Некоторые положения докладной записки были сравнительно быстро реализованы. В мае вышло постановление Комитета Обороны при СНК СССР за № 223сс, согласно которому во 2-м полугодии 1940 г. заводу № 21 для ГУАС КА надлежит сдать 110 истребителей И-180 с мотором М-88Р и оставить в производстве только самолет И-16 тип 29. Все остальные модификации И-16, в том числе типов 24 и 28, с производства снимались.
26 апреля 1940 г. завод № 21 наконец выпустил первые три И-180 (тип 25) войсковой серии с номерами 25211, 25212 и 25213. Ввиду отсутствия на заводе подготовленного аэродрома летные испытания 3 самолетов войсковой серии И-180 с мотором М-88Р было решено проводить в Москве на Центральном аэродроме им. М. В. Фрунзе, ведущий летчик-испытатель — Е. Г. Уляхин. И-180 по железной дороге доставили в Москву. После сборки, наземных проверок 28–29 апреля 1940 г. машины были облетаны, начались их испытания. Предполагалось, что все три самолета пролетят во время воздушного парада над Красной площадью 1 мая 1940 г. Затем было принято решение, что полетит только одна машина. 1 мая С. П. Супрун долго сидел в кабине в ожидании команды на взлет, но она так и не была дана.
В первых числах мая на машине № 25211, ввиду появления стружки, мотор М-88Р пришлось снять и заменить новым. Испытания шли своим чередом. 26 мая СП. Супрун попросил разрешения совершить на серийном И-180 инспекторский полет. В три часа дня он вылетел на машине № 25212. Во время посадки на пробеге разрушилась траверса правой ноги шасси. Стойка вместе с колесом развернулась поперек направления движения, и самолет скапотировал. Летчик не пострадал. Очевидцы происшествия, в том числе ведущий инженер по И-180 Тростянский, отмечали, что во время пробега, когда не была еще погашена скорость, на полосу вырулил пассажирский самолет «Сталь-3». Летчик затормозил. В этот момент левая нога шасси подпрыгнула на неровности и всю нагрузку приняла правая нога.
Аварийная комиссия главной причиной произошедшего назвала несоблюдение технологии производства заводом-изготовителем: в двухзвеннике были обнаружены неравнопрочные сырые и закаленные болты.
Супрун в объяснительной записке писал:
«…Несмотря на это, считаю, что самолет необходимо тщательно проверить и срочно запустить его в серию.
Самолет очень напоминает самолет И-16. Летчики, которые освоили самолет И-16, легко освоят самолет И-180.
Самолет значительно лучше самолета И-28».
Авария породила у руководства ВВС сомнения в прочности шасси. На аэродроме в Чкаловской были оперативно проведены испытания шасси на многократных посадках.
Заводские испытания первых серийных самолетов продолжались до 4 июля 1940 г. Всего за время испытаний И-180 № 25211 выполнил 6 полетов, № 25212 — 4 полета, № 25213 — 3 полета. Их характеристики были несколько выше характеристик И-180-3: максимальная скорость на высоте 7150 м стала равной 585 км/ч (470 км/ч — у земли), высоту 5000 м машина набирала за 5 минут. Ведущий летчик-испытатель Е. Г. Уляхин давал такую оценку машине:
«Основное назначение самолета И-180 как скоростного истребителя является борьба с тяжелыми кораблями противника как главной целью, а также он отвечает требованиям самолета-перехватчика для ведения воздушного боя со скоростными истребителями противника. Преимуществами этого самолета служит сконцентрированное на одном месте оружие, состоящее из двух ШКАСов и двух крупнокалиберных пулеметов. Кроме этого, самолет может взять две бомбы по 100 к г.
