Страница:
Правда, эффективная дальность стрельбы MG-151 была выше, чем у ШКАСа, а кроме того, начиная с модификации Bf 109F-4, у «мессершмитта» появилась возможность установки под крыльями двух дополнительных пушек MG-151/20 (MG-151/15 с новым стволом 20-миллиметрового калибра) в специальных обтекаемых контейнерах. Контейнеры легко подвешивались и снимались в полевых условиях силами аэродромного персонала. Такая доработка увеличивала массу секундного залпа истребителя более чем втрое — до 3,6 кг, однако она ухудшала его летные данные и, по свидетельству пилотов, негативно сказывалась на управляемости.
При сравнении боевых потенциалов И-16 и Bf 109 необходимо остановиться еще на одном важном моменте. Все «мессершмитты» к началу Второй мировой войны были радиофицированы и имели на борту вполне надежные и безотказные приемо-передающие радиостанции FuG-7. Это позволяло немецким пилотам координировать свои действия во время боя, предупреждать друг друга об опасности или обнаружении целей, а также получать команды и целеуказания от наземных авианаводчиков. Подавляющее большинство советских летчиков не имело таких возможностей. Ведь из почти трех тысяч «ишаков», состоявших в начале июня 1941 г. на вооружении советских ВВС, радиостанции РСИ-3 «Орел» имели не более полутора сотен. И хотя на И-16 тип 29, выпущенных в 1940 году, за кабинами имелись специальные отсеки для раций, почти все они были пусты, поскольку радиозаводы не смогли обеспечить поставку.
Да и на тех немногих машинах, на которых стояли «Орлы», пользоваться ими было почти невозможно из-за низкой надежности и слабой помехозащищенности этих станций. Несмотря на то, что дальность их действия, согласно заводской документации, составляла 150 км, из-за помех, создаваемых системой зажигания двигателя и другим самолетным электрооборудованием, реальная дальность приема обычно не превышала 30 километров, а летчики обычно слышали в наушниках лишь трески шипение…
Вкратце рассмотрим еще один истребитель Поликарпова, который также составлял значительный процент в списочном составе предвоенных советских ВВС — полутораплан И-153, прозванный «чайкой». С учетом нескольких штурмовых авиаполков в западных военных округах к июню 1941 г. насчитывалось около полутора тысяч «чаек», или примерно 35% от общей численности истребителей.
И-153 имел смешанную конструкцию, но не такую, как И-16. Фюзеляж — сварная ферма из стальных труб, опрофилированная легкими дюралевыми шпангоутами и стрингерами для придания обтекаемой формы. Силовой набор крыльев деревянный, хвостового оперения — дюралевый. Обшивка — полотно по всем поверхностям, за исключением передней части фюзеляжа, покрытой дюралевыми листами, и фанерных носков крыльев. Крылья соединены между собой стойками из стальных труб с обтекателями и перекрестными ленточными расчалками, стабилизатор прикреплен к фюзеляжу при помощи V-образных подкосов. Все это создавало дополнительное сопротивление, снижая летные данные машины. Несмотря на то, что самолет был спроектирован в 1938 году, его конструкция и аэродинамическая схема примерно соответствовали уровню развития авиастроения десятилетней давности. Единственным прогрессивным элементом у «чайки» можно назвать убирающееся шасси.
Фактически И-153 был анахронизмом уже в момент создания, а его запуск в серию в 1939 году на первый взгляд напоминает ошибку. Однако это являлось вынужденной мерой из-за отсутствия лучшей замены еще более архаичному биплану И-15бис, который необходимо было срочно снимать с производства. Поскольку «чайка» имела во многом схожую с ним конструкцию, ее выпуск удалось быстро и без особых затрат наладить на том же заводе и том же производственном оборудовании.
На большинстве серийных «чаек» стояли двигатели М-63 и такое же вооружение, как на И-16 тип 24. Несмотря на то, что конструкция И-153 совершенно иная, чем у И-16, взлетный вес обеих машин получился почти одинаковым: 1880 кг у И-16 тип 24 и 1890 кг у «чайки».
Соответственно, одинакова у них и удельная нагрузка на мощность — 2,09 кг/л. с. Однако из-за худшей аэродинамики максимальная скорость «чайки» ниже: у земли — всего 370 км/ч., а на высоте 5000 м — 435 — 440 км/ч. Такая скорость не позволяла ей успешно бороться с немецкими истребителями, а зачастую — даже перехватывать бомбардировщики. Зато нагрузка на площадь у «чайки» значительно меньше, чем у «ишака», а значит, лучше горизонтальная маневренность. Полный вираж на высоте 1000 м самолет выполнял за 13 — 14 секунд. Скороподъемность обеих машин примерно равная — 14,7 — 15 м/с.
Негативным качеством И-153 в сравнении с истребителями-монопланами являлся гораздо худший обзор вперед, загораживаемый верхним крылом. Хотя Поликарпов пытался исправить этот дефект, придав крылу характерный излом, за который самолет и получил свое прозвище, значительная часть передней полусферы была скрыта от глаз пилота, мешая поиску и слежению за целью.
Из-за еще более низких, чем у И-16, скоростных данных, «чайки», не могли применять в боях с «мессершмиттами» наступательную тактику. Не могли они и спастись от атак за счет скорости. При встречах с немецкими истребителями их пилотам приходилось становиться в оборонительный круг или бессистемно маневрировать, уворачиваясь из-под огня и надеясь, что враг рано или поздно отстанет. Естественно, такая тактика, получившая официальное название «пчелиного роя», отдавала инициативу противнику, предоставляя ему полную свободу действий.
Бесполезность «чаек» в воздушном бою вынудила переводить эти машины в штурмовые и легкобомбардировочные полки, хотя их вооружение (четыре пулемета винтовочного калибра и две 25-килограммовые или 50-килограммовые бомбы) было явно слабоваты для атак наземных целей, а защита от зенитного огня фактически отсутствовала.
К концу 1941 года количество И-153 в боевых частях сократилось до 200 машин, а еще через год они почти полностью исчезли с советско-германского фронта.
