«Данное вооружение обеспечивает эффективное поражение любых воздушных целей, а при наличии бронирования позволит использовать самолет по наземным целям: автоколоннам, железнодорожным эшелонам, артиллерийским батареям и бронированным целям, имеющим броню до 30 мм».
Самолет ТИС (МА) был построен в конце 1943 г. Летные испытания он проходил в период с 1 июня по 16 сентября 1944 г.
Поскольку моторы АМ-39 к началу испытаний так и не были готовы, самолет испытывался с моторами АМ-38Ф от штурмовика Ил-2. Полеты проходили успешно. Серийные моторы АМ-38Ф работали нормально. В выводах по испытаниям подчеркивалось, что по технике пилотирования и взлетно-посадочным свойствам самолет доступен для летчиков средней квалификации. По-существу, можно считать, что с низковысотными моторами ТИС (МА) испытывался именно в варианте воздушного истребителя танков. Необходимо было лишь усилить бронирование, что вполне было возможно сделать практически не меняя взлетного веса за счет снижения запаса топлива (дальность в 2000 км в этом варианте была излишней). Можно сожалеть, что после успешного испытания скоростного истребителя с низковысотными моторами АМ-38Ф, Поликарпов не вышел с инициативой запуска противотанкового варианта этого самолета в серию, как это сделали японцы со своим Ки-102. Впрочем в это время у нас проблема противотанкового самолета не рассматривалась столь остро. К тому же вскоре не стало и Поликарпова. К сожалению, и на этот раз достаточно хорошо отработанный самолет так и не нашел практического воплощения.
ТИС — неизвестное об известномИвнамин Султанов
Как все дети одних родителей похожи друг на друга, точно так же можно было найти общие признаки у двухмоторных самолетов ОКБ Н. Н. Поликарпова. Если рассмотреть близкое соседство по времени, то общих черт у этих рукотворных братьев будет не меньше, чем у сыновей одного отца. Самолету ТИС предшествовали воздушные истребители танков ВИТ-1, ВИТ-2 и скоростной пикирующий бомбардировщик СПБ(Д). ВИТы строились в подмосковных Химках на заводе №84, а машина «Д» — на московском заводе №326 в Филях. Причем для самолета ВИТ-2 пикировщик СПБ(Д) был не только блищайшим соседом по времени выпуска, но и прямым логическим продолжением одной идеи,называясь поначалу ВИТ-2С.
Можно ли полагать, что СПБ был прямым прототипом для ТИСа? Наверное нет, а в самом начале 1940 г. определенно нет! Поскольку первый вариант ТИСа был запроектирован под два мотора воздушного охлаждения М-90! Установка двух 27-ми цилиндровых моторов схемы двойная звезда, да еще в капотах с центральным входом воздуха, что само по себе было новинкой, свидетельствует о чисто схемном подобии с предыдущим двухмоторным бомбардировщиком. Конечно, мотор — это готовое изделие, который можно запросто заменить на другой. Но тем-то и отличается компоновщик и проектировщик Поликарпов может быть ото всех остальных конструкторов, что он проектирует самолет неразделимо от силовой установки. Его ТИС был неотделим от моторов М-90. Это подтверждается переплетением аэродинамической и конструктивно-силовой компоновочных схем. Давайте посмотрим, когда у самолетов Поликарпова были самостоятельные моторные секции крыла. Никогда! Потому что никогда до этого он не сталкивался с моторами такого относительно большого диаметра, при том не только диаметра, но и веса. Вот и причина, почему центроплан крыла на всем своем размахе выполнен в больших относительных толщинах. Консоли крыла совпадают с центропланом только по верхней стороне, нижние же их контуры (при виде спереди) никакого сопряжения не имеют, и за счет большого диаметра мотогондол как-то, якобы, сочетаются. С целью сгладить несопряженные друг с другом нижние контуры центроплана и консолей автор проекта «сгладил» эту ступеньку на ширине моторных гондол. По этой причине средняя линия профилей крыла получилась дважды изломанной по границам моторных отсеков крыла. Так, если следовать по размаху, то угол V-образности центроплана составляет 1°57’, V-образность моторного отсека составляет 7 град., а консоли крыла 4 град. При этом на каждом ломаном участке крыла были свои относительные толщины профиля NASA-230, переходящие от одного к другому по стать ломаной средней линии профилей. Передняя кромка центроплана по виду сверху была прямой от одной консоли до другой. У консолей она имела небольшую стреловидность в 2°30’, а по задней кромке всех отсеков крыла (скрепленных воедино) стреловидность была отрицательной и составляла — 17°. Угол установки крыла по всем его сечениям был одинаковым и равнялся 1°30’. Профиль крыла с относительной толщины 14 % в корне менялся до 7% на концах.
