СОЗДАНИЕ САМОЛЕТА

В начале 1930-х гг., в эпоху расцвета бипланов, ВВС многих стран уделяли заметное внимание разработке двухместных одномоторных истребителей. Такие машины состояли на вооружении в Великобритании, Франции, Нидерландах и США. По максимальной скорости и маневренности они почти не уступали одноместным бипланам, так как при достаточно высоком уровне совершенства конструкции, достигнутом к этому времени, дополнительное лобовое сопротивление турели и стрелка вместе с увеличением площади крыльев и общего веса самолета были незначительны. При этом считалось, что двухместная машина обладает определенными преимуществами перед одноместной.

Наличие стрелка или летчика-наблюдателя (летнаба) придавало истребителю большую универсальность. Он мог использоваться и как скоростной разведчик, ночной истребитель, легкий бомбардировщик и штурмовик. Второй член экипажа мог выполнять функции наблюдателя, штурмана, бомбардира, радиста, освобождая от этих обязанностей летчика. Он также вел огонь из пулемета (или пулеметов), защищая самолет с хвоста. Сопровождая тяжелые бомбардировщики, такой машине не требовалось производить сложных маневров и нарушать боевые порядки ударной группы, отражая атаки вражеских истребителей из задней полусферы. Подвижная стрелковая установка обеспечивала эффективную оборону истребителя сзади и позволяла увеличить продолжительность обстрела цели в одной атаке, что было особенно важно при ночном перехвате и уничтожении малоразмерных наземных целей. В конце 1920-х—начале 1930-х гг.

двухместные истребители занимали важное место в структуре ВВС многих стран, таких, как Великобритания, Франция и Нидерланды.

В Советском Союзе первый подобный самолет, деревянный ДИ-1 (2И-Н1), был создан в начале 1926 г. под руководством Н.Н. Поликарпова. За ним последовал усовершенствованный ДИ-2. Позже в Центральном конструкторском бюро (ЦКБ) на заводе «Авиаработник» им. Менжинского построили несколько опытных одномоторных двухместных истребителей с разнесенным вертикальным хвостовым оперением для удобства обстрела задней полусферы: летом 1931 г.—биплан смешанной конструкции ДИ-3, а в начале 1933 г.—подкосный цельнометаллический высокоплан ДИ-4 французского конструктора А. Лавиля. Эти машины проходили испытания, но на вооружение приняты не были.

Их логическим продолжением яви^ лось создание бригадой С.А. Кочериги-на летом 1934 г. двухместного биплана ЦКБ-11 (по номенклатуре ВВС—ДИ-6). Конструированием этого самолета непосредственно занимался выпускник МАИ, известный впоследствии авиационный конструктор Владимир Панфилович Яценко. За его плечами имелся большой жизненный и профессиональный опыт. Окончив в 1915 г. Курское реальное училище, Владимир Панфилович служил в армии авиамехаником и мотористом, работал конструктором на заводах В.В. Слюсаренко, А.А. Поро-ховщикова и Ю.А. Меллера. С 1924 г. на заводе № 1 под руководством Н.Н. Поликарпова Яценко разрабатывал фюзеляжи для самолетов И-3, ДИ-2, У-2, ТБ-2 и Р-5. В октябре 1929 г. его перевели на должность ведущего конструктора в ЦКБ завода № 39 «Авиаработник».

Осенью 1931 г. Яценко возглавил вновь образованную группу двухместных истребителей ЦКБ-ЦАГИ, работавшую на Заводе опытных конструкций (ЗОК) ЦАГИ. В следующем году после очередных структурных изменений опытного самолетостроения его группу присоединили к бригаде штурмовиков и разведчиков С.А. Кочеригина на заводе № 39.

В ЦКБ действовала бригадная схема, работы по отдельным узлам самолета вели различные подразделения. Формально у машины вообще отсутствовал главный конструктор.

Новый самолет имел два варианта по назначению—двухместный истребитель (ДИ-би) и штурмовик (ДИ-бш), основным считался первый. По заданию, выданному Управлением ВВС РККА, от самолета требовались максимальная скорость 350—375 км/ч при посадочной скорости 90 км/ч, практический потолок 9000 м и дальность полета 600 км. Поскольку заданием предусматривалось ведение маневренного воздушного боя с одномоторными истребителями, размеры и вес машины должны были быть близкими к показателям последних. В противном случае, двухместный самолет с самого начала оказался бы в невыгодном положении, заведомо уступая противнику в скорости и маневренности. Избежать этого можно было только очень тщательным подходом к общей компоновке двухместной машины, сделав ее предельно компактной и легкой.