По маневру самолет очень близок к И-16, но более устойчив и лучше на виражах, посадке и устойчивости в полете. В полете самолета мотор на всех режимах вибраций не имеет. При пробе мотора на земле самолет удерживается обычными колодками на большом и малом шаге винта…
На горизонтальных полетах при скорости свыше 350 км/ч самолет более устойчив. На скоростях меньше 350 до 160 км/ч самолет не имеет тенденций к сваливанию в штопор. Самолет с отрегулированными триммерами, брошенным управлением сохраняет заданный режим полета. Давление на ручку при правильно поставленных триммерах незначительно. Продольная устойчивость при центровке 24 % САХ хорошая, поперечная устойчивость и устойчивость пути — хорошая…
Самолет И-180 выполняет все фигуры высшего пилотажа, а также штопор. По характеру выполнения фигур самолет И-180 похож на самолет И-16. На виражах более устойчив, не имеет тенденций срываться в штопор. На посадке И-180 также напоминает И-16, и это дает основание считать, что летчику, овладевшему самолетом И-16, легко перейти на И-180.
Для улучшения самолета необходимо заострить внимание на вопросах, которые вредно отражаются на скорости самолета.
Плохо отделана поверхность, очень много трубок, выпущенных наружу самолета с излишним запасом. У левого пулемета пришлось сделать выколотку, тогда как незначительная переделка может сохранить целым капот.
Контровка кока винта явно непригодная и вызывает большое сопротивление. Отсутствие фонаря на самолете создает большие трудности при высотном полете. Очень большое высасывание из кабины создает разряжение в кислородной маске, кроме этого, вредно сказывается на аэродинамике самолета. Чтобы обеспечить повышение скорости, повышение устойчивости, необходимо произвести изменение центровки до 19–21 % САХ за счет создания стреловидности крыльев. Также увеличить поперечное «V» крыльев для улучшения поперечной устойчивости. Поставить фонарь, улучшить отделку поверхности самолета. Переделать капот с регулирующим входным отверстием для разрешения вопроса перегрева и переохлаждения мотора. Заменить костыль, сделать его убирающимся полностью и более прочным и не люфтирующим. Подобрать винт и поставить мотор М-88А.
Все эти вопросы совершенно необходимо разрешить для серии.
Самолет должен давать скорость 600 км/ч и быть простым в эксплуатации.
Все полеты мною проведены без весовой компенсации руля глубины на всех режимах, никакой тряски и вибрации замечено не было.
Ставить весовую компенсацию нет необходимости».
С выводами Е. Г. Уляхина Николай Николаевич согласился. Параллельно с предпринятыми усилиями по организации серийного производства продолжалась разработка мероприятий по дальнейшему совершенствованию машины.
29 мая 1940 г. Н. Н. Поликарпов направил письмо главному конструктору комбината № 150 Жданову (г. Ступино Московской области) с просьбой спроектировать и изготовить новый винт диаметром 3 метра для самолета И-180 для редукторного мотора М-88 с двухскоростным нагнетателем под расчетную максимальную скорость 590–600 км/ч.
18 июня 1940 г. в ответном письме Жданов известил Поликарпова о том, что для самолета И-180 с мотором М-88Р спроектирован и изготовлен трехлопастный автоматический винт АВ-6-1 левого вращения, что винт уже прошел испытание на стенде и в конце июня его предполагается отправить на завод № 1 для проведения сравнительных испытаний.
В процессе облета опытных экземпляров летчиками было сделано предложение увеличить размах стабилизатора для улучшения управляемости и устойчивости. По указанию Поликарпова завод № 1 изготовил горизонтальное оперение с размахом 4,3 м (размах прежнего — 3,5 м). 20 июня 1940 г. Е. Г. Уляхин на опытном И-180 Е-3с новым оперением совершил один полет, продолжавшийся чуть более четырех минут. Ввиду нарастающих вибраций оперения, летчик был вынужден экстренно посадить машину. Дальнейшие работы в этом направлении пришлось прекратить.
