Для обоснования выбора, какой из самолетов, ИЛ-400б или И-2, принять на вооружение, была создана специальная комиссия. В протоколе ее заседания от 27 апреля 1925 г. отмечалось, что положительными качествами ИЛ-400б являются разбег от 7 до 9 секунд, посадочная скорость в 100 км/ч, набор высоты 5000 м за 14–16 минут, время виража 18–20 секунд, вполне удовлетворительная балансировка, удобная кабина для летчика, хороший обзор вверх и в стороны, высокая максимальная скорость 274 км/ч. «По горизонтальной скорости самолет ИЛ-400б превосходит все имеющиеся у нас на вооружении самолеты заграничной закупки, а равно и образцовые (Фоккер Д.Х111) и равняются им по вертикальной скорости. Таким образом, по скорости самолет вполне отвечает требованиям, предъявляемым к современным истребителям».
К недостаткам относится то, что выполнение фигур пилотажа требует больших физических усилий, обслуживание мотора затруднительно, радиатор перегревается, плохой обзор вниз.
В выводах по ИЛ-400б записано: «Комиссия находит, что указанный самолет ИЛ-4006 с произведенными изменениями должен быть принят на вооружение ВВФ».
Комиссия отметила, что положительными качествами И-2 можно считать высокую вертикальную скорость, удовлетворительную балансировку. Недостатков было больше: неудовлетворительная управляемость, неудобная и тесная кабина, плохой обзор, неудачная система охлаждения двигателя, трудный доступ к мотору для его обслуживания. На скорость самолет не испытывался. Тем не менее необходимость постройки войсковой серии под сомнение никто не ставил.
Согласно решению, принятому 21 мая 1923 г. на Президиуме Коллегии Главвоенпрома, Главкоавиа за успешные работы над истребителями ИЛ-400б и И-2 дало указание премировать конструкторские коллективы. Группа, возглавляемая Поликарповым и Косткиным, отказалась от авторских прав в пользу завода № 1. После длительной переписки 25 сентября 1925 г. за И-2 и ИЛ-400 была начислена одинаковая премия. Григорович получил 4000 руб. как единоличный автор И-2. Поликарпов, Косткин — no 1000 руб. И no настоянию Николая Николаевича были премированы все участвовавшие в разработке ИЛ-400а. Размер премии устанавливался в зависимости от творческого вклада каждого конструктора.
Создание ИЛ-400 имело большое значение в судьбе Поликарпова как первая крупная самостоятельная работа, завершившаяся успешными испытаниями; здесь было и ощущение радости творчества, и гордость первооткрывателя, идущего неизведанными путями. Истребителей-монопланов в первой половине 20-х гг. построено было мало, методики их проектирования, постройки еще не были до конца отработаны. За 1920–1925 гг. во всем мире на испытания вышли около 30 истребителей новой конструкции, из них всего 5 монопланов.
После неудачного старта — аварии ИЛ-400а — Поликарпов не опустил руки, а проявил волю, характер. В кратких воспоминаниях Николай Николаевич писал:
«Финал не обескуражил нас, наоборот, заставил глубоко задуматься по ряду вопросов, кои ранее не были замечены нами или коим не придавалось особого значения: центровке, длине хвоста, углу заклинивания, оперению и т. д. Много помог в этом Юрьев Б. Н. Второй самолет строился нами более основательно и осторожно. Поездка за границу, осмотр ряда германских, голландских и французских заводов дали мне возможность многое узнать, тем более что и удалось поговорить по ряду вопросов с тамошними конструкторами: Авро, Хавиллендом, Фейри, Юнкерсом и др. Полеты и испытания ИЛ-400б дали очень многое, вселили уверенность в правильности методик расчетов, в возможность решения задач и ряда проблем, кроме того, приучили к скоростям, так как лучшие гоночные самолеты того времени давали только 280–290 км/час против наших 275.
С тех пор построены десятки опытных самолетов от школьного до тяжелого бомбардировщика, но того воодушевления и энтузиазма мы не переживали больше».
Однако в апреле 1925 г. работы по совершенствованию машины были прекращены, а рекомендованный к серийной постройке истребитель ИЛ-400б Поликарпов был вынужден переделать.
Этим событиям предшествовал целый ряд других, напрямую не связанных с созданием ИЛ-400.
В годы Первой мировой войны в практике самолетостроения нашли применение «крылатый металл» — алюминий и сплавы из него, прежде всего дюрали. Их использовали для изготовления капотов двигателей, обтекателей колес шасси, съемных панелей обшивки фюзеляжа и центроплана и т. д. В 1918 г. в Германии началась серийная постройка упомянутого выше первого в мире цельнометаллического истребителя D.1, построенного талантливым немецким конструктором Гуго Юнкерсом.
