В октябре 1940 г. завершились испытания второго опытного экземпляра истребителя И-301, который под маркой ЛаГГ-3 был принят для серийного производства на ленинградском авиационном заводе № 23.
По предложению наркомата в ноябре 1940 г. на выпуск ЛаГГ-3 переводился завод № 21, куда срочно выехал А. С. Лавочкин с частью КБ, вскоре назначенный главным конструктором завода, затем, с декабря, постройку ЛаГГ-3 начал завод № 31 в г. Таганроге, а с 1941 г. — заводы №№ 153, 165, 463.
До середины декабря 1940 г. производство И-180 продолжалось, постепенно затухая.
Окончательное решение о переводе завода № 21 на выпуск истребителей ЛаГГ-3 было принято 7 декабря 1940 г., когда вышло соответствующее постановление ЦК ВКП(б) и СНК Союза ССР, чуть позже продублированное приказом наркомата.
Немалую роль в этом сыграло муссировавшееся мнение директора завода № 21 о якобы сложной конструкции
И-180, неверие в перспективы дальнейшего развития машины с мотором воздушного охлаждения.
Существовал и еще один субъективный фактор. К этому времени Николай Николаевич завершил проектирование и начал постройку нового опытного истребителя И-185 с гораздо более высокими летными характеристиками. Стали считать, что при наличии И-185 строить И-180 бессмысленно, забывая о времени, необходимом на подготовку производства.
Имел ли ЛаГГ-3 существенное превосходство над И-180? На этот вопрос следует ответить отрицательно. Даже беглый анализ летных характеристик свидетельствует о том, что на высотах свыше 5000 м И-180 превосходил по скорости истребители Як-1 и ЛаГГ-3 образца 1941 г. К тому же из новых советских истребителей 1940 г. И-180 оказался одним из самых легких: его полетный вес составлял 2256–2400 кг, чем обеспечивалась неплохая маневренность. Время набора высоты 5000 м у И-180 было наименьшим по сравнению с другими машинами. В целом И-180 превосходил немецкий истребитель «Мессершмитт» Ме-109Е-3, немного уступая в скорости его новейшей модификации F-4.
Первые серийные экземпляры ЛаГГ-3 не были более надежными, чем И-180, но имели гораздо худшие летные характеристики. Поданным ВВС, ЛаГГ-3 имел 101 неустраненный дефект.
Впрочем, с истребителями других конструкторов положение было вряд ли лучше. В документах ВВС указывалось: «Самолет ЯК-1 запущен в серийное производство недоведенным. В процессе заводских и государственных испытаний по состоянию на 1 декабря 1940 г. было выявлено 114 дефектов».
Имел ли И-180 перспективы развития? Безусловно. Уже в 1941 г. началась постройка форсированного мотора М-88Ф (взлетная мощность 1250 л.с. вместо 1100 л.с.), а во время войны удалось довести новый мотор М-89, развивавший при тех же габаритах мощность 1300 л.с. на высоте 6000 м. С последним максимальная скорость И-180 даже без улучшения аэродинамики могла увеличиться до 630–650 км/ч.
Скороподъемность И-180 была едва ли не самой высокой из машин той эпохи и могла быть также повышена при установке форсированных моторов. Вместо пулеметов УБС было вполне возможно установить синхронные 20-мм пушки. Словом, И-180 являлся перспективным боевым самолетом, в котором остро нуждались Военно-воздушные силы СССР.
Серийное производство ЛаГГ-3 (тип 31) развернулось на заводе № 21 только к середине 1941 г. Таким образом, с середины 1939 г. до середины 1941 г. одно из самых мощных отечественных авиационных предприятий поставило ВВС СССР считаные единицы новых боевых самолетов, а могло бы построить не менее 2500.
И-180 из войсковой серии (№ 25213) был передан в качестве учебного пособия ленинградскому военному авиационному училищу им. В. М. Молотова. Один из ветеранов авиации рассказывал автору этих строк, что в критические дни обороны Ленинграда по приказу командующего фронтом Жукова вся находящаяся в тылу техника приводилась в боеготовное состояние и отправлялась на передовую. И-180 № 25213 был доставлен на Комендантский аэродром. Замаскировать машину не успели, и при очередном налете немецкой авиации самолет был уничтожен.
Так завершилась история серийной постройки И-180, но не история самого истребителя.