Моральная устарелость и бесперспективность И-16 и И-153 стала ясна советскому руководству еще в 1939 году, после боев в Испании и особенно — на Халхин-Голе, где японские истребители, которых у нас раньше не принимали всерьез, неожиданно оказались для наших очень грозным противником. Ответ последовал незамедлительно: сразу в нескольких КБ развернулась спешная работа по созданию истребителей нового поколения. В результате появилась знаменитая «триада» — И-26 (Як-1), И-200 (МиГ-3) и И-301 (в серии — ЛаГГ-3). Этим машинам, а также их прямым «потомкам» пришлось вынести основную тяжесть войны на воздушных фронтах Великой Отечественной.
Во всех трех истребителях есть много общего как чисто внешне, так и концептуально. Весьма характерно, что все они получились гораздо более похожими на «мессершмитт», чем на «ишак». Такое сходство не случайно. Оно знаменовало решительный отказ от поликарповской модели «скоростно-маневренного» истребителя, воплощенной в И-16, который создавался еще с оглядкой на бипланную схему. И хотя МиГ-3 в основе имел эскизный проект того же Поликарпова И-200, это говорит лишь о том, что маститый авиаконструктор к концу 30-х годов во многом пересмотрел свои взгляды.
Все три самолета были ориентированы на скорость, все оснащены двухрядными двигателями водяного охлаждения, у всех — вытянутые «остроносые» фюзеляжи с закрытыми кабинами, плавно переходящими в гаргроты. Весьма схожи и геометрические размеры машин, а также многие конструктивные решения, вроде схемы уборки шасси или размещения бензобаков в крыле, а водорадиатора под кабиной пилота.
Характерной особенностью всех трех истребителей являлось широкое применение в них дерева и фанеры. В этой связи надо отметить один очень важный момент. К концу 30-х годов XX века СССР был единственной в мире авиационной державой, которая строила свою истребительную авиацию на базе древесины как основного конструкционного материала. С одной стороны, это упрощало и удешевляло производство, позволяя задействовать богатейшие лесные ресурсы нашей страны. Но с другой — дерево обладает меньшей удельной прочностью и большй удельной массой, чем дюраль. В результате деревянные силовые элементы при равной прочности неизбежно получались заметно тяжелее и объемнее дюралевых. Кроме того, дерево гигроскопично, подвержено гниению и в целом менее долговечно, чем металл. Исходя из этого даже в таких странах, как Румыния или Польша, не говоря уж о Германии, Великобритании, Японии или США, накануне Второй мировой войны проектировали и строили только цельнометаллические истребители.
Но в СССР решили иначе. У нас возобладала точка зрения на строительство боевых самолетов, которую можно выразить формулой «быстрее, проще, дешевле».
В известной мере количество у нас предпочли качеству, что было вполне оправданно, ведь обеспечить качество поточного производства, хотя бы равное немецкому, американскому или английскому, в тогдашних условиях было бы все равно нереально. В стране остро не хватало опытных и квалифицированных инженерных кадров, а значительную часть рабочих составляли зачастую малограмотные вчерашние крестьяне, с детства привыкшие только к сельскому труду.
К тому же при выборе «деревянной стратегии» исходили из объективных возможностей авиазаводов, на которых имелось в достаточном количестве деревообрабатывающее оборудование, но вот в станках, инструментах и оснастке для массового производства металлических конструкций ощущался явный дефицит. Не хватало и самого алюминия: предприятия цветной металлургии не могли обеспечить выплавку «крылатого металла» в тех объемах, которые требовались для выпуска планируемого количества боевых самолетов. А выпуск планировался именно массовый — ведь в том, что большая война не за горами, мало кто сомневался…
Истребитель И-200 (в дальнейшем — МиГ-1 и МиГ-3) можно назвать дальним потомком И-16, во многом от него отличавшимся, но сохранившим тем не менее отдельные «родовые черты». Прежде всего это конструктивная схема фюзеляжа, унаследованная от «ишака», но переработанная под двигатель водяного охлаждения. Заднюю часть фюзеляжа образовывал полумонокок, выклеенный из шпона и подкрепленный деревянными шпангоутами и стрингерами. Каркас центральной и носовой части, включая съемную мотораму, сварен из тонкостенных стальных труб и покрыт дюралевыми листами и съемными капотами. Центроплан крыла и стабилизатор — цельнометаллические. Такое сходство с И-16 неслучайно: Поликарпов при разработке эскизного проекта полагал, что самолет будет выпускаться на том же заводе и том же оборудовании, что и И-16.
Однако отличие тоже имелось, причем немаловажное. Как уже говорилось, согласно указанию «сверху» советские авиаконструкторы должны были увеличить долю древесины в создаваемых ими машинах. В соответствии с этим консоли крыла нового истребителя оказались деревянными. Сейчас уже сложно сказать, было ли это решением самого Поликарпова или же инициативой конструкторов А. И. Микояна и М. И. Гуревича, которым осенью 1939 года были переданы все наработки по И-200 и которые довели истребитель до запуска в серию. Важно то, что дерево увеличило массу машины.
Дополнительным отягощающим фактором стала установка довольно мощного, но тяжелого двухрядного мотора АМ-35А массой 830 кг (для сравнения, двигатель М-105П, стоявший на Як-1 и ЛаГГ-3, весил 570 кг, то есть был почти на 35% легче). АМ-35А у нас считался высотным. Наивысшую номинальную мощность — 1200 л. с. он «выдавал» на пяти километрах, а мощность на малых и средних (до 4 км) высотах составляла примерно 1100 — 1150 л. с. Исходя из этого в советской авиационно-исторической литературе можно встретить высказывание, что И-200 создавался как высотный истребитель. Однако в документах КБ нет упоминаний о таком целевом предназначении. Самолет там назван скоростным истребителем, а максимальные значения скорости (разумеется, если мотор позволяет) проще достичь на большой высоте, то есть там, где разреженная воздушная среда оказывает меньшее сопротивление. Для И-200 такой оптимальной высотой, обеспечиваемой двигателем, были 7500 — 8000 м, и на них он демонстрировал свою наивысшую «прыть». На испытаниях прототип сумел разогнаться до 640 км/ч на высоте 7800 метров. Но, чем ближе к земле, тем хуже становились его характеристики.
И-200 (он же МиГ-1) имел два топливных бака в центроплане крыла. Таких самолетов построили всего 100 экземпляров, и заметной роли в войне они не сыграли. МиГ-3 отличался от них дополнительным бензобаком, размещенным под кабиной и установленным по требованию военных для повышения дальности полета. Этот бак увеличил и без того немалый взлетный вес истребителя.
