Авиация и время 2015 02

Второй опытный И-153 (сер. № 6005). Весна 1939 г.
Проблема штопора
Долгие годы считалось, что самый опасный самолет по части штопора – истребитель И-16. «Ишачок» действительно легко сваливался на крыло при потере скорости, однако и выводился он из штопора почти идеально, путем установки рулей в нейтральное положение. Что касается И-153, то в отношении него при оценке техники пилотирования было записано: «Самолет парашютирует хорошо. При взятой ручке «на себя» и убранном газе стремления свалиться на крыло нет, тенденций к срыву в штопор также нет. Скорость на парашютировании 110-120 км/ч». Однако при проведении испытаний проверка на штопор была обязательной, тем более, что при резком пилотировании и потере скорости «Чайка» в штопор входила, а вот выходить не желала, что сразу отметили летчики.
Во время войсковых испытаний И-153 с М-25В в марте-апреле 1939 г. в Баку Управление ВВС обратило особое внимание на проведение штопорных испытаний. Тогда этот вопрос не нашел окончательного решения. Лишь летом 1939 г., когда новые истребители уже участвовали в боевых действиях в Монголии, в НИИ ВВС приступили к летной проверке И-153 на штопор. Для проведения тестирования использовали самолет № 6019 с двигателем М-62 и воздушным винтом фиксированного шага.
Результаты оказались малоутешительными. И-153 уже на третьем витке переходил в пологий штопор с неустановившимся характером вращения. Обычно на пятом витке останавливался мотор, после чего вывод машины в нормальный полет становился крайне затруднительным. Попытка выпускать шасси и тем самым смещать центр тяжести вперед не помогала. «Чайка» выходила из вращения со значительным, до 10-12 витков, запаздыванием. На выходе из штопора, т.е. при переходе в пикирование, зачастую сам собой запускался мотор. Странности поведения двигателя пытались объяснить ненормальной работой карбюратора АК-25-4ЛФ, пробовали использовать принудительную подачу топлива, но и это не помогло. Ситуация складывалась весьма неприятная. Производство самолетов нарастает, они уже идут в войска, а проблема безопасности полетов, оказывается, до сих пор не решена.
Осенью 1939 г. для решения вопроса приказом наркома авиапромышленности на заводе № 1 создали комиссию, в которую вошли Н. Поликарпов, бригадный инженер И. Петров и специалист по штопору профессор А. Журавченко. В результате работы комиссии и проведения полетов в ноябре 1939 г. была подготовлена «Инструкция по технике пилотирования И-153 М-62». Она подробно описывала все действия пилота в полете и на земле, а в самом ее интересном месте было записано: «Штопор на самолете И-153 полностью не изучен. Предварительные испытания выявили отрицательные штопорные свойства самолета. Выполнять штопор на самолете И-153 М-62 с целью тренировки запрещается».
И-153 с воздушным винтом изменяемого шага ВВ-1
Мотоустановка и маслобак И-153 (сер. № 6005)
Головной серийный И-153 (сер. № 6540) с мотором М-63 во время испытаний на лыжном шасси.
На верхнем снимке видна увеличенная выходная щель на заднем обрезе капота двигателя
Естественно, удовлетворить кого-либо такие выводы не могли, поэтому в начале 1940 г. для продолжения исследований выделили очередной самолет № 6566. От других экземпляров он отличался более тщательным изготовлением, окраской и отделкой. Полетная масса этого самолета увеличилась за счет усиления конструкции, установки инерционного стартера (РИ) и воздушного винта изменяемого шага, достигнув 1853 кг.
29 февраля 1940 г. на «Чайке» № 6566 начал летать летчик Кубышкин, а закончил полеты 13 мая к-н Прошаков. Опробовав все возможные варианты поведения самолета в воздухе, летчики определили: «Вывод из штопора производится энергичной дачей рулей в следующей последовательности: сначала дается нога до отказа против штопора и через пол витка-виток (по времени 1-2 секунды) ручка от себя за нейтральное положение. Элероны нейтральны. Малейшее отклонение от этого правила влечет к большим запаздываниям на выходе». В заключении было сказано, что при строгом выполнении «Инструкции» штопор безопасен. Предлагалось разрешить пилотам строевых частей производить тренировку на штопор до двух витков.
В июне-июле того же года рекомендации «Инструкции» опробовали при испытаниях И-153 с двигателем М-63. На самолете N9 8019 летали на штопор летчики Жуков, Супрун, Кубышкин и Ларюшкин. По результатам этих полетов был сделан вывод, что при строгом следовании «Инструкции» возможно безопасно вывести самолет из штопора с запаздыванием от одного до 1,75 витка после любого числа выполненных ранее витков. Хотя испытываемая машина за счет установки тяжелого двигателя имела более переднюю центровку, улучшения штопорных характеристик отмечено не было. «Самолет И-153 с мотором М-63, винтом АВ-1 вполне пригоден для производства тренировочных полетов на штопор в войсковых частях на высоте не ниже 5000 метров», – заключили испытатели.
На этом штопорные испытания, собственно, и закончились. Все как будто было соблюдено: недостатки определили, как с ними бороться – оговорили. Однако даже через много лет старые пилоты при упоминании о штопоре на «Чайке» сокрушенно качали головами и добавляли: «Не хотела выходить…».
В заключение истории со штопором уместно отметить некоторые особенности полетов на И-153. На рулении пилоту приходилось из-за недостаточного обзора передвигаться «змейкой», энергично работая педалями. На взлете И-153 хорошо держал направление, отрывался легко, был возможен взлет без подъема хвоста. На хорошо сбалансированных самолетах можно было летать с «брошенной» ручкой управления. Ввиду хорошей поперечной устойчивости в вираж И-153 входил вяло, при этом в вираже был устойчив и не боялся перетягивания ручки. При потере скорости сваливался на крыло с опусканием носа (то есть в штопор не стремился). Происходило это на скоростях, меньших чем посадочная, так как на посадке тенденций к сваливанию пилоты не отмечали. Пикировал И-153 устойчиво, скорость набирал медленно. При превышении значения скорости 430 км/ч отмечалась тряска хвостового оперения. При эксплуатации на колесах самолет требовалось сажать на «три точки», при несоблюдении этого условия он имел тенденцию к прыжкам за счет жесткой амортизации. Задувание в кабине оценивалось как небольшое, однако полет без очков считался невозможным. Недостатком являлось отсутствие противопожарной перегородки между пилотом и топливным баком.
Кабина пилота И-153. Справа – датчики на рулях И-153 (сер. № 8019) для замера усилий при выполнении штопора
И-153 (сер. № 8019), который использовался для испытаний на штопор. Лето 1940 г.
Попытки улучшений
Описанные выше работы по доводке И-153 относятся, прежде всего, к основным серийным машинам, выпускаемым с двигателями М-62 и М-63. Массовым типом стал самолет, оснащенный М-62. В общей сложности авиазавод № 1 изготовил ориентировочно 3016-3020 таких машин. И-153 с М-63 было выпущено всего 345 экземпляров.