Важным моментом был также ресурс двигателя. Авиационные агрегаты, в отличие от автомобильных, постоянно работали при сильных перегрузках, что быстро приводило к износу поршней и поршневых колец, сжиганию клапанов. Все это сначала приводило к уменьшению степени сжатия, падению мощности, а затем и к выходу из строя.
Первый мотор М-25, выпущенный в Перми, имел по техпаспорту ресурс всего 100 ч. работы, в феврале 1933 года этот показатель был увеличен до 150 ч., а в апреле – уже до 350 ч. На тот момент это был самый большой ресурс работы для отечественного мотора.
Тем временем в Горьком в начале 1935 года было не до М-25. Завод занимался в основном доделкой и доведением до ума четырех десятков машин, выпущенных в прошлом году, поскольку лишь единицы из них были приняты военной приемкой. Параллельно небольшими партиями собирались и новые «тип 4».
А в Москве 25 апреля сборочный цех авиазавода № 39 покинул И-16 № 123954[В данном случае система нумерации означала: модификация самолета (ЦКБ-12) – номер завода (39) и порядковый номер экземпляра.] с двигателем М-25. Внешне он напоминал третий опытный образец с «Райт-Циклоном», но с измененным капотом с подвижными лобовыми створками. Элеронная щель была заделана, а клапаны-обтекатели вдоль всего размаха оперения сменились маленькими крышками на узлах навески рулей. Новый капот двигателя стал иметь четко выраженную конусную форму. Проход воздуха, охлаждающего цилиндры двигателя, осуществлялся через девять отверстий в лобовой части капота. Для выхода же имелось восемь отверстий на боковых крышках капота с приклепанными внутри тоннелями. В эти же отверстия были выведены и выхлопные патрубки. При этом их концы устанавливались вровень с линией капота, в отличие от И-16 тип 4, где капот быстро загрязнялся копотью от выхлопов, очистить которую было практически невозможно. Кок-обтекатель воздушного винта имел в основании диаметр 53 см, в вершине его крепился специальный храповик для запуска двигателя от автомобильного стартера[http://i16fighter.ru].
Конструктивно И-16 выглядел следующим образом. Фюзеляж представлял собой деревянный полумонокок – конструкция, в которой нагрузки несут как внешняя тонкостенная оболочка, так и подкрепляющий ее силовой каркас, состоящий из 11 поперечных шпангоутов и продольных стрингеров. Шпангоуты выклеивались из фанеры, а наружная обшивка изготовлялась из березового шпона.
Двухлонжеронное крыло состояло из дюралевого[Дюраль (или дюралюминий) – это сплав алюминия, меди и магния. В данном сплаве основными легирующими элементами являются медь – 4,4 % массы, магний – 1,5 % и марганец – 0,5 %. Название дюраль происходит от названия немецкого города Дюрен, где было начато его промышленное производство в 1909 году.] центроплана, обшитого снизу дюралюминиевым листом толщиной 0,5 мм, а сверху фанерой, а также двух съемных консолей. Конструкция элеронов на крыльях и рулей высоты состояла из трубчатого каркаса, покрытого полотняной обшивкой. Эти механизмы приводились в движение сложной системой тросов и жестких тяг.
Торможение самолета на взлетной полосе осуществлялось, как у автомобиля, колесами, а повороты управляемым задним стальным костылем с резиново-пластинчатой амортизацией. Последние оставляли на аэродромах характерные вспаханные полосы.
Самолет был подвергнут тщательным заводским испытаниям, значительную долю полетов снова выполнил летчик-испытатель Валерий Чкалов. Несмотря на то что вес машины вырос на 87 кг по сравнению с типом 4 (1432 против 1345 кг), динамические характеристики значительно улучшились. Истребитель развивал максимальную скорость 456 км/ч на высоте 3 км[Маслов М. Истребитель И-16. М.: Экспринт, 2005. С. 10.]. Фактически этот И-16 стал головным в серии «тип 5» и именно в таком виде был рекомендован к дальнейшему производству. Однако № 123954 все же был штучным экземпляром, собранным вручную. Серийные машины, естественно, отличались гораздо худшим качеством сборки и зачастую не могли выдавать показатели, свойственные опытным и головным машинам.
Любопытно, что весной 1935 года рассматривалось два проекта установки на И-16 более мощных моторов. Первый вариант предполагал использование французского двигателя Гном-Рон «Мистраль-Мажор» мощностью 850 л. с. Расчетная скорость на высоте 3 км ожидалась около 485 км/ч. Второй вариант предполагал установку нового американского мотора «Райт-Циклон» F-54, с которым максимальная скорость могла возрасти до 475 км/ч. Проекты имели названия соответственно ЦКБ-25 и ЦКБ-29. Однако запустить указанные двигатели в производство не представилось возможным.
