2. Самолет оборудован воздушным самопуском и имеет храповик для запуска мотора от автостартера.
3. Вместо кольцевого выхлопного коллектора поставлены индивидуальные выхлопные патрубки.
4. Капот НАКА заменен на удлиненное кольцо Тауненда.
5. Бензобак протектирован, емкость его уменьшена (270 л вместо 315 л на самолете И-15бис).
6. Бензопроводка выполнена из дюралевых труб, в местах соединений поставлен бензиностойкий дюрит.
7. Козырек кабины изменен: лобовая часть его сделана плоской, чем исключаются искажения при пользовании прицелом ПАК-1.
8. Применен новый способ крепления полотна к нервюрам.
Полетный вес И-152 М-25В был равен 1648 кг, т. е. на 8 кг больше полетного веса головного серийного самолета И-15бис № 3868. Вес пустого самолета составлял 1251,6 к г. Вираж на высоте 1000 м И-152 выполнял за 11–12 сек. Разбег — 170–175 м (10,5-10,9 сек), на форсаже — 150–160 м (8,9–9 с). Пробег без тормозов — 310–315 м, с тормозами — 230–235 м. Максимальная скорость на границе высотности увеличилась на 6 км/ч.
2 сентября 1938 г. начальник ВВС РККА Локтионов утвердил отчет об испытании И-152 М-25В (заводской номер № 3495). В Заключении записано:
«1. Самолет И-152 М25В — эталон 1-й половины 1938 г., госиспытания прошел удовлетворительно.
2. Вследствие задержки выпуска самолета И-152 более чем на полгода и незначительного расхождения в летных данных по сравнению с серийным самолетом И-15бис, а также преимущества выхлопного коллектора при ночных полетах — производство самолетов И-152 нецелесообразно.
Вместо перестроения производства для изменения И-15бис, НИИ ВВС считает необходимым поручить заводу 1 готовить производство к серийному выпуску с начала 1939 г. самолетов И-153...»
Вновь вернемся к самолету И-15бис. Дальнейшее совершенствование машины проходило в направлении повышения высотности, скорости, совершенствования вооружения и оборудования.
В конце 1937 г. был разработан проект установки на И-15бис турбокомпрессоров ТК-1. В них нагнетатель, используя энергию выхлопных газов, обеспечивал повышение мощности двигателя на больших высотах. Самолеты этой модификации отличались от исходного образца установленными в капоте турбокомпрессорами, другим винтом и коком, измененной системой подвода воздуха к карбюратору и соответственно воздухозаборниками около каждого турбокомпрессора. Борта фюзеляжа от турбокомпрессора до кабины обшивались дюралем.
Испытание опытного экземпляра начались 29 августа 1938 г. и прошли быстро. Была заказана опытная серия И-15бис с М-25В и ТК-1 из 10 машин. Серийные испытания продолжались до 3 октября 1939 г. Их проводили летчики Емельянов, Логинов, Кудрин, Белозеров. Максимальная скорость самолета достигла 398 км/ч на высоте 8000 м.
Высоту 7000 м И-15бис набирал за 11,3 мин с ТКи 14 мин без ТК. Во время испытаний в пикировании достигалась скорость 720 км/ч.
В Заключении по результатам летных испытаний указывалось, что:
«1. Самолет И-15бис с мотором М-25В ТК-1 развивает скорость 400 км/час на высоте 8000 метров против 320 км/ час на той же высоте без турбокомпрессоров…
6. Опытная серия самолетов И-15бис в количестве 10 штук, оборудованных турбокомпрессорами, после проведенных испытаний и переделок, согласно эталонной машине № 5975, может быть сдана на войсковые испытания».
В 1938–1939 гг. проходил испытания и ряд других модификаций И-15бис. В их числе И-15бис с винтом изменяемого шага ВИШ-6А (1938 г., потолок 9600 м), затем с АВ-1 (1939 г.), а также с одним подфюзеляжным баком (март-апрель 1939 г.), с 4 подвесными баками под крылом на 148 литров бензина (1939 г.), с установкой ракетного оружия (1939 г.), с пирозапуском двигателя М-25В.
На основании положительных результатов испытаний завод № 1 построил в 1939 г. небольшие серии самолетов И-15бис с подвесными баками (50 машин), с установкой ракетного оружия (16 шт.) и с пирозапуском (8 шт.).
В начале 1939 г. начались испытания истребителя И-15бис с двигателем М-62 взлетной мощностью 920 л.с. и 800 л.с. на расчетной высоте. Они показали, что И-15бис с этим мотором развивает максимальную скорость 394 км/ч на высоте 4000 м.
Постановление Комитета обороны СССР № 240сс от 29 июля 1939 г. предписывало построить «25 самолетов И-15бис с мотором М-62 для отработки замены мотора М-25В на мотор М-62 на самолетах И-15бис в частях ВВС РККА». Всего за 1939 г. завод № 1 выпустил 27 серийных машин с этим двигателем.
