОКБ уже примерно год: «Выбор нами второго варианта (со специальным переконструированным фюзеляжем) вызывается еще и тем, что мы вошли в соглашение с А. И. Микояном по изготовлению единообразной ВМГ, поскольку задачи и моторы у нас одинаковые... Для ускорения постройки мы используем готовые части 4-го самолета И-185 М-71, заканчивающегося постройкой, не трогая трех летных».

Поликарпов имел ввиду помощь в проектировании модификации МиГ-3 с М-82 - И-210. В тот же день 13 мая 1941 г. предложение было узаконено приказом по НКАП №438сс. Новому самолету был присвоен шифр «И», потому что он отличался от машины «РМ» всем, кроме крыла, оперения и стоек основного шасси.

Диаметр М-82 был меньше, чем у М-71 на 115 мм и на 36 мм - чему М-90, и капот сделали меньше. Там поместились три пушки ШВАК с общим нормальным боекомплектом 500 и перегрузочным 540 снарядов. По бокам верхней пушки шли два канала воздухозаборника ПЦН, не выступая за обвод капота, что значительно улучшило обтекание. Микоян пустил эти каналы сверху, заплатив за улучшенное охлаждение мотора потерей скорости. От МиГ-3 взяли систему воздушного запуска мотора, что позволило снять храповики улучшить форму кока винта. Наконец, сделали новый облегченный выхлопной коллектор, два патрубка которого стояли чуть выше, чем на самолете с М-71. Стремясь уменьшить мидель, Поликарпов пошел на применение вместо классического тоннельного сотового маслорадиатора кольцевого перед мотором, подобно тому, как это было сделано на первых ДБ-3.

Изучая опыт «битвы за Англию», командование ВВС Красной Армии еще в начале 1941 г. пришло к выводу, что даже для такой ограниченной операции (а воздушные бои шли в основном над южной частью Британских островов, где расстояние от побережья Франции самое малое), дальности в 700 км не хватало не только немецким, но и английским истребителям, которые вели оборонительные действия. Тогда перед советским конструкторами была поставлена задача дать для одномоторных истребителей не менее 1000 км на скорости, составляющей 90% от максимальной. На самолете «И» была сделана новая топливная система, включавшая два бака в фюзеляже перед кабиной и два в центроплане крыла. Их защищал протектор из губчатой сырой резины и наддув инертным газом, сделанный проще, чем на «Яках». Нормальный запас топлива по сравнению с самолетом №6204 был уменьшен с 389 до 360 кг, зато ввели перегрузочную заправку, при которой можно было брать 450 кг бензина - почти как у американского истребителя Р-39С «Аэрокобра» (463 кг во внутренних баках).

Под меньший капот заузили фюзеляж, что вкупе с отсутствием перепада сечений в носовой части заметно улучшило его обтекаемость, кроме того, самолет стал просто красивее. Лучше выглядел и новый фонарь кабины со сдвижной частью из цельного листа плексигласа.

Прочность планера довели до требуемой расчетной перегрузки А_к=13 (выход из пикирования, с учетом коэффициента запаса 1,5 в эксплуатации разрешалось «тянуть ручку» до перегрузки 9,0). В частности, для повышения прочности число шпангоутов увеличили с 15 до 21, количество стрингеров выросло примерно в 1,5 раза и в дополнение к ним ввели бимсы большого сечения. За это пришлось заплатить ростом веса планера примерно на 100 кг, но благодаря тому, что М-82 был существенно легче, чем М-71, вес пустого самолета по сравнению с машиной №6204 уменьшился на 250 кг, а нормальный взлетный-на 170.

Поскольку шпангоуты и стрингеры сместились, пришлось несколько изменить систему управления, качалки и ролики которой на них крепились. Заодно переделали хвостовую опору шасси, вызывавшую много нареканий.

Для исключения «валежки» по крену на левом элероне сделали триммер (как и стоявшие с самого начала на рулях высоты и направления, он управлялся штурвальчиком в кабине).

Проект самолета «И» был закончен и передан на согласование в 7-й главк НКАП заму Шахурина А.С. Яковлеву 29 мая 1941 г., когда силуэт нового фюзеляжа уже вырисовывался в цехе завода №51.

Модификация истребителя И-185 с мотором конструкции Швецова М-82 - самолет «И»

Переделка строившегося на опытном заводе №51 четвертого опытного И-185 началась в мае 1941 г., а 24 числа пермский завод №19 прислал первый летный М-82. Эта машина была заложена третьей и имела заводской номер 6203, но теперь он больше не использовался, а в производстве этот экземпляр И-185 шел как «самолет №06».