«Король истребителей» Боевые самолеты Поликарпова
Шрифт:
Несмотря на подготовленные технические требования, создание учебной машины вновь отложили как минимум на два года. Причиной тому явилось отсутствие подходящего двигателя, надежного и неприхотливого, мощностью 100 л.с. Уже упоминаемый выше ротативный «Рон» (М-2) считался устаревшим, поэтому было решено спроектировать новый 100-сильный двигатель, задание на проектирование которого получили моторостроители.
Планы создания отечественного авиационного двигателя мощностью 100 л.с. начали приобретать реальные очертания в конце 1925 г. В соответствии с проведенным конкурсом проектов двигателей определились два наиболее реальных претендента. Первым из них стал двигатель М-12, разработанный моторным отделом ЦАГИ при участии Научного автомоторного института (НАМИ) под руководством Н.Р.Бриллинга. Другой двигатель, названный М-11, разработал молодой конструктор А. Д. Швецов при участии металлурга Н. В. Окромешко на ГАЗ № 4 («Мотор»). Двигатель М-11 первым прошел предварительные стендовые испытания, однако затем произошла его поломка, и фаворитом конкурса на некоторое время стал М-12. Впрочем, отладка обоих двигателей продолжалась, и, в зависимости от успехов в этой деятельности, в течение 1926 г. Авиатрест давал указания ставить то М-11, то М-12.
В конце года неопределенность с принятием решения заставила рассматривать вариант оснащения учебного самолета немецким двигателем «Майбах» мощностью 120 л.с. В начале 1927 г. к этому букету вариантов присоединились двигатели «Люцифер» 100 л.с. и «Сальмсон» 120 л.с.
Не пытаясь более подробно освещать весьма запутанную историю с двигателями, укажем, что в конце апреля 1927 г. ОСС ЦКБ получил первый опытный М-11, изготовленный на ГАЗ № 4, который и установили на строящийся У-2. Несмотря на то что сомнения при выборе определенного двигателя имелись и в 1928 г., окончательный выбор остановили все-таки на М-11, который и запустили в серийное производство на заводе № 29 в Запорожье.
Процесс создания самого У-2, начавшийся еще в 1923-м, спустя три года начал набирать реальные обороты. В самой середине лета 1926 г., вдень 15 июля, в отдел опытного сухопутного самолетостроения Центрального конструкторского бюро (ОСС ЦКБ) Авиатреста в Москве поступили уточненные технические требования на новый учебный самолет У-2. Приступая к его проектированию, заведующий отделом, 35-летний Николай Николаевич Поликарпов, использовал представленные ранее материалы и документацию Пороховщикова. Эскизный проект был подготовлен спустя три месяца и обсуждался на Техническом совете Авиатреста 6 декабря 1926 г. В целом проект удовлетворял заказчиков и оппонентов из ЦАГИ, основное внимание при дальнейшей работе предлагалось уделить простоте обслуживания и безопасности. Топливные баки по настоянию А.Н. Туполева решили установить в корневой части верхнего крыла, по бокам центроплана. После этого самолет пошел в окончательную разработку, и 18 января 1927 г. был готов его предварительный проект.
У-2 представлял собой нормальный биплан цельно-деревянной конструкции довольно простых очертаний с прямолинейными формами законцовок крыльев и оперения. Данное обстоятельство было вызвано требованием удешевления производства и возможной взаимозаменяемостью при ремонте. В частности, одинаковыми являлись отъемные части крыльев, а элероны могли использоваться в рулях высоты и наоборот. В сечении крыла использовали толстый профиль Прандль 365 с относительной тол-шиной 14%.
Первый опытный У-2 с прямоугольным крылом во время испытаний в июне 1927 г.
Статические испытания самолета начались 20 апреля и продолжались до конца мая 1927 г. Результаты их утвердил Научный комитет Управления ВВС 23 июня 1927 г. Самолет был полностью готов к первым числам июня, и 17-го числа его вывели на аэродром. После проведения пробных запусков капризного мотора 24 июня 1927 г. летчик-испытатель Михаил Михайлович Громов впервые поднял учебную машину в воздух. По сообщению Громова, У-2 полностью соответствовал своему предназначению и он «проделал все, что только можно было сделать на этом самолете».
Дальнейшие испытания первого опытного У-2 неоднократно задерживались проблемами с М-11 - перегревом масла и перебоями в работе при подъеме на высоту свыше 1000-1500 м. Указанные неисправности в основном удалось устранить совместными усилиями ГАЗ № 4 и ОСС ЦКБ в середине августа. Заводские испытания закончили в начале сентября 1927 г., после чего самолет передали в НИИ ВВС, где он испытывался вплоть до 20 октября. За исключением скороподъемности, самолет полностью удовлетворял требованиям ВВС, поэтому последовало решение о выпуске опытной серии У-2 М-11. Однако неожиданно против выступил конструктор самолета Н.Н. Поликарпов. Оказывается, еще с конца июля 1927 г. он начал проектировать 2-й экземпляр У-2, в котором использовал многие удачные наработки своего более раннего самолета П-2. Конструкцию машины пересмотрели в сторону уменьшения веса и улучшения обводов, а коробку крыльев по требованию НТК УВВС сделали более прочной. В сечении крыла использовали более тонкий, 8%-ный профиль ОСС ЦКБ 2, который впоследствии стал именоваться ЦАГИ 541. В новом варианте У-2 мог без затруднений исправить претензии к низкой скороподъемности и выполнял требование УВВС забираться на высоту 2000 метров за 13 минут.
