3. Установка подогрева карбюратора.
4. Туннельный капот взамен кольца Тауненда.
5. Кабина с закрывающимся козырьком.
6. Улучшение обтекания фюзеляжа.
7. Устранение всехвыявленных дефектов (срыв полотна, поломка ног шасси, мотарамы и пр.) и другие более мелкие улучшения.
При постройке эталона самолет будет пересчитан и доведен по нормам прочности 1934 г.
По нашим пока ориентировочным подсчетам сам. И-15 этой модификации при нормальном моторе Р.Ц. должен иметь следующие летные данные:
Vmax на 3000 мт = 385–395 км/час Скороподъемность и потолок (без учета влияния веса установки самопуска «эКЛипс») можно ожидать прежние.
При установке на него мотора типа Р.Ц. F-54 ориентировочные летные данные машины еще более улучшатся в пределахдо:
Vmax на 5000 мт = 405–415 км/час Скороподъемность и потолок должны улучшиться против самолета с нормальным центропланом.
Так как на самолет этого типа возможна в будущем установка винта с переменным в полете шагом, опытный образец которого запускается в настоящее время в производство, то можно ожидать еще дополнительного улучшения данных машины.
На основании вышеизложенных соображений просим в ближайшее же время дать Ваше принципиальное решение по этому вопросу».
По указанию Тухачевского, ВВС вынуждены были пересмотреть свою позицию по отношению к И-15. Однако от Поликарпова потребовали реального подтверждения возможности улучшения характеристик машины.
Несколько ранее описываемых событий Николай Николаевич дал указание установить на серийном истребителе И-15 № 33907 производства завода № 39, т. е. седьмом экземпляре самолета (поэтому в заводских документах он обозначался как ЦКБ-3 № 7, И-15 № 7, самолет № 7) нормальный центроплан. За счет размещения самопуска, выхлопного коллектора, другого оборудования взлетный вес машины увеличился на 84,6 к г. Работы проводились в довольно быстром темпе, и в августе 1935 г. первые полеты на самолете совершил В. П. Чкалов. Результаты заводских испытаний показали, что скоростные характеристики самолета практически не изменились. Время выполнения виража на 1000 м увеличилось до 9,36 секунды, а время набора высоты 5000 м стало равным 6,8–7,2 мин.
Эта работа завершилась к середине октября 1935 г., и поэтому в ответ на требования ВВС Николай Николаевич смог довольно быстро представить отчет, подтверждающий реальность характеристик истребителя с нормальным центропланом. В нем отмечалось:
«Результаты испытаний показали, что вопрос устойчивости пути самолета ЦКБ-3 нормальный центроплан полностью решает.
При этом летно-тактические данные самолета ЦКБ-3 с нормальным центропланом не уступают данным самолета ЦКБ-3 с «чайкой».
Затем испытания продолжились с привлечением летчиков НИИ ВВС. Самолет облетал и В. К. Коккинаки. Он дал такой отзыв о машине:
«Устойчивость пути самолета можно считать полностью достигнутой. При определении устойчивости замечено, что вертикальное оперение самолета имеется с большим запасом, что не было на самолете с «чайкой».
Обзор вперед и вверх значительно улучшился…
При получении данных скорости, скороподъемности, маневренности и хорошей устойчивости пути, которой добились, применив нормальный центроплан, считаю необходимым в дальнейшем прекратить постройку самолетов с «чайкой».
Эскизный проект нового истребителя с нормальным центропланом, выполненный на базе проекта ЦКБ-3 № 1 дублер, был направлен для рассмотрения в НИИ ВВС. Замечания к нему были небольшими и в основном касались установки выхлопного коллектора цилиндров мотора.
По мере освоения истребителя И-15 летчиками строевых частей жалобы на устойчивость машины сократились и в основном касались лишь производственных дефектов. К лету 1936 г. командование ВВС не могло прийти к единому мнению относительно И-15 — нужен ли такой самолет. В известной степени на эти сомнения оказало влияние появление на вооружении ВВС другой машины Н. Н. Поликарпова — истребителя И-16, в те годы одного из лучших в мире по своим характеристикам.
Положительный опыт первых боев И-15 в небе Испании заставил по-новому взглянуть на место маневренного истребителя в системе Вооруженных сил СССР. В конце ноября 1936 г. Н. Н. Поликарпову был выдан заказ на разработку нового маневренного истребителя по типу И-15, получившего обозначение И-15бис (И-15, второй вариант).
К этому времени на Пермском моторном заводе № 19 был уже освоен в серийном производстве выпуск по лицензии двигателя Райт «Циклон» SGR-1820 F-3 под обозначением М-25. В конце 1936 г. появилась его модификация М-25В с мощностью 750 л.с.
На этот мотор и ориентировался Николай Николаевич при разработке эскизного проекта истребителя И-15бис. Размах верхнего крыла несколько увеличился, став равным 10,2 м. Ввиду усиления конструкции самолета, установки самопуска, коллектора, новых колес (700x150), хвостового колеса вместо костыля, другого оборудования, вес пустого самолета возрос до 1150 кг, а взлетный — до 1551 к г. Кабину закрывала сдвижная вперед крышка фонаря. Согласно расчетам, максимальная скорость И-15бис у земли ожидалась равной 340 км/ч, на высоте 3000 м — 358 км/ч, на высоте 3650 м — 406 км/ч (с учетом наддува), на высоте 5000 м — 381 км/ч. Высоту 5000 м И-15бис мог набрать за 6,43 мин.