С 29 октября по 20 декабря 1939 г. и с 13 января 1940 г. по 22 марта 1940 г. летчик-испытатель А. И. Залевский совершал полеты на И-15бис № 5739 с М-62 и винтом изменяемого шага АВ-1. Они показали, что этот винт не дает ожидаемых результатов.
Предполагалась постройка И-15бис с М-62, двумя турбокомпрессорами ТК-1, вооруженного четырьмя синхронными пулеметами ШКАС. Ожидалось, что самолет сможет развить максимальную скорость 410 км/ч на высоте 5000 м и достичь потолка 10 000 м. Но прекращение серийного производства И-15бис остановило эти работы.
В начале 1939 г. А. Я. Щербаков для И-15бис № 3710 разработал одну из первых в СССР гермокабин жесткого типа для истребителей. Она была изготовлена из дюраля Д1 с резиновой камерой внутри и вставлена в сварную ферму фюзеляжа. Кабину закрывал полукруглый купол с иллюминаторами. В отчете по испытаниям, проходившим с 29 августа по 4 октября 1939 г., отмечалось, что:
«…Теплоизоляция герметической кабины хорошая, на высоте 6500 м при температуре наружного воздуха -20°внутри кабины устойчиво держалась температура от + 15 до + 28» (полет продолжался 1 час 10 минут)…
Открытие и закрытие [кабины] в полете возможны только на малых скоростях».
И отмеченный крупный основной недостаток, и ряд более мелких недоработок можно было устранить. Однако полеты продолжались сравнительно недолго. Во время очередного испытания при рулежке по аэродрому И-15бис столкнулся с польским двухмоторным бомбардировщиком ПЗЛ «Лось». Истребитель оказался полностью разрушенным, а пилотировавший его летчик Б. П. Кощавцев был убит винтом правого мотора. Но полученный опыт впоследствии пригодился для создания гермокабин других истребителей.
В декабре 1939 г. летчик-испытатель Логинов поднял в воздух И-15бис с двумя прямоточными воздушно-реактивными двигателями ДМ-2 конструкции И. А. Меркулова. За 54 полета удалось избавиться от дефектов, оценить перспективы развития ДМ-2. Средний прирост скорости составлял 18–22 км/ч. Эти работы имели большое значение для создания прямоточных двигателей нового поколения.
16 марта 1938 г. начальник УТМС ВВС РККА Иоффе направил письмо № 219279с начальнику Первого Главного управления НКОП Беляйкину (копия — главному конструктору завода № 156 Поликарпову), в котором указал, что «обучение пилотированию на самолете И-15бис-М25В затруднено тем, что нет двухместного переходного самолета», и просил дать задание Н. Н. Поликарпову на создание двухместного варианта И-15бис, вооруженного двумя пулеметами ШКАС.
Была оперативно разработана конструкция такого самолета, получившего обозначение ДИТ-2 (двухместный истребитель тренировочный, второй). В нем за счет уменьшения топливного бака, сокращения числа пулеметов удалось разместить еще одну кабину. Вес пустого самолета равнялся 1316 кг, полетный вес — 1752 к г.
Летом 1939 г. проходили сначала заводские, затем государственные испытания ДИТ-2 № 5337. На самолете летали Стефановский, Николаев, Кубышкин, Кочетков и др. Отчет о государственных испытаниях утвердил 25 августа 1939 г. начальник ВВС РККА Локтионов. Летчики отмечали, что по своим летным данным самолет ДИТ-2 близко подходит к И-15бис, что в режиме горизонтального полета ДИТ-2 устойчив как в продольном, так и в поперечном отношении.
Наиболее серьезными недостатками являлись запаздывание на выходе из штопора и вибрации хвостового оперения на малых скоростях. После доработок самолет запустили в серию на заводе № 1, где в 1939 г. было построено два экземпляра. Затем (в конце 1939 г.) заказ передали на завод № 207. Завершить подготовку к производству не удалось из-за внедрения в серию на этом заводе новых бомбардировщиков Су-2. Эпоха И-15 подходила к концу.
Самолетам И-15бис было суждено участвовать во многих войнах.
В ноябре 1937 г. И-15бис появились в Китае в районе Нанкина, где им противостояли части японской морской авиации и элитные соединения сухопутной — «Воздушный самурай», «Четыре высочайших короля воздуха». Истребительными частями китайской авиации, ядром которой являлись советские летчики-добровольцы, командовал С. П. Супрун. И-15бис превосходили японские истребители-бипланы Ki-10 и примерно на равных вели бои с монопланами ВМФ А5М2. С появлением новейших японских истребителей Накадзима Ki-27 самолеты И-15бис стали отходить на второй план. Тем не менее там до 1940 г. на них воевали не только наши, но и китайские летчики.
В начале 1939 г. 34 истребителя прибыли в Испанию, где их называли «супер чато». До окончания войны мятежникам удалось на аэродромах захватить 18 И-15бис. После падения республики из 20 машин франкисты сформировали подразделение, базировавшееся на аэродроме г. Реуса.