Для облегчения машины пришлось пожертвовать огневой мощью. МиГ-3 изначально оснащался всего одним крупнокалиберным пулеметом УБ и двумя ШКАСами, то есть его вооружение было таким же слабым, как и у И-16 тип 29. Для 1941 года такой набор оружия считался уже явно недостаточным, особенно — против бомбардировщиков, поэтому на истребители начали ставить дополнительно два пулемета БК в подкрыльевых контейнерах. Монтировать пулеметы с боекомплектом непосредственно в крыле не позволяла его деревянная конструкция с очень объемными силовыми элементами. А висящие под крыльями контейнеры увеличивали не только массу машины, но и ее лобовое сопротивление, из-за чего заметно снижались летные данные.
Кроме того, крупнокалиберных БК в 1941 году попросту не хватало, поэтому в начале войны вышел приказ демонтировать контейнеры БК со всех «мигов» и отправить пулеметы обратно на завод для установки на новые машины.
В конце 1941 года, незадолго до прекращения серийного выпуска, вооружение МиГ-3 все же решили усилить. 315 машин было построено с двумя синхронными пулеметами УБС, а 52 штуки — даже с двумя пушками ШВАК. Впрочем, такие количества, как говорится, погоды уже не делали.
Серийные МиГ-3, выпускавшиеся в первой половине 1941 года, имели взлетную массу 3355 кг (в трехпулеметном варианте). Удельная нагрузка на площадь несущей поверхности составляла 192 кг, то есть гораздо больше, чем у «мессершмиттов» Bf 109E и F. Удельная нагрузка на мощность — почти 2,8 кг, что также намного выше, чем у обоих его оппонентов. Неудивительно, что на высотах до пяти километров МиГ-3 проигрывал в скорости как Bf-109F-2, так и более старому Bf 109E-4. Еще более резким было отличие в скороподъемности. По этому показателю МиГ-3 на малых и средних высотах отставал от «эмиля» в полтора раза, а от «фридриха» — почти вдвое! Затем, когда мощность мотора у «немцев» начинала снижаться, разрыв постепенно сокращался, но полностью не исчезал вплоть до достижения практического потолка.
В горизонтальной маневренности МиГ-3 также сильно проигрывал, особенно — ранние серии машины, не имевшие предкрылков. В зависимости от высоты «мессершмитт» даже без отклонения закрылков выполнял виражи на несколько секунд быстрее и с меньшим радиусом, а пилоту МиГ-3, совершая разворот, надо было постоянно следить за тем, чтобы не сорваться в штопор. Испытания в НИИ ВВС, прошедшие в 1942 году, показали, что на высоте 1000 метров МиГ-3 не может выполнить установившийся вираж (то есть вираж с фиксированным креном) менее чем за 28 секунд.
Тут мы подошли к еще одной негативной черте истребителя — сложному и тяжелому управлению. Если И-16 был излишне верток и неустойчив, то в случае с МиГ-3 наши авиаконструкторы, похоже, впали в другую крайность. Этот самолет тяжело и неохотно входил в любой маневр, особенно на больших скоростях. Усилия на ручке управления при скорости 350 км/ч были во много раз выше, чем у И-16 или Як-1, а с увеличением скорости эта разница только увеличивалась.
К сожалению, вполне оправдан нелестный отзыв о МиГ-3 известного летчика-истребителя генерала Н. Г. Захарова: «МиГ-3 был тяжеловат для истребителя. Ошибок при пилотировании он не прощал, был рассчитан на хорошего летчика. Средний пилот на „миге“ автоматически переходил в разряд слабых, а уж слабый и вовсе не смог бы на нем летать». И подобные оценки были не редкостью.
Еще более ухудшала картину неустойчивая и ненадежная работа мотора. АМ-35 обладал низкой приемистостью, то есть он медленно набирал обороты. Отмечалось у него и еще одно коварное свойство — при излишне резкой «даче газа» этот двигатель мог внезапно заглохнуть. Часто сгорали свечи, которые требовалось менять через каждые три часа работы. Вдобавок AM-35 в полете «плевался» маслом, просачивавшимся сквозь уплотнения вала редуктора. Чтобы масло не забрызгивало остекление кабины, сверху на капот даже пришлось ставить специальную пластинку — отсекатель, которая, разумеется, не лучшим образом влияла на аэродинамику.
Несмотря на то, что теоретически рассчитанный потолок истребителя равнялся 11 500 метров (и эта цифра фигурирует в авиационных справочниках), в отчете НИИ ВВС записано, что реально МиГ-3 не мог летать выше 8000 — 8500 м из-за падения давления масла ниже допустимых пределов. Справиться с этим дефектом АМ-35А так и не смогли за все время его серийного выпуска, а потому характеристика «высотный» в отношении МиГ-3 неправомерна.
Оборудование и вооружение МиГ-3 также вызывали немало нареканий: отсутствие среди приборов авиагоризонта и гирокомпаса затрудняло полеты в облаках и в темное время суток. Через тусклое стекло коллиматорного прицела ПБП-1 сложно было прицелиться даже на близких дистанциях, а плохое охлаждение пулеметов, размещенных вплотную к раскаленному двигателю, не позволяло стрелять длинными очередями из-за риска «пережечь» стволы. Это стало для летчиков еще одним неприятным «дополнением» к и без того далеко не богатырской огневой мощи трехпулеметного истребителя.
Но несмотря на все свои недостатки, МиГ-3 был самым массовым советским истребителем нового поколения накануне нападения Германии на СССР. За первое полугодие 1941 года их построили 1363 экземпляра. К рассвету 22 июня в пяти приграничных округах находилось 917 «мигов» (почти 22% от общего числа истребителей), а спустя двое суток осталось всего около 380 Впрочем, такие колоссальные потери, конечно, объясняются не только дефектами самого самолета, но и множеством иных, не менее важных факторов, анализ которых выходит за рамки данной статьи.
Если же вернуться к сравнению летных и боевых характеристик, можно сделать неутешительный вывод, что МиГ-3 уступал своим немецким оппонентам практически по всем параметрам за исключением разве что разгонных характеристик на пикировании. В пике гораздо более тяжелый МиГ-3 набирал скорость быстрее «мессершмитта», а затем он за счет инерции мог сделать более высокую и крутую «горку».
Обобщенная оценка истребителя строевыми пилотами, испытателями НИИ ВВС и авиационным командованием в целом была негативной. В этом одна из причин того, что производство МиГ-3, достигнув своего пика в августе 1941-го, затем резко пошло на спад. Но окончательно поставило на нем крест решение Государственного Комитета Обороны о резком увеличении выпуска штурмовиков Ил-2, оснащенных моторами АМ-38. А эти двигатели выпускались тем же заводом, что и АМ-35А. В октябре производство «35-х» моторов прекратилось в пользу «38-х», а в декабре сошел к нулю и выпуск МиГ-3. Всего было построено 3278 таких машин. К концу следующего года на фронте они уже не встречались.
Первым из истребителей нового поколения в январе 1940 года вышел на испытания самолет авиаконструктора А. С. Яковлева И-26, позднее переименованный в Як-1. Он имел смешанную конструкцию, в которой примерно поровну были представлены древесина и металл. Крыло цельнодеревянное, неразъемное, с сосновым лонжероном и работающей фанерной обшивкой. Каркас фюзеляжа — сварная ферма квадратного сечения из тонкостенных стальных труб с внутренними перекрестными расчалками, составлявшая единое целое с моторамой. Сверху и снизу за кабиной каркас был опрофилирован фанерными гаргротами для придания ему обтекаемой формы. Борта фюзеляжа обшиты полотном. Стабилизатор и киль так же, как и крыло, имели деревянный силовой набор и фанерную обшивку. Из дюраля выполнялись только каркасы рулей и элеронов (обшивка — полотно), съемные капоты двигателя, тоннель водорадиатора, зализы крыла и оперения, крышки люков, посадочные щитки, а также щитки, закрывающие стойки шасси в убранном положении.
Для своего времени конструкция машины была весьма архаичной и в целом соответствовала конструктивно-силовой схеме, разработанной немецким авиаконструктором Энтони Фоккером еще в годы Первой мировой войны. Та же трубчатая расчалочная ферма фюзеляжа с фанерно-полотняной обшивкой и относительно толстое цельнодеревянное свободнонесущее крыло.
Изначально И-26 проектировался под 1250-сильный мотор М-106, однако двигателестроителям так и не удалось довести его до требуемой степени надежности. Яковлеву пришлось установить на прототип своего истребителя менее мощный, но более надежный и отработанный в производстве двигатель М-105П, развивавший 1110 л. с. на высоте 2000 метров и 1050 л. с. — на 4000 метров. Таким же двигателем (или М-105ПА той же мощности) оснащались и первые серийные экземпляры Як-1.
Из положительных качеств Як-1, выгодно отличавших его от И-16, помимо существенного повышения летных данных, необходимо отметить хорошую устойчивость, легкость и простоту пилотирования, делавшие самолет доступным даже для летчиков невысокой квалификации. Яковлеву удалось найти баланс между маневренностью, устойчивостью и управляемостью, недаром он до войны специализировался в основном на учебных и спортивных машинах. К тому же взлет и посадка на «яке» были проще и безопаснее, чем на «ишаке» и на «миге».
Як-1 образца 1941 года имел взлетную массу 2950 кг (без радиостанции и оборудования для ночных полетов — около 2900 кг). Удельная нагрузка на мощность составляла 2,73 кг/л. с, а на площадь несущей поверхности — 171 кг/кв. м. Таким образом, даже без радиосвязи самолет получился заметно тяжелее Bf 109E и F, отставая от них по энерговооруженности за счет большего веса и менее мощного мотора. В результате Як-1 проигрывал «мессершмиттам» в скороподъемности на всем диапазоне высот, а более аэродинамичному Bf 109F — еще и в скорости, хотя и не столь фатально, как И-16. Такова была неизбежная плата за простоту и дешевизну.
Несмотря на то, что время виража «яка» примерно такое же, как и у «мессера», маневренный бой для его пилота был все же более сложен и требовал повышенного внимания. Дело в том, что Bf 109 за счет автоматических предкрылков имел меньшую скорость сваливания, он устойчивее держался на крутых виражах и вертикальных фигурах пилотажа.
Отставанием ЛТХ недостатки раннего «яка» не исчерпывались. Первые серийные машины, поступавшие в авиачасти в 1941 году, были еще очень «сырыми», недоработанными и страдали множеством «детских болезней». Вот перечень конструктивных и производственных дефектов серийных истребителей Як-1 образца 1941 г., взятый из книги инженера-конструктора А. Т. Степанца «Истребители Як» (М., «Машиностроение», 1992):
— перегрев воды и масла при работе двигателя на номинальной мощности;
— выбивание масла из суфлера, уплотнений вала редуктора и других уплотнений двигателя (в полете маслом забрызгивало весь фюзеляж вплоть до хвостового оперения);
— неравномерная и неполная выработка горючего из правой и левой групп крыльевых бензобаков;
— трещины на всасывающих и выхлопных патрубках;
— утечки сжатого воздуха из пневмосистемы;
— перекос и заклинивание патронной ленты правого пулемета;
— частые перегорания сигнальных ламп;
— самопроизвольное (от вибрации) выворачивание болтов и шурупов.
Остановимся на первом пункте. На практике он означал, что из-за плохой работы системы охлаждения летчику периодически приходилось в полете сбрасывать газ и давать мотору «передышки» на несколько минут, полностью открыв заслонку радиатора, иначе двигатель в любой момент мог перегреться и заклинить. Чем это грозило в воздушном бою, говорить не приходится.
Но в ходе серийного производства конструктивные недостатки Як-1 постепенно устранялись, самолет в целом и его отдельные агрегаты становились более надежными и безотказными, хотя некоторые дефекты, например выбрасывание масла из уплотнения вала редуктора, еще долго отравляли жизнь пилотам и механикам. На капотах отдельных машин даже приходилось устанавливать самодельные щитки или козырьки, как и на МиГ-3, чтобы брызги масла не попадали на остекление кабин, ухудшая видимость.
Положение дел с радиосвязью на Як-1 поначалу было еще хуже, чем на И-16. Первая 1000 экземпляров истребителя вообще не имела радиостанций. Лишь с весны 1942 года установка радиооборудования стала более-менее распространенной, а с августа — обязательной. При этом передатчики вначале имела лишь каждая десятая машина, с августа 42-го — каждая пятая, а с октября — каждая четвертая. На остальные ставили только приемники.