Для описания дальнейших работ по самолету воспользуемся журналом ведущего инженера М. К. Янгеля:
«3 и 6 сентября 1941 г. — проверка температурных режимов работы двигателей.
30 сентября 1941 г. Проверка поднятия шасси.
12 октября 1941 г. Прошло более месяца с момента первого вылета, а я еще не сделал ни одного вылета по программе. В начале были неприятности с температурой воды и масла в одном моторе, затем большие неприятности с шасси. Шасси не убиралось, а если случалось и убиралось, то затем с большим трудом выпускалось. Пришлось кое-что переделывать… Встал вопрос о необходимости по результатам статиспытаний усилить лонжероны консолей… нужно было увеличить площадь вертикального оперения и переделывать компенсацию элеронов… после нескольких дней починок на заводе (51) рассчитывал очень быстро закончить испытания, но при первом же вылете на скорость выяснилось, что раскрывается фонарь пилота и даже треснул плексиглас… опять пришлось ремонтировать… сейчас все готово, …но не летаем из-за погоды…
23 октября. Наш завод получил срочное задание приступить к организации эвакуации в течение 9–10 октября. Будучи спокойным за завод, я с 9 по 15 октября находился в Жуковском, готовя к отправке свое и другие изделия.
16 октября я должен был сам отправиться на самолете в Новосибирск…»
15 декабря 1941 г. Янгель едет в Казань, куда был эвакуирован ЛИИ НКАП. Летом 1942 г. М. К. Янгель переводится на другую работу на серийный завод.
Вернемся к самолету ТИС. В октябре 1942 г. в Казани самолет ТИС проходил второй этап заводских летных испытаний. Собрав все нарекания от первого этапа, взлетный вес аппарата был существенно облегчен за счет снятого оборудования, недозаправки главного бензобака, отсутствия второго пилота, перекомплектации и недозаряд-ки бортового вооружения и т. д. Словом, шла борьба за снижение веса, улучшение продольной центровки в надежде получить более высокие характеристики маневренности.
Высота килей была увеличена с 1,45 м до 2,08 м. Были введены и другие изменения, связанные с улучшением летных качеств истребителя. Если первый опытный экземпляр назывался «А», то после доработок и ремонта он получил обозначение ТИС «2А». Летчик-испытатель Б. Н. Кудрин сделал на доработанном аппарате мертвую петлю.
Вторая машина проектировалась под два двигателя АМ-39 в расчете на максимальную скорость 700 км/ч на высоте 11000 м. Не получив кондиционных моторов, конструкторы установили на самолет два двигателя МА-38Ф.
В июле–августе 1943 г. был построен второй опытный экземпляр, т. к. первый опытный (доработанный) образец был разбит при посадке. Летчика отправили залечивать переломы, аппарат отремонтировать не удалось.
Новым шеф-пилотом от НИИ ВВС стал Н. В. Гаврилов, который поднял в воздух второй образец, именовавшийся ТИС «МА». Это произошло в конце 1943 г. Для более передней центровки двигатели получили более переднее положение. Водорадиаторы были расположены в консолях крыла со входом воздуха в туннели через щелевые вырезы в передней кромке. Маслорадиаторы получили большую рабочую площадь и остались на прежнем месте.
Это была модификация самолета ТИС «2А», на которой оставались моторные отсеки крыла в надежде, что мощные двигатели М-90 Е. В. Урмина все-таки выйдут в свет и их можно будет поставить на самолет без переделок крыла. Мотогондолы стали немного короче, поскольку на самолете внутри капотных водорадиаторов не стало. Геометрические характеристики фюзеляжа, крыла и хвостового оперения остались прежними, как на модифицированном ТИСе «2А».
