Рисунки и-153
Содержание:
Летно-технические характеристики
Основные параметры:
- полутораплан;
- экипаж — 1 пилот;
- длина — 6275 см;
- высота — 3425 см;
- размах крыльев: верхнее — 10 м, нижнее — 7,5м;
- масса без вооружения и дополнительного оборудования — 1348 кг;
- взлетная масса при максимальной комплектации — 1859 кг;
- объем топливных баков — 316 литров;
- Максимальная скорость — 431 км/ч;
- дальность полета — 740 км;
- потолок полета 11 000 метров;
- скорость набора высоты 15 м/с;
- вооружение: 4 пулемета ШКАС (экспериментальные варианты с пушкой ШВАК и двумя пулеметами, пулеметами ТКБ — будущими БС), до 200 кг бомбовой нагрузки и направляющие для 8 неуправляемых реактивных снарядов РС-82.
И-153 – «Чайка» в огненном небе войны
Шел третий месяц военного конфликта между Японией и СССР на реке Халхин-Гол в 1939 году. Группа истребителей японских ВВС Ki-27 патрулировала приграничную полосу. Ими были замечены истребители И-15, двигавшиеся с советской стороны. Зная о преимуществах в скорости и маневренности, самураи устремились на перехват. Русские попытались оторваться, но шансов не было.
Казалось, победа – в руках противника. Неожиданно, советские истребители, совершив изящный маневр, атаковали на встречном курсе. В считанные мгновения были сбиты 4 японских самолета. Так начался боевой путь истребителя И-153 «чайка».
Модификации
Использовали «чайку» как экспериментальный самолет много, соответственно. Начиная от рекордов потолка полета и заканчивая применением реактивных двигателей (И-153 ПВРД испытания прошел в 1939 году, напугав жителей Москвы и взбудоражив пожарных огненными струями в небе).
Основные модификации оставшиеся в исторических документах:
- И-153П (пушечный) с двумя синхронными пушками ШВАК;
- И-153В (высотный) или ГК. С гермокабиной, спроектированной Щербаковым А.Я.;
- И-153 ТК (2 турбокомпрессора в моторе);
- И-153 Уд (с полностью деревянной задней части фюзеляжа с закрытой кабиной, так называемый, монокок).
Варианты с лыжами к официальным модификациям не относятся.
Модификации И-153
И-153 (1938 г.) — вариант с двигателем М-25. Выпущена небольшая серия. Вооружение составляли четыре пулемета ШКАС, расположенные попарно с обеих сторон фюзеляжа между кабиной пилота и мотором. Пулеметы стреляли через специальные каналы, имевшие выходные отверстия в верхней части капота двигателя, около воздухозаборника маслорадиатора, а также между окнами охлаждения цилиндров двигателя. Боекомплект ленточного питания из коробок составлял по 650 патронов для каждого пулемета.
И-153БС (1939 г.) — модификация с двигателем М-62. Вооружение: один-два 12,7-мм синхронных пулемета БС, размещенных аналогично пулеметам ШКАС. Строился серийно.
И-153—П, М-62 — пушечный. Строился малой серией. Благодаря новому способу синхронизации на этом типе впервые в мире была решена проблема установки синхронных 20-мм пушек. Верхние пулеметы заменялись двумя пушками ШВАК. Боекомплект ленточного питания составлял по 180 снарядов на пушку.
И-153В (1939 г.) — высотный; двигатель М-62. Самолет был оборудован герметичной кабиной (ГК) конструкции А.Я. Щербакова для полетов на больших высотах. Кабина сварная из алюминиевого сплава. Стеклянный козырек полукруглой формы. Остекление фонаря было выполнено из больших плексигласовых панелей, и кабина получилась светлой. Фонарь открывался назад и располагался в обтекателе-заголовнике. Герметизация достигалась благодаря прижиму острой кромки крышки фонаря к резиновой окантовке корпуса ГК. Система воздухопитания была регенерационной. Масса ГК — 45 кг.
И-153В (1939 г.) — опытный самолет с двигателем М-63 (1100 л.С), двумя турбокомпрессорами ТК-3 и «мягкой» ГК конструкции Н.Н. Поликарпова. Работы закончены не были.