Перспективность данного направления ни у кого не вызывала сомнения. До революции директор завода «Дукс» Ю. А. Меллер, получив заказы и лицензии на производство самолетов «Спад», «Сопвич», в конструкции которых было достаточно много алюминия, закупил оборудование для изготовления соответствующего проката, литья, установив его в отдельном цехе. Выявившийся в годы Гражданской войны кризис с заготовкой авиационной древесины заставил форсировать отладку этого оборудования. А знакомство с трофейной немецкой техникой побудило руководство авиапромышленностью обратить внимание на развитие авиационной металлургии. К 1922 г. при помощи Ю. Г. Музалевского на заводе «Дукс» (ГАЗ № 1) смогли освоить плавку дюралеподобных сплавов, прокатку слитков в листы, научились получать изделия гофрированного и сортового проката.
В середине 1922 г. на Кольчугинском заводе Госпромцвета были получены слитки кольчугалюминия — так назвали отечественный дюраль.
В октябре 1922 г. при ЦАГИ была основана Комиссия по постройке металлических самолетов. Ее председателем стал А. Н. Туполев. Она начала свою деятельность с разработки аэросаней, металлического глиссера, а затем, накопив опыт, приступила к проектированию первого отечественного цельнометаллического самолета АНТ-2, летные испытания которого начались 26 мая 1924 г.
Для обсуждения основных направлений государственной политики в области металлического самолетостроения 19 ноября 1924 г. в Главном экономическом управлении (ГЭУ) ВСНХ СССР проходило совещание, в работе которого участвовали специалисты и руководящие работники Управления и Научно-технического комитета ВВС РККА, авиаотдела ГУВП, авиазавода № 1, Главметалла, Металлосекции ГЭУ, ЦАГИ. Представители ГАЗ № 1 предлагали создать базу для развития металлического самолетостроения на своем заводе, ссылаясь на то, что у них есть цех, изготавливающий дюраль и прокат, конструкторское бюро, ведутся соответствующие научные разработки, проектируются самолеты смешанной деревянно-металлической конструкции. Туполев выступил против. Прав он был только в том, что производство металлов, сплавов, проката с точки зрения повышения эффективности производства целесообразнее сосредоточить на специализированных заводах. Но главную роль в его позиции играло желание оставить за ЦАГИ ведущую роль в создании металлических самолетов.
Тем не менее большинство согласилось с предложением ГАЗ № 1.
Итоги работы совещания не устроили А. Н. Туполева. Благодаря его усилиям в начале 1925 г. было принято решение, согласно которому производство дюраля и полуфабрикатов из него сосредотачивалось на заводах Госпромцвета.
Но Андрей Николаевич не был, однако, в полной мере удовлетворен достигнутым результатом. Искренне веря, что конкуренция в проектировании новых самолетов (особенно появление конкурирующих проектов разработкам ЦАГИ) всегда приводит к ненужному, по его мнению, распылению средств, Андрей Николаевич предпринял энергичные шаги и добился, чтобы у руководства возобладало мнение о целесообразности проектирования металлических машин лишь в одной организации — ЦАГИ.
3 февраля 1925 г. на коллегии Главного экономического управления ВСНХ было признано необходимым сосредоточить дело опытного строительства металлических самолетов в ЦАГИ НТО ВСНХ, что в целом имело негативные последствия для развития отечественной авиации. Конструкторские коллективы, относящиеся к Главному управлению военной промышленности, мгновенно лишились права вести разработку соответствующих боевых машин. На заводе № 1 были прекращены работы по организации серийной постройки истребителя ИЛ-400, а также других новых самолетов. Часть оборудования пришлось перевезти на Кольчугинекий завод. Тем не менее металлургическое производство на ГАЗ № 1 отстояли.
Главкоавиа пыталось протестовать, но безуспешно. Удалось добиться лишь четкого разграничения полномочий: за ЦАГИ — металлическое самолетостроение, за предприятиями Главкоавиа — создание машин деревянной и смешанной конструкции. Но это была пиррова победа…
В сложившихся условиях Николай Николаевич был вынужден заново перепроектировать ИЛ-400б, исключив из его конструкции дюралюминий. Этот проект явился основой для создания головного серийного самолета деревянной конструкции, получившего обозначение ИЛ-3. Григорович оказался в более выгодном положении, занимаясь лишь доводкой И-2. Все же проект ИЛ-3 был завершен к августу 1925 г., а с июля началось изготовление отдельных деталей и узлов.