ТЯЖЕЛЫЕ ИСТРЕБИТЕЛИ «КАВАСАКИ»Андрей Фирсов
Ки-45
Двухмоторный истребитель «Кавасаки» Ки-45 отличался от других японских самолетов военного периода необычайно долгой разработкой проекта, но в конце войны именно он оказался единственным ночным истребителем армии, способным противостоять налетам американских стратегических бомбардировщиков В-29 на территорию Японии.
Появление накануне второй мировой войны в небе Европы и Америки двухмоторных дальних истребителей не осталось без внимания со стороны штабов японских вооруженных сил, которые увидели в этом самолете решение проблемы недостаточной дальности полета одномоторных истребителей. Однако, когда в марте 1937 г. появились официальные спецификации на такой самолет, в них не были точно определены ни состав вооружения, ни скорость, ни управляемость — в армейских верхах еще не устоялись взгляды. В результате появления этих спецификаций промышленность разработала три проекта: «Накадзима» Ки-37, «Кавасаки» Ки-38 и «Мицубиси» Ки-39. Учитывая большую загрузку «Накадзимы» и «Мицубиси», проекты Ки-37 и Ки-39 были довольно скоро остановлены, зато проработка Ки-38 продвигалась на редкость гладко. Работы по самолету возглавлял Изаму Имаси. В октябре 1937 г. был готов макет Ки-38, представлявший собой двухмоторный моноплан с крылом эллиптической формы в плане и с двумя двигателями жидкостного охлаждения. Работы были, правда, приостановлены, чтобы дать армии определиться в требованиях к двухмоторному истребителю.
В декабре 1937 г. фирме «Кавасаки» было предложено начать работу над новым вариантом самолета — Ки-45, который в целом базировался на Ки-38 и должен был отвечать следующим требованиям: максимальная скорость — 540 км/ч на высоте 3500 м; боевая высота полета — 2000–5000 м; продолжительность полета — 4 часа 40 мин при скорости 350 км/ч плюс 30 минут боя; вооружение состояло из двух пушек, направленных вперед, и одного оборонительного пулемета на турельной установке; двигатели должны были быть «Накадзима» На-20b — лицензионный вариант 9-цилиндрового двигателя воздушного охлаждения Бристоль «Меркурий». Работы над новым самолетом, начавшиеся в январе 1938 г, возглавил Такео Дои. Первый опытный самолет (№ 4501) был готов через год. Он получил обозначение «армейский экспериментальный Ки-45». Самолет был оснащен двумя двигателями «Накадзима» На-20b мощностью 820 л.с. на высоте 3900 м. Двигатели размещались в довольно больших мотогондолах с выхлопным коллектором перед цилиндрами. Вооружение состояло из двух 7,7-мм пулеметов «тип 89» в носовой части фюзеляжа и 20-мм пушки Но-3 в обтекателе справа под фюзеляжем и одного 7,7-мм пулемета «тип 89» на подвижной установке для стрельбы назад.
Летные испытания показали излишне большое сопротивление мотогондол, кроме того они выявили трудности ручной уборки шасси и некоторые проблемы с двигателями. Для снижения аэродинамического сопротивления на втором опытном самолете (№ 4502) установили капоты, более плотно обжимавшие двигатели, а также коки винтов. На третьем опытном самолете (№ 4503) был опробован канальный кок винта, а выпуск охлаждающего воздуха происходил через щель в крыле. На этом же самолете установили электросистему уборки шасси. Несмотря на улучшение аэродинамики, скорость самолета составляла только 480 км/ч на высоте 4000 м — гораздо меньше задания. Так что Ки-45 мог рассматриваться неудачей для разработчиков. Армия решила приостановить работы по проекту для его переработки. В результате остановились работы над еще шестью опытными машинами.
