Летом 1938 года на московском заводе № 156 началось изготовление первого экземпляра истребителя «И-180». По основным компоновочным решениям (в частности — расположению бензобака в фюзеляже, между двигателем и кабиной пилота) самолет был близок к «И-16», хвостовая часть фюзеляжа и кабина пилота были просто идентичны. Таким путем Поликарпов хотел упростить и освоение нового истребителя строевыми летчиками, и серийное производство «И-180» на горьковском заводе № 21, выпускавшем в тот момент «И-16». «По маневру самолет очень близок к „И-16“. но более устойчив и лучше на виражах и посадке, — писал в отчете летчик-испытатель Уляхин. — На скоростях менее 350 км/час и до 160 км/ч самолет не имеет тенденции к сваливанию в штопор, с отрегулированными триммерами сохраняет заданный режим полета сброшенным управлением…»
Изменения коснулись главным образом формы и конструкции крыла, а также носовой части фюзеляжа, которая стала гораздо более «обтекаемой» по сравнению с тупоносым «ишаком». Вооружить истребитель предполагалось двумя крупнокалиберными пулеметами «УБС» и двумя «ШКАСами». Вся эта батарея собиралась (для удобства ремонта, обслуживания и замены) на едином лафете, установленном над двигателем в носовой части фюзеляжа. Выбор такого набора оружия можно считать образцом «разумной достаточности» для легкого фронтового истребителя. Пули «УБС» пробивали бронезащиту и разрывали протекторы любых немецких истребителей и бомбардировщиков, в целом же по величине секундного залпа и мощности оружия «И-180» был равен новейшему (хотя для 1939/1940 г. правильнее сказать — «будущему») «Мессершмитту» Bf-109 F.
«И-180» на лыжном шасси
Ближайшими конструктивными аналогами «И-180» были французский «Блох» MB-152 и американский «Хоук-75». Объединяет эту троицу то, что советский и французский самолеты были созданы на базе одного и того же двигателя «Мистраль-Мажор», да и двухрядная «звезда» «Пратт-Уитни», установленная на «Хоуке», имела такой же вес и мощность. Что же получилось в результате? (См. таблицу 14).
Таблица 14
Примечание: приведены данные самого тяжелого варианта «И-180-3» (1940 год).
В результате истребитель у Поликарпова получился снова на 250–300 кг легче, чем у французов и американцев. По всем летным параметрам — полное превосходство. При этом его истребитель с двигателем воздушного охлаждения не уступает в максимальной скорости во всем диапазоне высот и остроносому «мессеру», за высокую скорость которого «заплачено» низкой боевой живучестью мотора жидкостного охлаждения. И это не расчетные данные очередного «прожекта». Это зафиксированные на государственных испытаниях характеристики машины, подготовленной к запуску в серийное производство.
Что это? Уникальный талант конструктора? Умение собрать команду достойных сотрудников? Удача, которая улыбается достойнейшим? Уже в 1935 году, после международной авиационной выставки в Милане, на которой изумленной публике были показаны «И-15» и «И-16», за Поликарповым закрепилось неофициальное звание «короля истребителей». Хотя почему именно истребителей? Печатью гения были отмечены все его творения. Учебный биплан «У-2» (в дальнейшем переименованный в «По-2») был создан в 1927 году и выпускался серийно до конца 50-х годов! Он работал в небе как учебный, связной, санитарный, сельскохозяйственный самолет. В годы войны на удивление успешно выполнял роль сверхлегкого ночного бомбардировщика. По длительности производства и универсальности применения «У-2» не имел себе равных в истории авиации. Все советские летчики, все до единого, кто сел за штурвал самолета в 30–50 гг., прошли первоначальное обучение на «У-2». Самолет обладал уникальными летными параметрами: в штопор не входил даже после самых грубых ошибок пилота, при принудительном вводе в штопор выходил из него сам (при брошенной ручке управления), взлетал и садился на лесную поляну, при отказе двигателя в полете планировал со скоростью снижения 1–2 м/сек, т. е. медленнее парашюта! (20) И в довершение всего стоил не дороже «эмки»…
Истребитель «И-180» по всей совокупности ТТХ не уступал, а по многим и превосходил «Мессершмитт» Вf-109ЕЗ. Принимая во внимание схожесть конструкции этого самолета с «И-16», а также производственные мощности горьковского завода № 21 (в 1940 году реально выпущено 1607 боевых «И-16» разных типов и еще — 1103 учебно-тренировочных «И-16» тип 15), можно высказать вполне обоснованное предположение о том, что в случае запуска «И-180» в серийное производство он мог бы к 22 июня 1941 года полностью заменить собой «И-16» на военных аэродромах западных округов (там было порядка 1650–1750 «ишаков»). И это — не принимая во внимание тот факт, что горьковский завод был в стране совсем не один. Так, крупнейший московский завод № 1 зачем-то выпустил в 1939–1940 гг. устаревшие бипланы «И-153» в количестве 3437 штук…
«Чайка» И-153
Одновременно с испытаниями и доводкой «И-180» конструкторское бюро Поликарпова начало проектирование принципиально нового истребителя «И-185». Принципиально новый самолет на фотографиях и картинках почти неотличим от «И-180», и только если внимательно вглядеться, то можно увидеть, что фюзеляж (особенно его хвостовая часть) «И-185» несколько длиннее, чем у «И-180» (фактически, 6,88 м и 7,74 м). Принципиально новым этот самолет делали два обстоятельства: очень высокая удельная нагрузка на крыло и сверхмощное вооружение.