Обстановка вокруг Поликарпова не способствовала успешному решению поставленных задач. Выше уже упоминалось о прекращении финансирования КБ в 1939 г., о выделении из его состава сначала отдела, а затем и КБ Микояна. В июне 1940 г. было принято решение выселить КБ Поликарпова с завода № 1, предоставив ему собственную производственную базу — опытный завод № 51. Но фактически завода как такового еще просто не было. В то время на окраине Ходынкинского поля находился старый ангар Отдела эксплуатации, летных испытаний и доводки (ОЭЛИД) ЦАГИ, не имеющий ни помещений для конструкторов, ни подсобных помещений, ни необходимых станков и оборудования. В него и переселили КБ Поликарпова, что наглядно свидетельствовало об отношении руководства к Николаю Николаевичу, к его творчеству. Потребовалось много усилий, чтобы на отведенной территории построить действительно опытный завод. Несмотря на то что Н. Н. Поликарпов именовался директором и главным конструктором завода № 51, до сентября 1940 г., пока не завершилось минимально необходимое переоборудование ангара, Поликарпов и его КБ находились на заводе № 1.
Завод № 21 по-прежнему продолжал саботировать производство И-180. За май-июнь 1940 г. ни одна машина войсковой серии не покинула сборочного цеха. Николай Николаевич заменил не проявляющего инициативы заместителя главного конструктора по И-180 М. К. Янгеля на И. А. Шабанова.
Так как И-180 № 25211 был отправлен в ЦАГИ для проведения аэродинамических исследований, а № 25213 — в полк боевого применения для отстрела вооружения, то на госиспытания решили передать третий опытный И-180-3 (И-180 Е-3). Акт о приемке машины был подписан 29 июня 1940 г. Госиспытания И-180-3 проводил летчик-испытатель НИИ ВВС капитан Прошаков. Первые девять полетов проходили в рамках задания. 6 июля 1940 г. к вечеру Прошаков вылетел на И-180 для отработки фигур высшего пилотажа. При выполнении правой бочки, которая постепенно перешла в обратную спираль, на высоте 1000 метров Прошаков покинул машину и благополучно приземлился на парашюте. Самолет без летчика опустил нос, затем сорвался в штопор и разбился.
Сам Прошаков в докладной записке утверждал, что он тянул ручку управления на себя и не смог вывести машину в нормальный горизонтальный полет. Исходя из его довольно путаных объяснений, аварийная комиссия, в состав которой, вопреки сложившейся традиции, не были включены представители КБ, сделала предположение, что возможными причинами аварии могли стать: 1) разрушение носков стабилизатора самолета в полете, после чего управление рулем высоты стало невозможным; 2) заклинивание руля высоты упором оторвавшегося балансира весовой компенсации; 3) недостаточная устойчивость самолета И-180-3.
Николай Николаевич не мог согласиться с довольно поверхностными выводами аварийной комиссии; он отмечал, что точная причина аварии самолета не установлена. Основываясь на анализе расчетов и фактического материала, Поликарпов убедительно доказал невозможность разрушения носков стабилизатора в полете. Оторвавшийся балансир весовой компенсации заклинить руль высоты также не мог, что наглядно доказано специальными статическими испытаниями управления, проведенными 11 июля с. г. в присутствии аварийной комиссии. Качалка с противовесом выдержала 13-кратную перегрузку, а когда ее вообще освободили от точек крепления, то она и в этом случае не заклинивала руль высоты и не мешала брать на себя ручку управления до отказа.
«…Это предположение НИИ ВВС опровергается и показаниями летчика-испытателя НИИ ВВС тов. ПРОШАКОВА, который заявляет, что ручка на себя подавалась туго, — отмечал Н. Н. Поликарпов. — Находясь в перевернутом положении и энергично управляя рулем поворота, летчик был в положении, при котором даже малые усилия на ручке управления были для него трудно преодолимыми. Для уменьшения же давления на ручку управления летчику нужно было поставить триммер руля высоты в такое положение, при котором усилие на ручке снизилось бы. Но триммер, а также дача газа мотора не были использованы летчиком, что дает нам основание думать о неиспользовании материальной части самолета для выхода из неправильно сделанной Прошаковым фигуры».
