Этот самолет, который создавался явно под впечатлением И-16, по замыслу создателей совмещал достоинства скоростного моноплана и маневренного биплана. Для разрешения противоречивых требований они избрали схему биплана со свободнонесущими крыльями, без традиционных стоек и расчалок. Новыми элементами в самолете являлись смещенная максимально назад для улучшения обзора кабина пилота с надвижным козырьком и цельнометаллические крылья с гладкой обшивкой. Конструктивно крылья были выполнены в виде жесткого кессона, образованного за счет обшивки, подкрепленной внутренним гофром. Такая конструкция, впоследствии нашедшая множество приверженцев во всем мире, в СССР использовалась впервые.
Полноразмерный макет необычного и при этом весьма эффектного самолета во время приезда в Нижний Новгород осмотрел начальник ВВС Яков Алкснис, который санкционировал его постройку. Единственный опытный экземпляр построили в начале 1937 г. как «самолет № 7211», что означало: тип 7, авиазавод № 21, первый экземпляр.
В качестве силовой установки использовали двигатель М-85 – двухрядную, четырнадцатицилиндровую «звезду» воздушного охлаждения, обладающую номинальной мощностью 800 л. с. на высоте 3850 м. Двигатель соединялся с центральной фермой фюзеляжа, к которой крепились верхнее и нижнее крыло. Хвостовая часть, как и у И-16, – деревянный монокок с обшивкой из березового шпона. Шасси самолета неубираемое, колеса и стойки снабжены обтекателями. Костыль также в обтекателе, причем нижняя его часть являлась фрагментом руля поворота и могла при обжатии амортизатора перемещаться вверх.
В марте 1937 г. самолет № 7211 вывезли на аэродром. После выполнения первых пробежек и соответствующих усовершенствований его подготовили к проведению полетов. Первый подъем в воздух совершил летчик – испытатель Л. М. Максимов 6 мая 1937 г. Затем в течение месяца опытная машина поднималась в воздух 22 раза. Главным результатом испытаний стало подтверждение рациональности выбранной схемы и работоспособности элементов конструкции. Особо отмечались летные качества: простота взлета и посадки, отличная поперечная устойчивость и управляемость на всех скоростях. Отнесенная к хвосту кабина пилота не вызывала неприятных ощущений при выполнении фигур пилотажа (как думалось поначалу) и одновременно обеспечивала отличный обзор.
По маневренности самолет действительно занимал среднее место между И-15 и И-16 – время виража на высоте 2000 м составило 14 секунд, время набора высоты 5000 м – 4 минут 37 секунд. Достигнутая на 4000 м максимальная скорость 416 км/ч признавалась недостаточной, тем более, что конструкторы надеялись на получение скорости 480–500 км/ч. Однако считалось, что при более качественном изготовлении крыла и тщательно подобранном воздушном винте обеспечить заявленные характеристики будет вполне реально.
1 июня 1937 г. «семерку» облетал летчик НИИ ВВС П. М. Стефановский, который дал машине положительную оценку и предложил перегнать ее в подмосковное Щелково для продолжения испытаний. Для осуществления перелета на аэродром завода № 21 прибыл один из наиболее опытных испытателей – Эдгар Юганович Преман. 22 июня Преман поднял № 7211 в первый ознакомительный полет. По роковой случайности этот 24–й полет опытной машины стал последним и закончился катастрофой. При уходе на второй круг неожиданно встал двигатель, высоты для отворота не хватило, и самолет врезался в железнодорожную насыпь. Эдгар Преман погиб.
Причину катастрофы определили – засорился жиклер карбюратора М-85 – такое, к сожалению, случалось, и случается по сей день. Пока шло разбирательство, судьба самолета и участников создания № 7211 оставалась неопределенной. В 1937 г. за неудачу, подобную той, что произошла с самолетом Боровкова и Флорова, можно было не только лишиться званий и должностей, но оказаться в числе вредителей и врагов народа.