В апреле 1940 г. фирме «Кавасаки» было предложено использовать 1000-сильные двигатели «Накадзимы» Ha-25 — 14-цилиндровые, двухрядные «звезды» с нагнетателем. Так как новые двигатели «Накадзимы» имели меньший диаметр, это позволило установить капоты по типу NACA и меньшие коки винтов. Новый самолет получил обозначение «экспериментальный Ки-45 улучшенный тип 1». Он был готов в июле 1940 г. Несмотря на то, что в первом же полете самолет потерял жалюзи капота и совершил вынужденную посадку, доработки были признаны удачными, и пять оставшихся на сборочной линии опытных машин были закончены по его образцу. Скорость самолетов достигала 520 км/ч на высоте 2500 м.
Пока армия проводила оценку проекта Ки-45, Такео Дои предложил ряд доработок самолета, которые должны были облегчить серийное производство и улучшить летные данные и управляемость. При тех же двигателях На-25 новый Ки-45 КАИ отличался более тонким фюзеляжем с новым килем, прямыми кромками крыльев, вместо эллиптических, новыми мотогондолами меньшего диаметра, заменой 7,7-мм пулеметов «тип 89» крупнокалиберными 12,7-мм пулеметами «тип 1» (Но-103), установкой рефлекторного прицела вместо телескопического. Штаб армии согласился с этими доработками в октябре 1940 г. Первый Ки-45 КАИ был готов в мае 1941 г. После испытаний трех опытных машин «Кавасаки» получила приказ готовить производство самолета, получившего обозначение «двухместный истребитель армейский тип 2, модель А „Торю“ (Убивающий дракон)» или Ки-45 КАИ.
Первой частью, получившей «Торю», стал 5-й сентай в Касива, префектура Чиба, который получил Ки-45 КАИ в августе 1942 г, но первыми с ними пошли в бой 21-й сентай в Бирме и 16-й сентай в Китае, соответственно в октябре и ноябре 1942 г. Мощное вооружение и протектированные баки самолета сделали его популярным среди экипажей. Самолет был особенно хорош в роли штурмовика для ударов по наземным и надводным целям. Специально для таких задач на «модели В» установили в центре фюзеляжа 20-мм пушку Но-3, а в подфюзеляжной гондоле — 37-мм пушку «тип 98» с ручным заряжанием. Позже серийные Ки-45 КАИb получили 1050-сильные двигатели «армейский тип 101» — 14-цилиндровые «звезды» воздушного охлаждения («Мицубиси» На-102). Двигатель отличался большей надежностью и позволил уменьшить диаметр мотогондол. Ки-45 активно использовался в Новой Гвинее, в том числе против американских торпедных катеров. Кроме того, он оказался самым опасным противником для бомбардировщиков В-24 из состава 5-й воздушной армии США. Когда В-24 перешли к ночным действиям, Ки-45 был быстро доработан на роль ночного перехватчика. На некоторые самолеты в частях технического обслуживания вместо верхнего топливного бака ставились под углом к горизонту два 12,7-мм пулемета «тип 1» (Но-103) для обстрела «животов» бомбардировщиков.
Успешность такой доработки позволила заказать на Кавасаки специальный ночной вариант истребителя. Новый Ки-45 КАИс при тех же двигателях, что и Ки-45 КАИЬ, получил уже полуавтоматическую 37-мм пушку Но-203 в подфюзеляжной гондоле и две 20-мм пушки Но-5 в центре фюзеляжа, установленных под углом к горизонту.
В носовой же части ставился локатор. Но технические проблемы не позволили полностью реализовать этот проект — локатор в носовой части под пластиковым обтекателем был установлен только на одном опытном самолете. Без локаторов же было выпущено 477 Ки-45 КАИc, сошедших со сборочной линии Акаси, которая с сентября 1943 г. единственная выпускала «Торю».
С началом налетов на Японию американских В-29 резко увеличилась боевая нагрузка на сентаи с Ки-45. В восточном секторе ПВО действовали 4-й, 5-й и 53-й сентаи, в центральном — 45-й и 70-й, а позже и переведенный сюда 5-й.
