После внедрения самолета в серию Поликарпов был отмечен специальной премией за проектирование схемы и основных элементов самолета.
Неожиданный поворот событий, связанный с выделением ОКО, отбросил Николая Николаевича на полгода в деле создания перспективной боевой техники.
Теперь основной машиной, определяющей основное направление деятельности ОКБ, становился И-185, получивший условное обозначение «Р». В документации завода № 1 он обозначался как «изделие 62», соответственно, И-200 — как «изделие 61».
Несмотря на то что некоторые ответственные работники наркомата считали двигатель воздушного охлаждения неперспективным для истребителя, Николай Николаевич не без основания полагал возможным создать и с этим мотором самолет с высокими летными характеристиками. Использовался разработанный в предварительном проекте капот с центральным входом, но с изменениями и доработками, новый профиль крыла.
8 февраля 1940 г. на заседании технической комиссии НКАП был рассмотрен эскизный проект самолета И-185 с мотором М-90. Техническая комиссия высоко оценила проект, отметив, что «впервые в Советском Союзе разработан капот с центральным входом с вентилятором».
«Наши ориентировочные обследования имеющихся и строящихся мощных моторов (АМ-37, М-120, М-90, М-71) показали, что с каждым из них можно получить примерно одинаковую скорость», — писал Поликарпов в пояснительной записке к эскизному проекту. Он выбрал двигатель воздушного охлаждения М-90, имеющий высокую удельную мощность. Относительно небольшой взлетный вес самолета 2708 кг (вес пустого — 2028,5 кг) и большая мощность мотора М-90 (взлетная — 1700 л.с., 1600 л.с. — на 3000 м и 1500 л.с. — на 6000 м) обеспечили высокую удельную энерговооруженность, что в сочетании с большой удельной нагрузкой на крыло позволило резко увеличить вертикальную скорость машины.
Большое внимание было уделено улучшению аэродинамических характеристик-фюзеляжа и, в частности, снижению сопротивления капота. Основная идея, которую Николай Николаевич заложил при его проектировании, состояла в том, чтобы снизить трение и завихрение воздуха за счет тщательно спрофилированного внутреннего капота. Воздух для охлаждения двигателя поступал через центральное отверстие в коке большого диаметра. Для компенсации потери давления на шейках лопастей винта были сделаны профилированные лопатки и на оси двигателя под коком поставлена трехлопастная крыльчатка. Получился как бы шестилопастный компрессор (вентилятор). Расход воздуха, протекающего под капотом, регулировался юбкой.
Так как мощные поршневые авиационные моторы выделяют большое количество избыточной тепловой энергии, то воздух, проходя между ребрами цилиндров, нагревается, его энергия возрастает. Поскольку количество движения нагретого воздуха на выходе из капота больше, чем количество движения холодного на входе, то создается реактивная тяга, снижающая общее сопротивление капота.
Николай Николаевич учел и то, что с выхлопными газами отходит около 30 % всей тепловой энергии топлива. Для ее использования была предусмотрена установка реактивных патрубков.
Интересным новшеством, снизившим сопротивление, явилось размещение антенны (впервые в мировой практике) внутри деревянной радиопрозрачной хвостовой части самолета. В потоке находился только ее спуск, идущий от вершины киля к кабине.
Все это предопределяло высокие летные характеристики И-185. Согласно расчетам, самолет мог развивать максимальную скорость у земли 576 км/ч (604 км/ч на форсаже), а на высоте 6000 м — 701 км/ч. Высоту 5000 м он набирал за 4,5 мин и достигал потолка 10 250 м. Вооружение состояло из двух синхронных пулеметов ШКАС и двух БС.
Конструкция машины была смешанной: металлические крылья и оперение и выклеенный из шпона фюзеляж. Тщательно продуманная технология изготовления истребителя, ориентированная на завод № 21, обеспечивала быстрый запуск его в серийное производство.
Наркомат одобрил проект и дал указание строить самолет в пяти экземплярах. Однако еще до официального утверждения на заводе № 1 началось изготовление отдельных деталей и агрегатов. 25 апреля 1940 г. завершилась постройка первого экземпляра самолета.
Высокие темпы создания И-185 были обусловлены не только энтузиазмом и опытом конструкторов, но и хорошей организацией проектирования. «Впервые в отечественном самолетостроении был создан сквозной график разработки рабочих чертежей, изготовления деталей и узлов, а также поставки готовых приборов и агрегатов, вооружения смежными предприятиями. Это был словно предвестник современной АСУ, — вспоминал ведущий конструктор И-185 Василий Иванович Тарасов. — Чертежи и документация предусматривали технологию изготовления методом агрегатирования, для чего самолет был разбит на несколько крупных агрегатов и отдельных узлов.
Собранный мотоотсек крепился к фюзеляжу четырьмя болтами, собранный центроплан с шасси и бензобаком — десятью болтами, собранный отсек вооружения — четырьмя болтами и т. д.».
Никаких проблем с постройкой истребителя не было. Однако уже к середине апреля стало известно, что мотор М-90 к моменту завершения постройки первого экземпляра поставлен не будет. Столкнувшись с серьезными проблемами двигателя М-88, завод № 29 бросил все силы на его доводку, ослабив работы над М-90. Стендовая отработка мотора затянулась. В ОКБ Н. Н. Поликарпова 25 апреля 1940 г. поступил лишь некондиционный мотор с увеличенным весом для приобретения опыта работы с ним на земле и отработки капота. В мае заместитель наркома В. П. Кузнецов в письме № 43 пообещал, что М-90 поступит во 2-й половине июня, но и этот срок также не был выдержан. Оставалось надеяться, что ОКБ завода № 29 сможет как можно быстрее преодолеть встретившиеся затруднения.
Исключительно высокие расчетные летные характеристики самолета (вспомним, что в 1940 г. максимальная скорость лучших серийных истребителей еще только достигла 600 км/ч) вызвали сомнение в их достоверности и у руководства ВВС, и в наркомате. Для уточнения характеристик И-185 и для отработки конструкции капота Поликарпову было предложено изготовить макет самолета с имеющимся (некондиционным) мотором М-90 и испытать его в новых натурных аэродинамических трубах ЦАГИ Т-101 и Т-104. Испытания проводились с мая по декабрь 1940 г. Они подтвердили расчеты конструкторов. В отчете о проведенных исследованиях, в частности, говорилось: «Вентилятор, уменьшающий потери на входе, позволяет хорошо использовать реактивный эффект нагрева воздуха в капоте, что уменьшает лобовое сопротивление капота на максимальной скорости полета… Благодаря плавной форме данного капота, применение его целесообразно на скоростях от 700 до 850 км/ч».
Хорошо понимая значение этих работ для создания перспективной боевой техники, в январе 1941 г. Н. Н. Поликарпов по собственной инициативе разослал экземпляры отчета ЦАГИ главным конструкторам авиационных заводов: № 39 — С. В. Ильюшину, № 289 — П. О. Сухому, № 43 — В. К. Таирову, № 207 — А. А. Боровкову.
Для облегчения переучивания на И-185 летчиков несколько позже, к августу 1940 г., был разработан эскизный проект двухместного учебно-тренировочного истребителя ДИТ-185 с мотором М-90.
К лету 1940 г. обстановка вокруг Поликарпова ухудшилась.
Его перестали приглашать на заседания правительства по авиационным вопросам. Место консультанта занял А. С. Яковлев. Сталин стал считать, что Поликарпов, полагая моторы воздушного охлаждения перспективными, в то время как весь мир (англичане, немцы, американцы, французы) строит истребители только с моторами жидкостного охлаждения, обманул государство и его лично. А обмана Сталин не прощал. Заместитель наркома по опытному строительству А. С. Яковлев, влюбленный в свой первый истребитель И-26 (Як-1) с мотором жидкостного охлаждения, разубеждать главу партии и государства в вопросах о перспективах двигателестроения и истребительной авиации не захотел.
Неудивительно, что многочисленные попытки Поликарпова добиться от наркомата и директора завода № 21 хоть какого-нибудь положительного сдвига в организации серийной постройки истребителя И-180 вызывали только раздражение.
Еще один источник напряженных отношений с наркоматом был связан с И-185.
Недостроенные экземпляры истребителя стояли в сборочном цехе без движения, так как стендовая отработка двигателя М-90 затянулась. Вскоре выяснилось, что для ее завершения потребуется не меньше года.
ОКБ А. Д. Швецова летом 1940 г. собиралось закончить испытания нового мотора воздушного охлаждения М-71.
5 мая 1940 г. нарком авиапромышленности А. И. Шахурин дал распоряжение об установке указанного двигателя на И-185 и построении с ним двух самолетов из числа заказанных, вторично подтвердив задание 22 мая. Предполагалось, что мотор будет получен к 1 июля 1940 г. Однако сроки готовности этого мотора постоянно отодвигались с лета на осень, а в итоге ни один экземпляр М-71 не был поставлен в течение всего 1940 г. И причина этому — перевод завода № 19 в конце 1939 г. на выпуск «перспективных» моторов жидкостного охлаждения АМ-35А. 3 июля 1940 г.
А. И. Шахурин распорядился переработать чертежи под установку еще одного нового мотора А. Д. Швецова М-81. Но сроки поставки этого мотора также срывались. Николай Николаевич не без оснований считал, что наркомат не желает оказывать действенную помощь моторостроительным КБ, занимающимся разработкой двигателей воздушного охлаждения, сделав ставку на моторы жидкостного охлаждения.
На заводе № 1 на его ОКБ смотрели косо, любую мелочь приходилось «пробивать» с большим трудом.