Яценко именно это и сделал. Его ЦКБ-11, выполненный по схеме классического полутораплана, имел габариты, близкие к одноместному истребителю-биплану И-15 Н.Н. Поликарпова. Размах крыла взяли 10 м против 9,75 м у И-15. Да и внешне машина сильно напоминал поликарповскую: короткий фюзеляж и тупой нос с большим коком винта.

Пилот и летнаб-стрелок сидели друг за другом спиной к спине. Для обеспечения летчику хорошего обзора задней полусферы закрытая кабина стрелка размещалась ниже заголовника пилота.

Большое внимание уделялось аэродинамическому совершенству машины. Двигатель тщательно закапотиро-вали. Чтобы уменьшить лобовое сопротивление, новый биплан оснастили убирающимися основными стойками шасси. На двухместном самолете в СССР это сделали впервые; на одноместных истребителях-монопланах И-14 и И-16 колеса в полете уже укладывались в крыло.Колеса ДИ-6 убирались и выпускались гидропневматическим механизмом. На выпуск и уборку работал всего один цилиндр, соединенный со стойками шасси сложной системой тяг и качалок. Необычной была и амортизация шасси. Почти у всех самолетов того времени резиновые или гидропневматические амортизаторы монтировались в стойках. У ЦКБ-11 демпферы размещались прямо в дисках основных колес. При этом последние по проекту снабжались пневматическими тормозами, что тогда еще было редкостью. Зимой колеса могли заменяться лыжами с резиновыми оттяжками, в полете не убирающимися.

Конструкция планера—смешанная: фюзеляж имел каркас, сваренный из труб хромомолибденовой стали, центропланы верхнего и нижнего крыльев и оперение—цельнометаллические, а консоли—деревянные.

Истребитель и штурмовик различались вооружением. На ДИ-би монтировались три новых тогда пулемета ШКАС: один на турели у стрелка и два неподвижных под нижним крылом вне диска ометания винта. У штурмовика ДИ-бш стрелковое вооружение складывалось из одного пулемета ШКАС на турели и четырех ПВ-1 в коробах под нижним крылом.

Использование крыльевых пулеметов разных типов на истребителе и штурмовике объяснялось особенностями применения. Более легкие и скорострельные ШКАСы (скорострельность 30 выстр./с против 13 выстр./с у ПВ-1) были выгодны для поражения малоразмерных и скоростных воздушных целей, когда стрельба велась практически с постоянной дистанции. ПВ-1, в то время более надежные и дешевые (ПВ-1 обходился в пять раз дешевле ШКАСа), служили для обстрела малоподвижных площадных целей на земле с переменной дистанции более продолжительными очередями. Для повышения эффективности стрельбы два пулемета ПВ-1 устанавливались сходящимся «веером», а еще два—параллельно продольной оси самолета.

Оборонительная задняя установка выполнялась общей для обоих вариантов. На шкворне монтировался пулемет ШКАС с максимальным боезапасом 1000 патронов. Установка имела оригинальную схему балансировки: противовесом пулемету в боевом положении служил стрелок, размещавшийся на подвижном сиденье.

В варианте штурмовика, кроме четырех бомбодержателей под крылом, имевшихся и у истребителя, предусматривался бомбоотсек в фюзеляже на четыре бомбы калибром до 10 кг. Самолет мог нести и химическое оружие: альтернативно на подкрыльных держателях могли размещаться два выливных прибора ВАП-6. В них заправлялись растворы отравляющих веществ.

Истребитель первоначально проектировался под 16-цилиндровый V-об-разный мотор водяного охлаждения М-32 (М-32РН) с номинальной мощностью 600 л.с. и высотностью 5000 м, создававшийся в ЦИАМ под руководством В.М.

Яковлева. Использование большого числа цилиндров малого диаметра обещало высокую плавность хода и хорошие пусковые характеристики, центробежный нагнетатель поднимал мощность на высоте, редуктор позволял форсировать мотор по оборотам. Двигатель имел небольшое мидельное сечение, но значительную длину. Выбор мотора для нового самолета оценивался неоднозначно. Улучшая аэродинамику, длинный М-32 за счет разнесения масс ухудшал маневренность, считавшуюся тогда наиболее важным качеством для истребителя. К тому же водяное охлаждение повышало уязвимость боевой машины.