Новый Ки-45-II был спроектирован под 1500-сильные двигатели «Мицубиси» На-112-II, но воздушный штаб решил создать на его базе одноместный истребитель Ки-96. Дальнейшее развитие Ки-45 КАИ было связано в основном с изменением состава вооружения. Например, в носу ставилась пара 12,7-мм пулеметов «тип 1» или 37-мм пушка Но-203, а под углом к горизонту либо пара 20-мм пушек Но-5, либо пара пулеметов «тип 1». Несколько выделялся специальный противокорабельный Ки-45 KAИd, вооруженный двумя 20-мм пушками Но-5 и 37-мм пушкой Но-203 для стрельбы вперед и одним 7,92-мм «тип 98» в задней части кабины. Один самолет был оснащен 75-мм противотанковой пушкой, но мощность ее отдачи оказалась слишком велика для сравнительно легкой конструкции истребителя. Всего, включая опытные машины, было выпущено 1370 истребителей «Торю».
Ки-96
В августе 1942 г. на вооружение 5-го сентая поступил первый Ки-45 КАИа, и одновременно Такео Дои и его конструкторы приступили к работе над улучшенной версией «Торю» Ки-45-II под двигатели «Мицубиси» На-112-II мощностью 1500 л.с. По сравнению с предшественником новый Ки-45-II имел другие размеры планера — размах увеличили до 15,57 м, оперение было большей площади, что должно было улучшить управляемость при полете на одном моторе. Рабочее проектирование самолета продвигалось довольно медленно — армейская авиация не видела необходимости в новом двухместном истребителе, а Кавасаки имело в работе еще несколько проектов. Но тем не менее был выдан заказ на три опытных самолета. В декабре 1942 г. воздушный штаб пересмотрел свои взгляды и приказал Кавасаки переделать самолет в одноместный истребитель. Новый проект получил обозначение Ки-96 и отличался от предшественника Ки-45 КАИ практически во всех аспектах.
В 1943 г. работы по Ки-96 набрали темпы, и в сентябре того же года был закончен первый опытный самолет. Так как к моменту изменений в проекте первый Ки-45-II был уже на сборке, то переделанный из него Ки-96 отличался от последующих самолетов фюзеляжем и большим фонарем кабины, а кабина стрелка была заделана. В испытаниях использовались еще два опытных самолета, с самого начала сделанные в одноместном варианте с фонарем кругового обзора. Результаты испытаний были в целом удовлетворительными: Ки-96 показал хорошую управляемость, достиг расчетных летных данных, но тем не менее еще до первого полета армейская авиация пересмотрела свои взгляды на двухмоторные одноместные истребители и Ки-96 фактически послужили только аэродинамическими прототипами для сменившего их Ки-102.
Ки-102
В то время, когда работа по двухмоторному истребителю Ки-96 была уже близка к завершению, «Кавасаки» в лице Такео Дои предложила воздушному штабу армии создать на базе этого самолета штурмовик, призванный заменить в частях Ки-45. В августе 1943 г. воздушный штаб утвердил проект и предложил создать опытный образец нового самолета — Ки-102. Для ускорения работ Такео Дои решил сохранить планер и силовую установку от Ки-96. На Ки-102 установили дополнительное бронирование и протекторы на баки. Самолет получил мощное вооружение, состоящее из 57-мм пушки Но-401 и двух 20-мм пушек Но-5, установленных в носу, и одного подвижного 12,7-мм пулемета Но-103 в задней части кабины. Первый из трех опытных Ки-102 с двигателями «Мицубиси» На-112-II мощностью 1500 л.с. был облетан в марте 1944 г.
Была выпущена партия из 20 предсерийных самолетов, которые вместе с тремя опытными самолетами первоначально использовались для доводки штурмового варианта Ки-102. Управляемость и летные данные самолета были хорошими, но он был несколько неустойчив при приземлении. В результате на самолете уменьшили стояночный угол, удлинив хвостовую стойку. В таком варианте в октябре 1944 г. самолет был запущен в серию под обозначением «штурмовик армейский тип 4» (Ки-102Ь). Большинство выпущенных самолетов оставалось в резерве в метрополии, а в боях над Окинавой использовалось только небольшое их число.
В Японии самолет участвовал в испытаниях управляемой ракеты Igo-1-В, которую планировали использовать против кораблей союзников в случае десанта на Японские острова.
