И-16, сконструированный под руководством и по инициативе Поликарпова стал родоначальником нового вида боевых самолетов - скоростных истребителей. Его появление привело к пересмотру основных представлений о характере действий истребителя, тактике их применения и главных технических требованиях к самолетам этого класса. И-16 открыл новый этап развития истребительной авиации. Правда, все достоинства истребительной авиации стали очевидны не сразу, поскольку для их эффективного применения требовались существенные изменения в тактике, организации воздушного боя, да и в психологии летчика. Поэтому некоторое время скоростные истребители монопланы и маневренные бипланы развивались параллельно, но уже к концу 30-х годов монопланы заняли господствующее положение в авиации.
Создание скоростных машин, как особого в то время класса боевых самолетов, было связано с применением монопланной схемы, которая собственно, только и могла обеспечить существенное продвижение по скорости. Переход к схеме скоростного моноплана потребовал решения целого комплекса научно - технических проблем. За 1933-1934 годы было создано три типа скоростных истребителей, разработанных под руководством Туполева (И-14), Поликарпова (И-16) и Григоровича (ИП-1). Наиболее удачным среди них оказался И-16. В этом самолете нашли воплощение лучшие качества скоростного боевого самолета: высокие летные характеристики и, в первую очередь, скорость, сравнительно хорошая для такого самолета маневренность, неприхотливость в наземной эксплуатации, живучесть в бою. И-16 представлял собой свободно несущий моноплан с убирающимися шасси. Мотор воздушного охлаждения М-25. Истребитель отличался необычайно малыми размерами, что обеспечивало минимальное аэродинамическое сопротивление. Одной из особенностью И-16 была очень задняя центровка. В соответствии с представлениями тех лет это сделали с целью улучшения маневренности. Считалось (почему-то), что чем менее устойчив самолет, тем он легче и лучше управляем. Из-за этого И-16 оказался очень строгим в пилотировании и не прощал ошибок.
Серийное производство И-16 началось в 1934 году, и до 1937 года СССР оставался единственной страной, имевшей на вооружении скоростные истребители.
С 1936 года И-16 стали выпускать с более мощным мотором М-25А. Примерно с этого времени различные модификации И-16 стали обозначать, как тип самолета. Так вариант И-16 с мотором М-25А назывался И-16 тип5. Это была одна из самых массовых модификаций.
Боевое крещение И-16 получил в Испании, где на нем сражались советские летчики-добровольцы, а также испанские летчики, прошедшие обучение. Затем воздушная война в Китае и Монголии. И везде скоростной И-16 имел превосходство над самолетами противника. Только к концу 30-х годов появились более современные скоростные самолеты, такие, как Мессершмитт Bf-109E.
В процессе серийного выпуска И-16 постоянно улучшался. Появлялись все новые его модификации, отличавшиеся более мощными и высотными моторами (М-25В, М-62, М-63) и усиленным вооружением (в том числе скорострельными авиационными пушками и реактивными снарядами, что было впервые на истребителях). Выпускались и двухместные учебно-тренировочные варианты этого самолета.
Модификации смолета
Со второй половины 1936 года улучшениями самолета занимались в основном на нижегородском авиазаводе № 21.
Одной из первоочередных задач для завода явилось создание двухместного учебно-тренировочного истребителя. Еще в начале 1934 года такой самолет был создан на базе истребителя И-5. Двухместный И-5 № 6211, что по принятой заводской классификации означало — тип 6, завода №21, первый экземпляр, был испытан летчиком Павлушевым в период с 5-го по 8-е августа 1934 года. В серию самолет, в связи с прекращением производства И-5, однако не пошел, порядковый номер типа впоследствии был использован для обозначения «испанского» трехпулеметного «ишачка». В связи с освоением заводом И-16, внимание заводских конструкторов, в первую очередь, было обращено на создание его двухместного варианта.
Уже в мае 1935 года такой самолет, обозначенный УТ-2 № 8211 был облетан. Машина имела полностью закрытые общим фонарем кабины пилотов. Впоследствии были построены еще два подобных самолета. В серийное производство однако пошел вариант, обозначенный УТИ-2 тип 14, который не имел общего фонаря, а лишь индивидуальные козырьки пилотов. Шасси не убиралось. Впоследствии, когда была построена машина УТИ-2 с убирающимися шасси (она проходила госиспытания в июле 1937 года), выяснилось, что запасов двигателей М-22 нет, а производство самого мотора уже прекращено. Попытка получить более дешевый учебный истребитель не состоялась (были и другие варианты экономии — например, установить двигатель М-26), поэтому в массовую серию пошел самолет с двигателем М-25 — УТИ-4, тип 15.