Оценить необходимость продолжения работ по оригинальному опытному истребителю предложили ряду специалистов, в том числе Н. Н. Поликарпову. Николай Николаевич достаточно критично оценил самолет молодых конструкторов, о чем свидетельствует заключение, направленное им 28 сентября 1937 г. на имя А. Н. Туполева (тогда временно исполняющего должность начальника 1–го Главного управления НКОП). Вот основные его положения с некоторыми сокращениями:
1. Самолет № 7211 имел полетный вес 1745 кг при весе полной нагрузки 390 кг. Согласно расчетам полетный вес должен возрасти на 200–250 кг при установке полного комплекта оборудования (электро-, радио– и т. д.). При этом предполагалось некоторое снижение веса за счет установки более легкого двигателя М-87, конечная цифра в этом варианте по расчетам авторов составляет 1800–1850 кг. Такое предположение необоснованно, полетный вес составит не менее 1935 кг.
2. При испытаниях был достигнут потолок – 6880 м, однако при составлении отчета кривую достижения максимального потолка экстраполировали до значения 13 000 м. Использование ожидаемых показателей в отчете по практическим испытаниям вводит в заблуждение.
3. Максимальная скорость получена значительно ниже расчетной (420 км/ч вместо 490 км/ч). Недополучение скорости объясняется недостаточным КПД воздушного винта, однако это слишком большие потери, которые могут быть объяснены этой причиной. Поэтому достижение заявленных значений максимальной скорости является сомнительным.
Впрочем, имелись и другие причины, которые мешали конструктору Поликарпову объективно оценивать самолет молодых инженеров. Оба работали на серийном предприятии, и поэтому их основной обязанностью являлось обеспечение качества серийного выпуска истребителей И-16. Кроме того, расширение работ по «семерке» могло серьезным образом затормозить начатую постройку на заводе № 21 опытного самолета конструкции Поликарпова «Иванов».
Тем не менее в ГУАП до конца сентября 1937 г. было подготовлено решение о постройке на заводе № 21 войсковой серии истребителей по типу № 7211. На завод этот документ не попал, он странным образом где-то затерялся. Время было смутное, шла череда арестов, в ноябре среди прочих арестовали начальника ВВС Алксниса, одного из инициаторов постройки оригинального самолета. Возможно, именно поэтому горьковские конструкторы решили лишний раз о себе не напоминать, тем более что имелись и другие направления для деятельности.
В частности, новой разработкой инженеров стал шестипулеметный И-16 № 9211, отличающийся особой оригинальной системой вооружения. Пулеметы ШКАС, размещенные двумя трехпулеметными батареями в центроплане, могли поворачиваться в вертикальной плоскости вниз на 9° для обстрела наземных целей. Самолет имел неубираемое шасси, заключенное в обтекатели («штаны»). Такое решение позволяло использовать подфюзеляжное пространство, свободное от колес в убранном положении, для установки держателей для шести 25–кг авиабомб.
Совершенствование механизма поворота пулеметов и устранение задержек при стрельбе заняли значительное время, первый полет И-16 № 9211 совершил лишь 27 декабря 1937 г. В 1938 г. этот И-16 испытывался на полигоне авиационных вооружений, вызвал большой интерес, оценивался как неплохой штурмовик. Самолет предполагалось совершенствовать и доводить, однако изобретатели оригинального вооружения к тому времени уже покинули авиазавод № 21.
Спустя 8 месяцев после гибели опытного образца № 7211 Боровкова и Флорова вызвали в Москву, где им предложили продолжить совершенствование оригинального биплана. 13 сентября 1938 г. конструкторы подготовили эскизный проект своего самолета № 7 в доработанном виде – с перспективным двигателем М-88 мощностью 1000 л. с. и встроенной гермокабиной. Однако на обращение об его постройке директор авиазавода № 21 П. Н. Голубков заявил, что строительство еще одного опытного летательного аппарата заводу не по силам, поэтому обратился в главк с просьбой снять самолет № 7 с плана. После этого Боровкову и Флорову предложили забрать минимальное количество своих сотрудников и перебраться на авиазавод № 207, расположенный в городе Долгопрудном под Москвой. Именно там они продолжили свои опыты и построили несколько бипланов под обозначением И-207.