Вооружение Як-1 аналогично «мессершмитту» Bf 109F — одна 20-миллиметровая мотор-пушка ШВАК (боекомплект — 120 снарядов) и два синхронных пулемета ШКАС над двигателем (по 750 патронов на каждый). Масса секундного залпа (1,99 кг) — за счет более высокой скорострельности советского оружия превышала аналогичный показатель немецкого истребителя.
При сравнении боевых потенциалов И-16 и Bf 109 необходимо остановиться еще на одном важном моменте. Все «мессершмитты» к началу Второй мировой войны были радиофицированы и имели на борту вполне надежные и безотказные приемо-передающие радиостанции FuG-7. Это позволяло немецким пилотам координировать свои действия во время боя, предупреждать друг друга об опасности или обнаружении целей, а также получать команды и целеуказания от наземных авианаводчиков. Подавляющее большинство советских летчиков не имело таких возможностей. Ведь из почти трех тысяч «ишаков», состоявших в начале июня 1941 г. на вооружении советских ВВС, радиостанции РСИ-3 «Орел» имели не более полутора сотен. И хотя на И-16 тип 29, выпущенных в 1940 году, за кабинами имелись специальные отсеки для раций, почти все они были пусты, поскольку радиозаводы не смогли обеспечить поставку.
Да и на тех немногих машинах, на которых стояли «Орлы», пользоваться ими было почти невозможно из-за низкой надежности и слабой помехозащищенности этих станций. Несмотря на то, что дальность их действия, согласно заводской документации, составляла 150 км, из-за помех, создаваемых системой зажигания двигателя и другим самолетным электрооборудованием, реальная дальность приема обычно не превышала 30 километров, а летчики обычно слышали в наушниках лишь трески шипение…
Вкратце рассмотрим еще один истребитель Поликарпова, который также составлял значительный процент в списочном составе предвоенных советских ВВС — полутораплан И-153, прозванный «чайкой». С учетом нескольких штурмовых авиаполков в западных военных округах к июню 1941 г. насчитывалось около полутора тысяч «чаек», или примерно 35% от общей численности истребителей.
И-153 имел смешанную конструкцию, но не такую, как И-16. Фюзеляж — сварная ферма из стальных труб, опрофилированная легкими дюралевыми шпангоутами и стрингерами для придания обтекаемой формы. Силовой набор крыльев деревянный, хвостового оперения — дюралевый. Обшивка — полотно по всем поверхностям, за исключением передней части фюзеляжа, покрытой дюралевыми листами, и фанерных носков крыльев. Крылья соединены между собой стойками из стальных труб с обтекателями и перекрестными ленточными расчалками, стабилизатор прикреплен к фюзеляжу при помощи V-образных подкосов. Все это создавало дополнительное сопротивление, снижая летные данные машины. Несмотря на то, что самолет был спроектирован в 1938 году, его конструкция и аэродинамическая схема примерно соответствовали уровню развития авиастроения десятилетней давности. Единственным прогрессивным элементом у «чайки» можно назвать убирающееся шасси.
Фактически И-153 был анахронизмом уже в момент создания, а его запуск в серию в 1939 году на первый взгляд напоминает ошибку. Однако это являлось вынужденной мерой из-за отсутствия лучшей замены еще более архаичному биплану И-15бис, который необходимо было срочно снимать с производства. Поскольку «чайка» имела во многом схожую с ним конструкцию, ее выпуск удалось быстро и без особых затрат наладить на том же заводе и том же производственном оборудовании.
На большинстве серийных «чаек» стояли двигатели М-63 и такое же вооружение, как на И-16 тип 24. Несмотря на то, что конструкция И-153 совершенно иная, чем у И-16, взлетный вес обеих машин получился почти одинаковым: 1880 кг у И-16 тип 24 и 1890 кг у «чайки».
Соответственно, одинакова у них и удельная нагрузка на мощность — 2,09 кг/л. с. Однако из-за худшей аэродинамики максимальная скорость «чайки» ниже: у земли — всего 370 км/ч., а на высоте 5000 м — 435 — 440 км/ч. Такая скорость не позволяла ей успешно бороться с немецкими истребителями, а зачастую — даже перехватывать бомбардировщики. Зато нагрузка на площадь у «чайки» значительно меньше, чем у «ишака», а значит, лучше горизонтальная маневренность. Полный вираж на высоте 1000 м самолет выполнял за 13 — 14 секунд. Скороподъемность обеих машин примерно равная — 14,7 — 15 м/с.
Негативным качеством И-153 в сравнении с истребителями-монопланами являлся гораздо худший обзор вперед, загораживаемый верхним крылом. Хотя Поликарпов пытался исправить этот дефект, придав крылу характерный излом, за который самолет и получил свое прозвище, значительная часть передней полусферы была скрыта от глаз пилота, мешая поиску и слежению за целью.
Из-за еще более низких, чем у И-16, скоростных данных, «чайки», не могли применять в боях с «мессершмиттами» наступательную тактику. Не могли они и спастись от атак за счет скорости. При встречах с немецкими истребителями их пилотам приходилось становиться в оборонительный круг или бессистемно маневрировать, уворачиваясь из-под огня и надеясь, что враг рано или поздно отстанет. Естественно, такая тактика, получившая официальное название «пчелиного роя», отдавала инициативу противнику, предоставляя ему полную свободу действий.
Бесполезность «чаек» в воздушном бою вынудила переводить эти машины в штурмовые и легкобомбардировочные полки, хотя их вооружение (четыре пулемета винтовочного калибра и две 25-килограммовые или 50-килограммовые бомбы) было явно слабоваты для атак наземных целей, а защита от зенитного огня фактически отсутствовала.
К концу 1941 года количество И-153 в боевых частях сократилось до 200 машин, а еще через год они почти полностью исчезли с советско-германского фронта.
Моральная устарелость и бесперспективность И-16 и И-153 стала ясна советскому руководству еще в 1939 году, после боев в Испании и особенно — на Халхин-Голе, где японские истребители, которых у нас раньше не принимали всерьез, неожиданно оказались для наших очень грозным противником. Ответ последовал незамедлительно: сразу в нескольких КБ развернулась спешная работа по созданию истребителей нового поколения. В результате появилась знаменитая «триада» — И-26 (Як-1), И-200 (МиГ-3) и И-301 (в серии — ЛаГГ-3). Этим машинам, а также их прямым «потомкам» пришлось вынести основную тяжесть войны на воздушных фронтах Великой Отечественной.
