21 декабря 1935 г. летчик Владимир Константинович Коккинаки на опытном экземпляре ЦКБ-3, специально облегченном для этого полета, установил мировой рекорд высоты, поднявшись на 14 575 м, на 132 м превысив рекорд высоты, установленный в 1934 г. итальянским летчиком Р. Донатти на самолете «Caproni-114а».
Успех побудил Поликарпова разработать проект специальной рекордной модификации самолета ЦКБ-3 № 1 дуб-л ер, получившей обозначение ЦКБ-3РВ («рекорд высоты») или ЦКБ-42. Размах верхнего крыла был увеличен до 12 м, нижнего — до 9,5 м. Благодаря этому площадь крыла увеличилась до 26,9 кв. м. За счет снятия вооружения, лишнего оборудования, облегчения конструкции (вес пустого самолета — 1030 кг, взлетный вес — 1240 кг) и улучшения аэродинамики ЦКБ-3РВ с двигателем Райт «Циклон» F-54 мог достичь высоты 17 000 м. Однако его постройка не состоялась.
Освоение высотных полетов было невозможно без создания условий обеспечения жизнедеятельности человека в стратосфере. Для решения этой проблемы А. Я. Щербаков разработал для И-15 одну из первых в стране гермокабин мягкого типа CK-IV. Ее основу составлял резиновый мешок-кокон, обмотанный снаружи на клею прочной текстильной лентой. При подъеме на высоту лента воспринимала нагрузки от внутреннего давления. К мешку-кокону крепилось массивное кольцо. Вся эта конструкция вставлялась в кабину истребителя И-15 перед приборной доской. Заголовник самолета переделывался. На кольцо внутренними замками крепился купол-полусфера с 8 круглыми иллюминаторами, установленными в ее передней части. Для улучшения аэродинамики самолета заднюю часть полусферы соединял с хвостовой частью фюзеляжа откидной дюралевый обтекатель. Органы управления самолетом были выведены в кокон через специальные уплотнительные манжеты. Внутри кокона размещалось кислородное оборудование. Общий вес кабины CK-IV составлял 46,5 к г.
Летные испытания, проходившие в 1937 г. (летчик — С. П. Супрун), показали, что кабина удовлетворяет своему назначению. Окна-иллюминаторы не запотевали, а температура позволяла проводить полеты без высотного обмундирования (пилот летал в одной гимнастерке). Кабина испытывалась до высот 9500 м. В выводах по результатам испытаний в качестве главного недостатка отмечено, что кабину практически невозможно покинуть с парашютом в случае аварии: на открытие замков купола-полусферы затрачивалось до 15 секунд.
Многие недостатки были учтены А. Я. Щербаковым при разработке второго варианта кабины, которая к тому же была оснащена и системой управления оружием. Вместо заголовника хвостовую часть фюзеляжа сверху закрывали панели из оргстекла, а иллюминаторы размещались на всей поверхности полусферы. Это позволило осуществить столь важный для ведения воздушного боя обзор из кабины назад.
Другим направлением повышения высоты полета являлась установка на самолете турбокомпрессоров. В 1938 г. на испытания вышел И-15 с двигателем М-25Е и двумя турбокомпрессорами ТК-1, вооруженный двумя синхронными пулеметами ПВ-1. В перегрузку можно было брать до 40 кг бомб. Налетных испытаниях при взлетном весе 1550 кгуда-лось достичь скорости 41О км/ч на высоте 10 000 м.
Оба этих направления соединились в конструкции самолета И-15В (заказ 415В) с высотным мотором Р.Ц. F-7, винтом изменяемого шага ВИШ-26 и двумя турбокомпрессорами ТК-1 (1938 г.). На нем была установлена гермокабина конструкции Н. Н. Поликарпова, без кольца. Герметизация достигалась прижимом крышки фонаря к окантовке с резиновым валиком. Испытания начались с января 1939 г. и имели своей главной целью отработку конструкции основных систем, так как самолет серийно уже давно не строился.
В 1938 г. на И-15 проходили испытания новые образцы вооружения — крупнокалиберные (12,7 мм) синхронные пулеметы и реактивные снаряды (6 шт.) под нижним крылом.
Здесь уместно рассказать еще об одной работе, связанной с использованием истребителя И-15.
В 1936–1937 гг. в Реактивном научно-исследовательском институте (РНИИ, позже НИИ № 3 Народного комиссариата оборонной промышленности) была спроектирована полевая ракетная катапульта, позволяющая осуществить безаэродромный старт самолетов. 20 октября 1938 г. директор НИИ № 3 НКОП Слонимер и начальник группы № 2 профессор Дудаков направили в адрес Н. Н. Поликарпова письмо № 950с, в котором указали, что в НИИ-3 успешно проводятся испытания моделей полевой ракетной катапульты (на ней выстреливались модели самолета весом до 150 кг) и, ввиду того что УВВС предполагает использовать эту катапульту в первую очередь для самолета И-15, НИИ-3 приглашает Поликарпова ознакомиться с ее работой.
