История конструкций самолетов в СССР до 1938 г.

ИЛ-400а Н. Н. Поликарпова (Истребитель с двигателем "Либерти" в 400 л. с. - одноместный истребитель, свободнонесущий низкоплан, построенный Н. Н. Поликарповым в содружестве с И. М. Косткиным (заведующий техническим отделом завода № 1) и А. А. Поповым (заведующий производством). Мысль об истребителе такой схемы была для того времени необычной, так как до 1933 г. тут господствовали схемы биплана и полутораплана, изредка встречались парасоль и триплан. Самолет был начат проектированием и постройкой в 1922 г. и выпущен весной 1923 г. Конструкция - деревянная с полотняной обтяжкой крыла и оперения; фюзеляж - фанерный, четырехгранного сечения со слегка скругленным верхом, его борта работали как балки (толщина фанеры от 5 до 3 мм). Крыло трапециевидное - первоначально сильно выпуклого сверху 20 %-ного в корне и 15 %-ного на концах профиля - установлено было под отрицательным углом в -3° к верхним лонжеронам фюзеляжа (поскольку Су = 0 у такого профиля приходился на а = -7°). Крыло было двухлонжеронное, лонжероны - коробчатые с дополнительной средней стенкой, стыковавшиеся в фюзеляже на ус (потом эта конструкция была заменена обычными узлами разъема). Радиатор лобовой от DH-9.

Наружные формы самолета были несколько грубоваты, но хуже было то, что центровка самолета получилась около 52 % САХ.

При первом же взлете в мае 1923 г. самолет очень быстро отделился от земли и резко ("свечой") пошел вверх. Летчик К. К. Арцеулов не мог его выровнять и на высоте 15-20 м, видя, что неминуемо наступит потеря скорости, убрал газ, отжал ручку от себя и с большим трудом сумел заставить самолет упасть плашмя с парашютированием. При ударе о землю летчик получил тяжелые ранения, самолет был почти полностью разрушен. Весь полет продолжался 21 с.

Для выяснения причин аварии была выполнена продувка модели с той же центровкой. Модель в аэродинамической трубе сразу же перешла в режим кабрирования, воспроизведя очень точно то, что получилось в натуре - картину отсутствия статической продольной устойчивости при задней центровке.


ИЛ-400б Н. Н. Поликарпова. После выяснения причин аварии самолет ИЛ-400а переделали. Двигатель был смещен вперед, лобовой радиатор заменен радиатором типа Ламблена, размах и площадь крыла и оперения были увеличены, профиль крыла был взят более тонкий (16 % в корне и 10 % на концах крыла). Конструкции крыла и оперения были изменены - нервюры были сделаны из листового, а обшивка из гофрированного кольчугалюминия.

Самолет был выведен на аэродром весной 1924 г., прошел испытания (летали А. И. Жуков и А. Н. Екатов) и был признан пригодным для серийной постройки.

Был построен еще один опытный экземпляр (ИЛ-3) с крылом и оперением, обшитыми фанерой, и на нем был произведен подбор наивыгоднейших площадей оперения, проверена статическими испытаниями прочность (на перегрузку 10), еще раз проведены испытания и заказаны 30 экземпляров И-1. При этом радиатор Ламблена был заменен глубоким сотовым радиатором в капоте под двигателем и были установлены два синхронных пулемета.

Баки, сделанные сварными из кольчугалюминия, получились достаточно прочными. Инженеры И. И. Сидорин, . Г. Музалевский и В. А. Буталов, изобретатели этого нового сплава, нашли соответствующий флюс и сумели наладить сварку. В дальнейшем, однако, это дело развития не получило. Выпускаемые заводом № 1 серийные самолеты И-1 не были вполне одинаковыми, даже первые 13 машин имели три варианта. Было немало изменений и доводок. Самолеты поступали в НОА, где подвергались разнообразным испытаниям, в том числе на преднамеренный штопор. Точная природа штопора тогда еще не была известна и многое приходилось выяснять на опыте. Центровка серийных самолетов И-1 была в полете до 44 % САХ (по словам летчика-испытателя М. М. Громова) и оказалось, что выход из штопора не может считаться гарантированным. Летая на этом самолете, М. М. Громов 23 июня 1927 г. воспользовался парашютом (впервые в СССР), когда этот самолет из штопора не вышел. Летчик А. И. Шарапов также попал в плоский штопор и почти до самой земли не мог из него выйти, только по счастливой случайности он остался жив. В результате самолет был признан опасным для полетов и все 30 построенных экземпляров не были приняты на вооружение. Так закончилась эта первая попытка создания истребителя - свободнонесущего низкоплана, по схеме, несомненно, прогрессивного. Лишь через десять лет эта схема стали безраздельно господствующей, но в 20-х годах при несовершенной еще аэродинамике самолета она не могла показать свои преимущества. ИЛ-400б был первый в мире истребитель - свободнонесущий низкоплан, к тому же строившийся серийно.


Самолет ИЛ-400б (И-1)
Год выпуска 1924
Двигатель, марка <Либерти>
   Мощность, л. с. 400
Размах крыла, м 10,8
Площадь крыла, м2 20
Масса пустого, кг 1112
Масса топлива + масла, кг 230
Масса полной нагрузки, кг 398
Полетная масса, кг 1510
Удельная нагрузка на крыло, кг/м2 75
Удельная нагрузка на мощность, кг/л. с. 3,7
Весовая отдача,% 26,5
Скорость макс. у земли, км/ч. 264
Скорость максимальная на высоте 3000м, км/ч 148(Vmin)
Скорость посадочная, км/ч 105
Время набора высоты
   1000 м, мин 1,9
   2000 м, мин 4
   3000 м, мин 6,5
   5000 м, мин 9
   7000 м, мин 16
Потолок практический, м 6750
Продолжительность полета, ч 2,5
Дальность полета, км 650
Разбег с 7