Тем временем И-16 тип 4 начали постепенно поступать в строевые части. Летчики, привыкшие к бипланам и еще недавно освоившие поликарповский И-5, поначалу отнеслись к новой машине с недоверием. Будущий летчик-ас Георгий Захаров[Участник войны в Испании и Китае. Во время Великой Отечественной войны командовал 303-й истребительной авиадивизией, в состав которой входил знаменитый полк «Нормандия – Неман». Совершил 153 боевых вылета, и за ним числится 10 сбитых самолетов.], впервые увидевший И-16 и И-15 осенью 1935 года, вспоминал:
«Прекрасно помню тот воскресный день – ясный и теплый, несмотря на позднюю осень. Полетов в воскресенье у нас не было, и летчики гуляли по авиагородку, а самые закаленные все еще ходили на пляж.
И вдруг раздался гул моторов. Гул шел от моря, постепенно нарастая: самолет (а может, их было много – судя по мощному гулу, их должно было быть много) явно приближался к летному полю нашей командирской школы. Летчики искали машину глазами, всех этот гул насторожил – ни один из известных нам в ту пору самолетов не мог так гудеть.
И действительно, самолеты – их оказалось два – удивили своими непривычными очертаниями. Подобных машин я раньше никогда не видел и даже не слышал о том, что такие есть. Я знал бипланы с двигателем водяного охлаждения – они были остроносые и имели обтекаемую, сигарообразную форму фюзеляжа. Эти же два самолета были с тупыми, словно обрубленными, носами, но во всем остальном сильно различались между собой. Один из них все-таки отвечал нашему привычному представлению о самолете: это был биплан, отчетливо просматривались две пары крыльев, шасси.
Но другой! Другой поражал воображение: это вообще был какой-то летающий снаряд – одна пара крыльев и… никаких колес! Когда он шел на тебя в лоб со снижением, пара крыльев превращалась в два едва заметных штриха и казалось, что мчится метеор. Два крыла вместо четырех – еще куда ни шло, подумал я тогда. Но как этот «метеор» сядет без шасси?!
После пилотажа над аэродромом самолеты пошли на посадку. Мы кинулись смотреть, как же он будет садиться. К нашему удивлению, после третьего разворота под самолетом появилось шасси, и он благополучно приземлился. Самолетам показали, куда рулить к ангару, и быстро их спрятали: рассмотреть новые машины нам не дали. Я только узнал, что биплан – это И-15. За характерный излом верхнего крыла его уже назвали «чайка». А другой самолет – моноплан с убирающимся шасси – это И-16.
Таких машин никто из нас до того дня не видел вообще. Фамилии летчиков нам объявили. И-15 пилотировал Владимир Коккинаки (брат Кости Коккинаки, который передо мной окончил Сталинградскую авиашколу). Фамилию второго летчика, который летал на И-16, я слышал впервые: Валерий Чкалов.
В авиагородке после посадки истребителей только и разговоров было что об этих машинах. Интерес к ним был так велик, что уже на следующий день командование школы устроило встречу слушателей с пилотами. Летчики-испытатели Валерий Чкалов и Владимир Коккинаки очень подробно рассказали нам об особенностях новых самолетов и долго потом отвечали на самые разные вопросы. Особенно заинтересовал всех И-16. Для меня эта встреча, казалось, стала какой-то вехой, от которой я начал отсчет своего пути. Я увидел, как можно летать…»[Захаров Г.Н. Я – истребитель. М.: Воениздат, 1985. С. 53.]
У летчиков, пересевших на новые истребители, очень скоро закрепилась за И-16 кличка «ишак». Тому были две причины. Во-первых, название «И-Шестнадцать». Во-вторых, самолет был довольно сложен и непривычен в управлении, туго работали механизмы шасси, в общем, чтобы «приручить» истребитель, с ним надо было хорошенько повозиться, как с настоящим ишаком.
В период с 28 августа по 3 ноября 1935 года отрядом 107-й истребительной авиаэскадрильи (ИАЭ) комэска Курдюмова Брянской авиабригады проводились войсковые испытания истребителя И-16. Вообще-то они должны были начаться еще 1 августа, однако первоначальная программа была пересмотрена. Кроме того, 9 августа у летчика Семенова произошло возгорание самолета, потребовавшее расследования причин.
В испытаниях были задействованы 10 самолетов, выпущенных на авиазаводе № 39. Целью испытаний было изучение сильных и слабых сторон истребителя и оптимальные тактические возможности его применения. При этом летчикам ставились три основные тактические задачи: одиночный и звеньевой бой, атака аэростатов заграждения, стрельба по наземным целям. На испытаниях присутствовал главный конструктор Николай Поликарпов.
