Para bellum

Проблема звездообразных моторов воздушного охлаждения при их традиционном размещении заключалась в том, что аэродинамика таких самолетов мало отличалась от летающего шкафа. Да, отдельные американцы в годы Второй мировой войны считали, что аэродинамика — это оправдание для тех, кто не мог построить мощный мотор. Но Фрунзе считал такой подход чистой воды маркетинговой профанацией. И очень активно поддерживал именно развитие аэродинамики в авиации.

Так вот — размещение «звезды» воздушного охлаждения в самой «толстой» части фюзеляжа, расположенной за кабиной, позволяло сам фюзеляж создать, приближаясь к идеальному аэродинамическому телу — веретену. Подвод же воздуха решался ушами воздухозаборников по бокам от кабины, и кожухами воздуховодов, подводящими к каждому цилиндру свою долю воздушного потока. Тщательно отрегулированные воздуховоды приводили к тому, что давление набегающего потока на каждом цилиндре было одинаковым и не получалось, что какой-то из них охлаждается слишком хорошо, а какой-то перегревается.

Само же использование двигателя воздушного охлаждения, да еще в компоновке «звезда», позволяло выиграть немного в массе силовой установки. Которая, как известно, обладала большей удельной эффективностью, чем двигатели с жидкостным охлаждением. Не принципиально большей, но все-таки больше[2].

Разносить балки хвостового оперения слишком широко не хотелось. Это размазывало центр масс и ухудшало потенциальную маневренность, делая аппарат более инертным. Из-за чего требовалось уменьшить диаметр воздушного винта. Для чего, Поликарпов пошел на установку планетарного реверс-редуктора с вложенным валом, позволившим поставить два винта на один мотор, вращающихся в противоположные стороны. Что повышало КПД движителя.

Кроме того, Поликарпов применил двухлопастные винты. Ведь мощность 600-сильного двигателя более четырех лопастей не требовала. А это, в свою очередь, позволило поставить винты с изменяемым шагом, над которыми уже больше года трудились.

Да — автоматического регулятора пока не получалось.

Но ручной — пожалуйста.

И достаточно надежный с примитивной линейной тягой.

Для чего в аэродинамической трубе проверили динамику тяги на разных режимах и углах атаки. Обобщили. Проверили в воздухе. И просто прилепили к тяге угла атаки памятку. Этот режим для взлета, этот для такой-то скорости, этот для такой-то и так далее.

Автомат, конечно, был бы лучше. Принципиально лучше. Но даже такой регулятор шага, да еще в сочетании с применением двухлопастных винтов[3], вращающихся в противоположном направлении[4], позволял выжимать с двигателя минимум на 10–15 % больше тяги. А при определенном мастерстве пилота и доводке лопастей винтов — до 25–30 %.

Так или иначе, но получилось очень славно. Да еще и место в хвостовом обтекателе двигателя осталось для размещения в перспективе турбокомпрессоров Бюши, а также оборудования для впрыска и прочего.

Заднее расположение двигателя вело к сильной задней центровке, что вынудило сильнее сместить крылья назад. И, как следствие, применять самую аэродинамически эффективную схему среднеплана, не мучаясь с балками ее крепления, которые в обычном случае занимали бы место в районе кабины. Здесь только одна балка проходила под креслом, не создавая никаких лишних проблем.

Но и это еще не все.

На легком истребители И-1бис был отработан капот, который выклеивали из стеклоткани с помощью эпоксидной смолы. Его делали по шаблону с очень приличной аэродинамикой и достаточно просто.

За минувшее время с момента открытия эпоксидной смолы в рамках заказанного Фрунзе НИОКРа, ее выпуск увеличился, как и ее качество. Перейдя из лабораторного уровня на промышленный, где этот клей оказался чрезвычайно востребованный. Аналогичные дела произошли и со стеклотканью, которая теперь шла в достаточном объеме, да с длинными волокнами. Это навело Поликарпова на мысль о создании всего корпуса из стеклопластика.

Он посоветовался с Фрунзе.

Михаил Васильевич поначалу довольно скептично к этому отнесся. Но не стал отмахиваться. Потому что Поликарпов сумел довольно рационально, хоть и нестандартно решить вопрос с силовой установкой и движителем.

Провели эксперименты. И… результат удивил. И это — мягко говоря. Потому что при схожей с бальзой прочностью планера удалось снизить его массу более чем вдвое.

Фрунзе не знал, что в конце 1960-х в США проводились такие опыты. И что они завершились успешно, но по ряду причин самолеты в духе Windecker A-7 Eagle в серию не пошли. Хотя и выделялись на фоне алюминиевых не только вдвое меньшим весом при достаточно скромной цене. Коммерческой жилкой Лео Виндекер не обладал. Из-за чего его задумка и провалилась, оказавшись не в состоянии конкурировать с авиастроительными компаниями-гигантами, которых и так все устраивало.

Можно было бы предположить, что самая идея плоха. По какой-то причине. Но Фрунзе если и не знал, то догадывался, что история техники и технологий на более чем 90 % состояла из случайностей, а не здравого расчета и технической целесообразности. А также то, что в начале XXI века самолеты из композитных материалов в легкой и сверхлегкой авиации стали скорее нормой, чем исключением.

Поэтому доверился результатам опытов.

И новенький И-2 теперь на его глазах пилотировался Валерием Чкаловым.

Взлетная масса аппарата уложилась в 1625 кг. Что на 600-сильном моторе с новым, более эффективным винтом, позволило его разогнать до 450 км/ч у земли и 500 на высоте. А ведь на подходе был турбокомпрессор, место для которого в моторном отсеке уже «забронировали». Предельно простой, настроенный на малые высоты, чтобы доминировать у земли. По самым скромным оценкам это позволит поднять мощность существующего мотора до 1000–1200 лошадей. И да, это потребовало бы новой пропеллерной группы, но в перспективе это позволяло разогнаться у земли до 530–560 км/ч у земли и 620–650 км/ч на высоте. Даже не сильно доводя сам мотор. А это был очень крепкий такой уровень конца Второй мировой войны.

Да, завтра таких результатов не получить. Но в горизонте одного-двух, край трех лет — вполне.

При этом вооружение данной машины уже сейчас выглядело очень внушительно: четырех 13-мм пулемета в носовом обтекателе, имеющие по 800 патронов. Размещались они достаточно вольготно и, при желании, можно было довести батарею до шести пулеметов. Из-за чего переход на 20-мм автоматические пушки не выглядел какой-либо проблемой. Или даже до 30-мм. Но тут, конечно, пришлось бы сильно жертвовать боезапасом. Все-таки самолет получился маленький.

Завершала «картину маслом» еще четыре мазка.

Фонарь. Здесь впервые применили прозрачное оргстекло, которое только-только удалось получить. Серийно оно еще не производилось, но для опытного самолета это было не так уж и важно. Тем более, что его в любом случае будут изготавливать массово. И с надлежащим качеством. Кто-кто, а Фрунзе прекрасно знал, как на советских предприятиях «забили» на технологию и гнали плексиглас, как его тогда называли, мутным и с пузырями, из-за чего видимость через него была аховой.