Шесть опытных образцов М-32 наработали в 1932—1934 гг. в общей сложности на стенде в ЦИАМ 1200 ч, но при их испытаниях выявился ряд серьезных конструктивных недостатков, таких, как прогар поршней, поломка клапанов и разрушение подшипников; дальнейшая его доводка была прекращена. На стадии рассмотрения эскизного проекта и макета истребителя его заменили на менее высотный (расчетная высота 2132 м), хотя и тоже снабженный нагнетателем, американский звездообразный 9-цилиндровый двигатель воздушного охлаждения Райт R-1820F-3 «Циклон» мощностью 635/700 л.с. и весом 435 кг. У нас он имел обозначение РЦФ-3 и на его производство в марте 1933 г. приобрели лицензию. В метрическом варианте (оригинал был дюймовым) «Циклон» под названием М-25 осваивался заводом № 19 в Перми.

Расчетные данные самолета с «Циклоном» оказались ниже предусмотренных заданием. Максимальная скорость получалась в пределах 300 — 305 км/ч, потолок — 8500 м, скороподъемность тоже уступали требуемой.

Тем не менее опытный образец решили строить. Эту работу проводил завод № 39, считавшийся тогда опытным. На машине был установлен «Циклон» американского производства. Предусмотренная проектом радиостанция 15-СК на заводе отсутствовала, поэтому ее на опытном образце истребителя и не монтировали. Колеса не имели тормозов.

В сентябре 1934 г. первый экземпляр ЦКБ-11 с крыльями, окрашенными в красный цвет, поступил в НИИ ВВС на предварительные государственные испытания. Приказом по институту на самолет назначили испытательную бригаду во главе с инженером 7-го сектора НИИ ВВС Н.А. Жемчужиным. В нее вошли ведущий летчик военинженер И.Ф. Петров и летнаб Л.В. Виноградов. Летно-испытательную станцию (ЛИС) завода № 39 в ней представляли старший летчик Ю.И. Пионтковский и начальник ЛИС Н. Николаев.

Испытатели в первую очередь отрабатывали новую для себя операцию— уборку и выпуск шасси, чему в немалой степени способствовали нелетная погода и затянувшееся устранение мелких производственных дефектов. Убирающееся шасси тогда было технической новинкой. На ДИ-6 для его уборки летчику требовалось последовательно выполнить целый ряд манипуляций. Сначала надо было включить тумблер; при этом на табло загорались две зеленые лампочки. Затем пилот устанавливал воздушным кран в положение «на подъем» и открывал замки выпущенного положения. После подачи воздуха в систему зеленые лампочки гасли. Следя за механическим указателем положения шасси, летчик дожидался уборки шасси и загорания двух красных контрольных лампочек.

Далее требовалось закрыть замки убранного положения (при этом загорались лампочки желтого цвета), закрыть воздушный кран и выключить тумблер (желтые лампочки гасли). Довольно сложная и длительная процедура. .. К этому следует добавить, что тусклые красные сигнальные лампочки на приборной доске, загоравшиеся при убранных основных стойках, размещались весьма неудачно—их было плохо видно. Уборка колес занимала 9—10 с. На выпуск шасси под собственным весом уходило 19—20 с. Запаса воздуха в баллоне хватало на шесть-семь подъемов колес.

Первый вылет на опытном образце ДИ-6 совершил летчик-испытатель НИИ ВВС А.И. Филин 30 сентября 1934 г. Выполнив несколько «площадок» до высоты 5000 м, он завершил полет подряд четырьмя взлетами и посадками, причем две из них—с уборкой и выпуском шасси. После этого самолет до декабря в воздух не поднимался. За это время на нем заменили мотор, изменили угол установки стабилизатора, отрегулировали уборку и выпуск шасси.

Испытательные полеты были продолжены 7 декабря, но уже через несколько дней новинка—убираемое шасси — напомнило о себе: 10 декабря не закрылись замки стоек в убранном положении. Летчик Петров ошибся и подал давление в систему раньше, чем открылись замки выпущенного положения. Из-за этого деформировался рычаг привода стойки. На следующий день Петрову при заходе на посадку не удалось закрыть замки стоек шасси в выпущенном положении; он посадил самолет на брюхо, после чего машину в течение недели ремонтировали. Об этом летном происшествии, обвинив в нем пилота, доложили наркому тяжелой промышленности Г.К.

