Тайны советского самолетостроения

© Чумаков Я.Л., 2021

© ООО «Издательство «Вече», 2021

© ООО «Издательство «Вече», электронная версия, 2021

Сайт издательства www.veche.ru

Вступление

Успехи сражений Второй мировой войны определялись не только мужеством солдат и командиров на поле боя, не только талантом военачальников, разрабатывавших планы военных операций, но и напряженной работой конструкторов боевой техники. Знаменитый советский авиаконструктор С.А. Лавочкин писал: «Я не вижу моего врага – немца-конструктора, который сидит над своими чертежами где-то в глубине Германии, в глубоком убежище. Но, не видя его, я воюю с ним… Я знаю, что бы там ни придумал немец, я обязан придумать лучше. Я собираю всю мою волю и фантазию (потому что, конечно, конструктор должен обладать фантазией!), все мои знания и опыт… чтобы в день, когда два новых самолета – наш и вражеский – столкнутся в военном небе, наш оказался победителем».

Як-3, Пе-2, Ла-5, Ил-2… эти наименования боевых самолетов известны, пожалуй, каждому, кто интересуется историей Великой Отечественной войны. В то же время многие проекты, создававшиеся советскими авиаконструкторами, по разным причинам не были приняты на вооружение либо были выпущены малыми сериями и знакомы сегодня только специалистам. Данная книга предлагает читателю обзор деятельности советских авиационных инженеров накануне войны и непосредственно в военные годы.

Николай Николаевич Поликарпов

Развитие истребительной авиации советских ВВС в 30-х годах было неразрывно связано с именем Н.Н. Поликарпова. Самолеты его конструкции составили большую часть парка истребительных полков авиации РККА и летом 1941 года.

Николай Николаевич Поликарпов родился 9 июня 1892 года в семье потомственного священника, служившего в сельском приходе (позже, уже в 20-х годах, возведенного в сан архиепископа). С 9-летнего возраста обучался в Ливенском духовном училище, однако к карьере духовного лица себя не готовил и в 1911 году поступил в Санкт-Петербургский политехнический институт императора Петра Великого. В 1913 году, как писал в своей автобиографии сам Н. Поликарпов, он «сильно заинтересовался авиацией и поступил на Курсы Авиации и Воздухоплавания при Кораблестроительном Отделении, которые и окончил в конце 1916 года». В число предметов, которые изучали слушатели курсов, входили аэрология, физическая химия, динамика летательных аппаратов, воздухоплавательные двигатели, аэромеханика (аэростатика, аэродинамика и теория движения), авиация и воздухоплавание (включая проектирование летательных аппаратов), авиационная радиотелеграфия, материаловедение.

С 1914 года Н. Поликарпов работает в Петроградском филиале московского императорского завода «Дукс», где с 1910 года осуществляется строительство по лицензии зарубежных типов аэропланов. Тут он впервые встретился и со студентом Императорского Московского технического училища Андреем Туполевым. Приобщение к авиастроению продолжилось в Петрограде на авиационном заводе В.А. Лебедева, где в 1915 году Н. Поликарпов проходил дипломную практику.

В январе 1916 года Н. Поликарпов после успешной защиты дипломного проекта получает специальность «инженер-механик первой степени» «с правом на чин Х класса при поступлении на государственную службу». Стоит отметить, что удалось окончить обучение далеко не всем слушателям, а Поликарпов к тому же фактически занимался на двух отделениях параллельно.

Несмотря на ранее поданное прошение о зачислении в гардемарины флота на Курсы гидроавиации, Николай Поликарпов был направлен в авиационный филиал Русско-Балтийского вагонного завода, созданный в Петербурге в 1912 году по инициативе М.В. Шидловского[1].

Должность главного инженера и конструктора авиационного отделения РБВЗ занимал И.И. Сикорский[2], преобразовавший выделенную под строительство аэропланов мастерскую в завод «Авиабалт».

Вскоре Николай Поликарпов был назначен заведующим производством легких самолетов, а в отсутствие Сикорского фактически исполнял его обязанности, принимая участие и в проектировании и модернизации строившихся на предприятии аэропланов.