Между тем 13 апреля 1925 г. ИЛ-400б после ремонта вышел на испытания в НИИ, которые продолжались чуть более месяца. 20 мая 1925 г. при посадке лопнула камера правого колеса. Самолет скапотировал, но пилотировавший его летчик Ширинкин отделался лишь небольшими ушибами. В результате аварии сломаны правое колесо, винт, руль направления, концевая часть лонжеронов фюзеляжа.
Дальнейшая судьба этой машины такова. После восстановления и некоторых доработок ИЛ-400б использовался заводом в качестве экспериментального истребителя под обозначением «ИЛ-3 ремонтный» для проверки изменений, вносимых в серию. Например, в октябре 1925 г. на нем испытывался усовершенствованный сотовый радиатор. После прекращения программы в конце 1929 г. самолет был уничтожен.
Постройка ИЛ-3 в двух экземплярах с заводскими номерами 2888 и 2889 продолжалась сравнительно долго. Но еще до ее завершения с начала января 1926 г. Поликарпов занимался проектированием морской модификации истребителя на поплавковом шасси. Предполагалось, что после завершения испытаний ИЛ-3 с июля 1926 г. можно будет приступить к изготовлению морского самолета.
В феврале 1926 г. до предъявления расчетов ИЛ-3 в НТК ВВС по указанию Авиатреста на заводе № 1 была создана специальная комиссия по проверке расчетов, выявлению запаса прочности и определению летных характеристик истребителя ИЛ-3 под председательством помощника директора ГАЗ № 1 И. М. Косткина. В ее состав входили конструкторы Н. Н. Поликарпов, В. Л. Моисеенко, В. Д. Яровицкий и летчики В. Н. Филиппов, К. К. Арцеулов, Я. Г. Пауль, летавшие на ИЛ-400б. После некоторых уточнений 1 марта все расчеты по самолету (кроме расчетов устойчивости) были отправлены в НТК ВВС. Их обсуждение прошло без серьезных замечаний.
В феврале 1926 г. первый головной серийный самолет ИЛ-3 (заводской номер 2888) наконец был собран. Культура производства сказалась на увеличении массы фюзеляжа.
10-11 февраля при определении центровки выяснилось, что она достигает 38,83 % САХ. До конца февраля устранялись выявленные в пробежках и подлетах недостатки, после чего летчик В. Н. Филиппов совершил на машине первый полет.
27 февраля директор завода № 10нуфриев и начальник Опытного отдела Поликарпов направили письмо в Авиатрест с просьбой разрешить дальний перелет на самолете ИЛ-3 no маршруту Москва-Севастополь-Москва протяженностью 2400 км для более полного и всестороннего определения летных характеристик машины. Пилотом предполагалось назначить заведующего Летно-испытательной станцией Опытного отдела В. Н. Филиппова. В ответном письме от 4 марта 1926 г. Авиатрест сообщил, что он «находит возбужденный вами вопрос о дальнем перелете на И-1 преждевременным. Необходимо в первую очередь провести всестороннее испытание первых серийных машин».
В. Н. Филиппов довольно быстро провел заводские испытания ИЛ-3. После первых полетов на истребителе летали и другие летчики — Арцеулов, Громов, Екатов, Жуков, Михайлов, Пауль. Несмотря на ряд достоинств, ИЛ-3 имел некоторые особенности в технике пилотирования, которые многим не нравились. В своем отзыве о самолете, написанном 8 марта 1926 г., В. Н. Филиппов в целом характеризовал ИЛ-3 положительно. Вместе с тем он отметил:
«Правда, следует признаться, что пока «ИЛ» самая серьезная машина, на которой мне лично пришлось летать…
Даже беря ориентацию на ДН4: — ИЛ требует большего внимания в первое время, обладая также и преимуществами (посадка на ИЛ на пятачок, а на ДН4 полходынки [половина длины Ходынекого аэродрома. — Прим. авт.], т. е. 0,75 клм). Самое важное поверить машине, отрешиться от тех нелепостей, которые ее почему-то окружили: «она сама переходит в штопор», «вместо виража — бочка» и т. д. Это не машина делает, а пилот делает, когда можно и должно делать иначе. Наоборот, я лично скажу, что 80 % самолетов опасны именно у земли. ИЛ же прощает гораздо большие ошибки, нежели остальные. Как ты ни теряй скорость, в штопор не сорвешься, если не сделаешь сам движения, непригодного для ИЛ; парашют [парашютирование. — Прим. авт.] совершенно плоский, срыва на крыло нет, хоть на 10 метров выравнивай, все равно сядешь, и ничего не случится страшного.