Катапультой заинтересовался и Военно-морской флот.
Но проблемы организационного характера, с которыми РНИИ столкнулся в процессе своей деятельности, не позволили тогда реализовать эту интересную задумку. Гораздо позже, в 50-х гг., подобную идею безаэродромного старта удалось осуществить на истребителе МИГ-19.
Несмотря на успехи И-15, его перспективность, к середине 1935 г. у руководства ВВС сложилось отрицательное отношение к самолету.
Особенности аэродинамической схемы приводили к тому, что экранированный крылом и фюзеляжем центроплан «чайка» при наличии угла скольжения создавал значительную боковую силу, уменьшающую радиус виража или «уводящую» самолет с траектории при неточном пилотировании, порыве ветра. Отметим, что наличие боковой силы, создаваемой не проекцией подъемной силы крыла в зависимости от того или иного значения угла крена, а фюзеляжем, специальными поверхностями (в том числе и центропланом), повышает возможности истребителя в ближнем маневренном бою, расширяет сектор возможных углов обстрела. Опыт войны в Испании подтвердил это. Не случайно, что в США в 70-80-х гг. ХХ века проводились исследования путей повышения маневренности реактивных истребителей подобными способами в рамках специальной программы CCV.
Но в середине 30-х гг. не только строевым летчикам, но и летчикам НИИ ВВС казалось, что боковое смещение самолета свидетельствует о его неустойчивости в боковой плоскости. Повышенные требования к точности пилотирования воспринимались как наличие неприятных особенностей в технике пилотирования. Соответственно, об использовании положительных особенностей И-15 в тактике воздушного боя никто тогда не думал.
Кроме того, летчикам не нравилось, что при разбеге, когда носовая часть фюзеляжа на самолете с хвостовым колесом создает и без того ограниченный обзор, центроплан «чайка» еще больше закрывает линию горизонта. Разбег, особенно при взлете с недостаточно подготовленного аэродрома или при одновременном старте нескольких самолетов, приходилось выполнять «змейкой».
В актах об испытаниях И-15 представители НИИ ВВС постоянно отмечали якобы имевшую место путевую неустойчивость истребителя, не позволяющую вести прицельную стрельбу.
В итоге в сентябре 1935 г. последовал приказ о прекращении серийного выпуска истребителей И-15.
Н. Н. Поликарпов никак не мог согласиться со взглядами на то, что И-15 — неустойчивая машина. Он отмечал, что у самолета отсутствует нарастание колебаний по углу рысканья, то есть самолет является устойчивым в боковой плоскости. Исследования, проведенные позже, в 1937 г., в ОЭЛИД ЦАГИ, подтвердили, что устойчивость пути у «чайки» увеличивается, а не уменьшается с ростом скорости.
В октябре 1937 г. Поликарпов писал ВРИД начальника ВВС Смушкевичу:
«Вводя схему «чайки» в самолет И-15, я хотел, наряду с уменьшением интерференции, обеспечить этим наилучшую маневренность самолета, особенно на глубоком вираже, и это несомненно оправдалось как по испытаниям в НИИ ВВС, где мы имели время виража до 8,5 с, так и в боевом применении самолета в спецбригаде. Но эта схема встретила упорное сопротивление и дискредитацию со стороны НИИ. ВВС, который, начиная с самых первых летных испытаний опытного образца в декабре 1933 г. и до самого последнего времени, не переставал утверждать и устно на заседаниях Правительства в августе-сентябре 1935 г., и письменно в своих многочисленных актах испытаний опытных и серийных самолетов И-15, что, благодаря схеме «чайка», самолет И-15 имеет неустойчивость пути, препятствующую вождению самолета в строю и не позволяющую производство прицельной стрельбы. Все наши многочисленные попытки и путем продувок, и путем непосредственных демонстраций в полете указать на то, что самолет И-15 является высокоманевренным и чувствительным к управлению самолетом, не увенчались в то время успехом, ибо я, как конструктор, не мог привести объективные доказательства устойчивости пути в виде записей безынерционным прибором колебаний самолета при отклонении за отсутствием в СССР таких приборов…
Но для самолета И-15 эта борьба не прошла бесследно. Мотивируя этой «небоеспособностью» «чайки», тенденциозно подобрав целый ряд дефектов, зависевших, с одной стороны, от вредительски скверного производства этих самолетов на заводе № 1, а с другой — от недопустимо грубых и тяжелых условий эксплуатации их в частях ВВС, совершенно не подготовленных к этому самолету. Базенков от лица ВВС на заседаниях Правительства в сентябре-октябре
1935 г. не только требовал прекращения дальнейшей серийной постройки самолетов И-15, но и настаивал на немедленном снятии самолетов с вооружения частей ВВС. После личной беседы с т. Сталиным и благодаря его вмешательству самолет И-15 был оставлен на снабжении ВВС, но с серийной постройки он был все же снят, а это привело к тому, что завод № 1 тотчас же прекратил всякие опытные по нему работы, а я сам не мог их вести за отсутствием базы».
Комментарии к письму излишни.
Но этим история самолета не закончилась. Через год в черном дымном небе войны истребители И-15 начали выписывать другую, героическую страницу первых тяжелых боев с фашизмом.
В 1936 г. на выборах в Испании победил Народный фронт. Это не устраивало реакционные и фашистские силы.
17 июля 1936 г. находившиеся в Испанском Марокко войска восстали против правительства республики. 18 июля радиостанция небольшого города Сеуты на севере Испанского Марокко передала в эфир фразу: «Над всей Испанией безоблачное небо». Она послужила условным сигналом к началу мятежа в гарнизонах континентальной Испании. Но там их выступление довольно быстро было подавлено почти на всей территории страны. Положение мятежников было незавидным: в Испании они не получили поддержки большинства населения, а армию в Испанском Марокко блокировал республиканский флот. 25–26 июля Гитлер и Муссолини приняли решение оказать помощь генералу Франко, возглавившему марокканскую армию. Первая группа немецких и итальянских самолетов прибыла в город Тетуан — штаб-квартиру Франко 31 июля 1936 г. и начала переброску войск по воздушному мосту. В Испании разгорелась Гражданская война. Вскоре Германия и Италия начали направлять вооружение, снаряжение и свои войска, в том числе и авиацию, на помощь Франко. При их поддержке мятежники предприняли наступление. Положение Испанской республики стало тяжелым.
В сентябре 1936 г. Советское правительство приняло решение оказать помощь Испании. Тогда же на Пиренеи направилась первая группа летчиков-добровольцев, а пароходом «Курск» в порт Аликанте были доставлены партия самолетов И-15, вооружение, авиационный бензин. Вскоре прибыла еще одна партия И-15, затем поступили и И-16. Советником командующего республиканской авиацией стал А. Бергольц, вскоре его сменил Я. Смушкевич. Боевое крещение истребителей произошло 4 ноября 1936 г. над пригородом Мадрида Карабанчелем. В воздушном бою одиннадцати И-15 под командованием П. В. Рычагова против девяти немецких Не-51 были сбиты четыре немецких самолета. В тот же день истребители еще трижды поднимались в воздух, сбив один «Хейнкель» и один «Юнкерс».
В тяжелых боях быстро выявились сильные и слабые стороны техники, сильные и слабые стороны подготовки летчиков. Опыт Первой мировой войны (заход на атаку со стороны солнца, полет парами, эшелонированное построение группы по высоте и др.) оказался невостребованным при обучении наших пилотов. Многое пришлось приобретать в боях ценой напряжения и крови. Участник боев в Испании Г. Н. Захаров, впоследствии Герой Советского Союза, писал: «Уже потом, повоевав, набравшись опыта в боях, мы естественным путем пришли к пониманию тактики современного, по тем меркам, воздушного боя. А поначалу летчики не учитывали даже таких тактических азов, как заход в атаку со стороны солнца. Поэтому нередко начинали бой из заведомо невыгодной позиции. Основными же нашими козырями в первые дни боевой работы были исключительная маневренность И-15 и индивидуальное мастерство пилотов».
На совещании в штабе ВВС 10 апреля 1937 г. прибывшие «из особой командировки» из числа первой группы добровольцев так отзывались об истребителе:
«…И-15 — самолет незаменимый. Мотор хороший… Летчики просили самолет оставить таким же и не отбирать у него пилотажных качеств, но увеличить скорость на 50 клм [в час], потому, что самолет оставался в живых только из-за большой маневренности… Летчики говорили, что нужно поставить два крупнокалиберных и штуки четыре нормальных пулеметов».
И-15, помимо своей основной цели, использовались и в качестве штурмовиков. Показателен в этом отношении налет республиканской авиации на авиабазу в Гарапинильосе 15 октября 1937 г. Истребители подошли к аэродрому противника на небольшой высоте. Навстречу им пытались подняться два «Мессершмитта», но были сбиты на взлете. Одна группа И-15 под командованием Г. Чиндосвиндо с бреющего полета подавляла зенитные батареи, а другая группа И-15, возглавляемая А. К. Серовым, — самолеты противника на стоянках. В результате налета удалось уничтожить большое количество самолетов, склады горючего и боеприпасов.