Первый опытный экземпляр И-207 с двигателем М-62
Авиационный завод № 207, построенный в свое время для производства дирижаблей и известный как «Дирижаблестрой», переживал не лучшие времена. Строящийся здесь военный дирижабль ДП-16, предназначенный для ПВО Ленинграда, в производстве шел трудно, поэтому высшему руководству везде виделись заговоры и вредительство. С начала 1938 г. в Долгопрудном прокатилась волна арестов, забрали многих ответственных работников, в том числе директора Харькова. Новый директор завода Горин своих забот имел предостаточно, появлению новоселов не обрадовался и помогать явно им не собирался.
Авиационный завод № 207, построенный в свое время для производства дирижаблей и известный как «Дирижаблестрой», переживал не лучшие времена. Строящийся здесь военный дирижабль ДП-16, предназначенный для ПВО Ленинграда, в производстве шел трудно, поэтому высшему руководству везде виделись заговоры и вредительство. С начала 1938 г. в Долгопрудном прокатилась волна арестов, забрали многих ответственных работников, в том числе директора Харькова. Новый директор завода Горин своих забот имел предостаточно, появлению новоселов не обрадовался и помогать явно им не собирался.
Вплоть до апреля 1939 г. работы по истребителям Боровкова и Флорова практически не велись. Лишь явное сворачивание дирижаблестроительной программы, отказ от закладки новых воздушных исполинов позволили продвинуть дело вперед.
Строились первоначально две машины, обе под обозначением И-207, образованным из номера завода – изготовителя. Первый образец, оснащенный двигателем М-62, назывался «Изделие 7» № 1 (И-207/1), второй, с двигателем М-63 – «Изделие 7»№ 2 (И-207/2). Оба самолета имели неубираемое шасси, от первого опытного экземпляра отличались более длинным фюзеляжем, неподвижным козырьком пилота и множеством конструктивных улучшений. Авторы считали одним из главных достоинств своего детища высокую технологичность и подготовленность к массовому производству. Они по – прежнему надеялись добиться постройки серии истребителя.
И-207/1 вывезли на аэродром в июне 1939 г. Его отличительной особенностью был капот двигателя с индивидуальными обтекателями крышек клапанных коробок и отсутствие лобового жалюзи. 29 июня летчик Максимов совершил на нем первый полет. Совместные испытания с НИИ ВВС продолжались до конца лета. Кроме Максимова летал военный испытатель Стефановский. Ожидаемой максимальной скорости 490 км/ч добиться не удалось, И-207/1 выдавал лишь 437 км/ч на высоте 4750 м. По скорости самолет был сопоставим с поликарповской «Чайкой», с которой его и сравнивали. При одинаковых двигателях М-62 И-207 оказался тяжелее на 213 кг, время его виража составляло 19–20 секунд против 13–14 секунд у И-153. Признавалось, что преимуществ перед маневренным истребителем Поликарпова самолет Боровкова и Флорова не имеет, в то время как И-153 уже строится серийно. Тем не менее, отмечались положительные летные и эксплутационные свойства И-207, предполагалась малая серия, в процессе которой надеялись добиться снижения веса, установить убираемое шасси и увеличить максимальную скорость.
Второй опытный И-207 с двигателем М-63
Прежде чем появился третий экземпляр И-207 с убирающимся шасси, производство второй машины было закончено, и в конце лета начались ее летные испытания. И-207/2 имел капот двигателя М-63 типа NАCА с лобовым жалюзи, измененный козырек пилота и увеличенный вырез кабины. Крылья были усилены путем установки обшивки толщиной 0,8 мм против 0,5 мм на И-207/1, перекомпонована топливная система и установлен протектированный бензобак. В целом этот самолет, называемый дублером, делался на случай неприятностей, способных произойти с первым образцом.
Его государственные испытания велись с 17 сентября 1939 г. по 22 мая 1940 г. Летали Николаев (ведущий летчик от НИИ ВВС), Максимов (от завода № 207), Кубышкин и Стефановский (летчики облета). Всего было произведено 22 полета с общим налетом 12 ч. По результатам испытаний признавалось, что маневренность самолета неудовлетворительная – время виража на высоте 1000 м составило 18,0—18,8 сек вместо требуемых 12 секунд. Скороподъемность на высоту 8000 м составила 15 мин вместо ожидаемых 8 минут. Главным недостатком признавался недобор максимальной скорости: 422,5 км/ч вместо заявленных согласно техническим требованиям 515 км/ч.