Вот когда идешь на вираж, запомни одно, что ручки на себя брать не следует, резко давать обратную ногу не следует, она дается после 1/2 круга и не особенно много.
Если возьмешь ручку на себя, то настолько уменьшишь радиус циркуляции, что скорость упадет и штопор обеспечен; если слишком резко дать обратную ногу, вывернешься из виража и пойдешь горизонтально. Если же будешь подходить постепенно, тренируясь, вдумываясь в свои ошибки, никаких недоразумений не получится. Я лично летал на ИЛ-бис, ИЛ-З…, но ни разу в штопор с виража не переходил».
На заводских испытаниях ИЛ-3 развивал у земли максимальную скорость 273,3 км/ч на номинальном режиме работы двигателя «Либерти» и 295,36 км/ч на форсированном — весьма большую по тем временам. Посадочная скорость равнялась 75 км/ч. Правый вираж на высоте 1000 м самолет выполнял за 8-11 секунд, левый — за 7-10 секунд. Для парирования реакции винта правая и левая консоль крыла устанавливалась под разными углами атаки: 5 угловых минут и 30 угловых минут, соответственно.
После небольшой доработки поведение самолета в воздухе несколько улучшилось.
18 марта в инструкции о пилотировании ИЛ-3 Филиппов писал:
«Положение тела пилота исключительно удобно и даже в длительном полете не утомляет последнего… Взлет прост, быстр и вполне обычен… От скоростей 270 до скоростей порядка 155 ИЛ вполне нормален, и никаких уклонений от обычного способа управления самолетами не имеется. Движения ручки по глубине невелики, самолет хорошо центрирован, моменты от органов управления на ручке подобраны правильно и мускульные напряжения меньше, чем на всех имеющихся пока типах, считая [Фоккер] ДХIII и И7 Григоровича… Выполнение виражей сложное… Пробег самолета после посадки незначителен, примерно 100 метров, не более… Петля на ИЛ несколько своеобразна и очень походит по технике выполнения на то же упражнение [выполняемое самолетами Фоккер] ДХIII и ДХI, но ближе к ДХIII… Само пикирование очень устойчивое и спокойное… Бочки очень просты… Следует перед переходом в штопор целиком потерять скорость и резко дать ноту в сторону желаемого вращения… Ручку после полуоборота следует дать на себя. Вращение не особенно быстрое, снижение также незначительно. Строго вертикального штопора не получается… Каждый виток можно считать, так как они отделены как бы паузами в замедлении темпа вращения. Выход обычен и без запаздываний, лишь только отдана ручка и поставлены нейтрально ноги. Скольжение настолько обычно и просто, что сразу будет сделано чисто каждым пилотом, делавшим это упражнение на других самолетах».
Поликарпов предлагал осуществить летом 1926 г. на ИЛ-3 дальний перелет по маршруту Москва-Париж (летчики Филиппов или Громов), но он не состоялся.
На заводе № 1 вовсю шла постройка войсковой серии ИЛ-3 и разворачивалось производство первого из заказанных 25 экземпляров. Комиссия под председательством Межераупа, обследовавшая опытное самолетостроение, указала в отчете, что к 1 апреля 1926 г. на ГАЗ № 1 построен и проходил испытания один истребитель, заканчивалась сборка 2 машин, изготовлены 3 комплекта крыльев и 6 фюзеляжей. Первые два самолета (с заводскими номерами 2888 и 2889) — головные серийные — носили обозначение ИЛ-3, последующие, выпускаемые с лета 1926 г. и оснащенные двигателями М-5, получили обозначение И 1-М5 или И-1.
К марту 1926 г. завершилась разработка проекта улучшенной модификации ИЛ-3 — истребителя ИЛ-4 (первый вариант эскизного проекта был готов еще в сентябре 1925 г.). Его фюзеляж-монокок обтекаемой формы предполагалось выклеить из березового шпона. Вопрос о его постройке был отложен до завершения государственных испытаний ИЛ-3.