И-153ДМ (1940 г.) — двигатель М-62. В сентябре 1940 г. производились опытные работы по установке на самолет двух дополнительных прямоточных двигателей ДМ-2. Максимальная скорость возросла на 33 км/ч. В конце года двигатели ДМ-2 были заменены на ДМ-3 с увеличенной тягой, что позволило получить прирост скорости на 51 км/ч. Несмотря на удовлетворительные результаты, практического применения ДМ не получили, поскольку при их отключении максимальная скорость полета падала.
И-153 — М-63 (1940 г.) — модификация с более мощным двигателем М-63 с самозапуском. Самолет оборудовался рацией. Была усилена конструкция. Летные данные из-за возросшей массы изменились незначительно. С целью улучшения боевых качеств ранее выпущенные «Чайки» модернизировались во время ремонта.
И-190 — модификация И-153 под двигатель М-88. Практически одновременно с принятием на вооружение И-153 Н.Н. Поликарпову были представлены новые тактико-технические требования к перспективным боевым самолетам. Среди перечисленных типов был и маневренный биплан под двигатель воздушного охлаждения. Работа над новым истребителем, получившим обозначение И-190, по ряду причин была начата только весной 1939 г. Конструктивно самолет представлял собой дальнейшее развитие И-153 с использованием многих узлов и агрегатов «Чайки». Применение в качестве силовой установки перспективного двухрядного звездообразного двигателя М-88 большей длины повлекло изменения в конструкции передней части фюзеляжа. Полотняная обшивка крыльев была заменена фанерной. Хвостовой костыль стал убирающимся. Изменилась форма крыльев и горизонтального оперения.
С декабря 1939 г. начались испытания, в ходе которых немногочисленные полеты чередовались с доводкой самолета и мотора, подбором наиболее оптимального воздушного винта и ремонтами после незначительных аварий. Максимальная скорость, полученная на высоте 5000 м, составила 488 км/ч. Вооружение: четыре синхронных пулемета ШКАС, с возможной заменой на крупнокалиберные БС, 200 кг бомб.
13 февраля 1941 г. в ходе выполнения планового полета отказал двигатель. При посадке с выпущенным шасси в глубокий снег машина скапотировала и получила серьезные повреждения, Самолет не восстанавливался.
Дальнейшим логическим развитием концепции И-153 должны были стать истребители построенные на основе проектов И-170 и И-195.
И-170 (лето 1939 г.) — полутораплан под новый двигатель жидкостного охлаждения М-106. Расчетная скорость составляла более 500 км/ч. Проект не реализован.
И-195 (весна 1940 г.). Работы над машиной велись параллельно с созданием И-185. Самолет представлял собой его бипланный вариант с мотором М-90. По расчетам скорость должна была составить около 590 км/ч. Вооружение включало две пушки ШВАК и два пулемета БС. Самолет не строился.
Конструкционные особенности и летные характеристики
Самолет являлся полуторапланом (в отличие от классического биплана, нижняя плоскость уступает в длине и площади верхней). Фюзеляж формирует четырехгранная рама из металлических трубок с тонкими стенками (использовалась сталь 30ХГСА).
В носовой части располагалась ферма с двигателем, в средине крепилась пара центропланов для установки крыльев.
Сверху монтировался центроплан «V» – образной формы, служивший остовом «чайки». Внизу располагался второй центроплан. Оба выполнены из дюралюминия.
Скелет фюзеляжа составляли дюралевые шпангоуты. Хвостовую часть с кабиной формировали уже продольные профили (стрингеры) с полотняной обшивкой.
Плоскости крыльев прямоугольного плана изготовлялись из дерева с дюралюминиевым эллиптическим обрамлением. Внутренняя часть укреплялась стальными распорками (на техническом языке нервюрами и лонжеронами).
Впереди крылья зашивались фанерой толщиной в 1,5 мм. Верхнее крыло включало двухсекционные элероны из «крылатого металла» (дюралюминий, в силу экономических проблем, еще не стал основным материалом для большинства самолетов в СССР).
Крылья соединялись в коробку с помощью «L»-образных стоек. Места соединения с плоскостями закрывались обтекателями. Жесткость всей конструкции обеспечивалась регулируемыми лентами-расчалками по 4 для каждой пары крыльев, несущие — сдвоенные, в центральной части скреплялись деревянными (использовалась древесина ясеня) фиксаторами-уточками.