Второй опытный экземпляр У-2 с эллиптическими законцовками крыльев во время испытаний в феврале 1928 г.
Построили второй экземпляр У-2 достаточно оперативно, однако его появление на аэродроме задержалось по причине отсутствия двигателя. Первый образец М-11 отправили на ГАЗ № 4, где с учетом всех доводок и изменений построили новый экземпляр.
Согласно имеющейся переписке по испытаниям самолетов, второй опытный У-2 оправили на аэродром 16 января 1928 г., и в один из последующих дней он впервые поднялся в воздух. Однако в отношении даты первого полета имеются и другие свидетельства. Вадим Борисович Шавров записал такую версию: «Очень трудно было нам, историкам авиации, в 50-х годах выяснить точную дату первого полета самолета У-2 в его окончательном варианте, пошедшем потом в массовое производство. Документальные материалы в различных архивах обнаружить не удалось, известно было только, что это было или в самом конце 1927 г., или же в самом начале 1928 г. Летчик-испытатель М.М. Громов не помнил даты. В одном письме Н.Н. Поликарпова нашлась фраза, что в день Рождества Господь послал ему радость - был удачный полет нового самолета. Это дата 7 января 1928 г.».
В период заводских испытаний Михаил Громов проверил У-2 на управляемость и пилотаж. Все фигуры самолет выполнял нормально, в штопор входил с затруднением, из штопора выходил легко. Впрочем, официальный отчет по испытаниям учебной машины Громов готовить не стал, так как работал в ОСС по совместительству, и полноценный отчет ему следовало готовить в НИИ ВВС.
Государственные испытания в НИИ провели в марте 1928 г. Самолет с полетным весом 870 кг, нагрузкой на крыло 25,85 км/м2 летал с максимальной скоростью 140 км/ч, посадочная скорость составила 60 км/ч. По этим и другим показателям У-2 полностью соответствовал тактико-техническим требованиям, оценка пилотов была единодушно положительной, поэтому было принято решение о массовом серийном производстве нового учебного самолета.
Второй опытный экземпляр У-2 осенью 1928 г. на 3-й Международной авиа выставке в Берлине. Сразу за ним установлена авиетка «Буревестник», далее, с красными крестами на крыльях, санитарный К-4 и АНТ-3 ЦАГИ. Приподнят на подставке самолет «Три друга» С.Н. Горелова, А.А. Семенова и Л.И. Сутугина.
В заключение истории второго опытного экземпляра отметим, что осенью 1928 г. этот У-2 направили на 3-ю Международную авиационную выставку в Берлине, открывшуюся 8 октября. Это была первая выставка, на которой демонстрировались советские самолеты. Кроме У-2, на площадке, отведенной СССР, находились санитарный К-4 К.А. Калинина, участник дальних перелетов, разведчик Р-3 (АНТ-3) ЦАГИ, авиетки «Буревестник» В.П. Невдачина и «Три друга» С.Н. Горелова, АА. Семенова и Л.И. Сутугина.
НАЧАЛО СЕРИЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА И ПРАКТИЧЕСКОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
В качестве завода-изготовителя У-2 выбрали ленинградский авиазавод № 23, на котором уже в течение нескольких лет строили учебные самолеты. В 1929 г. 23-му заводу предстояло построить 70 У-2, выпуск У-1 сворачивали, этих машин запланировали выпустить всего 50 штук.
Согласно воспоминаниям авиационного конструктора А.С. Москалева, работавшего тогда на заводе № 23, при запуске У-2 в серию не существовало полного комплекта рабочих чертежей, уточненного расчета прочности многих деталей, работы велись по образцам и даже по памяти рабочих. Период, когда Москалеву вдвоем с инженером О.Н.Розановым пришлось заниматься оформлением необходимой документации на самолет, он описал так: «Работали мы, как говорится, «не покладая рук». На весь завод всего два инженера-расчетчика(!). За всем, что от нас требовала жизнь завода, мы старались успеть. Главный двигатель - это увлеченность делом. Ведь авиация была еще совсем молода, и имелось много «белых пятен» в нашей работе. Мы старались «стереть» их своими силами - это свойственно молодости. Нам многое удавалось. В конце 1928 г. появился наш отечественный учебный самолет У-2 конструкции Н.Н. Поликарпова. Самолет строился массовой серией вместо У-1. Детальных расчетов опять не было, а детали конструкции самолета менялись применительно к особенностям производства. Снова пришлось нам с Розановым рассчитывать аэродинамику самолета и прочность конструкции.
Первый полный и детальный расчет самолета У-2 был сделан нами. По самолету У-2 отсутствовала даже спецификация деталей. Делать их было некому, и мы взялись и за эту малоинтересную работу. Отчасти и из «коммерческих» соображений. Нужно было определить вес детали, размеры и вес заготовки. За это в то время платили, за «строчку» - 30 коп., видимо, нормировщику было трудно скалькулировать расценки. Работа была сверхурочная, мы с Розановым сидели по вечерам и настолько «наловчились», что заработали, на наш взгляд, «уйму» денег - что-то несколько сотен рублей».