Николай Николаевич продолжал работать над машиной. Он внес в предоставленный ему серийный И-180 необходимые изменения, соответствующие эталону 1941 г. (Е-5).
В апреле 1941 г. на самолете был установлен двигатель М-88А и винт АВ-6-1, с которыми летные характеристики истребителя заметно улучшались.
Еще один И-180 предполагалось перестроить в модификацию Е-6, отличавшуюся от предыдущей слегка измененной верхней частью фюзеляжа, закрытой кабиной с увеличенными панелями остекления, небольшой стреловидностью крыла по передней кромке для обеспечения более передней центровки.
В апреле 1941 г., столкнувшись с проблемой мощных двигателей воздушного охлаждения, необходимых для постройки нового истребителя И-185, Николай Николаевич разработал своеобразный гибрид: хвостовая часть от И-185 с оперением пристыковывалась к мотоустановке и крылу от И-180. По мнению Н. Н. Поликарпова, при организации серийного производства этим можно было обеспечить легкий переход от И-180 к И-185. Так появилась новая модификация — И-180 Е-7.
Когда началась Великая Отечественная война, оснастка для производства истребителей И-180 сохранялась на заводе № 21. Николай Николаевич предложил возобновить выпуск истребителей, гарантируя быстрое доведение месячного производства до 120–150 машин, но ответа не последовало.
Приведем еще один фрагмент из воспоминаний А. Г. Тростянского:
«…Октябрь 1941 г. ОКБ Поликарпова эвакуируется в Сибирь. Мне поручена погрузка самолетов и незавершенных объектов на железнодорожные платформы. На заводской площадке у забора стоит зачехленный самолет И-180. Хочется его тоже увезти, но места на платформах нет. Докладываю Поликарпову. Он предлагает связаться со штабом ПВО Москвы. Связываюсь. Из штаба присылают летчика.
Знакомлю его с самолетом. Летчик просит подготовить машину к полету.
Составляем акт о сдаче-приемке, ставим подписи сдал-принял.
Прошу летчика, «угоняющего» самолет, позвонить, рассказать свои впечатления.
И вот — выруливает на старт, взлетает, делает круг над аэродромом; традиционное прощальное покачивание с крыла на крыло; скрывается. А я дивлюсь на улетевшего летчика: впервые увидел самолет, поднялся в воздух и улетел! Время, что ли, героическое?
Вспоминается первое впечатление Супруна — «на этот самолет легко будет пересесть с И-16»…
Через несколько часов — телефонный звонок и, как апофеоз всей истории истребителя И-180, страстный вопль летчика ПВО на другом конце провода:
— Почему нет таких машин на вооружении? Это то, на чем бы мы сейчас били немцев…
Я не мог дать ответа и тихо положил трубку на рыча г…»
Стремительное развитие событий в Европе и на Дальнем Востоке весной-летом 1939 г. застало руководство ВВС и авиапромышленности врасплох. Основное внимание было обращено на численный рост ВВС. Качественным показателям, совершенствованию боевой выучки и мастерства по-прежнему уделялось сравнительно мало внимания. Репрессии 1937–1939 гг. коснулись и армии, и промышленности. В этих условиях многие предпочитали «не высовываться». В результате ценный опыт первых сражений с фашизмом и милитаризмом оказался до конца не проанализированным, а решения по многим наболевшим вопросам текущего состояния и перспективам развития отечественной авиации увязли в трясине безынициативности и бюрократизма. Однако в стране всегда, в любую, самую тяжелую пору, находились люди, глубоко переживающие за судьбу Родины.
Сергей Прокофьевич Денисов, командир группы, воевавшей на И-16 в Испании, написал докладную записку руководству ВВС с критическим анализом недостатков нашей техники, боевой подготовки летчиков. Но записку оставили без внимания. Спустя два года, оказавшись на Халхин-Голе, Денисов убедился, что за прошедшее время положение дел в авиации не улучшилось. Вернувшись из Монголии, Сергей Прокофьевич обратился к Сталину, который сразу же вызвал его к себе. Сталин внимательно выслушал Денисова и предложил ему написать докладную записку с изложением замечаний и предложений. Такую записку Денисов написал и вновь был принят Сталиным. На этот раз Сталин вызвал также наркома авиапромышленности М. М. Кагановича и дал нагоняй за равнодушное отношение к делу. Каганович оправдывался, но, слабо разбираясь в авиации, аргументированно возразить Денисову не смог. Сталин буквально выгнал наркома из кабинета. Мы привели здесь этот случай как наиболее яркий, но вряд ли он был единственным. Практически каждый летчик, воевавший в Испании, Китае, Монголии, писал докладные записки — отчеты о «спецкомандировке». Но руководство ВВС и авиапромышленности предпринимало мало действенных шагов, предпочитая искать виновных.
