Страница 58 из 77
Судьба построенных экземпляров сложилась следующим образом. И-207/2 использовался для экспериментальных продувок в аэродинамической трубе Т-104 ЦАГИ. И-207/3, оборудованный убираемыми шасси, некоторое время летал с аэродрома летно – испытательного института (ЛИИ) в Раменском, где его подломали. После ремонта этот аппарат оборудовали прямоточными двигателями Меркулова (об этом далее), а два первых экземпляра предложили передать в аэроклуб МАИ. Против передачи выступил назначенный начальником ЛИИ М. М. Громов, который считал И-207 слишком сложными для выполнения спортивных полетов. В результате осенью 1940 г. заместитель наркома авиапромышленности А. С. Яковлев распорядился передать эти два самолета как натурные экспонаты в демонстрационный зал московского авиационного института.
Сравнительная таблица летных и технических характеристик бипланов типа И-207
* – Расчетные характеристики
История оригинальных бипланов двух конструкторов имела продолжение. Развивая свои идеи, в 1940 г. Боровков и Флоров разработали проект еще одного подобного самолета с двигателем М-71, получившего обозначение «Изделие 10» (Самолет № 10). В нем они попытались устранить все недостатки, которые удалось выявить при испытаниях И-207. В основе проекта лежало стремление создать высокоманевренный истребитель – биплан и одновременно доказать возможность получения на нем малых значений лобового сопротивления. Будучи последовательными сторонниками бипланной схемы, конструкторы отчаянно защищали свои идеи, основанные на предположении, что биплан имеет не меньшие возможности получения высоких полетных скоростей по сравнению с монопланом. Более того, они утверждали, что биплан имеет даже ряд бесспорных преимуществ, является более компактным по размерам и обеспечивает лучший обзор летчику. По мнению Боровкова и Флорова, у бипланов при меньших величинах корневых хорд крыльев имелась возможность уменьшения длины фюзеляжа. Из продувок тел вращения уже было известно, что выгоднейшее удлинение фюзеляжа лежало в пределах значений 5–5,5 единиц. Удлинение фюзеляжей монопланов на самом деле получалось значительно больше, так как длина хвостовой части для этой схемы выбиралась, прежде всего, из соображений необходимой устойчивости и управляемости. Хотя увеличение площади крыльев для повышения маневренности вызывало на биплане и моноплане одинаковое относительное удлинение хвостовой части фюзеляжа, абсолютные значения увеличения сопротивления являлись более высокими именно для моноплана. Это означало, что при меньших площадях хвостового оперения в бипланной схеме можно было уложиться в выгодные значения удлинения фюзеляжа.
Бороться с такими чисто бипланными недостатками, как сопротивление взаимоиндукции крыльев, сопротивление, вызванными интерференцией стыков плоскостей и фюзеляжа, а также с многочисленными торчащими в потоке деталями крепления конструкторы решили с помощью использования тонких, узких крыльев, изогнутых в виде прямой и обратной «чайки». Предлагаемая ими схема не имела межкрыльевых стоек и расчалок, могла в достаточной степени обеспечить чистоту аэродинамики и достижение высоких показателей максимальной скорости. В варианте истребителя самолет № 10 по расчетам мог развивать скорость порядка 650 км/ч, время его виража составляло 14–16 сек.
Задавшись целью обеспечить своему биплану максимальную полетную скорость, конструкторы обратились к использованию реактивных двигателей. Еще в июле 1939 г. конструктор Меркулов предложил применять на самолетах с поршневыми двигателями дополнительные прямоточные воздушно – реактивные двигатели. Такие двигатели питались тем же бензином, что и основной мотор, поэтому получили название дополнительный мотор (ДМ). Использовать ДМ предполагалось кратковременно, например для резкого увеличения скорости в воздушном бою. Первые испытания таких двигателей прошли в конце 1939 г. на самолете И-15бис. В целом результаты были обнадеживающими, поэтому в 1940 г. Боровков и Флоров установили ДМ на И-207/3. Несколько полетов летчика Максимова прошли благополучно.
В проекте № 10 конструкторы предусмотрели установку ДМ внутри фюзеляжа, за кабиной летчика. В обычном полете ДМ не мешал, но когда в воздушном бою требовалось резко увеличить скорость, открывались прикрывающие створки и реактивный двигатель включался. Расчетная скорость истребителя с использованием ДМ составляла 840 км/ч.
Самолет № 10 предполагался в трех вариантах использования:
1. Скоростной маневренный истребитель.