Истребители Поликарпова, созданные в 30-е годы, отличались низкой удельной нагрузкой на крыло (65 кг/кв. м у первых серий биплана «И-15» и 100 кг/кв. м у первых типов «И-16») и, как следствие, исключительно высокой горизонтальной маневренностью. Так, установившийся вираж истребитель «И-15» выполнял за 8 секунд! В дальнейшем, по мере возрастания веса и мощности двигателей, удельная нагрузка росла от модификации к модификации: у последних типов «И-16» она дошла до 137 кг/кв. м, у «И-180», представлявшего собой фактически очередную, хотя и очень глубокую модернизацию «ишака», удельная нагрузка перевалила за «отметку» 150 кг/кв.м. Истребитель «И-185» должен был быть оснащен двигателем вдвое большей мощности, нежели «И-180», имел вес, в полтора раза больший, чем у «И-180», но при этом площадь крыла была даже уменьшена. В результате получался самолет с небывало большой удельной нагрузкой в 220–235 кг/кв.м. Такой резкий скачок параметров означал коренную смену приоритетов в формировании облика самолета-истребителя.
«И-185»
Война со всей определенностью подтвердила правоту конструктора. Основным видом боевого маневрирования стал динамический вертикальный маневр, требовавший большой прочности и минимального сопротивления крыла, т. е. небольшого по размерам крыла с высокой удельной нагрузкой. Да и невероятная, по меркам 30-х годов, горизонтальная скорость истребителя в 650–700 км/час стала не роскошью, а непременным условием успешного перехвата бомбардировщиков, скорости которых к концу войны подошли к уровню 550–600 км/час. В результате основные авиационные державы закончили мировую войну с истребителями, имевшими такие значения удельной нагрузки (кг/кв. м):
— «Темпест» Mk-V (Англия) — 219;
— «Мустанг» D (США) — 243;
— «Тандерболт» D (США) — 214;
— «Фокке-Вульф»-190 D-12 (Германия) —233;
— «Мессершмитт»-109К (Германия) — 213.
Над конструкцией крыла и механизации КБ Поликарпова также «сильно поработало», в результате отзывы летчиков о взлетно-посадочных характеристиках истребителя с удельной нагрузкой более 230 кг/кв. м были самые восторженные:
«Огромная для истребителя грузоподъемность (500 кг бомб, 8 «PC», 3 «ШВАК» с колоссальным запасом снарядов). Прекрасные взлетно-посадочные свойства самолёта. Большие скорости над землей и по высотам, очень хорошая скороподъемность — дают мне право сделать заключение, что самолет «И-185» с мотором М-71 является одним из лучших истребителей мира…» Летчик-испытатель П. Логинов, 1942 год.
«Самолет «И-185» М-71 по своим летным характеристикам стоит выше всех существующих отечественных серийных и иностранных самолетов. По технике пилотирования и взлетно-посадочным свойствам самолет прост и доступен летчикам средней и ниже средней квалификации…» Отчет о госиспытаниях в НИИ ВВС в феврале 1942 года.
«Лично я, летая на самолетах «И-16», «Як-1», «Як-7Б», «ЛаГГ-3», «Ла-5», «Харрикейн» и на самолетах «И-185» с моторами М-71 и М-82, пришел к следующему выводу:
1. Переход с других самолетов истребительного типа на самолет «И-185» прост и не вызывает никаких трудностей для летчиков.
2. Самолет в полете управляем легко, очень устойчив и без особых капризов.