Орджоникидзе. Григорий Константинович вызвал Петрова к себе для объяснений и внимательно выслушал испытателя, вникнув в суть происшедшего. Возвратившись в НИИ ВВС, Петров узнал, что приказом наркома ему объявлена благодарность и в придачу он награжден легковым автомобилем ГАЗ М-1.

А самолет пошел в ремонт. На нем заменили обшивку нижней части фюзеляжа, центроплана и капота мотора, искореженные щитки колес, выхлопные патрубки.

Испытания возобновились 19 декабря 1935 г.; без новых происшествий 25 декабря их благополучно завершили. Самолет на высоте 3000 м показал максимальную скорость, даже немного превышавшую требования задания,— 376,5 км/ч. Дальность тоже получилась хорошая—690 км. А вот практический потолок определили в 7400 м, что уступало и заданию и расчетам. Всего в НИИ ВВС выполнили 123 полета, из них 103 с уборкой шасси. Общий налет составил 17 ч 51 мин.

Отзыв испытателей о ДИ-6 в целом был положительным. В частности, в отчете говорилось: «По максимальной скорости самолет ДИ-6, как двухместная машина (по опубликованным сведениям), не имеет на сегодняшний день конкурентов среди заграничных самолетов… Полученные летные данные самолета (скорость, маневренность) и отсутствие крупных дефектов показывают, что самолет ДИ-6 быстро может быть доведен до эталонного состояния и будет представлять большой интерес для Воздушных Сил как двухместный истребитель, обладающий хорошими летными данными». Конструкцию убирающегося шасси и колес с внутренней амортизацией сочли удачной и рекомендовали к внедрению на машинах других типов.

Но вместе с тем испытатели обнаружили и немало дефектов.

Например, выявилась сильная вибрация нижних крыльев. Она была замечена в диапазоне 1300—1400 об/мин на земле (причем почему-то левая консоль тряслась сильнее). В меньшей степени вибрация ощущалась при выполнении виражей в воздухе на скорости 160—180 км/ч. Характер колебаний указывал на совпадение собственного периода колебаний крыла с тряской, вызываемой мотором, то есть имел резонансную причину. При разбеге хвост самолета поднимался с трудом, машина имела тенденцию к развороту влево. Поэтому из-за большого выноса шасси на неровном аэродроме летчику было трудно выдерживать направление взлета. Недостаточной сочли эффективность элеронов. Из-за малой скорости крена ДИ-6 медленнее, чем мог бы, входил в вираж и переходил в из одного виража в другой.

Критике также подверглась сложность процесса уборки и выпуска шасси. Но это являлось общей чертой всех первых истребителей с убирающимися в полете колесами. Так, на И-14 эта процедура была еще длительнее, поскольку использовались два привода—гидравлический и механический, а при переводе в рабочее положение стойка удлинялась. На случай отказа гидросистемы ДИ-6 оснащался аварийной механической системой выпуска шасси, но пользование ею требовало от летчика больших физических усилий.

Испытатели отметили неудобство кабин истребителя. Посадка летчика в кабину в зимнем обмундировании с парашютом без посторонней помощи оказалась невозможна. Подножку конструкторы расположили слишком низко, взяться рукой при закидывании ноги через борт было не за что.

Да и проем кабины был явно мал для человека в громоздком меховом обмундировании. Не лучше обстояли дела с аварийным покиданием самолета в воздухе зимой. Этому препятствовали бы тот же узкий проем кабины у пилота и требующее большого усилия открытие аварийного замка левой створки фонаря у стрелка. Неудовлетворительным сочли обзор вперед и вниз с обоих рабочих мест.

Летнаба не устраивало отсутствие связи с летчиком. Их соединяло примитивное переговорное устройство из резинового шланга и двух воронок, через которое что-то расслышать, особенно на больших высотах и при работе двигателя на максимальном режиме, было очень трудно. У летнаба вообще отсутствовал обзор вперед.

Ряд упреков вызвало вооружение. При пробной установке пулемета в задней стрелковой точке определили,что углы обстрела из нее слишком малы. Наступательное стрелковое вооружение на испытаниях вообще не проверялось. Его предлагалось сразу же переделать, так как на проходившем одновременно с ДИ-6 испытания истребителе И-16 (ЦКБ-12) с аналогичной установкой вооружения в крыле выявилась неудовлетворительная работа пулеметов, смонтированных в перевернутом положении.