Приказ, подписанный начальником главка А. Н. Туполевым, предписывал установить на самолет винт американского производства.
В конце 1936 г. эскизный проект был рассмотрен в 1-м Главном управлении НКОП, затем 9 января 1937 г. его направили в НИИ ВВС. Утверждение проекта прошло довольно быстро. И уже 25 февраля 1937 г. Поликарпов со своим заместителем Тетивкиным подписал предварительный проект самолета И-15бис. В нем рассматривалось три варианта кабины: а) открытая; б) с козырьком, сдвигающимся вперед; в) со сдвижной назад крышкой фонаря. Предусматривалась установка радиостанции, кока на винт.
После одобрения его ВВС было решено строить вариант со сдвижной назад крышкой фонаря. Рабочий проект, в общем, соответствовал предварительному. Чтобы не терять времени на отработку крышки и быстрей начать испытания, самолет выкатили на аэродром с открытой кабиной. Но и в ходе испытаний, и после их завершения крышка фонаря установлена не была.
Государственные испытания в НИИ ВВС начались со 2 июля 1937 г. Время выполнения виража на высоте 1000 м возросло на 2–3 секунды по сравнению с И-15. Высоту 5000 м самолет набирал за 6,6 мин. Практический потолок составлял 8980 м. Максимальной расчетной скорости 400 км/ч на высоте 3600 м истребитель так и не достиг, развив 370 км/ч на высоте 3000 м. Год назад это считалось бы приемлемым, однако бурное, скачкообразное развитие авиационной техники в 1933–1937 гг. быстро расставляло свои приоритеты. Официально И-15бис не прошел государственных испытаний. Но самолет имел и определенные достоинства. В инструкции о технической эксплуатации записано:
«Самолет И-15бис хорошо и устойчиво пикирует под всеми углами наклона продольной оси вплоть до отвесного пикирования.
Самолет И- 15бис быстро меняет скорость, хорошо реагирует на дачу газа…
Самолет И-15бис обладает хорошей путевой, продольной и поперечной устойчивостью и нормально выполняет все фигуры высшего пилотажа.
Освоение техники пилотирования на самолете И-15бис не представляет особого труда, так как на все ошибки в пилотировании самолет реагирует вяло.
Хорошая маневренность и устойчивость самолета И-15бис обеспечивают легкую наводку на цель и ведение прицельного огня при любых положениях в воздухе, что дает преимущества в бою перед самолетами, обладающими большими скоростями, но худшей маневренностью».
Поэтому еще до их начала было принято решение
о развертывании серийного производства машины на заводе № 1. Серийные И-15бис отличались от опытного отсутствием остекления на заголовнике, открытой кабиной, измененной формой козырька кабины, наличием жалюзи и бронеспинки. Взлетный вес серийного самолета удалось уменьшить по сравнению с опытным на 56 кг и довести до 1640 к г. Максимальная скорость увеличилась на 9 км/ч. И-15бис был вооружен четырьмя синхронными пулеметами ПВ-1 (боезапас 2300 патронов) и мог нести до 150 кг бомб.
Первые серийные экземпляры были построены в 1937 г., но приемо-сдаточные акты на них оформлялись в начале 1938 г. Всего в 1938 г. завод № 1 сдал заказчикам 1104 истребителя И-15бис (включая построенные в 1937 г.), в 1939 г. — еще 1304, из них 1104 для ВВС и 200 для ВВС ВМФ.
Поликарпов предпринял усилия по улучшению летных характеристик машины.
В октябре 1937 г. из сборочного цеха вышел модифицированный И-15бис с тем же двигателем М-25В — так называемый опытный самолет И-15бис № 3392. Предполагалось, что он будет эталоном производства на первое полугодие 1938 г. Первый вылет И -15бис № 3392 состоялся 22 ноября 1937 г.
Он отличался от серийного самолета И-15бис следующим:
1) Поставлено кольцо Тауненда вместо капота NACA.
2) Поставлены отдельные выхлопные патрубки вместо коллектора.
3) Изменена приборная доска и расположение приборов.
4) Обтяжка крыльев произведена по методу Лиссов-ского.
5) Вся силовая схема фюзеляжа и моторная рама выполнены из хромансилевой стали, произведен ряд мелких конструктивных изменений, которые были выявлены в результате эксплуатации (козырек, амортизатор костыля, передние амортизаторы лыж и др.).
Данные конструктивные изменения были в основном ориентированы на облегчение И-15бис. Постановка кольца Тауненда по сравнению с капотом NACA дала уменьшение веса в 15,5 кг; постановка отдельных патрубков вместо коллектора дала уменьшение веса в 15,6 к г. В итоге полетный вес данной машины был доведен до 1590 к г. Длина стала равной 6,34 м. Практический потолок достигал 9600 м. Время набора высоты 5000 м равнялось 7,73 мин, а время виража на высоте 1000 м — 10,5 сек. Выигрыш по сравнению с серийным И-15бис был небольшим, поэтому в серии самолет не строился.
В конце 1937 г. под руководством Н. Н. Поликарпова был разработан проект еще одной модификации И-15бис — истребителя И-152. Предполагалось, что он будет эталоном для серии на вторую половину 1938 г. И-152 строился довольно долго: основное внимание Поликарпов сосредоточил на более перспективном И-153. Испытания машины завершились лишь осенью 1938 г.
Приведем основные отличия И-152 от И-15бис с М-25В: