Para bellum (СИ)

Компоновочная же схема И-1 позволяла создать значимую и однородную батарею только в крыльях. Что не только негативно сказывалось на маневренности, но и затрудняло прицельный огонь из-за эффекта параллакса. Что усугублялось практикой установки разнородного вооружения с иной раз сильно дифференцированной баллистикой. На практике эта совокупность проблем решалась тем, что пулеметы или пушки поворачивались так, чтобы всем залпом сходить на какой-то дистанции, например, на двухстах метрах.

А если цель дальше или ближе?

Проблема.

И решить ее в текущей компоновочной схемой не представлялось возможным. А того количества и качества вооружений, которые можно было бы «впихнуть» в фюзеляж по схеме синхронизации с тянущим воздушным винтом, очевидно не хватало для надежного поражения целей в воздушном бою. Из-за чего в оригинальной истории и переходили в отдельных случаях к размещению целых батарей в крыльях — до 6–8 «стволов».

В СССР попытались это компенсировать за счет скорости, породив ШКАС 7,62-мм пулемет, развивавший до 1800 выстрелов в минуту. Почему нет? Вполне вариант. Один такой пулемет мог компенсировать батарею из 1,5–3 обычных пулеметов. Но основной винтовочный калибр в воздушных был не нужен из-за слабости. А при масштабировании конструкция ШКАС не давала нужного результата, падая до обычных показателей скорострельности в 700–800 выстрелов в минуту. Из-за чего Фрунзе на создание такого рода «стволов» технического задания и не давал. Зачем? Все равно тупиковая ветка.

Понимая проблему и не имея способов ее очевидного решения в лоб Поликарпов занялся разработкой перспективного легкого истребителя, опираясь на двух балочную схему, позволяющую в носу фюзеляжа собрать по-настоящему серьезную батарею. При этом он пытался сделать самолет как можно легче и с как можно лучшей аэродинамикой, чтобы тот имел летные характеристики как минимум не легче, чем оригинальный И-1бис.

На выходе у него получилось что-то в духе шведского SAAB 21.

Двигатель размещался за кабиной — в наиболее широком месте фюзеляжа. И это был 22 литровый НМЗ 9Y2 воздушного охлаждения мощностью в 600 лошадиных сил. То есть, Pratt Whitney R-1340 Wasp, лицензию на который удалось купить и немного его довести.

Проблема звездообразных моторов воздушного охлаждения при их традиционном размещении заключалась в том, что аэродинамика таких самолетов мало отличалась от летающего шкафа. Да, отдельные американцы в годы Второй мировой войны считали, что аэродинамика — это оправдание для тех, кто не мог построить мощный мотор. Но Фрунзе считал такой подход чистой воды маркетинговой профанацией. И очень активно поддерживал именно развитие аэродинамики в авиации.

Так вот — размещение «звезды» воздушного охлаждения в самой «толстой» части фюзеляжа, расположенной за кабиной, позволяло сам фюзеляж создать, приближаясь к идеальному аэродинамическому телу — веретену. Подвод же воздуха решался ушами воздухозаборников по бокам от кабины, и кожухами воздуховодов, подводящими к каждому цилиндру свою долю воздушного потока. Тщательно отрегулированные воздуховоды приводили к тому, что давление набегающего потока на каждом цилиндре было одинаковым и не получалось, что какой-то из них охлаждается слишком хорошо, а какой-то перегревается.

Само же использование двигателя воздушного охлаждения, да еще в компоновке «звезда», позволяло выиграть немного в массе силовой установки. Которая, как известно, обладала большей удельной эффективностью, чем двигатели с жидкостным охлаждением. Не принципиально большей, но все-таки больше[2].

Разносить балки хвостового оперения слишком широко не хотелось. Это размазывало центр масс и ухудшало потенциальную маневренность, делая аппарат более инертным. Из-за чего требовалось уменьшить диаметр воздушного винта. Для чего, Поликарпов пошел на установку планетарного реверс-редуктора с вложенным валом, позволившим поставить два винта на один мотор, вращающихся в противоположные стороны. Что повышало КПД движителя.

Кроме того, Поликарпов применил двухлопастные винты. Ведь мощность 600-сильного двигателя более четырех лопастей не требовала. А это, в свою очередь, позволило поставить винты с изменяемым шагом, над которыми уже больше года трудились.

Да — автоматического регулятора пока не получалось.

Но ручной — пожалуйста.

И достаточно надежный с примитивной линейной тягой.

Для чего в аэродинамической трубе проверили динамику тяги на разных режимах и углах атаки. Обобщили. Проверили в воздухе. И просто прилепили к тяге угла атаки памятку. Этот режим для взлета, этот для такой-то скорости, этот для такой-то и так далее.

Автомат, конечно, был бы лучше. Принципиально лучше. Но даже такой регулятор шага, да еще в сочетании с применением двухлопастных винтов[3], вращающихся в противоположном направлении[4], позволял выжимать с двигателя минимум на 10–15 % больше тяги. А при определенном мастерстве пилота и доводке лопастей винтов — до 25–30 %.