Из дюралюминия состояло хвостовое оперение, сверху обшитое полотном.
Место сочленения киля с фюзеляжем прикрывалось обтекателем из металла, стыки заклеивались лентой из плотной ткани, которая часто не окрашивалась в общий том. Шасси стало убираемым. Вместе со стойками располагалось в нишах, названных куполами (в диаметре – 730 мм). Колеса стандартные с дисковыми тормозами (диаметр – 700х150 мм), прикрывались сферическими обтекателями.
Стойки, расположенные в нижней части фюзеляжа, были снабжены карданным узлом для выпуска и убирания. Работа механизмов обеспечивалась пневматической системой. Включалась воздушным краном на левом борту кабины. Аварийный механизм выпуска (представлявший из себя лебедку с роликом на подкосе пирамиды стойки) приводился в действие рукоятью на правом борту.
Хвостовое бескамерное колесо из резины крепилось на поворотном стальном костыле, связанным с рулем поворота пружинами. Амортизация представлена воздушно-масляным механизмом.
В зимнее время шасси менялись на лыжи, на месте заднего колеса устанавливалась мини-лыжа.
Первоначально использовались двигатели М-25В. Затем М-62 (винт фиксированного шага – ВФШ), но в основной комплектации использовался двигатель М62 (иногда М-63) с винтом изменяемого шага (ВИШ). Весил мотор около 500 кг, взлетная мощность составляла 1000 л.с.
Прикрывался двигатель капотом, при разработке использовался вариант NACA (форма обтекателя для авиационных поршневых радиальных двигателей, разработанная в 1927 году). Длина составляла 885 мм, диаметр 1425 мм.
Для охлаждения двигателя в лобной части располагались специальные жалюзи.
Протектированный бензобак на 316 литров отделялся от двигателя противопожарной перегородкой. Пилот подобной перегородкой защищен не был.
На серийных образцах кабина была открытой, с кожаной обшивкой отдельных элементов салона и бронеспинкой. Механизмы перезарядки верхних пулеметов ШКАС выведены в кабину, перезарядка нижней пары осуществлялась специальной рукояткой справа от пилота.
Особенностью при полетах ночью были посадочные факелы, так как фар для посадки в темноте не было.
И-153 Чайка — видео
Осенью 1939 г. были готовы 2 первых экземпляра с моторами М-63, считавшиеся серийными, но на деле использовавшимися для испытаний. Серийное производство осуществлялось московским авиазаводом № 1, выпустившим до 1941 г. 3437 самолетов И-153 (1011 в 1939 г., 2362 в 1940 г. и 64 в 1941 г), из них 345 с моторами М-63, остальные — М-62. Первым сражением для «Чаек» стали бои на Халхин-Голе в середине 1939 г. В июле-августе в район боевых действий прибыло в общей сложности 70 И-153, показавших себя весьма неплохими истребителями. Самолет показал преимущество в скорости и маневренности над японским истребителем-монопланом Ки-27.
К началу советско-финляндской войны у границы с Финляндией сосредоточили 119 И-153 ВВС РККА. В начальный период конфликта использование «Чаек» на фронте отмечалось как эпизодическое -большинство И-153 несли боевое дежурство в системе ПВО Ленинграда. Их боевое применение активизировалось в феврале-марте 1940 г. В частности, в указанный период И-153 широко привлекались для сопровождения бомбардировщиков.До 21 трофейного И-153 использовали ВВС Финляндии. 5 из них были захвачены в ходе «зимней войны», ещё 10 были проданы Германией в конце 1942 г., остальные были захвачены осенью 1941 г. и в 1942 г. Самолеты первоначально эксплуатировались в группе LeLv 6, с ноября 1942 г. — в Lelv 30, а с весны 1944г. -в разведывательной группе LeLv 16, обеспечивавшей боевые действия в районе Онежского озера. Финские «Чайки» служили до февраля 1945 г.В первой половине 1940 г. 93 И-153 поступили в Китай. Самолеты привлекались для обеспечения ПВО крупных городов и в основном были потеряны к середине 1941 г., хотя боевые вылеты отдельных «Чаек» в Китае отмечались в 1942-1943 гг.