За месяц до первого полета Ки-102 воздушный штаб потребовал создать высотный вариант истребителя на базе этой машины. По этим требованиям «Кавасаки» уже создавала Ки-108, отличавшийся гермокабиной, что требовало для доводки много времени. В результате воздушный штаб указал просто переделать Ки-102 в вариант высотного истребителя. Шесть предсерийных Ки-102 были переделаны в высотные истребители Ки-102а, первый из которых был облетан в июне 1944 г. Внешне Ки-102а не отличался от Ки-102b, но получил двигатели «Мицубиси» На-112-II Ru мощностью 1500 л.с. Двигатели были оснащены турбокомпрессорами Ru-102, позволявшими поддерживать на высоте 8200 м мощность 1250 л.с. — обычный На-122-II выдавал такую мощность на высоте 5800 м. Вооружение было изменено — Ки-102а получил 37-мм пушку Но-203 и две 20-мм пушки Но-5 в фюзеляже для стрельбы вперед, а пулемет в задней части кабины был снят. После успешного завершения испытаний шести опытных самолетов была заказана дюжина предсерийных машин, переделанных из стандартных Ки-102b. Однако до конца войны в войска поступило только 15 таких самолетов — Ки-102a так и не дошел до массового производства.
К концу 1944 г. налеты американских B-29 на Японию резко усилились, и армии срочно понадобился специализированный ночной перехватчик. Так как «Торю» показал себя в этой роли довольно неплохо, воздушный штаб предложил создать вариант ночного истребителя на базе Ки-102а, так как последний являлся развитием Ки-45. Новый вариант Ки-102с получил удлиненный фюзеляж, новую кабину и переделанное хвостовое оперение. Для улучшения взлетно-посадочных характеристик площадь и размах крыла увеличили. Вращающуюся антенну локатора установили в обтекателе на фюзеляже. Вооружение состояло из двух 30-мм пушек Но-105 в носовой части и двух 20-мм пушек Но-5, установленных наклонно в центральной части фюзеляжа. Первый опытный Ки-102с был оснащен двигателями с турбокомпрессорами На-112-11 Ru. Самолет был переделан из планера Ки-102b. Его облетали в июле 1945 г., а месяц спустя полетел второй опытный самолет. Летные испытания были прерваны капитуляцией Японии.
Был в проекте и уменьшенный, более скоростной вариант Ки-102 под пару 1900-сильных двигателей Мицубиси На-104, но он так и остался на чертежной доске. Всего было выпущено 238 истребителей Ки-102, включая 215 Ки-102b.
Ки-108
Проектирование Ки-108 началось в апреле 1943 г., согласно требованиям к одноместному высотному истребителю. Так как конструкторы «Кавасаки» были загружены работами по еще нескольким проектам, Такео Дои для экономии времени и средств решил использовать под новый проект переделанный Ки-96. Это предложение было принято воздушным штабом. С начала велась работа над гермокабиной. Учитывая работы, проведенные на исследовательском самолете «Тачикава» SS-1, инженеры Кавасаки создали для Ки-108 гермокабину с двойными стеклами фонаря и герметично закрываемой дверью. Давление в кабине на высоте 10000 м должно было соответствовать высоте 3000 м.
Весной 1944 г. седьмой и восьмой Ки-102b были оснащены гермокабинами и новым оперением, став прототипами Ки-108.
Оба самолета были оснащены двумя двигателями «Мицубиси» На-112-II Ru с турбокомпрессорами. Вооружение состояло из одной 37-мм пушки Но-203 и двух 20-мм пушек Но-5. Летные испытания машин постоянно задерживались из-за налетов американцев и проблем с турбокомпрессорами. Во время одного из первых полетов на высоте 10000 м на Ки-108 сорвало гермодверь, в результате пилот был вынужден перейти в крутое пикирование, чтобы снизиться до безопасной высоты полета. Этот случай показал, что боевые повреждения гермокабины не являются катастрофой для самолета.
Пока два Ки-108 проходили испытания, началась сборка еще двух опытных самолетов. Для улучшения высотных характеристик и маневренности Ки-108 КАИ получили удлиненный фюзеляж и крыло увеличенной площади от Ки-102с. Эти два самолета были готовы в марте и мае 1945 г. и к концу войны все еще проходили испытания.