Во всех трех истребителях есть много общего как чисто внешне, так и концептуально. Весьма характерно, что все они получились гораздо более похожими на «мессершмитт», чем на «ишак». Такое сходство не случайно. Оно знаменовало решительный отказ от поликарповской модели «скоростно-маневренного» истребителя, воплощенной в И-16, который создавался еще с оглядкой на бипланную схему. И хотя МиГ-3 в основе имел эскизный проект того же Поликарпова И-200, это говорит лишь о том, что маститый авиаконструктор к концу 30-х годов во многом пересмотрел свои взгляды.
Все три самолета были ориентированы на скорость, все оснащены двухрядными двигателями водяного охлаждения, у всех — вытянутые «остроносые» фюзеляжи с закрытыми кабинами, плавно переходящими в гаргроты. Весьма схожи и геометрические размеры машин, а также многие конструктивные решения, вроде схемы уборки шасси или размещения бензобаков в крыле, а водорадиатора под кабиной пилота.
Характерной особенностью всех трех истребителей являлось широкое применение в них дерева и фанеры. В этой связи надо отметить один очень важный момент. К концу 30-х годов XX века СССР был единственной в мире авиационной державой, которая строила свою истребительную авиацию на базе древесины как основного конструкционного материала. С одной стороны, это упрощало и удешевляло производство, позволяя задействовать богатейшие лесные ресурсы нашей страны. Но с другой — дерево обладает меньшей удельной прочностью и большй удельной массой, чем дюраль. В результате деревянные силовые элементы при равной прочности неизбежно получались заметно тяжелее и объемнее дюралевых. Кроме того, дерево гигроскопично, подвержено гниению и в целом менее долговечно, чем металл. Исходя из этого даже в таких странах, как Румыния или Польша, не говоря уж о Германии, Великобритании, Японии или США, накануне Второй мировой войны проектировали и строили только цельнометаллические истребители.
Но в СССР решили иначе. У нас возобладала точка зрения на строительство боевых самолетов, которую можно выразить формулой «быстрее, проще, дешевле».
В известной мере количество у нас предпочли качеству, что было вполне оправданно, ведь обеспечить качество поточного производства, хотя бы равное немецкому, американскому или английскому, в тогдашних условиях было бы все равно нереально. В стране остро не хватало опытных и квалифицированных инженерных кадров, а значительную часть рабочих составляли зачастую малограмотные вчерашние крестьяне, с детства привыкшие только к сельскому труду.
К тому же при выборе «деревянной стратегии» исходили из объективных возможностей авиазаводов, на которых имелось в достаточном количестве деревообрабатывающее оборудование, но вот в станках, инструментах и оснастке для массового производства металлических конструкций ощущался явный дефицит. Не хватало и самого алюминия: предприятия цветной металлургии не могли обеспечить выплавку «крылатого металла» в тех объемах, которые требовались для выпуска планируемого количества боевых самолетов. А выпуск планировался именно массовый — ведь в том, что большая война не за горами, мало кто сомневался…
Истребитель И-200 (в дальнейшем — МиГ-1 и МиГ-3) можно назвать дальним потомком И-16, во многом от него отличавшимся, но сохранившим тем не менее отдельные «родовые черты». Прежде всего это конструктивная схема фюзеляжа, унаследованная от «ишака», но переработанная под двигатель водяного охлаждения. Заднюю часть фюзеляжа образовывал полумонокок, выклеенный из шпона и подкрепленный деревянными шпангоутами и стрингерами. Каркас центральной и носовой части, включая съемную мотораму, сварен из тонкостенных стальных труб и покрыт дюралевыми листами и съемными капотами. Центроплан крыла и стабилизатор — цельнометаллические. Такое сходство с И-16 неслучайно: Поликарпов при разработке эскизного проекта полагал, что самолет будет выпускаться на том же заводе и том же оборудовании, что и И-16.
Однако отличие тоже имелось, причем немаловажное. Как уже говорилось, согласно указанию «сверху» советские авиаконструкторы должны были увеличить долю древесины в создаваемых ими машинах. В соответствии с этим консоли крыла нового истребителя оказались деревянными. Сейчас уже сложно сказать, было ли это решением самого Поликарпова или же инициативой конструкторов А. И. Микояна и М. И. Гуревича, которым осенью 1939 года были переданы все наработки по И-200 и которые довели истребитель до запуска в серию. Важно то, что дерево увеличило массу машины.
Дополнительным отягощающим фактором стала установка довольно мощного, но тяжелого двухрядного мотора АМ-35А массой 830 кг (для сравнения, двигатель М-105П, стоявший на Як-1 и ЛаГГ-3, весил 570 кг, то есть был почти на 35% легче). АМ-35А у нас считался высотным. Наивысшую номинальную мощность — 1200 л. с. он «выдавал» на пяти километрах, а мощность на малых и средних (до 4 км) высотах составляла примерно 1100 — 1150 л. с. Исходя из этого в советской авиационно-исторической литературе можно встретить высказывание, что И-200 создавался как высотный истребитель. Однако в документах КБ нет упоминаний о таком целевом предназначении. Самолет там назван скоростным истребителем, а максимальные значения скорости (разумеется, если мотор позволяет) проще достичь на большой высоте, то есть там, где разреженная воздушная среда оказывает меньшее сопротивление. Для И-200 такой оптимальной высотой, обеспечиваемой двигателем, были 7500 — 8000 м, и на них он демонстрировал свою наивысшую «прыть». На испытаниях прототип сумел разогнаться до 640 км/ч на высоте 7800 метров. Но, чем ближе к земле, тем хуже становились его характеристики.
И-200 (он же МиГ-1) имел два топливных бака в центроплане крыла. Таких самолетов построили всего 100 экземпляров, и заметной роли в войне они не сыграли. МиГ-3 отличался от них дополнительным бензобаком, размещенным под кабиной и установленным по требованию военных для повышения дальности полета. Этот бак увеличил и без того немалый взлетный вес истребителя.