В период с 28 августа по 3 ноября 1935 года отрядом 107-й истребительной авиаэскадрильи (ИАЭ) комэска Курдюмова Брянской авиабригады проводились войсковые испытания истребителя И-16. Вообще-то они должны были начаться еще 1 августа, однако первоначальная программа была пересмотрена. Кроме того, 9 августа у летчика Семенова произошло возгорание самолета, потребовавшее расследования причин.
В испытаниях были задействованы 10 самолетов, выпущенных на авиазаводе № 39. Целью испытаний было изучение сильных и слабых сторон истребителя и оптимальные тактические возможности его применения. При этом летчикам ставились три основные тактические задачи: одиночный и звеньевой бой, атака аэростатов заграждения, стрельба по наземным целям. На испытаниях присутствовал главный конструктор Николай Поликарпов.
За 39 летных дней каждый пилот налетал на И-16 по 50 ч. В ходе испытаний выявилось, что разбег самолета составлял 300–350 м на скорости 160–170 км/ч. Машина показала хорошее штопорирование и пикирование при любых углах. В отчете об испытаниях по этому поводу говорилось: «Самолет штопорит хорошо на всех высотах… В процессе штопора, при ослабленной ноге, заметна, после каждого витка, тенденция самолета выйти из штопора… Правый штопор проводится до 12 витков без запаздывания при выводе. Штопор влево происходит энергичнее… Ввод и вывод как в правый, но полного добора ручки не желательно, так как в этот момент самолет поднимает нос между горизонтом и нормальным штопором, вращение происходит плоское, а вывод с запаздыванием – после пяти витков два витка запаздывания… случаев отказа управления при штопоре не было»[ГУ ЦАНО. Ф. 2066. Оп. 9. Д. 51. Л. 6.].
Хорошо выполнялись фигуры: петля, боевой разворот и переворот. Первую И-16 выполнял за 30 сек., вторую за 18, третью за 1–1,2 сек. Максимальная продолжительность полета составила 2 ч. 10 мин. при крейсерской скорости 260 км/ч. Максимальный боевой радиус действия истребителя, то есть расстояние, которое он мог преодолеть, взлетев с аэродрома, проведя один воздушный бой и вернувшись обратно, составил 540 км. Также производилась пробная транспортировка самолета в разобранном виде. На двух автомашинах его перевезли на расстояние 80 км.
Гвоздем программы стали учебные воздушные бои. Любопытно, что в качестве условного противника для И-16 были выбраны бипланы И-7[ГУ ЦАНО. Ф. 2066. Оп. 9. Д. 51. Л. 6.].
Этот истребитель был спроектирован в Германии в конструкторском бюро Хейнкеля в 1928 году и первоначально назывался Hе-37. В рамках сотрудничества между РККА и рейхсвером[Рейхсвер – Reichswehrministerium – военное министерство, существовало до прихода НСДАП к власти. 4 февраля 1938 года преобразовано в Верховное командование вооруженных сил.] советской стороной была закуплена лицензия на производство этой машины в СССР. Это была своеобразная подстраховка на случай, если отечественные проекты по созданию новых самолетов потерпят неудачу. «Хейнкель» строился на авиазаводе № 1 в Москве под названием И-7 с 1931 по 1934 год. Всего была выпущена 131 штука, которые в основном поступили на вооружение 15-й авиабригады. Столь скромные объемы выпуска объяснялись банальной нехваткой производственных площадей. Завод № 21 в Нижнем Новгороде, где первоначально предполагалось выпускать И-7, еще не был достроен, а все другие уже были загружены заказами.
На истребителе стоял V-образный двигатель BMW VI, выпускавшийся в Советском Союзе по лицензии под названием М-17, развивавший мощность 500 л. с. Истребитель развивал максимальную скорость 286 км/ч и был вооружен двумя пулеметами ПВ-1.
Надо сказать, что учебные воздушные бои с И-7 осенью 1935 года стали для И-16, можно сказать, пророческими. Дело в том, что в Германии прямым потомком этого самолета стал усовершенствованный биплан «Хейнкель» Не-51. Тот самый, с которым «ишакам» предстояло встретиться через год, только уже в реальных воздушных боях…
Во время испытаний выяснилось, что управление И-16 слишком чувствительное. Даже при небольшом давлении на ручку управления «дергалась вся машина». То же самое происходило и при нажатии пилота на гашетку пулеметов. Во время учебных воздушных боев с И-7 летчики отметили, что у «ишачка» очень плохой обзор вниз из-за толстого капота, поэтому предпочтительной являлась атака снизу-сзади.
Пулемет ШКАС оказался очень сложен и ненадежен в эксплуатации, бывали даже случаи самоспуска. Испытания выявили также многочисленные дефекты нервюр, обшивки, слабость конструкции шасси и костыля. Во время полета фонарь кабины забрызгивало маслом, внутри накапливались выхлопы. Участвовавшие в полетах 10 летчиков за время испытаний на здоровье не жаловались, однако медики выявили у большинства из них повышенное кровяное давление[ГУ ЦАНО. Ф. 2066. Оп. 9. Д. 51. Л. 6.].