Однако все эти недостатки сочли устранимыми. В заключении отчета НИИ ВВС предлагалось форсировать постройку второго опытного образца, на котором требовалось устранить выявленные дефекты и отработать до боеспособного состояния вооружение и специальное оборудование. Одновременно с этим,по мнению специалистов НИИ, следовало начать постройку опытной войсковой серии для тактического освоения типа.

Интересно, что вместе с этим заводу № 39 предложили разработать на базе ДИ-6 проект одноместного истребителя сопровождения.

Первый опытный образец ДИ-6 отправили на завод № 39 для доработки. Машина вернулась в НИИ ВВС к Первомаю 1935 г. На этот раз летчики П.Я. Федрови и В.А. Степанченок проводили более обстоятельные испытания, которые продолжались с 27 мая по 21 ноября. За 24 летных дня было выполнено 175 полетов с общим налетом 42 ч. Львиная доля времени, три месяца и десять дней, ушла на очередные заводские доработки самолета.

Итогом госиспытаний стало общее положительное мнение о новом истребителе у испытательной бригады и руководства института. После доработок максимальная скорость несколько повысилась и достигла до 385 км/ч на высоте 3000 м. Маневренность сочли хорошей для двухместного самолета, также как и устойчивость на пикировании.

Крыльевые пулеметные установки работали безотказно. Управление пулеметами и прицеливание удобное. Интересна оценка качества изготовления: «Производственное выполнение самолета в целом хорошее».

При испытаниях вооружения ДИ-6 летчики-испытатели отрабатывали и тактические приемы применения новой машины. Несколько страниц отчета об испытаниях занимают красочные схемы построения атак воздушных целей и обороны от истребителей противника, убедительно доказывающие тактические преимущества двухместного самолета.

Но новая техника не бывает без недостатков, и ДИ-6 не стал исключением из правил. Некоторые огрехи так и не были устранены. Заднюю огневую точку объявили непригодной.

В отчете записали: «Вследствие крайне ограниченных углов обстрела и затруднительного маневрирования пулеметной установкой легко можно прострелить оперение самолета». Более того, конструкция установки не обеспечивала достаточно легкого движения стволом и безотказной работы пулемета. Положение стрелка сочли «неудобным и напряженным». Поскольку в полете он практически не мог двигаться, наступало быстрое утомление. Претензии участников испытаний к неудовлетворительной конструкции задней огневой точки можно понять—она делала боеспособность двухместного истребителя ограниченной, а стрелка—безучастным свидетелем отдельных эпизодов воздушного боя.

Вновь поставили вопрос о чрезмерной сложности управления подъемным механизмом шасси.

Продолжала существовать проблема вибраций. Более того, она стала еще существенней. Теперь консоли верхнего и нижнего крыла тряслись в полете практически на всех режимах работы мотора, особенно сильно в диапазоне от 1400 до 1600 об/мин. Была выявлена также вибрация хвостового оперения при полетах на больших углах атаки.

На этих испытаниях в программу входили ночные полеты. Оказалось, что в темноте ДИ-6 пилотировать трудно, а вести прицельную стрельбу вперед—вообще невозможно. Пламя из выхлопных патрубков ослепляло летчика, что было особенно опасно на посадке. Отсветы мешали пользоваться и оптическим прицелом. Маленький козырек передней кабины не защищал летчика от набегающего потока воздуха, в результате фюзеляж продувался насквозь, и экипаж замерзал в полете.

Как и прежде, отсутствовала надежная переговорная и зрительная связь между членами экипажа.

Стрелок с парашютом лишь с большим трудом мог покинуть самолет в аварийной ситуации, Открывалась только левая половина экрана (фонаря) его кабины.

Не меньше замечаний набралось к удобству обслуживания самолета на земле у технического состава. Критиковали затрудненность доступа к отдельным узлам и агрегатам, значительное время, уходившее на их установку и демонтаж.

Тем не менее машину решили запустить в серийное производство как ДИ-6М-25 (по нормам того времени, в полном обозначении самолета обязательно указывался тип двигателя). Начальник ВВС РККА командарм 2-го ранга Я.И. Алкснис подписал акт по утверждению результатов государственных испытаний, в котором говорилось: «Просить Начальника ГУАПа обязать завод № 39 выпустить в кратчайший срок один из 10 самолетов ДИ-6М-25, заказанных УВВС для войсковых испытаний, как образец для заказа ДИ-6М-25 (двухместный истребитель) на 1936 г.».