С конца 1924 г. опытный отдел завода № 1 под руководством Н. Н. Поликарпова проводил работы по созданию двухместных модификаций ИЛ-400б, часть из которых выполнялась в инициативном порядке, а часть — в рамках других заданий. Так появились проекты металлического разведчика РЛ-400, одного из вариантов бронированного штурмовика ОЛ-1 «Боевик», двухместного истребителя 2ИЛ-400. При создании этих машин Николай Николаевич делал упор на стандартизацию. «…Мы ставим себе задачу стандартизации не только отдельных деталей вышеуказанных аппаратов, как то: болтов, тандеров, ушков, сережек и проч., но и целых крупных частей их — хвостовых частей с хвостовым оперением, головных частей вместе с моторной установкой, радиаторов с их установкой и проч…Ввиду того что веса аппарата 2ИЛ400, РЛ400, ИЛ400в различаются между собою, площади крыльев будут различны, но тем не менее нами и здесь проводится стандартизация. При увеличении площади крыла таковое производится за счет корневой части его, что позволяет сделать одними и теми же все нервюры, входящие в крыло для ИЛ400в как самого малого. Нервюры на 2ИЛ-400 делаются одинаковыми с РЛ400… То же самое делается в отношении лонжеронов крыла. Что же касается элеронов и их управления, то они у всех трех аппаратов совершенно одинаковы», — писал Поликарпов.
Делались расчеты и предварительные проекты одноместных модификаций ИЛ-400б с различными двигателями.
Испытания ИЛ-3 прерывались разными нелепыми происшествиями. В итоге 4 июня 1926 г. в НИИ на испытания предъявили второй экземпляр с заводским номером 2889. Но к тому времени ЦАГИ, которому НТК ВВС передал для проверки расчеты ИЛ-3, счел прочность конструкции самолета недостаточной. Проведение государственных испытаний было приостановлено.
В заключении ЦАГИ указывалось, что ИЛ-3, спроектированный по нормам прочности 1925 г., удовлетворяет им только при условии учета фанерной обшивки крыльев, что, по мнению ЦАГИ, неправильно. Поликарпов не был согласен с этим. Другой причиной разногласий явился вопрос о законе распределения нагрузки по размаху крыла. ЦАГИ принимал ее равномерной по всему размаху крыла. На самом деле значение подъемной силы, отнесенной к единице длины крыла, уменьшается к концам. С учетом этих факторов заключение ЦАГИ о прочности крыла ИЛ-3 не являлось достаточно обоснованным.
После обсуждений и споров НТК принял решение о необходимости проведения статических испытаний истребителя. Для этой цели была сформирована специальная комиссия из представителей промышленности, НТК и НИИ ВВС. Статические испытания самолета с заводским номером 2890 начались 21 июля и продолжались до 19 октября 1926 г. Их результаты обсуждались на нескольких заседаниях НТК 16, 20 сентября, 18 ноября. Выяснилось, что фюзеляж, оперение и шасси удовлетворяют нормам прочности, крыло выдерживает вместо 12-кратной перегрузки только 10-кратную. Поликарпов не соглашался с методикой проведения испытаний, предусматривающей равномерную нагрузку по размаху крыла. Тем не менее было принято решение, что самолет И1-М5, как недостаточно прочный, не может быть принят на вооружение (хотя речь шла о проведении летных испытаний). Однако, учитывая, что к этому времени завод № 1 уже построил 12 машин, сочли возможным использовать их в качестве тренировочных, уменьшив нагрузку, но предварительно провести полный цикл испытаний в НИИ ВВС.
Следует обратить внимание на следующий факт. Истребитель И-2 Д. П. Григоровича имел такую же прочность, что и И-1, но при худших летных характеристиках. Однако НТК рекомендовал продолжить работы над ним. Следовательно, прочность являлась лишь поводом для прекращения постройки И-1.
Центровка серийных истребителей И-2 была слишком задней, доходившей до 42 % САХ, а летные качества, в том числе последней модификации И-2бис, были ниже опытных и не отвечали требованиям, предъявляемым к боевым самолетам. Поэтому ВВС смотрели на эту машину как на тренировочную. В 1927 г. помощник начальника НИИ ВВС по технической части Е. К. Стоман давал ей такую оценку: «По заключению НИИ самолет И-2бис совершенно непригоден как современный истребитель в силу малой скороподъемности, малого потолка и очень плохой маневренности». Тем не менее серийное производство И-2, а затем И-2бис развернулось на двух заводах (ГАЗ № 1 и ГАЗ № 3) и продолжалось до 1929 г.
Конечно, ввиду высоких летных характеристик самолета И1-М5 было бы целесообразней еще летом 1926 г. испытать его с уменьшенной нагрузкой, а параллельно дать задание на разработку мер по усилению или на проектирование нового более прочного крыла. Но имелся ряд причин, побуждавших ВВС сознательно затягивать начало государственных испытаний ИЛ-3, а затем отказываться их проводить под предлогом недостаточной прочности.