"Авиация и космонавтика 1999 09" - читать интересную книгу автора

ИСТРЕБИТЕЛЬ ОБОРОНЫ ПУНКТОВ П.О.СУХО ГО

С начала конструкторской деятельности Павел Осипович Сухой участвует в создании ряда одномоторных одноместных истребителей в ЦАГИ, впоследствии в качестве главного конструктора проектирует и строит варианты самолета-истребителя И-14, перед войной разрабатывает проекты одномоторных одноместных истребителей с моторами М-90 и М-120.

В 1935 г. Сухой построил двухмоторный двухместный пушечный истребитель, у которого основным вооружением была динамореактивная пушка Л.В.Курчевского калибра 102 мм - ДИП (АНТ-29). Но из-за недоведенности пушки и, главным образом, абсолютной бесперспективности применения дина-мореактивных пушек в авиации, дальнейшего развития самолет не получил.

И вот в 1940 г. коллектив ОКБ Сухого снова возвращается к идее создания двухмоторного истребителя и разрабатывает проект двухмоторного одноместного истребителя обороны пунктов (ИОП) с двумя моторами жидкостного охлаждения АМ-37. 9 октября 1940 г. Сухой направляет эскизный проект этого самолета на рассмотрение в НКАП. Чуть позже - в НИИ ВВС.

Основное назначение объектового истребителя - борьба с бомбардировщиками противника, определило его схему, вооружение и летные данные.

Самолет представлял собой моноплан низкопланной схемы с двухкилевым хвостовым оперением. Для достижения большой скорости полета были выбраны весьма облагороженные формы фюзеляжа и мотогондол. Был принят еще ряд мер по улучшению аэродинамики самолета.

Конструкция самолета цельнометаллическая. Основные конструкционные материалы - дюралюмин и сталь.

Фюзеляж веретенообразной формы. По своей конструкции он "являлся монококом с вырезами. Летчик располагался в носовой части фюзеляжа над крылом, что обеспечивало хороший обзор вперед и в стороны. Для улучшения обзора в стороны и частично назад за спиной летчика были предусмотрены боковые окна. Для обеспечения обзора вперед-вниз по оси самолета было также предусмотрено специальное окно. Сдвижной фонарь летчика имел форточку для улучшения обзора, особенно на взлете и посадке. Заметим, что для улучшения обзора назад- вверх следовало бы предусмотреть дополнительное остекление в верхней части кабины и зеркало заднего обзора. Отметим также, что плавные обводы носовой части фонаря были неприемлемы с точки зрения обеспечения хорошого обзора вперед: следовало использовать прямоугольное лобовое стекло. В качестве положительного фактора следует отметить, что проектом предусматривалось отопление кабины.

Стрелково-пушечное вооружение устанавливалось в нижней части фюзеляжа на специальном поворотном мосту за кабиной летчика, обеспечивающем хороший доступ к оружию при обслуживании. В средней части фюзеляжа размещались основные топливные баки. В фюзеляже размещалось приборное и радиооборудование. Длина самолета -11,1 м.

Спереди летчик был защищен прозрачной броней, сзади устанавливалась бронеспинка толщиной 8,65 мм. Для защиты головы летчика, при сохранении определенного обзора назад, верхняя часть бронеспинки была срезана и заменена прозрачной броней. Снизу был установлен бронированный пол.

Крыло трапецевидное в плане с закруглениями на концах. Для получения высоких скоростей полета была принята относительно высокая нагрузка на крыло, а для обеспечения хорошей поперечной устойчивости на больших углах атаки предусмотривались автоматические предкрылки, малое сужение крыла (2,5) и поперечное V крыла, составляющее 7 градусов. Для уменьшения посадочной скорости предусматривались посадочные щитки.

Крыло имело один главный лонжерон со стальными поясами, расположенный примерно по линии максимальных толщин профиля, и вспомогательный лонжерон, воспринимающий местные нагрузки от щитков и элеронов. Такая конструктивная схема обеспечивала хорошие весовые характеристики крыла и допускала размещение радиаторов внутри него между лонжеронами.

Размах крыла составлял 15,2 м. Площадь крыла - 34 м2. Хвостовое оперение двухкилевое. По-видимому выбор его был обусловлен соображениями обеспечения хорошей устойчивости полета, поскольку самолет был одноместным, и стрелок отсутствовал и, в силу некоторой ограниченности обзора летчика назад, выбор двухкилевой схемы ничего не менял. Конструктивно стабилизатор составлял одно целое с задним отсеком фюзеляжа и крепился к нему по контуру обшивки.

Руль высоты и рули направления были снабжены триммерами. Площадь горизонтального оперения составляла 18% от площади крыла, а вертикального 9%.

Шасси трехколесной схемы с хвостовым колесом. Основные колеса со стойками убирались в мотогондолы.

Хвостовое колесо убиралось в фюзеляж. Уборка шасси гидравлическая, давление в гидросистеме создавалось помпой, установленной на одном из моторов. Кроме того, предусматривался аварийный выпуск шасси от ручной помпы. Переднее расположение центра тяжести и небольшие габариты мотогондол потребовали разработки специальной схемы шасси.

Моторы АМ-37 с взлетной мощностью 1400 л.с. и с номинальной мощностью на расчетной высоте 6000 м тоже 1400 л.с. Винты металлические изменяемого в полете шага с регулятором постоянства оборотов, трехлопастные, диаметром 3,4 м. Требование обеспечения высоких скоростей полета привели к необходимости выполнения капотов моторов сильно вытянутыми, заостренной формы, а размещение тунельных радиаторов предусмотреть в крыле, входные каналы для охлаждающего воздуха в передней кромке крыла, а регулируемые выходные каналы - в задней части крыла на его верхней поверхности. Кроме того, для уменьшения интерференции с крылом мотогондолы были размещены под крылом. Нормальный запас топлива - 1000 кг, масла - 100 кг. Основных бензобаков четыре. Два из них общей емкостью 600 кг расположены в фюзеляже за кабиной летчика, а два-общей емкостью 400 кг, - в мотогондолах. Маслобаки емкостью по 50 кг размещены за моторами в мотогондолах. Баки протектированные. Предусмотрено размещение в грузовом отсеке фюзеляжа дополнительного бака для перегрузочного варианта без бомбовой нагрузки.

Стрелково-пушечное вооружение включало 2 пушки Я.Г.Таубина калибра 23 мм с общим запасом снарядов 280 шт. и 6 пулеметов ШКАС с общим запасом 4500 патронов. Вместо пушек Таубина возможно было использование пушек А.А.Волкова, С.Я. Ярцева или С.Г.Салищева, Галкина. Специалисты НИИ ВВС при рассмотрении эскизного проекта самолета рекомендовали заменить 4 пулемета ШКАС на пулеметы БС с общим боезапасом 1600 патронов и оставить 2 пулемета ШКАС с общим боезапасом 1500 патронов. В этом варианте самолет обладал бы очень мощным стрелково-пушечным вооружением. Стрелковый прицел ПБП-1 или ПАН-23. Для контроля результатов стрельбы предусматривался фотокино-пулемет ПАУ-22.

В перегрузку внутри фюзеляжа могло размещаться 400 кг бомб. При этом предполагалось использование бомб калибра от 8 до 100 кг. Для мелких бомб предусматривались кассеты. Для подвески бомб предусматривалась лебедка. Сброс бомб от электросбрасывателя ЭСБР-5.

Предусматривалась и наружная подвеска под крылом двух бомб ФА Б-100 или двух ФАБ-250 или двух ФАБ-500. Возможна была также подвеска вылив-ных авиаприборов. Наружная подвеска обеспечивала сброс бомб с горизонтального полета и с пикирования.

Нормальный полетный вес самолета должен был составить 6480 кг. По оценке специалистов НИИ ВВС, в перегру-зочом варианте, расчитанном на максимальную дальность полета, полетный вес мог составить 7000 кг. С использованием наружной подвески бомб при условии некоторого снижения запасов топлива и масла, по нашим оценкам, он мог достигать 7300-7400 кг.

Соответственно, нагрузка на крыло - 190 (в перегрузочном варианте до 217) кг/м2. Нагрузка на взлетную и номинальную мощность - 2,31 (2,64) кг/л.с. Мощность, отнесенная к площади крыла, - 82,2 л.с./м2. Таким образом, самолет имел высокую тяговооруженность, что обеспечивало высокие летные данные его.

Максимальная скорость полета в варианте истребителя на расчетной высоте 7000 м должна была составить 670 км/час, у земли - 540 км/час, на высотах наиболее вероятной для пролета немецких бомбардировщиков: на 2000 м - 590 км/час, на 3000 м - 615 км/час и на 4000 м -640 км/час. НИИ ВВС полагало, что ожидаемая максимальная скорость на высоте 7000 м составит 650-670 км/час. Если использовать козырек фонаря летчика, образуемый прямоугольными стеклами, то следовало ожидать, что максимальная скорость на расчетной высоте будет порядка 640-650 км/час, на высоте 2000 м - 575 км/час, на 3000 м - 603 км/час и на 4000 м -630 км/час, а у земли - 520 км/час.

Самолет обладал высокой скороподъемностью. Вертикальная скорость у земли и до высоты 4000 м составляла около 20 м/сек. Время набора высоты 5000 м составляло 5,1 мин (по оценке НИИ ВВС - 5,4 мин).

Эти скорости полета и скороподъемность вполне обеспечивали перехват бомбардировщиков, состоявших на вооружении немецких ВВС в 1940-41 годах, на рубеже примерно 55 км от обороняемого пункта. Это осуществлялось при условии, что локационные станции перехватывают самолеты противника на расстоянии 150 км, что было вполне реально для наших локационных станций в системе обороны важных объектов к началу Великой Отечественной войны. Кроме того, предполагалось, что аэродром базирования ИОП выдвинут на 20 км в сторону наиболее вероятного направления полета самолетов противника. Скорость полета бомбардировщиков принималась равной 400 км/час.