Накануне нападения Германии на СССР в истребительных полках приграничных округов имелось порядка 1300 И-153 (примерно 30 % их состава), ещё более 200 «Чаек» числилось в ВВС Черноморского, Балтийского и Северного флотов. Имелись они и в ряде штурмовых полков. И если противостоять «мессершмиттам» И-153 не могли, то против бомбардировщиков и разведчиков противника они применялись с некоторым успехом. Характерно, что первый ИАП, получивший наименование гвардейского 6 декабря 1941 г., воевал именно на И-153 (и на И-16). Им стал 29-й ИАП, переброшенный в первые недели войны с Дальнего востока и действовавший на Западном фронте.Весьма распространены «Чайки» были и в частях ПВО: 6-й ИАК ПВО, прикрывавший Москву, в середине июля 1941 г. имел 94 таких истребителя (из общего состава в 783 самолета), а 7-й ИАК ПВО, охранявший небо Ленинграда — 38 (из 242). Но если в этих двух соединениях к концу года «Чаек» почти не осталось, то в 8-м ИАК ПВО, прикрывавшем Баку и окрестные нефтепромыслы, в середине 1942 г. насчитывалось 141 И-153 (из 266 самолетов).
Основным применением для И-153 на советско-германском фронте стали штурмовые удары. В таком амплуа применялись не только «Чайки» штурмовых авиаполков, но и истребительных, а при приближении противника к Москве и Северному Кавказу — даже из полков 6-го и 8-го ИАК ПВО. В 1942 г. эскадрильи И-153 были включены в состав некоторых ночных бомбардировочных авиаполков для прикрытия У-2.По состоянию на 1 июля 1942 г. советская фронтовая авиация располагала 83 И-153, а год спустя их осталось на фронте 36 единиц. Естественно, о широком боевом применении речь не шла, но для прикрытия внутренних конвоев в Белом море ВВС Северного флота применяли И-153 вплоть до мая 1945 г.!Являясь венцом развития концепции маневренного истребителя-биплана, И-153 стоит в одном ряду с CR.42 и «Гладиатором», выгодно отличаясь от них наличием убирающегося шасси. Превосходя предшественника — И-15бис — по скорости примерно на 50 км/ч, «Чайка», однако, не могла тягаться со скоростными монопланами. Тем не менее, она интенсивно применялась на фронтах ВОВ для решения весьма разнообразных задач.
Модификации
И-153 — М-25В — первые серийные экземпляры
И-153П — М-62 — такой же, как предыдущий, но вместо 4-х ШКАС — 2 ШВАК — синхронные. Был в серии (построено 8 машин).
И-153В — М-62 — высотный с герметической кабиной (сварной) А. Я. Щербакова. Опытный.
И-153В — М-63 ТК.ГК. — имел 2 турбокомпрессора ТК-3 и мягкую кабину. Опытный.
История проекта
В середине 30х годов прошлого века советские авиаконструкторы стали осознавать бесперспективность использования бипланов в истребительной авиации. Первенство уверенно захватывали скоростные монопланы.
Но удачное боевое применение истребителя И-15 (к тому времени снятого с серийного производства) конструкции Поликарпова в Гражданской войне в Испании в 1936 году заставило изменить мнение об использовании маневренных бипланов в боевой обстановке. Помимо маневренности, И-15 обладал высокой скороподъемностью (на 5 км за 8 секунд) и рекордным потолком полета (14575 метров — достигнут в 1936 году Владимиром Коккинаки).
Основными недостатками были:
- скорость, не соответствующая требованиям современного воздушного боя;
- отсутствие защиты пилота (бронеспинки);
- неубирающееся шасси.
Поликарпову было поручено модифицировать конструкцию с учетом требований заказчиков из армии (изменение профиля крыла, капота, вооружения). В результате внесения изменений на свет появился самолет И-15бис. С виду напоминал оригинальный И-15 (изменился только капот и профиль крыла).
Из-за нового двигателя МВ-25В масса выросла на 200 кг (общий вес 1650 кг), но он позволял разгонять машину до 380 км/ч на высоте 3500 метров, в четыре раза выросла бомбовая нагрузка (с 40 до 165 килограмм), появилась бронеспинка. Для своего времени (конец 1937) машина вполне отвечала основным требованиям, была надежной, но Поликарпов стремился к повышению летных качеств истребителя.