После Октябрьской революции, несмотря на предложение Сикорского вместе с ним уехать за границу, Н. Поликарпов принял решение остаться в России. Деятельность он продолжил в составе Всероссийской коллегии по управлению Рабоче-Крестьянским воздушным флотом, затем с августа 1918 года в должности начальника технического отдела и начальника производства завода «Дукс», в 1919 году переименованного в Государственный авиационный завод № 1 (ГАЗ № 1). Кроме того, в 1926–1928 годах Н.Н. Поликарпов являлся начальником Отдела сухопутного самолётостроения (ОСС) ЦКБ Авиатреста.

Продолжением работы по внедрению в производство иностранных типов самолетов стало появление в 1924 году первого советского массового военного самолета-разведчика Р-1, созданного Н. Поликарповым и Д. Григоровичем[3] на базе британского de Havilland D.H.9A.

Здесь же в 1923 году поднялся в воздух и первый истребитель, созданный по замыслу Н. Поликарпова при участии группы инженеров завода – причем спроектированный по непривычной для того времени схеме моноплана – И-1 (изначально имевший наименование ИЛ-400 – указание на 400-сильный двигатель «Либерти»). Хотя этот самолет по ряду причин оказался не самым удачным – глубокая теория самолетостроения в этот период только создавалась – и не был принят на вооружение, он позволил получить первый опыт постройки самолета такого типа.

В промежуток с конца 1924 по октябрь 1929 года под руководством Поликарпова был разработан целый ряд проектов – разведчики Р-1, МР-1, Р-4, Р-5, учебные 2УБ-3, П-1, П-2, пассажирский самолет П-2, бомбардировщики ББ-2, ТБ-2, одно- и двухместные истребители ИЛ-3, И-1, 2ИН-1, И-3, Д-2, И-6.

В этот же период был создан и один из самых знаменитых впоследствии самолетов Поликарпова, совершенно неожиданно прославившийся как боевая машина, – учебный биплан У-2 (с 1944 года – По-2).

Легкий самолет из дерева и фанеры, обтянутых полотном, с двигателем мощностью 115 л.с. и максимальной скоростью чуть более 150 км/ч, с трудом входящий в штопор, легко выполняющий фигуры пилотажа и «прощающий» даже грубые ошибки в пилотировании, стал «летающей партой» для тысяч советских летчиков.

События начального периода войны поставили РККА перед необходимостью решить задачу тактических действий авиации непосредственно на передовой линии. Использование дальних бомбардировщиков ДБ-3 или тем более тяжелых ТБ-3 не только не соответствовало подобным задачам, но и было связано со значительными потерями времени на согласование действий и подготовку в вылету. Одним из вариантов разрешения проблемы стало оборудование осенью 1941 года связных самолетов У-2 бомбодержателями для 50 кг бомб. Успешный опыт положил начало формированию ночных бомбардировочных авиаполков (нбап). Входившие в их состав учебные самолеты, как правило, на первом этапе не имели вооружения и несли до 100 кг бомб калибра до 25 кг. Позже на вооружение полков ночных бомбардировщиков стали поступать самолеты с модернизированным более мощным мотором, несущие оборонительный ШКАС и способные поднимать авиабомбы калибра вплоть до ФАБ-100 общей нагрузкой до 300 кг (обычно бомбовая нагрузка составляла 100–200 кг).

В декабре 1941 года в составе ВВС РККА имелось 15 нбап, а в течение полугода – к маю 1942-го – их численность увеличилась до 68. Самым известным из них стал женский 46-й гвардейский ночной бомбардировочный авиаполк (до 8 февраля 1943 года – 588-й ночной легкобомбардировочный авиационный полк). За годы войны летчицами женского полка, получившими прозвище «ночные ведьмы», было совершено 23 672 боевых вылета и сброшено более 3 тысяч тонн бомб. 23 летчицам из состава полка было присвоено звание Героев Советского Союза.

Итоги боевой работы легкого биплана, создававшегося исключительно как учебный и связной самолет, оказались вполне сопоставимы с деятельностью «полноценных» боевых машин. По-2 составили более трети общей численности парка фронтовых бомбардировщиков. При этом неприхотливость и способность действовать с неподготовленных площадок позволяли совершать несколько вылетов за ночь, благодаря чему, несмотря на малую бомбовую нагрузку, масса сброшенных летчиками ночных легкобомбардировочных полков бомб составила более четверти общего тоннажа фронтовой бомбардировочной авиации.