Для облегчения машины пришлось пожертвовать огневой мощью. МиГ-3 изначально оснащался всего одним крупнокалиберным пулеметом УБ и двумя ШКАСами, то есть его вооружение было таким же слабым, как и у И-16 тип 29. Для 1941 года такой набор оружия считался уже явно недостаточным, особенно — против бомбардировщиков, поэтому на истребители начали ставить дополнительно два пулемета БК в подкрыльевых контейнерах. Монтировать пулеметы с боекомплектом непосредственно в крыле не позволяла его деревянная конструкция с очень объемными силовыми элементами. А висящие под крыльями контейнеры увеличивали не только массу машины, но и ее лобовое сопротивление, из-за чего заметно снижались летные данные.
Кроме того, крупнокалиберных БК в 1941 году попросту не хватало, поэтому в начале войны вышел приказ демонтировать контейнеры БК со всех «мигов» и отправить пулеметы обратно на завод для установки на новые машины.
В конце 1941 года, незадолго до прекращения серийного выпуска, вооружение МиГ-3 все же решили усилить. 315 машин было построено с двумя синхронными пулеметами УБС, а 52 штуки — даже с двумя пушками ШВАК. Впрочем, такие количества, как говорится, погоды уже не делали.
Серийные МиГ-3, выпускавшиеся в первой половине 1941 года, имели взлетную массу 3355 кг (в трехпулеметном варианте). Удельная нагрузка на площадь несущей поверхности составляла 192 кг, то есть гораздо больше, чем у «мессершмиттов» Bf 109E и F. Удельная нагрузка на мощность — почти 2,8 кг, что также намного выше, чем у обоих его оппонентов. Неудивительно, что на высотах до пяти километров МиГ-3 проигрывал в скорости как Bf-109F-2, так и более старому Bf 109E-4. Еще более резким было отличие в скороподъемности. По этому показателю МиГ-3 на малых и средних высотах отставал от «эмиля» в полтора раза, а от «фридриха» — почти вдвое! Затем, когда мощность мотора у «немцев» начинала снижаться, разрыв постепенно сокращался, но полностью не исчезал вплоть до достижения практического потолка.
В горизонтальной маневренности МиГ-3 также сильно проигрывал, особенно — ранние серии машины, не имевшие предкрылков. В зависимости от высоты «мессершмитт» даже без отклонения закрылков выполнял виражи на несколько секунд быстрее и с меньшим радиусом, а пилоту МиГ-3, совершая разворот, надо было постоянно следить за тем, чтобы не сорваться в штопор. Испытания в НИИ ВВС, прошедшие в 1942 году, показали, что на высоте 1000 метров МиГ-3 не может выполнить установившийся вираж (то есть вираж с фиксированным креном) менее чем за 28 секунд.
Тут мы подошли к еще одной негативной черте истребителя — сложному и тяжелому управлению. Если И-16 был излишне верток и неустойчив, то в случае с МиГ-3 наши авиаконструкторы, похоже, впали в другую крайность. Этот самолет тяжело и неохотно входил в любой маневр, особенно на больших скоростях. Усилия на ручке управления при скорости 350 км/ч были во много раз выше, чем у И-16 или Як-1, а с увеличением скорости эта разница только увеличивалась.
К сожалению, вполне оправдан нелестный отзыв о МиГ-3 известного летчика-истребителя генерала Н. Г. Захарова: «МиГ-3 был тяжеловат для истребителя. Ошибок при пилотировании он не прощал, был рассчитан на хорошего летчика. Средний пилот на „миге“ автоматически переходил в разряд слабых, а уж слабый и вовсе не смог бы на нем летать». И подобные оценки были не редкостью.
Еще более ухудшала картину неустойчивая и ненадежная работа мотора. АМ-35 обладал низкой приемистостью, то есть он медленно набирал обороты. Отмечалось у него и еще одно коварное свойство — при излишне резкой «даче газа» этот двигатель мог внезапно заглохнуть. Часто сгорали свечи, которые требовалось менять через каждые три часа работы. Вдобавок AM-35 в полете «плевался» маслом, просачивавшимся сквозь уплотнения вала редуктора. Чтобы масло не забрызгивало остекление кабины, сверху на капот даже пришлось ставить специальную пластинку — отсекатель, которая, разумеется, не лучшим образом влияла на аэродинамику.
Несмотря на то, что теоретически рассчитанный потолок истребителя равнялся 11 500 метров (и эта цифра фигурирует в авиационных справочниках), в отчете НИИ ВВС записано, что реально МиГ-3 не мог летать выше 8000 — 8500 м из-за падения давления масла ниже допустимых пределов. Справиться с этим дефектом АМ-35А так и не смогли за все время его серийного выпуска, а потому характеристика «высотный» в отношении МиГ-3 неправомерна.
Оборудование и вооружение МиГ-3 также вызывали немало нареканий: отсутствие среди приборов авиагоризонта и гирокомпаса затрудняло полеты в облаках и в темное время суток. Через тусклое стекло коллиматорного прицела ПБП-1 сложно было прицелиться даже на близких дистанциях, а плохое охлаждение пулеметов, размещенных вплотную к раскаленному двигателю, не позволяло стрелять длинными очередями из-за риска «пережечь» стволы. Это стало для летчиков еще одним неприятным «дополнением» к и без того далеко не богатырской огневой мощи трехпулеметного истребителя.
Но несмотря на все свои недостатки, МиГ-3 был самым массовым советским истребителем нового поколения накануне нападения Германии на СССР. За первое полугодие 1941 года их построили 1363 экземпляра. К рассвету 22 июня в пяти приграничных округах находилось 917 «мигов» (почти 22% от общего числа истребителей), а спустя двое суток осталось всего около 380 Впрочем, такие колоссальные потери, конечно, объясняются не только дефектами самого самолета, но и множеством иных, не менее важных факторов, анализ которых выходит за рамки данной статьи.
Если же вернуться к сравнению летных и боевых характеристик, можно сделать неутешительный вывод, что МиГ-3 уступал своим немецким оппонентам практически по всем параметрам за исключением разве что разгонных характеристик на пикировании. В пике гораздо более тяжелый МиГ-3 набирал скорость быстрее «мессершмитта», а затем он за счет инерции мог сделать более высокую и крутую «горку».
Обобщенная оценка истребителя строевыми пилотами, испытателями НИИ ВВС и авиационным командованием в целом была негативной. В этом одна из причин того, что производство МиГ-3, достигнув своего пика в августе 1941-го, затем резко пошло на спад. Но окончательно поставило на нем крест решение Государственного Комитета Обороны о резком увеличении выпуска штурмовиков Ил-2, оснащенных моторами АМ-38. А эти двигатели выпускались тем же заводом, что и АМ-35А. В октябре производство «35-х» моторов прекратилось в пользу «38-х», а в декабре сошел к нулю и выпуск МиГ-3. Всего было построено 3278 таких машин. К концу следующего года на фронте они уже не встречались.