В 1935 году, кроме УТ-2 с М-22 испытывался другой двухместный вариант — УТИ-3 № 11211, оснащенный советским двигателем М-58. Летал на нем Чкалов. Ему самолет понравился, особенно после сравнения с УТ-2 № 8211. Трудности освоения в производстве еще одного нового двигателя, несмотря на его достоинства, не дали хода УТИ-3.
Уже в конце 1935 года на заводе №21 ведется разработка самолета, обозначенного И-161. Машина была вооружена 4 пулеметами ШКАС в крыльях, планировалась подвеска 4-х двадцатикилограммовых бомб. В серию запустили однако самолет с еще более мощным пушечным вооружением, получившим обозначение И-16 тип 12 (о нем подробнее ниже).
Два года спустя, обозначение И-161 было использовано еще раз. Так назывался облегченный истребитель типа И-16, планируемый для серийного выпуска в 1938 году. И-161 1937 года просчитывался и под двигатель М-88, однако далее расчетов работы не продвинулись. За 1936-1937 годы заводом были проведены работы по следующим опытным машинам.
И-163-1 —эталон 1937 года (облегченный — вес 1600 кг). Это был первый самолет, оборудованный посадочными щитками, внешне походил на обычный тип 5. К отличиям следует добавить измененную конструкцию шасси, хвостового оперения и наличие мачтовой антенны. Начиная с апреля месяца, этот самолет за весь 1937 год сделал около тысячи полетов. Задачу свою выполнил, однако нововведения на серийном типе 5 применены не были. Посадочные щитки ввели на И-16 тип 10.
И-163-2 — самолет со щитками увеличенной площади, шасси имели масляно-воздушную систему уборки. Не летал.
И-164-1 (первый с М-25В) — называемый также И-16с или самолет - сопроводитель (так в документах) оборудовался двумя дополнительными бензиновыми баками в крыльях. Первоначально был забракован по причине некачественного выполнения и долго переделывался. Заводские испытания проходил в феврале 1938 года. Летал летчик-испытатель Сузи. При суммарной заправке топлива 500 кг была получена дальность полета 2000 км.
И-165-/И-16бис) — этот самолет, как и предыдущий, имел крыльевые баки, новое облагороженное, так называемое, скоростное крыло с жесткой обшивкой, измененную форму фюзеляжа, измененное капотирование двигателя, масляно-воздушную уборку шасси. Было построено два экземпляра с двигателями М-62. По причине некачественного выполнения (многие детали делались по месту, без чертежей) оба самолета к полетам допущены не были.
И-166 с М-25В — облегченный, с полетным весом 1383 кг, делался по заданию ЦАГИ. Основное отличие — капот NACA с регулируемой задней щелью (при помощи «юбки») с коллектором выхлопных газов, с лобовым кольцевым маслорадиатором. Летал Томас Сузи. И-166 явился прямым следствием требований «испанской» войны. Кроме него, еще ряд самолетов, не имеющих обозначений, получал различные видоизменения с целью облегчения конструкции.
На отдельных И-16 устанавливались колеса из электрона с облегченным пневматиком, облегченные бронеспинки, капоты по типу И-15бис, но укороченные, с отдельными патрубками. Облегчение составляло до 230 кг. Все эти работы однако не нашли отражения в серийных самолетах. Использовано было облегчение лишь для серии пилотажных И-16, предназначенных для демонстрационных полетов. По документации, эти машины, полетный вес которых обычно не превышал 1490 кг, проходили как «красные». Это и были специальные самолеты для «красных пятерок» (звезды серебристого цвета), с которых снималось вооружение (не всегда) и даже часть оборудования и приборов. Время виража этих самолетов составляло 12,3 секунды против обычных 15-16 секунд. В конце 1937 года работы по облегчению такого рода было решено прекратить. Однако некоторое количество пилотажных «красных» И-16 было заводом выпущено и использовалось в воинских округах для демонстрационных полетов.
Описанные выше работы в основном не проявились на широко тиражирующихся серийных образцах. Первым же серийным самолетом, последовавшим за стандартным И-16 тип 5, стал пушечный вариант истребителя.
В апреле 1936 года Поликарпов предложил проект И-16, вооруженного пушками в дополнение к имеющимся пулеметам. Этот проект, получивший обозначение ЦКБ-12П (пушечный) явился последним осуществленным на базе завода №39 и, соответственно, последним, имеющим обозначение ЦКБ.
ЦКБ-12П или И-16П был оснащен двумя пушками ШВАК и двумя пулеметами ШКАС. Размещались они в крыле таким образом, чтобы стрельба велась за пределами диска вращающегося винта. Пушки ставились в центроплане, на месте ранее устанавливаемых ШКАСов. А сами ШКАСы перекочевали в отъемную часть крыла. Патронная лента питания пулеметов проходила через всю длину отъемной консоли. Укладка патронной ленты осуществлялась через люк в верхней поверхности законцовки крыла.
Испытания И-16П проходили с июля по сентябрь 1936 года. Уже в следующем 1937 году эта модификация под обозначением тип 12 стала выпускаться серийно на заводе №21. Впоследствии, когда появился тип 10 с форсированным двигателем М-25В и синхронными пулеметами ШКАС в фюзеляже, переставлено было оружие и в пушечной машине. С двигателем М-25В, с фюзеляжными пулеметами как у типа 10, этот И-16 получил обозначение тип 17. Оба типа самолетов выпускались в течение 1938 года* и испытания проходили в боевых условиях в Испании. Государственные испытания обе машины проходили в феврале 1939 года, на аэродроме НИИ ВВС в Шелково. Особенностью этих испытаний явилось то, что самолеты были оборудованы убирающимися лыжами типа Р-39. Вообще, российские климатические условия, отличающиеся длинной зимой и обилием снега, с самого зарождения авиации подразумевали постановку лыж на самолеты. С ростом полетных скоростей и появлений убирающегося шасси, проблема усложнилась, так как убирать громоздкие лыжи было значительно сложнее, чем колеса. На И-16 такая работа началась еще зимой 1935-1936 годов.
2-го февраля 1936 года завод № 39 закончил установку на И-16 с М-22 убираемых в полете лыж. Капот NACA для этой цели в нижней части был обрезан. Испытания, проведенные на двух самолетах № 123904 и № 123906 показали работоспособность механизма, однако вопрос о серии не возникал. В течении последующих двух лет в воинских частях летали с неубираемыми в полете лыжами, однако уже в 1938 году вопрос с уборкой решили. Самолеты выпуска второй половины года имели для вышеозначенной цели выколотку-ложемент в нижней части капота. Отработан был и сам механизм уборки — с этого момента все серийные самолеты (за исключением типа 29) могли переставляться зимой на лыжи без заметного ущерба для летных характеристик.
В начале 1939 года был решен вопрос и с заменой двигателя М-25 на более мощный — М-62. Восьмисоттрицатисильный М-62 определил и появление новой модификации И-16 тип 18. Однако, прежде чем тип 18 стал выпускаться серийно, замена двигателя произошла в боевых условиях.
* Выпуск серийной продукции на авиазаводе № 21 в 1938 году выглядел следующим образом:
И-16 тип 5 - 169; И-16 тип 17 - 27; И-16 тип 10 - 508; И-16 тип 15 (УТИ-4) - 352; И-16 тип 12 - 12
Истребители 1933-1939 гг. | |||||||
ДИ-6 | И-15 | И-15 бис | И-153 | И-16 тип 5 | И-16 тип 24 | ||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Экипаж, чел. | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
Год выпуска | 1937 | 1934 | 1937 | 1939 | 1936 | 1940 | |
Геометрия | |||||||
Длина самолета, м | 7.0 | 6.1 | 6.27 | 6.17 | 6.07 | 6.13 | |
Размах крыла, м | 10.0 | 9.75 | 10.2 | 10.0 | 9.0 | 9.0 | |
Площадь крыла, м² | 25.2 | 23.55 | 22.5 | 22.14 | 14.54 | 14.54 | |
Массы, кг | |||||||
Взлетный вес | 2038 | 1390 | 1700 | 1765 | 1590 | 1882 | |
Силовая установка | |||||||
Мотор | М-25В | М-25 | М-25В | М-62 | М-25А | М-63 | |
Мощность, л.с. | 775 | 640 | 775 | 1000 | 715 | 1100 | |
Лётные данные | |||||||
Максимальная скорость, км/ч | у земли | 334 | 315 | 327 | 364 | 390 | 415 |
на высоте | 382 | 367 | 379 | 424 | 445 | 470 | |
м | 3000 | 3000 | 3500 | 5000 | 2700 | 4800 | |
Время набора высоты 5 км, мин | 9.2 | 6.2 | 6.6 | 5.7 | 7.4 | 5.8 | |
Время виража, сек | 11-12 | 9.0 | 10.5 | 13-13.5 | 14-15 | 17-18 | |
Практический потолок, м | 8300 | 9800 | 9300 | 10700 | 9100 | 9900 | |
Дальность полета, км | - | 550 | 520 | 560 | 540 | 440 | |
Вооружение | |||||||
Число пулеметов | 3 | 2 | 4 | 4 | 2 | 4 |
И-16 тип 29, вооруженный РС-132.