Весной-летом 1939 г. И-15бис воевали в Монголии на Халхин-Голе, где считались уже устаревшими машинами.
И-15бис использовались во время «зимней» войны с Финляндией 1939–1940 гг. в составе ВВС и ВВС ВМФ. Пять совершивших вынужденную посадку самолетов были захвачены финнами, из них три использовались в финских ВВС в качестве тренировочных машин до 1945 г.
К моменту нападения Германии на СССР в строю находилось достаточное количество И-15бис, например, в составе ВВС ВМФ они составляли около 20 % от общего числа истребителей (1419 шт.). Существенно уступая вражеским самолетам, И-15бис в основном применялись в качестве штурмовиков. Несмотря на численное превосходство противника, сложившееся в небе к осени 1941 г., при удачном стечении обстоятельств на машинах этого типа наносили урон противнику и в воздушных боях. Например, 7 октября 1941 г. при отражении налета немецкой авиации на Мариуполь капитан Агафонов сумел сбить на И-15бис два истребителя Ме-109.
В действующей армии И-15бис находились до конца 1942 г., затем их стали передавать в учебные подразделения. На Дальнем Востоке эти машины оставались на вооружении до 1944 г.
Перечисленными выше модификациями И-15бис не исчерпывалась линия развития семейства самолетов И-15. Для того чтобы начать изложение истории создания еще одной машины, разработанной под руководством Н. Н. Поликарпова, вернемся к событиям 1937 г.
Летом этого года летчики, вернувшиеся из Испании, на встречах с авиационными специалистами, анализируя опыт первых воздушных сражений, говорили о достоинствах и недостатках нашей техники, вооружения, тактических приемов. На совещаниях присутствовал и Н. Н. Поликарпов. Летчики высоко оценивали маневренные качества истребителя И-15, однако отмечали необходимость установки бронеспинки, повышения максимальной скорости полета, мощи вооружения. В своем ответном выступлении Николай Николаевич пообещал учесть замечания летчиков в новых модификациях и новых конструкциях. О результатах работы совещаний было доложено наркому обороны К. Е. Ворошилову. Для обобщения боевого опыта и оперативной подготовки соответствующих решений была создана специальная группа под руководством начальника Главного штаба ВВС Артепухина.
Многое в высказываниях летчиков не увязывалось с концепцией уже проходившего испытания истребителя И-15бис. Требовалось разработать новую конструкцию. Повысить скорость можно было бы установкой мотора мощностью 850-1000 л.с., но моторов подобной мощности в СССР тогда не было. Оставался только один путь — борьба за аэродинамическое совершенство самолета.
По инициативе Поликарпова проектирование нового истребителя началось в июле 1937 г. Ведущим по машине был назначен Д. Л. Томашевич. Для улучшения аэродинамики было решено применить разработанное Томашевичем оригинальное убираемое шасси. На машину предполагалось установить самый мощный двигатель воздушного охлаждения из строившихся в СССР — М-25В. Первые наброски самолета выполнил под руководством Н. Н. Поликарпова и Д. Л. Томашевича недавний выпускник Московского авиационного института М. К. Янгель, впоследствии главный конструктор ракетно-космической техники. Первоначально проект представлял собой полутораплан с закрытой кабиной, нормальным центропланом верхнего крыла и убираемым шасси. Беседы Поликарпова с еще одной группой летчиков, прибывших из Испании, убедили его вернуться к схеме «чайка», вопреки мнению руководства ВВС. Так был разработан новый вариант проекта, получивший обозначение И-153. Однако он не был одобрен НИИ ВВС. Проектирование истребителя, проводившегося в инициативном порядке и не имевшего финансовой и моральной поддержки у руководства авиапромышленности и ВВС, зашло в тупик.
В конце сентября 1937 г. советник командующего испанской авиацией Я. Смушкевич возвратился в СССР. Решением правительства ему было присвоено высокое звание Героя Советского Союза. Вскоре комкора Смушкевича назначили временно исполняющим обязанности начальника ВВС РККА.
2 октября 1937 г. Н. Н. Поликарпов подписал доработанный эскизный проект самолета (заранее предусмотрев в нем установку помимо М-25В более мощного мотора М-62, который еще только проходил испытания) и 11 октября направил его в адрес ВРИД начальника ВВС, а также руководителя главка А. Н. Туполева.
Смушкевич поставил вопрос о необходимости скорейшей разработки и внедрения в серийное производство нового маневренного истребителя на заседании Совета Труда и Обороны Союза ССР. 14 октября 1937 г. Смушкевич направил письмо за № 139144 народному комиссару оборонной промышленности М. М. Кагановичу (копии — главному конструктору самолета И-15 Поликарпову и директору завода № 1 Сидоре) следующего содержания:
«Мною рассмотрен разработанный по инициативе Главного Конструктора тов. ПОЛИКАРПОВА эскизный проект самолета И-153 (модификация И-15бис для 1938 г.); с запроектированными данными этого самолета я согласен.