Значительный объём работы выполняли самолеты По-2 и в качестве связного, штабного и санитарного самолета (санитарная модификация оборудовалась специальными контейнерами для перевозки двух человек на носилках), в том числе совершая полеты за линию фронта. По-2 стал самым массовым бипланом – его выпуск продолжался с 1928 по 1953 год и составил более 33 000 машин, в том числе в годы войны более 14 000.

Кроме У-2, в составе ночных бомбардировочных полков применялся и другой самолет Поликарпова, созданный в 1929 году, – разведчик Р-5 (а также его модернизированный вариант Р-зет). Р-5 оснащался 680-сильным мотором М-17, развивал скорость до 240 км/ч и был способен нести до 400 кг бомб. Вооружение составляли три пулемета калибра 7,62 мм – один синхронный и два спаренных оборонительных. Р-зет, разработанный КБ московского авиазавода № 1 под руководством Д.С. Маркова и А.А. Скарбова, отличался в первую очередь новым двигателем – 850-сильным М-34, в результате скорость увеличилась до 316 км/ч, а бомбовая нагрузка выросла до 500 кг.

Летом 1941 года в составе частей ВВС РККА числилось до 500 самолетов этих типов, в том числе около 170 боеготовых машин в ВВС Западных округов, которые уже на первом этапе войны послужили материальной базой формирования ряда бомбардировочных полков. Так, в частности, самолеты Р-5 находились на вооружении сформированного в октябре 1941 года на базе Ярославской военной школы стрелков-бомбардиров 606-го легкобомбардировочного авиационного полка, действовавшего на Западном фронте.

Широко привлекались Р-5 и для доставки в войска боеприпасов, продовольствия, фуража, эвакуации раненых, в качестве связных самолетов.

С середины 1943 года Р-5 начали снимать с вооружения частей фронтовой авиации, однако они продолжали эксплуатироваться в тыловых и учебных частях ВВС, а также в составе авиагруппы особого назначения ГВФ, выполняя перевозки в интересах Красной Армии, заброски в тыл врага парашютистов, полеты в партизанские районы. К началу 1945 года в полках ГВФ еще числилось 38 Р-5.

Оставались в строю и созданные на основе Р-5 в начале 30-х годов первые советские штурмовики – Р-5Ш и ССС.

Главным отличием Р-5Ш являлось усиленное вооружение – самолет нес синхронный и четыре крыльевых 7,62-мм пулемета ПВ-1. Следующая модификация ССС (скоростной, скороподъёмный, скорострельный) была оснащена мотором М-17Ф мощностью 715 л.с. и пулеметами ШКАС, бомбовая нагрузка достигала 700 кг. Около 80 имевшихся в строю к началу войны боеготовых штурмовиков применялись на первом этапе для ударов по живой силе противника, позже уцелевшие машины использовались в качестве связных самолетов и ночных бомбардировщиков.

24 октября 1929 года Н. Поликарпов был арестован по обвинению в контрреволюционной деятельности и вредительстве. В вину конструктору вменили ряд неудач, имевших место в работе над новыми проектами, в том числе катастрофу, произошедшую с опытным самолетом И-3. Припомнили Поликарпову и «непролетарское происхождение», и работу под началом «белоэмигранта» Сикорского, и конфликты с руководством Научно-технического комитета (НТК) ВВС по поводу необоснованности выдвигаемых к новым самолетам требований.

Однако, несмотря на уже вынесенный приговор, Николаю Николаевичу удалось избежать трагической участи. В декабре 1929 года в Бутырской тюрьме из состава большой группы арестованных авиационных специалистов было организовано Особое конструкторское бюро – ОКБ ОГПУ, в январе 1930 года переведенное на территорию авиазавода № 39 и переименованное в ЦКБ-39 ОГПУ им. Менжинского. Руководство работой коллективом возложили на Д.П. Григоровича, арестованного 31 августа 1928 года, его заместителем назначили Поликарпова. Здесь, в стенах первой из многочисленных в будущем «шараг», был создан истребитель И-5, ставший основным истребителем советских ВВС середины 30-х годов и даже успевший принять участие в боевых действиях первого периода войны. Остававшиеся в парке летных школ, а иногда и восстанавливаемые из числа списанных, бипланы хотя и безнадежно устарели для роли истребителя, но эпизодически применялись в качестве легких бомбардировщиков и штурмовиков в 1941-м и даже в 1942 годах.