Первым из истребителей нового поколения в январе 1940 года вышел на испытания самолет авиаконструктора А. С. Яковлева И-26, позднее переименованный в Як-1. Он имел смешанную конструкцию, в которой примерно поровну были представлены древесина и металл. Крыло цельнодеревянное, неразъемное, с сосновым лонжероном и работающей фанерной обшивкой. Каркас фюзеляжа — сварная ферма квадратного сечения из тонкостенных стальных труб с внутренними перекрестными расчалками, составлявшая единое целое с моторамой. Сверху и снизу за кабиной каркас был опрофилирован фанерными гаргротами для придания ему обтекаемой формы. Борта фюзеляжа обшиты полотном. Стабилизатор и киль так же, как и крыло, имели деревянный силовой набор и фанерную обшивку. Из дюраля выполнялись только каркасы рулей и элеронов (обшивка — полотно), съемные капоты двигателя, тоннель водорадиатора, зализы крыла и оперения, крышки люков, посадочные щитки, а также щитки, закрывающие стойки шасси в убранном положении.
Для своего времени конструкция машины была весьма архаичной и в целом соответствовала конструктивно-силовой схеме, разработанной немецким авиаконструктором Энтони Фоккером еще в годы Первой мировой войны. Та же трубчатая расчалочная ферма фюзеляжа с фанерно-полотняной обшивкой и относительно толстое цельнодеревянное свободнонесущее крыло.
Изначально И-26 проектировался под 1250-сильный мотор М-106, однако двигателестроителям так и не удалось довести его до требуемой степени надежности. Яковлеву пришлось установить на прототип своего истребителя менее мощный, но более надежный и отработанный в производстве двигатель М-105П, развивавший 1110 л. с. на высоте 2000 метров и 1050 л. с. — на 4000 метров. Таким же двигателем (или М-105ПА той же мощности) оснащались и первые серийные экземпляры Як-1.
Из положительных качеств Як-1, выгодно отличавших его от И-16, помимо существенного повышения летных данных, необходимо отметить хорошую устойчивость, легкость и простоту пилотирования, делавшие самолет доступным даже для летчиков невысокой квалификации. Яковлеву удалось найти баланс между маневренностью, устойчивостью и управляемостью, недаром он до войны специализировался в основном на учебных и спортивных машинах. К тому же взлет и посадка на «яке» были проще и безопаснее, чем на «ишаке» и на «миге».
Як-1 образца 1941 года имел взлетную массу 2950 кг (без радиостанции и оборудования для ночных полетов — около 2900 кг). Удельная нагрузка на мощность составляла 2,73 кг/л. с, а на площадь несущей поверхности — 171 кг/кв. м. Таким образом, даже без радиосвязи самолет получился заметно тяжелее Bf 109E и F, отставая от них по энерговооруженности за счет большего веса и менее мощного мотора. В результате Як-1 проигрывал «мессершмиттам» в скороподъемности на всем диапазоне высот, а более аэродинамичному Bf 109F — еще и в скорости, хотя и не столь фатально, как И-16. Такова была неизбежная плата за простоту и дешевизну.
Несмотря на то, что время виража «яка» примерно такое же, как и у «мессера», маневренный бой для его пилота был все же более сложен и требовал повышенного внимания. Дело в том, что Bf 109 за счет автоматических предкрылков имел меньшую скорость сваливания, он устойчивее держался на крутых виражах и вертикальных фигурах пилотажа.
Отставанием ЛТХ недостатки раннего «яка» не исчерпывались. Первые серийные машины, поступавшие в авиачасти в 1941 году, были еще очень «сырыми», недоработанными и страдали множеством «детских болезней». Вот перечень конструктивных и производственных дефектов серийных истребителей Як-1 образца 1941 г., взятый из книги инженера-конструктора А. Т. Степанца «Истребители Як» (М., «Машиностроение», 1992):
— перегрев воды и масла при работе двигателя на номинальной мощности;
— выбивание масла из суфлера, уплотнений вала редуктора и других уплотнений двигателя (в полете маслом забрызгивало весь фюзеляж вплоть до хвостового оперения);
— неравномерная и неполная выработка горючего из правой и левой групп крыльевых бензобаков;
— трещины на всасывающих и выхлопных патрубках;
— утечки сжатого воздуха из пневмосистемы;
— перекос и заклинивание патронной ленты правого пулемета;
— частые перегорания сигнальных ламп;
— самопроизвольное (от вибрации) выворачивание болтов и шурупов.
Остановимся на первом пункте. На практике он означал, что из-за плохой работы системы охлаждения летчику периодически приходилось в полете сбрасывать газ и давать мотору «передышки» на несколько минут, полностью открыв заслонку радиатора, иначе двигатель в любой момент мог перегреться и заклинить. Чем это грозило в воздушном бою, говорить не приходится.
Но в ходе серийного производства конструктивные недостатки Як-1 постепенно устранялись, самолет в целом и его отдельные агрегаты становились более надежными и безотказными, хотя некоторые дефекты, например выбрасывание масла из уплотнения вала редуктора, еще долго отравляли жизнь пилотам и механикам. На капотах отдельных машин даже приходилось устанавливать самодельные щитки или козырьки, как и на МиГ-3, чтобы брызги масла не попадали на остекление кабин, ухудшая видимость.
Положение дел с радиосвязью на Як-1 поначалу было еще хуже, чем на И-16. Первая 1000 экземпляров истребителя вообще не имела радиостанций. Лишь с весны 1942 года установка радиооборудования стала более-менее распространенной, а с августа — обязательной. При этом передатчики вначале имела лишь каждая десятая машина, с августа 42-го — каждая пятая, а с октября — каждая четвертая. На остальные ставили только приемники.
Вооружение Як-1 аналогично «мессершмитту» Bf 109F — одна 20-миллиметровая мотор-пушка ШВАК (боекомплект — 120 снарядов) и два синхронных пулемета ШКАС над двигателем (по 750 патронов на каждый). Масса секундного залпа (1,99 кг) — за счет более высокой скорострельности советского оружия превышала аналогичный показатель немецкого истребителя.