Испанцы называли самолет И-15 «чато» — «курносый» — из-за характерного «вздернутого» вида, создаваемого кольцом Тауненда.
С лета 1937 г. авиация мятежников перешла к ночным бомбардировкам Мадрида. 27 июля 1937 г. Михаил Якушин провел на И-15 первый ночной воздушный бой и сбил немецкий «Юнкерс». Расскажем еще об одном ночном сражении. Во время одного из налетов 25 октября 1937 г. на перехват поднялись два И-15. С первой атаки летчику-добровольцу Е. Степанову удалось поразить итальянский бомбардировщик «Savoia-Marchetti 81», однако он продолжал полет. Исчерпав боезапас, Степанов винтом и колесами снес руль поворота, совершив первый в истории авиации ночной таран.
Как показал опыт воздушных боев, И-15 превосходил основные истребители франкистов — немецкий Не-51В и итальянский CR-32 (CR-32bis) — по скороподъемности, скорости и особенно маневренности, уступая CR-32 лишь в мощи вооружения. Только появление истребителей «Мессершмитт-109» (и особенно последних модификаций, поступивших на фронт в конце войны в 1939 г.) изменило не только количественное, но и качественное соотношение в небе Испании в пользу мятежников.
Постепенно в боях была выработана успешная тактика взаимодействия скоростных истребителей И-16 с маневренными И-15. И-16 должны были догнать врага, завязать бой, после чего И-15 сковывали в маневренном бою истребители противника, а И-16 совершали атаку бомбардировщиков.
Истребители И-15 с честью прошли войну в Испании.
Сложности с поставкой самолетов в условиях организованной фашистским блоком морской блокады Пиренейского полуострова и двуличной позиции стран Запада вынудили испанское правительство организовать постройку И-15 на своих заводах в Аликанте (Сабаделе) SAF-3/16 и Ре-усе SAF-3. Всего испанская авиапромышленность за 1937–1939 гг. сумела построить 214 истребителей И-15. За 19361938 гг. из СССР было поставлено 166 самолетов. Однако в условиях ожесточенных воздушных боев этого оказалось недостаточным.
В 1937 г. небольшую партию И-15 поставили и в Китай. Там они встретились с новейшим японским истребителем И-95 (Ki-10), опытный экземпляр которого совершил первый полет в 1935 г. Самолеты имели близкие совокупные боевые характеристики. Но и здесь И-15 превосходил японский истребитель в маневренности и скороподъемности.
Была попытка организации постройки самолета — аналога И-15 (ввиду отсутствия чертежно-конструкторской документации) на авиазаводе в Куньмине под обозначением «Чжун 28 — И» (28-2). Их выпустили около 30 экземпляров.
О применении сведений нет.
В целом И-15 показал себя неплохим истребителем. Но широкое признание пришло к машине уже после снятия его с производства.
Тогда, в сентябре 1935 г., решение ВВС отказаться от серийной постройки самолета вызвало недоумение у многих авиационных специалистов, прежде всего у Н. Н. Поликарпова, поскольку достоинства И-15 были несомненными. Взяв за основу проект истребителя ЦКБ-3 № 1 дублер, он, учтя отрицательное отношение ВВС к «чайке», оперативно разработал проект нового эталона И-15 на 1936 г. с нормальным центропланом. Оказалось, что его летные характеристики получаются близкими к исходному образцу.
О результатах исследований Поликарпов сообщил руководству авиапромышленности.
15 октября 1935 г. начальник главка Г. Н. Королев направил в адрес заместителя наркома обороны М. Н. Тухачевского письмо следующего содержания, в котором нашли отражение все основные положения докладной записки Поликарпова:
«В связи с выявившимися за последнее время крупными дефектами сам. И-15 Р.Ц. ставится вопрос о прекращении дальнейшей серийной постройки этих машин, что с нашей точки зрения является неправильным.
По нашему твердому убеждению РККА одновременно со скоростным истребителем, безусловно, необходим высокоманевренный одноместный истребитель типа И-15 Р.Ц., тем более что все даже наиболее крупные дефекты в настоящее время настолько технически выявлены и проработаны, что устранение их вполне возможно в довольно короткий срок. С этой целью в случае Вашего принципиального согласия на дальнейшую постройку сам. И-15 Р.Ц. с полностью устраненными на них дефектами нами поручается заводу № 39 не позднее 1 ноября 1935 г. разработать эталон этого самолета на 1936 г.
Эталон этот будет представлять из себя самолет типа И-15 со следующими основными модификациями:
1. Нормальный центроплан взамен центроплана типа «чайки», что полностью устраняет явление типа «рысканья».