И-5 стал предшественником линейки знаменитых поликарповских истребителей-бипланов И-15, И-15бис и И-153.

К началу войны в штате ВВС РККА и авиации флота числилось 598 боеготовых истребителей И-15, созданных еще в 1933 году, и 473 экземпляра его модификации И-15бис, в том числе 150 И-15 и 230 И-15бис на западном направлении.

И-15 первый боевой опыт получил в 1936 году в Испании, где советская боевая техника и советские военнослужащие и специалисты принимали участие в боевых действиях на стороне республиканского правительства против фалангистов генерала Франко и действовавших на его стороне во время гражданской войны 1936–1939 годов. Прозванные испанцами «Chato» («курносый») советские истребители вели действия против авиации франкистов и действовавших на их стороне пилотов итальянского экспедиционного корпуса и немецкого «Легиона Кондор». В 1938 году был начат выпуск И-15бис, отличавшегося в первую очередь более мощным двигателем М-25В и новым капотом NACA, а также прямым центропланом верхнего крыла вместо характерного V-образного излома у И-15.

В боевых частях И-15бис оставались до 1942 года, после чего были переведены в учебные подразделения. Боевое применение преимущественно ограничивалось нанесением штурмовых ударов по позициям и боевым порядкам противника. Для этих целей на истребители устанавливались бомбодержатели, рассчитанные на поднятие до 150 кг бомб, и направляющие 82-мм реактивных снарядов.

До 1944 года (а в отдельных случаях и до 1945 года) эти самолеты продолжали службу во внутренних округах и на Дальнем Востоке, однако в боевых действиях против Японии в сентябре 1945 года участия уже не принимали.

Одним из самых массовых истребителей в парке советских ВВС на момент начала войны оказался И-153 «Чайка», получивший такое наименование благодаря возврату к характерной форме центроплана верхнего крыла.

Созданный в 1939 году последний советский серийный истребитель-биплан имел убирающееся шасси, 800-сильный двигатель М-62 обеспечивал скорость до 462 км/ч, вооружение состояло из четырех 7,62-мм пулеметов ШКАС. Достоинством самолета оставалась высокая маневренность – время выполнения виража составляло всего 12–13 с. Последний советский биплан принимал участие в боевых действиях против японцев в конфликте у реки Халхин-Гол и в Советско-финляндской войне 1939–1940 годов.

На 22 июня 1941 года в авиаполках ВВС Западных округов насчитывалось более 1500 истребителей И-153, принявших участие в первых боях против люфтваффе. На «Чайках» встретил войну ряд прославленных впоследствии советских асов, в числе которых были Г. Речкалов, А. Клубов, Амет-Хан Султан.

Уже к осени 1941 года И-153 преимущественно были сосредоточены в частях ПВО, привлекаясь в прифронтовой полосе к действиям по наземным объектам. Уже к концу 1941 года численность «Чаек» в боевых частях ВВС, ПВО и авиации флота составляла около 300 машин. Дольше всего они оставались в строю в ПВО Баку, где летом 1942 года еще насчитывался 141 самолет. Окончательно «Чайки», выпущенные общей численностью в 3437 машин, исчезли из боевых частей в 1943 году.

Хотя схема биплана уже явно исчерпала себя, тем не менее у Поликарпова предприняли еще одну попытку ее реализации. С начала 1938 года в КБ велась работа над истребителем-бипланом И-190 с мотором М-88 мощностью 1100 л.с. Однако задержка с доводкой двигателя и наличие других, более приоритетных задач привели к тому, что опытный самолет был создан только к концу 1939 года, при этом полученные характеристики оказались далеки от ожидаемых – так, скорость достигала значения всего 410 км/ч. Работу над последним поликарповским бипланом тем не менее продолжали вплоть до февраля 1941 года, однако добиться скорости 500 км/ч так и не удалось – предельным стало значение 488 км/ч. 13 февраля в очередном полете опытный самолет потерпел аварию из-за остановки двигателя и уже не восстанавливался.