В итоговом отчете говорилось, что, несмотря на установку более мощного двигателя М-63, улучшения летных данных по сравнению с первым экземпляром не последовало, поэтому самолет прошел испытания неудовлетворительно.
Монтаж ФАБ-250 под крылом третьего опытного И-207. 1940 г.
Тем временем основные усилия были сосредоточены на аппарате «Изделие 8» № 3, называемом также И-207/3. Этот самолет, законченный производством в ноябре 1939 г., отличался оригинальным убираемым шасси. На его испытаниях была получена максимальная скорость 486 км/ч на высоте пять километров, время виража составило 17 секунд. В заключении по испытаниям И-207/3 говорилось, что самолет представляет интерес и обладает перспективами.
Конструкторы, удовлетворенные этим небольшим успехом, продолжили работу по совершенствованию своих бипланов. Следующим этапом могла стать установка перспективных двигателей М-64 или М-65 и доведение максимальной скорости до 550 км/ч. Указанные двигатели, однако, так и не появились, поэтому работа велась под редукторный М-63Р (М-63АР) с удлиненным валом, позволяющим улучшить аэродинамику носовой части. Новый самолет получил обозначение «Изделие 9», или просто «девятка». Чуть позже он назывался И-207/4, иногда в его отношении использовалось обозначение И-209.
Поломка шасси третьего опытного экземпляра на аэродроме ЛИИ НКАП в Раменском в 1940 г.
Разработка «девятки» в основном была закончена к 1 мая 1940 г., однако построить ее оказалось совсем не просто. Задание на И-207 сняли с плана опытных работ авиапромышленности на 1940 г., финансирование прекратилось, производственные рабочие переводились на другие участки, оснастку и часть оборудования ретивые исполнители уже выбросили на улицу. Пришлось долго и настойчиво обращаться к руководству, в частности к новому наркому авиапромышленности Шахурину. В конце концов такое разрешение на продолжение работ было получено. Одним из решающих факторов изменения отношения к И-207 стала переориентация его в пикирующий бомбардировщик.
Оригинальная компоновочная схема опытного истребителя И-207
Вопрос необходимости оснащения авиации Красной армии специальными боевыми самолетами, способными выполнять бомбометание с пикирования, проявился зимой 1939—40 гг. в ходе войны с Финляндией. Боевые действия показали, что пикировщики нужны, и как можно скорее.
Одним из первых, причем весьма оригинальным образом, попытался решить эту задачу конструктор подвесных самолетов В. С. Вахмистров. Он предложил оборудовать подвешиваемые под бомбардировщик ТБ-3 истребители И-16 двумя бомбами ФАБ-250 и сбрасывать их с пикирования. Идея была поддержана руководством ВВС и в течение 1940 г. на заводе № 207 была оборудована небольшая группа таких импровизированных пикировщиков. Естественно, появилась идея оборудовать подобным образом И-207, тем более что в отличие от И-16 он сам мог взлетать с полутонной груза. В короткий срок И-207/3 оборудовали бомбодержателями для подвески двух ФАБ-250 под нижними крыльями. Испытания самолета велись в сентябре – октябре 1940 г. Отмечался вполне приемлемый взлет с двумя бомбами по 250 кг, время взлета составило 16 секунд. В полете самолет имел хорошую устойчивость и управляемость, как с бомбами, так и без них. Пикировал устойчиво, техническая эксплуатация признавалась простейшей. Новый пикировщик был продемонстрирован маршалу Ворошилову, который был в восторге от полученных результатов и обещал конструкторам добиться решения о выпуске 200 таких И-207. Впрочем, до постройки серии дело не дошло, признавалась малая дальность самолета в варианте бомбардировщика.
Что касается модернизированного И-207/4, то этот самолет был построен весной 1941 г. и совершил несколько полетов. Однако интерес к бипланам в этот период в руководстве промышленности пропал окончательно, и опытный истребитель И-207/4 полностью не испытывался.
Схемы вариантов опытного истребителя И-207
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