Руководству ВВС были предложены на рассмотрение варианты (с прямым центропланом и с профилем крыла в виде латинской V – «чайки»). Чуть позже, 11 ноября утвердили второй вариант, а 9 декабря официально подтверждена постройка самолета И-153 «Чайка». В названии отражены основные аспекты:
- третья версия серийного И-15;
- характерный профиль верхней плоскости.
При разработке конструкторы ОКБ Поликарпова стремились максимально облегчить и перевооружить истребитель для современного воздушного боя. Съемным сделали кислородное оборудование, устаревшие пулеметы ПВ-1 поменяли на скорострельные ШКАСы.
Разработанное Д. Томашевичем шасси (убираемое), позволило достичь скорости в 430 км/ч.
Реализовать проект планировалось в течение полугода. Постройка незапланированно затянулась из-за загруженности авиационного завода № 1 производством серийного И-15бис. Чертежи были готовы в мае, но первая машина вышла на испытания только в августе 1938 года. Испытаний новый самолет не прошел. Основными дефектами была слабая жесткость крыльев, к тому же вибрировали элероны и хвостовое оперение.
Присутствовали многочисленные мелкие недостатки. Их устранили на следующей модели (заводской номер 6005). Пересмотрели конструкцию рулей высоты, винтомоторную группу, в целях повышения боевой живучести топливный бак стал протектированным (это обеспечивалось резиновой прослойкой, затягивающей отверстия от пуль и осколков).
В декабре 1938го опытный образец отправили для испытаний в Баку. На самолете было осуществлено 450 полетов. Установлены главные показатели:
- предельная скорость — 424 км/ч (на высоте в 3500 м);
- максимальный потолок — 8700 м;
- время набора высоты в 5000 метров – 6,4 м;
- время выполнения виража – 11 с.
Не самые высокие показатели. Комиссия это отметила.
На четвертой модели (двигатель М-62) скоростные показатели выросли до 440 км/ч, предельная высота до 9800 метров, но вираж выполнялся медленнее – 13,5 с.
Результаты признали неудовлетворительными, но проект уже находился в серийном производстве. Устранение недостатков проводилось по ходу сборки. Пробовались новые винты, а также двигатель М-63 мощностью в 1100 л.с.
В серию машина пошла поздней осенью 1939-го. В январе 1940 года стартовали очередные испытания в зимнем режиме, на лыжах вместо шасси. Скорость осталась прежней и конструкционных перспектив для ее увеличения на тот период не предвиделось.
При пилотировании выявились проблемы с выходом из штопора. В специальной инструкции к И-153 летчикам запрещалось использовать эту фигуру пилотажа для тренировки. В 1939 году выпустили 1011 «чаек», в 1940 — 2362, а в 1941-м последние 64 машины. Всего советской промышленностью произведено 3437 самолетов.
Боевое использование
Боевое крещение «чайки» прошло в схватках с японскими истребителями на Халхин-Голе в 1939 году (20 самолетов). Но уже тогда в скоростных качествах истребитель проигрывал новым монопланам. Использовался в группах с И-16. Активно участвовал И-153 в боевых действиях зимой в Китае в том же 1939 году.
«Чайка» принимала участие и в советско-финской войне зимой 1939 — 1940х годов. В ходе боев несколько подбитых и неисправных истребителей достались финской армии, где состояли на вооружении вплоть до окончания Второй мировой войны (большинство источников сходятся на количестве в 5 самолетов). В основном применялись в качестве разведчиков с раскраской и знаками ВВС СССР.
К началу Великой Отечественной Войны И-153 существенно проигрывала основному сопернику немецкого производства Bf-109 (тот самый «мессер» имел скорость свыше 500 км/ч, но в ранних модификациях уступал в горизонтальной маневренности на высотах ниже 3000 метров).
Другой истребитель из Европы – голландский Фоккер D.XXI (моноплан сравнимый по летным и техническим характеристикам) активно противостоял «чайкам» в советско-финской войне 1940 года в ВВС Финляндии, но по всем характеристикам проигрывал.