Более трети парка советских истребителей по состоянию на июнь 1941 года составляли истребители И-16.

Без преувеличения, один из лучших в мире истребителей второй половины 30-х годов был создан еще в 1934 году и участвовал во всех вооруженных конфликтах, где была задействована советская авиация, – от гражданской войны в Испании до Зимней войны против Финляндии.

«Ишачок», как прозвали машину, являлся представителем нового поколения боевых самолетов. При создании скоростного моноплана конструкторы стремились максимально снизить аэродинамическое сопротивление, чему способствовали небольшие размеры машины, крыло малой площади, убираемое в полете шасси. Для повышения маневренности самолету придали заднюю центровку. Следует отметить, что подобная компоновка применяется и в современных истребителях, но в отличие от машин конца ХХ века, на истребителе Поликарпова автоматизация управления отсутствовала и поэтому И-16, требовавший от летчика постоянного внимания, оказался достаточно строгим в пилотировании.

В июне 1941 года в составе авиационных полков ВВС Западных округов числилось 1770 истребителей И-16, еще 330 машин находилось в частях ВВС Балтийского и Черноморского флотов, а в целом на вооружении советской истребительной авиации имелось более 4260 машин.

Совершенствование И-16 продолжалось вплоть до 1940 года. Истребитель самой массовой предвоенной модификации – И-16 тип 24 – оснащался 900-сильным двигателем М-63 мощностью 900 л.с., развивал скорость до 460 км/ч при скороподъёмности 882 м/мин.

К 1941 году потенциал машины был практически исчерпан, однако «ишачки», вопреки бытующему мнению, отнюдь не были беспомощны даже в противостоянии с более современными истребителями Мессершмитта. Хотя И-16 и проигрывал немецким самолетам в вертикальном маневре и скорости (причем если превосходство Bf.109F над советским самолетом было достаточно значительным, то Bf.109E в скорости у земли имел сравнительно небольшое преимущество), он при этом имел лучшую горизонтальную маневренность и тяговооруженность. Вооружение большей части И-16 составляли четыре 7,62-мм пулемета ШКАС, но модификации «тип 17» и его развитие – «тип 27» и выпускавшийся в 1940 году «тип 28» – оснащались двумя 20-мм пушками ШВАК, что уравнивало истребители этих серий с противником и в огневой мощи. Достаточно сказать, что еще в 1942 году – в наиболее сложный для советской авиации период – командованием ВВС всерьез рассматривался вопрос о возобновлении массового выпуска И-16. Значительная часть первых потерь, понесенных люфтваффе над советской территорией, приходилась на долю летчиков, сражавшихся именно на И-16. Так, первый в годы войны дважды Герой Советского Союза Борис Сафонов (указ о награждении летчика второй Золотой Звездой был издан после его гибели 30 мая 1942 года) в период с июня по октябрь 1941 года одержал на И-16 не менее 10 побед.

Однако отставание И-16 от более современных истребителей все же давало себя знать. К концу 1941 года численность И-16 во фронтовых частях не превышала 300 единиц. Тем не менее самолет еще достаточно долго оставался в строю. В частности, до марта 1943 года И-16 находились в составе одной из эскадрилий 4-го гвардейского иап ВВС ВМФ (до января 1942 года – 13-го иап ВВС Балтийского флота), прикрывавшего осажденный Ленинград и выполнявшего задачи прикрытия с воздуха трассы снабжения по льду Ладожского озера, известную как Дорога жизни. На вооружении авиации ПВО и флота И-16 оставались вплоть до 1944 года, во фронтовой авиации единичные машины несли службу до конца 1943 года.

Всего за период производства – с 1934 по 1940 год – было выпущено более 6600 истребителей И-16 различных модификаций. Кроме того, было построено более 3400 учебных самолетов УТИ-2 и УТИ-4 (И-16 тип 15).

Достаточное распространение получило мнение о кризисе, переживаемом Н. Поликарповым накануне войны. Способствовали этому и широко известные мемуары А.С. Яковлева, в частности писавшего: «немецкие истребители Мессершмитта показали превосходство над поликарповскими. Это явилось полной неожиданностью для всех, и в том числе для Николая Николаевича. Он встревожился и лихорадочно принялся за создание нового истребителя, получившего условное название И-180»[4].

