История конструкций самолетов в СССР до 1938 г.

Пушечный истребитель "Z" ("И-Z"). К началу 1930 г. возник вопрос о необходимости повышения огневой мощи самолетов-истребителей путем постановки на них крупнокалиберного оружия. К этому времени живучесть цельнометаллических самолетов, особенно тяжелых бомбардировщиков, сильно возросла. Конструкция с трубчатыми лонжеронами и гофрированной обшивкой могла выдерживать большое количество пробоин от обычных пуль. Двигатели воздушного охлаждения также были достаточно живучи. Кроме протектирования бензобаков, появилась идея заполнения свободного объема в них инертными газами. И хотя в 1930 г. многие из этих мероприятий были еще в зародыше, уже пора было думать о способах усиления огневой мощи истребителя. Было правильно признано, что для успешной борьбы истребителей с бомбардировщиками, на истребитель следует ставить пушки вместо пулеметов. Однако этому мешали сила отдачи пушки, ее большая масса и малая скорострельность. Так возникла мысль о создании пушки, в которой отдача компенсировалась бы силой реакции отбрасываемых назад газов, т. е. о динамо-реактивной пушке (ДРП). Отсутствие отдачи или, вернее, очень малая отдача позволяли применять пушки довольно крупного калибра. В нашей стране основную роль в развитии этого типа оружия сыграли работы изобретателя инженера Леонида Васильевича Курчевского, давшего первое практически пригодное конструктивное выполнение ДРП.

   Теоретическую часть - газодинамику при незамкнутом объеме разработал с возможной для того времени полнотой профессор (потом академик) Борис Сергеевич Стечкин. Было проделано много опытов над пушками калибров от 1 до 12 дюймов, приспособленными для наземного, морского и воздушного применения. В 1923 г. и позже на самолете Ю-13 производились опыты с пушками калибром до 6 дюймов. Были выпущены небольшие серии некоторых АПК. Опыт их применения показал, что требуется еще немалая работа по доводке пушек. Бывали неожиданности и несчастные случаи, однако в 1930 г. сложилось мнение, что в авиации применение их является перспективным, особенно для истребителей.

   Вскоре после выхода в свет самолета И-5 и опытов с реактивными пушками возникла идея создания истребителя, более скоростного и вооруженного двумя трехдюймовыми АПК. Летом 1930 г. Д. П. Григоровичу было дано такое задание на истребитель под маркой "Z" (по плану ЦКБ - № 7). Проектирование и постройка его велись изолированно от других объектов. Участие в создании истребителя принимали А. Н. Седельников, В. Л. Корвин, А. В. Надашкевич, Е. И. Майоранов, В. Д. Яровицкий, Г. Е. Чупилко, С. Н. Шишкин и др.

   Схема самолета - подкосный низкоплан, в котором передняя половина фюзеляжа с двигателем "Юпитер-VI", капотами, баками и кабиной летчика были такие же, как и в самолете И-5, но все остальное было иным. Хвостовая часть фюзеляжа представляла собой дуралюминовый монокок овального сечения с большим вертикальным оперением и очень высоко расположенным подкосным горизонтальным оперением, также дуралюминовым. Руль направления был с полотняной, потом - с дуралюминовой обшивкой, его каркас был усиленный. Все оперение было сделано особо прочным, как и хвостовая часть фюзеляжа.

   Это упрочнение, как и подъем горизонтального оперения, вызывались тем, что при выстреле АПК возникало очень сильное возмущение потока за соплом, разрушительно действовавшее на хвост самолета. После ряда пробных стрельб конструкции хвостовой части фюзеляжа и оперения установились.

   Крыло поддерживалось снизу стальными подкосами каплевидного сечения с контрподкосами. Профиль крыла - "Геттинген-436". Концы крыла были очерчены полукругом. Конструкция крыла опытного экземпляра была из нержавеющей стали ("Энерж-6") на точечной сварке, расчалки - ленты, распорки - дуралюминовые трубы, обтяжка - полотно.

   Каркас передней части фюзеляжа с моторамой представлял собой сварную ферму из хромомолибденовых труб, одетую капотами от И-5 с индивидуальными обтекателями головок цилиндров двигателя. Пулемет ПВ-1, синхронный только левый. Две АПК калибра 3 дюйма были подвешены под крылом вблизи контрподкосов вне диска винта. Их дула приходились перед носком крыла, а сопла выступали за заднюю кромку крыльев и на их конусы были навинчены цилиндры длиной 0,6 м. В месте подвески пушки между лонжеронами крыла была вставлена на болтах клетка-ферма, сваренная из труб с узлами крепления пушки и ее оборудования, а обшивка крыла была дуралюминовой.

   Шасси состояло из N-образных стоек, сквозной оси, затяжки и лент-расчалок. В передние стойки была включена резиновая пластинчатая амортизация с обтекателями.

   В общем истребитель И-Z и его вооружение были необычны, что вызвало немалые трудности и отдельные неудачи. Особенно много трудностей было с пушками, которые еще не были вполне доработаны. Самолет был, по общему мнению, несколько перетяжелен.

   Первый экземпляр самолета был выпущен летом 1931 г. Испытания проводили Б. Л. Бухольц и Ю. И. Пионтковский. Второй (тоже опытный) экземпляр И-Z бис вышел в 1932 г. В 1933 г. была выпущена на московских заводах серия в 21 самолет с двигателем М-22, после чего серийная постройка была передана в Харьков. За 1934 и 1935 гг. было выпущено 50 самолетов. Серийные самолеты отличались от первых, опытных, кольцом Тауненда на двигателе М-22 в 480 л. с. и деревянной конструкцией крыла. Был вскрыт ряд конструктивный и эксплуатационных дефектов, самолет плохо выходил из штопора, что, однако, удавалось быстро устранять некоторой перестановкой оперения. До 1935 г. велись исследования и вносились небольшие изменения в пушки и в самолет, ставились и другие АПК, меньшего калибра, но вскоре тип И-Z себя изжил, поскольку с 1934 г. уже были в серии более совершенные истребители Д. II. Григоровича: ИП-1, потом ИП-4 с АПК и без них.

   С 1936 г. ДРП па самолетах у нас не применялись, их заменили авиационные скорострельные пушки калибра от 20 до 37 мм и более и реактивные снаряды (РС).


Самолет И-Z
Год выпуска 1932
Двигатель, марка М-22
   мощность 480
Длина самолета, м 7,65
Размах крыла, м 11,5
Площадь крыла, м2 19,5
Масса пустого, кг 1180
Масса топлива+ масла, кг 180
Масса полной нагрузки, кг 468
Полетная масса, кг 1 648
Удельная нагрузка на крыло, кг/м2 84
Удельная нагрузка на мощность, кг/лс 3,4
Весовая отдача,% 28
Скорость максимальная у земли, км/ч 259
Скорость максимальная на высоте 3000 м, км/ч 239 (V5)
Скорость посадочная, км/ч 100
Время набора высоты 5000 м, мин 14
Потолок практический, м 7000
Продолжительность полета, ч. 2,5
Дальность полета, км 600
Время виража, с 17
Разбег, с(м) 8(110)
Пробег, с(м) 15 (180)