Расчетное значение времени выполнения виража на высоте 1000 м составляло 19 сек . По оценкам НИИ ВВС порядка 22-24 сек, что было сопоставимо с временем выполнения виража для немецких одномоторных истребителей и было заметно меньше, чем у бомбардировщиков.

Нормальная дальность на скорости полета 0,9 от максимальной составляла 900 км (по оценкам НИИ ВВС - 800 км), а в перегрузку - до 1860 км (по оценке НИИ ВВС - до 1550 км). Соответственно, можно было ожидать, что продолжительность полета в режиме баражирования составит до 4-х часов. Практический потолок самолета - 11500 м.

Разбег самолета составлял 235 м, пробег со щитками - 211 м (по оценке НИИ ВВС - 250-270 м). Посадочная скорость - 127 км/час (по оценке НИИ ВВС - 125-130 км/час).

Самолет имел стандартное для того времени оборудование. В частности, предусматривалось использование радиостанции истребительного типа и радиополукомпаса. В проекте нет сведений о светотехническом оборудовании для обеспечения ночных полетов.

Положительным качеством самолета было обеспечение передней центровки и незначительное изменение ее в условиях наличия и отсутствия расходуемой нагрузки, а также при убранном и выпущенном положении шасси.

Результаты сравнительного моделирования процессов перехвата бомбардировщиков противника, проведенного на тактическом фоне, соответствующем начальному периоду Великой Отечественной войны, показали, что на высотах боевого применения порядка 2000-6000 м по эффективности перехвата бомбардировщиков, оцениваемой вероятностью поражения бомбардировщиков противника, ИОП более чем в 2 раза превосходил самолет МиГ-1. При этом рубеж перехвата у ИОПа мог быть в 1,5 раза больше, чем у истребителя МиГ-1.

Таким образом, по совокупности летных данных и мощности стрелково-пу-шечного вооружения ИОП был отличным истребителем-перехватчиком для обороны тыловых объектов. Поскольку самолет не был достаточно приспособлен для борьбы с одномоторными истребителями противника он в меньшей мере подходил на роль фронтового истребителя-перехватчика. Для использования в качестве истребителя сопровождения недостаточной была дальность полета и отсутствовало оборонительное вооружение.

Как и все проектируемые в то время двухмоторные самолеты он с успехом мог применяться в качестве многоцелевого самолета.

При использовании бомбовой нагрузки внутри фюзеляжа самолет мог применяться как легкий скоростной бомбардировщик (на высоте боевого применения от 2000 до 4000 м максимальная скорость полета была бы в пределах 570-620 км/час), но при этом все же желательным было хотя бы небольшое прикрытие истребителями, поскольку самолет не только не имел оборонительного вооружения в задней полусфере, но и имел ограниченный обзор назад.

Самолет с наружной бомбовой нагрузкой вполне мог использоваться и как пикирующий бомбардировщик с максимальной скоростью полета порядка 530-560 км/час. Но для обеспечения достаточного времени нахождения самолета на прямолинейном участке в режиме пикирования необходимо было предусмотреть специальные тормозные устройства. Прикрытие истребителями было бы обязательным.

Мощное стрелково-пушечное вооружение допускало применение самолета для штурмовых действий, но по отмеченным выше причинам необходимо было истребительное прикрытие. Наличие бронестекла впереди летчика, бронированного пола, бронеспинки и заднего бронестекла обеспечивали при этом определенную защиту летчика, но отсутствие бронирования радиаторов, бен-зо- и маслобаков, а также моторов, отсутствие переднего бронещита перед летчиком снижали живучесть самолета не только при штурмовых атаках, но и при атаках бомбардировщиков.

Комиссия НКАП под председательством академика Б.Н.Юрьева положительно оценила проект, но учитывая, что к тому времени уже было предложено несколько аналогичных проектов, было принято решение не включать в план опытных работ предложение Сухого.

Высоко оценил проект самолета ИОП 2 АМ-37 и НИИ ВВС. В выводах отмечалось, что проект реален. Далее "Учитывая опыт в конструировании двухмоторных бомбардировщиков и то, что никому на 1941 г. это не предложено, поручить Сухому построить опытный двухмоторный средний бомбардировщик". Заключение НИИ ВВС 9 декабря 1940 г. утвердил П.В.Рычагов, но при этом он написал следующую резолюцию: "Считаю необходимым т.Сухому заняться одномоторным ближним бомбардировщиком". Дело в том, что в это время Наркомат Обороны СССР возлагал большие надежды На самолет Сухого ББ-1. Рекомендовалось завершить его доводку, совершенствовать летные данные, улучшить условия работы штурмана, усилить бронирование, довести нормальную бомбовую нагрузку до 700 кг, превратить самолет в пикирующий бомбардировщик.

Вскоре после утверждения заключения НИИ ВВС в ОКБ Сухого была закончена разработка более совершенного варианта истребителя ИОП. Основным отличием его был переход на среднее расположение крыла, что давало дополнительные возможности для повышения летных данных самолета. В козырьке фонаря предусматривалось использование прямоугольных элементов. Были увеличены размеры вертикального оперения и изменена его форма.

Этот проект не предъявлялся для официального рассмотрения.