В действительности же в конструкторском бюро Н.Н. Поликарпова велась планомерная, активная и разносторонняя – причем, возможно, даже чересчур разносторонняя – деятельность, не ограничивающаяся линейкой от И-15 до И-153 и И-16. Впрочем, многообразие разрабатываемых типов определялось заявкой командования ВВС, согласно которой к концу 1938 года авиаторы хотели получить: два типа – скоростной и высокоманевренный – одноместных одномоторных истребителей и двухмоторный истребитель с двигателями жидкостного охлаждения, истребитель с мотором воздушного охлаждения, а также одномоторный штурмовик и бомбардировщик.

Истребитель с двигателем жидкостного охлаждения поликарповцами был создан еще в 1935 году. Им являлся И-17 (ЦКБ-15), оснащенный 770-сильным двигателем М-100 – под таким наименованием в СССР был освоен впуск по лицензии французского мотора «Испано-Сюиза» HS12Ybrs. Одним из преимуществ нового двигателя была возможность установки пушки, стреляющей через полый вал винта. Но мощности двигателя не хватало для получения достаточно высоких по сравнению с И-16 характеристик, а к моменту создания в 1940 году ставшего развитием М-100 мотора М-105 мощностью 1100 л.с., ставшего позже силовой установкой истребителей Як и ЛаГГ – работа над И-17 уже прекратилась. Хотя в 1939 году в планах работы КБ еще значился истребитель И-173 с двигателем М-105, до практической его разработки дело не дошло.

Работу над истребителями с двигателем жидкостного охлаждения в КБ Поликарпова продолжали. Но следующий проект – скоростного высотного истребителя И-200 – как известно, вместе с группой специалистов КБ Поликарпова во главе с Михаилом Гуревичем был передан в новое бюро под руководством Артема Микояна, и в серию самолет поступил уже под наименованием МиГ-1[5].

Поскольку в 1938 году Наркоматом оборонной промышленности еще рассматривалась и необходимость создания скоростного истребителя с двигателем воздушного охлаждения, такой истребитель, ставший развитием концепции И-16, в КБ Поликарпова был создан – под новый, более мощный двигатель. В 1935 году в СССР под индексом М-85 был начат выпуск двухрядного 14-цилиндрового французского мотора «Гном-Рон» Gnome et Rhône 14K Mistral Major. К весне 1938 года в серию был запущен разработанный С. Туманским на его основе двигатель М-87 мощностью 950 л.с. Следующим шагом должно было стать создание 1100-сильного мотора М-88. Его и планировалось установить на новый самолет, получивший обозначение И-180.

Однако судьба этой машины оказалась драматической. Первый же вылет 15 декабря 1938 года завершился катастрофой, в которой погиб знаменитый советский летчик, участник рекордных перелетов через Северный полюс Герой Советского Союза Валерий Чкалов. Было выдвинуто множество версий происшествия, включая откровенно конспирологические, предполагавшие «вредительство» или прямое покушение на жизнь летчика. Вполне вероятно, что сказалась и спешка, в которой готовился первый вылет, дабы приурочить сдачу машины к началу XVIII съезда ВКП(б), который должен был проходить в марте 1939 года.

Официально причиной катастрофы была признана остановка двигателя в полете по причине переохлаждения. Согласно иному мнению, причиной могла стать недостаточная приемистость М-88, в итоге при попытке летчика, недостаточно изучившего его особенности, резко «дать газ» двигатель заглох. Посадка самолета даже с неработающим двигателем, но сохранившего при этом управляемость, не являлась проблемой для летчика высокой квалификации, но В. Чкалов в нарушение полетного задания слишком удалился от аэродрома, в результате для вынужденной посадки ему не хватило ни высоты, ни дистанции.

Мнения современных исследователей по поводу отношения Н. Поликарпова к подобным темпам подготовки машины расходятся. По одним источникам, сам Поликарпов считал, что к полноценным испытаниям машина будет готова не раньше февраля. Согласно другим утверждениям, наличие у опытного самолета мелких дефектов, не создающих прямой угрозы безопасности полета, считалось вполне допустимым и привычным практически для любого КБ, при этом замеченные недостатки подлежали устранению в процессе дальнейшей работы.