Приказом НКАП № 272/к от 8 июля 1940 г. Николая Николаевича назначили директором и главным конструктором завода № 51. ОКБ «выпихивалось» на недостроенное предприятие, на котором отсутствовали возможности по реализации творческих замыслов. Николай Николаевич назначил М. К. Янгеля своим заместителем по заводу № 51. Наркомат от оказания помощи фактически самоустранился, переложив все вопросы строительства, оборудования и оснащения опытного завода на завод № 1, не имеющий для этой цели соответствующих материальных и финансовых средств и к тому же не заинтересованный в этом. В итоге дело встало. Николай Николаевич пытался что-то делать, как-то воздействовать на руководство, но наталкивался на стену непонимания.
Неудачи с испытаниями СПБ породили волну недоверия к Н. Н. Поликарпову и его самолетам. Репрессии также внесли свою лепту в формирование определенного психологического климата общества. От Поликарпова стали сторониться, от его просьб отмахиваться.
В наркомате на ОКБ Поликарпова фактически поставили крест, что нашло отражение в докладной записке начальника планово-экономического отдела НКАП Водяницкого заместителю наркома Яковлеву от 24 июля 1940 г., в которой к числу конструкторских бюро, не имеющих перспектив в IV квартале 1940 г., отнесено и ОКБ Поликарпова.
Видя такое положение дел, М. К. Янгель, действуя от имени коллектива ОКБ, 24 августа 1940 г. направил письмо № 987сс председателю Совета Народных Комиссаров СССР В. М. Молотову:
«Опытно-конструкторское бюро по самолетостроению, руководимое инженером т. Поликарповым Н. Н., в течение ряда лет находится без твердой производственной базы, вследствие чего имеют место частые переезды конструкторского коллектива с одного завода на другой (с 1936 г.: заводы № 39, № 84, № 156, № 1).
Отсутствие своей постоянной производственной базы ставит коллектив в исключительно тяжелые условия и делает проводимую им большую конструкторскую работу по созданию современных боевых самолетов неэффективной, так как хорошие проекты им вовсе не реализуются или реализуются с невероятно большими трудностями и большими сроками.
В феврале месяце с. г. на основании постановления Правительства от 26 января с. г. за № 132-60сс Наркомом Авиационной Промышленности т. Шахуриным был издан приказ об организации для конструкторского коллектива тов. Поликарпова самостоятельного опытного завода за № 51.
Базой организации завода явился ангар на территории Центрального аэродрома, ранее эксплуатировавшийся 8-м отделом ЦАГИ.
Ангар по своему состоянию и наличию производственных площадей является совершенно не приспособленным для развертывания производственных работ (необорудованный, холодный, нет площадей для организации таких технологических процессов, как антикоррозионные покрытия, термообработка, штамповка, литье цветных металлов и т. п.). На отведенной заводу территории нет помещений для размещения конструкторского отдела, организации складского хозяйства, хранения транспорта и т. д. Территория завода неблагоустроена, захламлена.
Мы представили Наркому Авиационной Промышленности свои соображения и сметно-финансовые расчеты стоимости организации завода на общую сумму 13 123 тыс. рублей, в том числе жилой дом стоимостью в 3750 тысяч рублей…
Особо обращаю Ваше внимание, тов. Молотов, на плохое моральное и физическое состояние руководителя коллектива тов. Поликарпова Н. Н., явившееся следствием катастроф с самолетом СПБ изготовления завода 22 и отсутствия каких-либо перспектив в дальнейшей работе из-за положения с производственной базой.
Тов. Поликарпов на почве нервного истощения и физического переутомления болен и уже несколько дней не выходит на работу.
Тов. Поликарпов, много сделав для укрепления оборонной мощи нашего Союза, мог бы сделать и может сделать в дальнейшем еще больше, если ему и руководимому им коллективу конструкторов будут созданы соответствующие условия.
Прошу Вашего, тов. Молотов, вмешательства в разрешение вышеизложенных вопросов, так как Наркомат Авиационной Промышленности этих вопросов не разрешает».
Молотов, не решаясь самостоятельно принять необходимые меры, передал это письмо Сталину. Вопрос о Поликарпове разбирался при обсуждении крупных текущих авиационных дел на одном из заседаний в ЦК ВКП(б). А. С. Яковлев воспоминал:
«Нашлись любители при удобном случае лягнуть этого заслуженного человека. В Центральном Комитете это заметили, и однажды на реплику о том, что «давно надо прикрыть конструкторское бюро Поликарпова», что он «выдохся», Сталин сказал:
— Даже если забыть о заслугах Поликарпова в области истребителей, а этого забывать нельзя, — он построил нам У-2…
— Когда построен У-2? — спросил он меня.
— В 1927 году.
— Ну вот, видите, пятнадцать лет готовим летные кадры на его машинах.
Этим разговором был положен конец злословию в адрес Поликарпова».