Утерянные победы советской авиации

Эскизный проект экспериментального одноместного пушечного истребителя с двигателем М-105, снабженным двумя турбокомпрессорами ТК-2, Беляев подготовил в сентябре 1939 г. Судя по тому, что ранее конструктор интереса к истребительной тематике не проявлял, а также и времени появления проекта, он готовился в соответствии с неофициальным конкурсом на новый самолет – истребитель. На первом этапе проект не имел сложившегося названия, в отношении его использовалось обозначение «ЭИ» (Экспериментальный Истребитель) или «ПИ» (Перехватчик – Истребитель).

Задуманный Беляевым самолет можно считать едва ли не самым оригинальным и необычным среди всех проектов других конструкторов, представленных к рассмотрению в 1939 г. «ЭИ» представлял собой свободнонесущий моноплан смешанной конструкции с высокорасположенным крылом и 3–стоечным шасси с носовым колесом. Пилот размещался впереди в герметичной кабине, снабженной дверью автомобильного типа на правом борту. Сразу за кабиной находился двигатель, вращающий воздушный винт, проходящий через фюзеляж. Сквозь редуктор двигателя проходил стальной вал, который соединял заднюю и переднюю часть фюзеляжа. По условиям компоновки лонжерон крыла проходил перед двигателем, поэтому для получения необходимой центровки крыло имело ярко выраженную стреловидность. Примерно на 2/3 размаха крыло имело перелом и еще более отгибалось назад. По замыслу конструктора такое решение позволяло повысить вибрационные свойства крыла и снизить вероятность реверса элеронов. В сечении крыла Беляев предлагал использовать специальный ламинизированный профиль (№ 2409) с относительной толщиной всего 9 %. Аэродинамике в проекте уделялось особое внимание. В пояснительной записке к проекту указывалось, что одним из стремлений конструктора является ламиниризация всего планера самолета с целью получения рекордных показателей максимальной скорости.

Конструкция крыла смешанная: лонжерон и силовые узлы стальные, все остальные элементы из дерева в различных комбинациях. Деревянной предполагалась и передняя часть фюзеляжа. Хвостовое оперение снабжено тремя килями. Такое решение позволяло при достижении необходимой путевой устойчивости увеличить посадочный угол самолета и уменьшить скручивание хвостовой части фюзеляжа при полетных эволюциях.

Вооружение в основном варианте состояло из двух пушек калибра 20 или 23 мм, размещенных на левом борту фюзеляжа. Предполагалась установка крупнокалиберных пулеметов Березина или ШКАС.

В соответствии с эскизным проектом самолет обладал следующими расчетными характеристиками:

При рассмотрении эскизного проекта «ЭИ» представитель экспертной комиссии НКАП А. Т. Степанец указывал: «Сопротивление подсчитано с возможной точностью и большим знанием дела. Это заставляет с полным доверием отнестись к полученным в эскизном проекте результатам. Более того, данные, полученные по расчетам, по всей вероятности, будут превзойдены, так как автор проекта пользовался не совсем точной высотной характеристикой мотора М-105 ТК-2, не 960 л. с. на 10000 м, а 1000 л. с.».

Далее говорилось, что проект «ЭИ» в основном удовлетворяет тактико – техническим требованиям (ТТТ) к истребителям на 1940 г. Одновременно указывалось, что автор проекта не учел прогибы фюзеляжа и не обеспечил достаточную его жесткость, чем снизил ценность проекта. При использовании мотор – пушки с валом диаметром 74 мм невозможно провести системы управления к хвостовому оперению, а при увеличении диаметра вала до 100 мм потребуется переделка редуктора, что приведет к значительным дополнительным работам.

В результате проект не утвердили, однако предлагалось построить узел крепления хвостовой части фюзеляжа и провести его всесторонние испытания.

Экспериментальный истребитель «ЭОИ»

Практически сразу, после того как проект «ЭИ» не утвердили, Беляев переработал схему самолета в двухбалочный вариант с одним двигателем М-105ПТК 1000 л. с. на высоте 8500 м и толкающим трехлопастным винтом ЗСМВ-2. Теперь самолет назывался ЭОИ (экспериментальный одномоторный истребитель). За исключением введения двух хвостовых балок (и отказа от винта на фюзеляже) все остальные нововведения остались прежними. Профиль крыла также ламинизированный, но относительная его толщина увеличена до 12 %. Первоначально Беляев предполагал для уменьшения посадочной скорости использовать мощную взлетно – посадочную механизацию, в первую очередь установить предкрылок вдоль всего размаха крыла. Однако специалисты ЦАГИ весьма скептически отнеслись к этой затее, справедливо полагая, что предкрылок сведет на нет все достоинства ламинарного профиля. Поэтому была разработана совершенно оригинальная, нигде ранее не встречающаяся система перевода предкрылка в рабочее положение. В убранном положении предкрылок заподлицо убирался в нижнюю поверхность крыла в районе хвостовой его профиля. На взлете и посадке предкрылок при помощи длинных шарниров передвигался на переднюю кромку крыла.