В конце 1937 г. фактически было разгромлено КБ Туполева. Такая же участь ожидала и КБ Поликарпова. Мы уже упоминали о том, что в конце 1938 г. второе по величине КБ не было включено в план финансирования на 1939 г. Систематически, а может быть, и сознательно, срывались программы строительства новых опытных машин и внедрения в серию уже прошедших летные испытания. Поликарпова стали обвинять в том, что число плановых заданий его ОКБ в среднем в 2,5 раза превосходит число заданий любого другого КБ, из-за чего сроки проектирования растут, а качество доводки опытных машин падает. При этом совершенно игнорировались следующие факты: 1) что Поликарпов, как уже упоминалось выше, сам неоднократно ставил вопрос о сокращении числа плановых заданий; 2) что ОКБ Поликарпова по состоянию на начало января 1940 г. в среднем в три раза превосходило по численности другие самолетостроительные КБ, так как в его составе находились фактически отдельные КБ на заводах №№ 1, 21, 22 и особая бригада по вооружению.
Николай Николаевич понимал, что из него хотят сделать «козла отпущения» за положение дел в нашей авиации. Что оставалось ему в этой непростой ситуации? Работать, только работать…
В марте-апреле 1939 г., глубоко проанализировав перспективы развития авиации, Поликарпов совершенно правильно выделил главную тенденцию этого процесса — повышение удельной мощности двигательной установки одновременно с улучшением аэродинамики самолета.
К этому времени находящееся на заводе № 1 его ОКБ включало три структурных подразделения: КБ-1 (маневренные истребители), КБ-2 (скоростные истребители-монопланы), КБ-3 (бомбардировщики и многоцелевые самолеты).
В мае 1939 г., узнав о разработке в КБ завода № 29 мощного и сравнительно легкого мотора М-90, Н. Н. Поликарпов начал проектирование новой модификации истребителя И-180 под этот мотор, получившей обозначение И-185. Чем интересен был этот двигатель воздушного охлаждения?
Имея диаметр меньший, чем у серийного мотора М-63 (1296 мм по сравнению с 1 375 мм), он развивал высокую по тем временам взлетную мощность — 1700 л.с. М-90 представлял собой глубокую модификацию мотора М-88, и это позволяло сравнительно просто «вписать» его в конструкцию истребителя И-180. Вместе с тем существенное улучшение аэродинамики, усовершенствование конструкции превращало новую модификацию в качественно новую машину.
Кроме КБ Туманского, новые моторы воздушного охлаждения М-81 и М-71 разрабатывались и в КБ завода № 19 (г. Пермь) под руководством главного конструктора А. Д. Швецова. Они имели чуть больший диаметр (1375 мм), но зато и более высокую мощность (до 2000 л.с.). М-71, М-81, как и М-90, были выполнены по схеме двухрядной звезды, т. е. в первом ряду цилиндры (1–9) располагались звездообразно, во второй же аналогичной «звезде» цилиндры по потоку располагались между цилиндрами первого ряда, за счет чего обеспечивалось их охлаждение. М-81 отличался от М-71 числом цилиндров, несколько увеличенным ходом поршня и удлиненным носком.
С просьбой прислать характеристики моторов, а по возможности и их опытные образцы Николай Николаевич обратился к А. Д. Швецову. Свои письма моторостроителям он подкрепил соответствующим письмом в наркомат.
КБ А. Д. Швецова (завод № 19) быстрее КБ завода № 29 начало испытания своих двигателей. Узнав об их первых положительных результатах, 11 октября 1939 г. Николай Николаевич попросил Швецова отгрузить по одному опытному экземпляру моторов М-81 и М-71 для работы на стенде.