Но и третья ссылка НИИ ВВС на якобы недостаточную устойчивость самолета И-180-3 была также неубедительна и не соответствовала действительности. При центровке И-180-3, равной 26 %, истребитель обладал устойчивостью, как показали уже проведенные летные испытания, выполненные продувки на устойчивость и расчеты.
Резюмируя и обобщая приведенные выше доводы, Николай Николаевич официально заявил, что «предположение о причинах аварии самолета И-180-3, высказанное в акте аварийной комиссии НИИ ВВС, является необоснованным и не соответствующим действительности. Единственной вероятной причиной аварии самолета И-180-3 является неточность пилотирования самолета И-180-3 летчиком Прошаковым на бочке и плохая ориентация его при происшедшем зависании на спине». Последнее, по-видимому, могло иметь место, так как имеются свидетельства, утверждающие, что за день до полета Прошаков пил.
Несколько ранее к подобному заключению пришел и ведущий летчик-испытатель по самолету И-180 Уляхин. При встрече с Прошаковым он обратил внимание на большие кровоподтеки глаз (белки были черно-красные), что являлось неопровержимым свидетельством воздействия на летчика отрицательной перегрузки. В своих выводах, направленных в аварийную комиссию, Уляхин писал, что, допустив неточность в пилотировании при выполнении бочки, Прошаков поставил рули в такое положение, при котором самолет перешел в спираль с отрицательной перегрузкой. Из-за сильного кровоизлияния на голову летчик не смог нормально управлять самолетом и был вынужден покинуть его. По мнению Уляхина, в этой ситуации Прошаков принял правильное решение, так как, во-первых, потерял ориентацию, а во-вторых, даже если бы он вывел машину в горизонтальный полет, с сильными кровоподтеками глаз он не смог бы посадить самолет.
Для подтверждения своих слов Уляхин предложил воспроизвести полет с таким же итогом с любым желающим на двухместном истребителе УТИ-4.
Понимая, что две последние аварии с И-180 могут бросить тень недоверия на этот самолет, 16 июля 1940 г. Е. Г. Уляхин направил письмо начальнику 1-го отдела 1-го управления ГУАС КА бригинженеру Пискунову, в котором предельно откровенно отметил все недостатки и все сильные стороны истребителя, призвав руководство ВВС дать объективную оценку машине:
«1. У самолета И-180 недостаточная устойчивость благодаря задней центровке — 28 % (если сравнивать с самолетом Местер-Шмитт 109 [так написано в документе. — Прим. авт.]).
2. Неспокойный пробег после посадки…
Эти два недостатка ставят самолет в оценке определения на уровень И-16, т. е. самолет, не устранив эти недостатки, будет рассчитан на летчика выше средней квалификации или, точнее, на летчика, облетанного на И-16. Если же устранить вышеуказанные недостатки, то самолет становится гораздо проще самолета Местер-Шмитта 109 и будет рассчитан на летчика ниже средней подготовки.
Поэтому с самого начала я настаивал на изменении центровки, в этом направлении имеются небольшие достижения, на полученных серийных самолетах И-180 завода № 21, где центровка 24 %, и это уже очень сильно улучшило устойчивость, хотя это еще не все, есть возможность гораздо больше получить результаты за счет стреловидности крыла, благодаря которому достигается центровка 19–21 %. Эта центровка совершенно разрешает вопрос устойчивости.
Что надо сделать, чтобы устранить неспокойность пробега? Недостаток устраняется постановкой другого костыля с дутиком. Опыт НИИ ВВС показал, что это совершенно устраняет неспокойность пробега самолета.
Могут ли эти два вопроса быть трудными для разрешения производством завода № 21 на серии? Конечно, нет. Это очень легко разрешимые вопросы.
Что же остается в пользу этого самолета?
1. Малая уязвимость благодаря мотору воздушного охлаждения.
2. Преимущества в скорости.
3. Высотность.
4. Маневренность (лучше, чем на самолете с мотором водяного охлаждения).
5. Сильная огневая мощь, сконцентрированная в один пучок.
Вышеуказанное отвечает всем требованиям ВВС КА.