Итальянский биплан CR-42 также уступал «чайке» по всем параметрам, но прослужил исправно до завершения военных действий Второй мировой в составе ВВС Италии.
В первые месяцы Великой Отечественной маневренные бипланы с характерной геометрией крыла были серьезной сдерживающей силой для более современных самолетов гитлеровцев.
На «чайках» воевали прославленные советские летчики: Речкалов А.Г., Клубов А.Ф., Талалихин В.В. (на «чайке» совершил 47 боевых вылетов и одержал 4 победы) и многие другие.
Потери самолетов данной конструкции в начале войны были не больше, чем более современных, что служило поводом для предложений о возобновлении серийного производства. Но поддержки они (вполне обоснованно) не получили.
В дальнейшем И-153 активно использовался в качестве штурмовика (переориентация проводилась уже в предвоенные годы. В связи с развитием линии истребителей-монопланов.), благодаря маневренности на средних высотах и дополнительному вооружению в виде РС и бомбовой нагрузке. В настоящее время существуют несколько реплик И-153, регулярно принимающие участие в авиа-шоу.
История создания истребителя И-15
В 1932 году по решению ЦК ВКП(б) и советского правительства конструкторские бюро приступили к проектированию маневренных и скоростных истребителей для нужд РККА. Так как на этот момент ещё не обозначились решающие преимущества монопланов перед бипланами, и оба типа самолетов шли «ноздря к ноздре», было принято решение разработать параллельно две машины – моноплан и биплан.
В феврале 1933 года конструкторская бригада под руководством Н.Н.Поликарпова занялась созданием одноместного маневренного истребителя-биплана, получившего рабочее обозначение ЦКБ-3.
Уже в октябре летчик-испытатель В.П.Чкалов выполнил на опытном образце первый полет. Именно с этого времени началась совместная работа двух выдающихся советских авиаторов – конструктора Н.Н.Поликарпова и летчика-испытателя В.П.Чкалова. Летные испытания проводились на Центральном аэродроме Москвы и были успешно завершены в последних числах декабря. В течение следующего 1934 года серийное производство истребителей, получивших название И-15, освоили на московских авиазаводах № 1 и № 39.
Самолет И-15 обладал для своего времени хорошей аэродинамикой и рационально выбранными параметрами компоновки. Хорошая энерговооруженность, обеспечиваемая в широком диапазоне высот достаточно мощным двигателем М-22 (мощность 480 л.с.) с нагнетателем, отличные пилотажные качества, малый вес конструкции и довольно эффективное вооружение обеспечивали высокую боеспособность И-15.
Обычно вооружение И-15 состояло из двух 7,62-мм синхронных пулеметов ПВ-1 с боезапасом 1500 патронов. В перегрузку можно было установить либо еще два таких же пулемета, либо четыре держателя Дер-З2 для 10-кг бомб под крылом. В 1938 году на отдельных истребителях И-15 было установлено по два 12,7-мм пулемета БС.
За характерную форму верхнего крыла истребитель И-15 часто называли «Чайкой». Примыкавший к фюзеляжу центроплан верхнего крыла создавал столь значительную боковую поверхность, что самолет мог летать с креном до 90° – практически на боку. В бою на виражах (время разворота – 8 сек!) на нем можно было зайти в хвост любому из существовавших тогда истребителей. По отзывам летчиков, самолет был на редкость простым в управлении. По скорости полета он превосходил первый образец истребителя-моноплана ЦКБ-12 (будущий И-16) с двигателем М-22.
Однако, начиная с самого первого, опытного образца, отношение к И-15 было неоднозначным. Изогнутое верхнее крыло типа «чайка», примененное с целью уменьшения лобового сопротивления и улучшения обзора, не получило единодушного одобрения у военных. Считали, что такое крыло недопустимо ухудшало обзор вперед — вбок, особенно при взлете. Специалисты утверждали, что если крыло сделать обычным, то улучшатся обзор и путевая устойчивость, которая оценивалась как недостаточная – наблюдалось небольшое рыскание, примерно 1-2°, мешавшее прицеливанию и стрельбе.
Многочисленные попытки Н.Н.Поликарпова с помощью продувки самолета в аэродинамической трубе, а также путем непосредственных демонстраций в полете доказать необоснованность таких утверждений ни к чему не привели.