В первоначальном варианте конструкция И-185 в целом соответствовала конструкции И-180. Кроме мотора, И-185 отличался закрытой кабиной без заголовника и соответствующим изменением хвостовой части фюзеляжа. Анализ предварительных расчетов показал, что, изменив конструкцию и некоторые проектные параметры машины, можно получить более высокие летные характеристики. Шасси стало одностоечным. Размах и площадь крыла немного уменьшились (по сравнению с И-180), соответственно, до 9,8 м и 15,55 кв. м. Однако конструкция крыла претерпела более радикальные изменения. Поликарпов решил использовать и новый для СССР тип капота с центральным входом. В итоге в сентябре 1939 г. появился совершенно новый проект истребителя с улучшенной аэродинамикой, который мог иметь при взлетном весе 2750 кг очень высокие по тем временам характеристики: максимальную скорость полета, равную у земли 576 км/ч, на высоте 3000 м — 626 км/ч, а на 6000 м — 700 км/ч. Скороподъемность самолета также предполагалась высокой: 5000 м он мог набирать за 4 мин. Длина И-185 по сравнению с И-180 немного увеличилась — до 7,25 м.
Этот предварительный проект истребителя И-185 Николай Николаевич никуда не предъявлял. Причин для этого было несколько. Во-первых, двигатели еще только проходили заводские испытания, в их конструкцию вносилось много изменений, характеристики еще не были определены. Во-вторых, капот с центральным входом подобного типа создавался в СССР впервые: не существовало ни базовой конструкции, ни методик ее расчета. На все требовалось время. Поэтому Николай Николаевич надеялся решить до конца года большинство проблем и только тогда просить наркомат включить И-185 в план опытных работ на 1940–1941 гг.
После аннулирования задания на истребитель И-173 с мотором жидкостного охлаждения М-105 Н. Н. Поликарпов с учетом накопленного опыта проектирования в инициативном порядке решил разработать проект «универсального» истребителя, конструкция которого позволяла использовать любой мотор жидкостного охлаждения с минимальными переделками. Фактически в этом проявилась его любовь к модульным конструкциям, основные принципы которых он разрабатывал и пытался внедрить в жизнь с середины 20-х гг. Двигатели жидкостного охлаждения мощностью свыше 1400 л.с. у нас еще только создавались. Концепция «универсального» истребителя позволяла на какое-то время «развязать» вопросы создания самолета с проблемами двигателя. «Прикидки» делались под характеристики мотора М-107, который еще только разрабатывался. Проект был готов к лету 1939 г. Поликарпов в дальнейшем предполагал унифицировать ряд его агрегатов (шасси, консоли крыла, элементы управления и др.) с аналогичными агрегатами самолета И-185.
Проблемы развития авиации с самого начала 1939 г. находились под пристальным вниманием правительства. Это и понятно: мир стремительно катился к войне. В феврале 1939 г. у Сталина проходило совещание по проблемам авиапромышленности. Наиболее остро ставился вопрос об истребителях. В мае 1939 г. состоялось заседание с привлечением достаточно широкого круга инженеров-самолетостроителей. Задание на разработку истребителей получили около полутора десятка конструкторов и конструкторских коллективов. В кратчайший срок развернулось проектирование И-21, И-26, И-301 и других машин. Форсировалось создание новых двигателей.
К этому времени в ОКБ А. А. Микулина прошел испытания новый мотор жидкостного охлаждения АМ-35, взлетная мощность которого составляла 1350 л.с., проходила стендовая отработка его модификации АМ-35А с повышенной до 6000 м расчетной высотой, завершалось проектирование нового мотора АМ-37. Последний имел взлетную мощность 1450 л.с., 1400 л.с. — на высоте 6300 м. АМ-37 в целом был подобен АМ-35, но имел за приводным центробежным нагнетателем специальный радиатор для охлаждения воздуха, поступающего в цилиндры, что позволило повысить мощность мотора. АМ-35 предназначался для бомбардировщиков, АМ-37 — для истребителей; его предполагалось оснастить синхронизаторами.
Нарком авиационной промышленности М. М. Каганович дал Н. Н. Поликарпову указание рассмотреть вопрос об использовании АМ-37 в новых конструкциях.
Микулин приехал в ОКБ Поликарпова, в беседе с главным конструктором сжато обрисовал основные параметры АМ-37. Мотор заинтересовал Николая Николаевича. Он, как двигателист по образованию, быстро оценил его возможности, перспективы развития. По просьбе Поликарпова подробные характеристики АМ-37 и габаритные чертежи были немедленно высланы в адрес ОКБ.
В июле 1939 г. Николай Николаевич приступил к разработке аванпроекта нового истребителя с мотором АМ-37.