2. Истребитель сопровождения.
3. Пикирующий бомбардировщик.
Стрелковое вооружение самолета № 10 предполагалось в виде легкосъемных установок. Первоначальный вариант – 2 ШКАС, 1БС – можно было легко снять и в полевых условиях заменить двумя пушками калибра 23 мм.
К дополнительным нововведениям стоит отнести использование трехопорного шасси с носовой стойкой. Несомненным катализатором введения в практику этой новой схемы шасси следует назвать исследовательские работы ЦАГИ и испытания, проведенные на самолете СБ. Сразу несколько проектов перспективных самолетов имели в 1940 г. шасси с носовой стойкой. Что касается проекта № 10, то здесь выбранное решение было продиктовано необходимостью – хвостовая часть была занята ДМ.
Следом за проектом № 10 появился следующий его вариант – «Изделие 11» (Самолет № 11). В нем конструкторы вернулись к схеме шасси с хвостовым колесом. Решение было связано с предполагаемой установкой не одного, а двух ДМ – в боковых выемках фюзеляжа. В пространстве между реактивными двигателями нашлось место для установки костыльного колеса.
В проекте № 11 Боровков и Флоров оставили своему биплану роль только маневренного истребителя, подчинив все изменения проблеме уменьшения веса. Проект датируется осенью 1940 г.
Ниже прилагаются расчетные данные и характеристики двух проектов, условно называемых «Самолет № 10» и «Самолет № 11», рассчитанных под двигатель М-71 со взлетной мощностью 2000 л. с.:
Самолет № 1 °Cамолет № 11
* С использованием дополнительных моторов (ДМ)
Между тем интереса и понимания к своим проектам бипланов у руководства авиапромышленности конструкторы не нашли. Уже никто не верил в возможность реанимирования «крылатых этажерок». Александр Яковлев, при личной встрече, открыто заявил о невозможности включения новых предложений Боровкова Флорова в план будущих работ наркомата.
Общий вид проекта истребителя № 11. 1941 г.
В этих условиях конструкторы делают еще одну попытку перспективной разработки. Как обычно, весьма оригинальную. Основная ставка делается на прямоточные двигатели Меркулова, с помощью которых представлялось возможным добиться значительного увеличения максимальной скорости, скороподъемности и потолка. Так в конце 1940 г. была начата разработка самолета с комбинированной силовой установкой, состоящей из поршневого двигателя М-71 и двух воздушно – реактивных ДМ. Эскизный проект, получивший условное обозначение «Д», был закончен в начале 1941 г. В короткий срок этот проект получил одобрение экспертного совета НКАП, перспективную разработку решено было продолжать. Нужно отметить, что авторами было рассмотрено большое количество вариантов и схем, прежде чем они остановили свой выбор на одной из них. Наиболее целесообразной признали схему одномоторного двухбалочного моноплана с толкающим воздушным винтом, балки – фюзеляжи при этом являлись корпусами реактивных двигателей. Проект «Д» представлялся как перспективный истребитель – перехватчик с мощным наступательным пушечным вооружением. Задуманный самолет воплощал в себе все достижения аэродинамики предвоенного периода. Вытянутый как пуля фюзеляж, ламинарный профиль стреловидного крыла, мощнейший двигатель М-71 (его мощность 2000 л. с. развивалась тогда только на бумаге) в сочетании с ДМ – все эти факторы должны были по замыслу разработчиков позволить новому истребителю разгоняться до фантастической тогда скорости 850 км/ч. Весной 1941 г. был закончен аэродинамический и весовой расчет проекта «Д». Полным ходом шли конструктивные проработки и увязки элементов планера самолета. Большинство задумок нигде ранее не встречалось, поэтому поломать голову было над чем. Компоновка с толкающим винтом хотя и позволяла улучшить обтекание фюзеляжа (устранение обдувки фюзеляжа потоком от воздушного винта позволяло затянуть ламинарный характер обтекания поверхности и улучшить тем самым аэродинамику), однако являлась не вполне удачной с точки зрения аварийного покидания летчиком. Пилот, оставляя в воздухе кабину, непременно попадал во вращающийся воздушный винт. Катапульты тогда еще не были известны, поэтому конструкторам пришлось самим «изобретать велосипед». Поначалу планировалось установить сбрасываемый люк, затем решили установить откидывающийся вниз – назад фрагмент пола с «проваливающимся» креслом пилота. Задуманная схема покидания должна была обеспечить покидание самолета, минуя зону вращения воздушного винта.