Тем временем на авиазаводе № 21 имени Енукидзе в Горьком наконец удалось наладить массовый выпуск И-16. Если в первой половине года самолеты собирали фактически поштучно по мере поступления моторов, то ближе к осени ситуация с поставками наладилась. Это позволило до конца года выпустить в Горьком 486 истребителей, однако это по-прежнему были устаревшие «тип 4» с двигателем М-22!
В общей сложности завод № 19 произвел в 1935 году 660 моторов М-25, в основном из американских деталей, однако большая часть из них была забракована военной приемкой, а остальные были отправлены на московские авиазаводы для бипланов И-15. В итоге производство «тип 5» развернулось только на рубеже 1935–1936 годов.
В начале следующего, 1936 года И-16 постепенно становился самым массовым и основным истребителем ВВС РККА. Все новые авиаэскадрильи перевооружались с устаревших И-5 и И-7 на новые самолеты. Чтобы облегчить и ускорить освоение летчиками новой и непростой в управлении машины, еще в начале 1935 года Николай Поликарпов разработал проект двухместного учебно-тренировочного варианта. На закате серийного выпуска биплана И-5 была выпущена небольшая партия двухместных учебных машин УТИ-1, сконструированных конструкторами авиазавода № 21 А. Боровковым и И. Фроловым. Кабина инструктора находилась спереди, сзади сидел стажер. Управление истребителем было полностью дублированным. Именно эта машина и была взята за основу.
В мае 1935 года новый учебный самолет под обозначением УТ-2 был облетан. Он имел полностью закрытую общим фонарем кабину пилотов. Впоследствии были построены еще две подобные машины, имевшие весьма оригинальный внешний вид, но в серийное производство пошел другой вариант, не имевший общего фонаря, а лишь индивидуальные козырьки для инструктора и стажера. На самолете, получившем название УТИ-2, стоял двигатель М-22 и неубирающиеся шасси. Вооружение отсутствовало. В 1935–1936 годах было построено 49 учебно-тренировочных самолетов, в число которых вошли и три УТ-2. Вскоре Поликарпов разработал еще один вариант, получивший обозначение УТИ-3, оснащенный опытным двигателем М-58. Самолет был испытан несколькими летчиками, в том числе и Чкаловым. Последнему машина понравилась, однако отсутствие моторов поставило на ней крест.
С 23 января по 2 февраля 1936 года на аэродроме завода № 39 проводились испытания самолета И-16 с убирающимися лыжами. Ведущим летчиком на них был вездесущий Валерий Чкалов. Вес такого истребителя составил 1387,5 кг. Несмотря на увеличение массы, самолет показал хорошие летные данные. Максимальная скорость у земли составила 353 км/ч, удалось достичь потолка 7100 м. Механизм убирания лыж работал хорошо, без отказов. Правда, оказалось, что при морозах ниже минус 15° загустевала смазка, и все механизмы работали значительно туже. В официальном заключении говорилось: «Вполне надежная и доброкачественная конструкция, весьма простая и удобная для эксплуатации в частях ВВС»[ГУ ЦАНО. Ф. 2066. Оп. 9. Д. 135. Л. 1–17.].
Окончились неудачей первые попытки установить на И-16 рацию. В ходе многочисленных испытаний, например, в марте 1936 года всякий раз выявлялась плохая слышимость, помехи, сильное искажение голоса и т. п. В общем, как жаловались сами летчики-испытатели, «треск, шипение и ничего не разобрать…».
Гибель Павлушева
Еще одним камнем преткновения у ранних И-16 стал козырек кабины. В начале 30-х годов ХХ века всем авиаконструкторам уже было понятно, что открытая кабина – архаизм. Поэтому все новые и перспективные машины проектировались с закрытыми.
Понимал ситуацию и Поликарпов. Поэтому ЦКБ-12 и И-16 тип 4 оснащались закрытыми сдвижными кабинами. «Тип 5» тоже пошел в серию в таком виде.
Однако с самого начала от летчиков стали поступать многочисленные жалобы на запотевание стекол и накопление выхлопов двигателя в кабине. Перегородка между ней и моторным отсеком была, мягко говоря, не герметичная, а выхлопные патрубки быстро прогорали, вследствие чего пилот вынужден был дышать отработанными газами. Но это еще полбеды. Казалось бы, в случае чего летчик мог открыть сдвижную часть фонаря и «проветрить помещение». Ан нет! На больших скоростях ее попросту заклинивало либо, наоборот, срывало с фиксаторов, удерживавших в открытом положении. Какую угрозу в себе все это таило, показал следующий случай.