Испытания первого опытного самолета С-1, оснащенного одним двигателем М-103. Зима 1939—40 гг.
Признавалось, что С-1 во всех отношениях является вполне доведенным самолетом, по технике пилотирования доступен летчикам средней квалификации. Полученные результаты тестирования этой машины позволяли смело приступать к полетам двухмоторного варианта С-2. В заключении отчета по С-1 говорилось: «Считать необходимым, не дожидаясь окончания испытания самолета № 2, приступить к подготовке чертежного хозяйства для постройки опытной серии самолетов».
Позднее на первый опытный С-1 установили отработавшие моторный ресурс спаренные двигатели М-103, и самолет в таком исполнении использовали для натурных исследований в аэродинамических трубах ЦАГИ.
Еще до окончания испытаний первой машины с 20 марта 1940 г. начались полеты второго опытного С-2. Цель стояла конкретная: «Проверить соответствие фактических летных данных самолета и его вооружения тактико – техническим требованиям и дать оценку возможности принятия этого самолета на вооружение ВВС». Уже сама постановка задачи говорила о том, что вторая машина была полностью оборудована и вооружена. В пространстве между кабинами летчика и штурмана находился бомбовый отсек, вмещающий 4 ФАБ-100. Загрузка бомб происходила через открываемый фрагмент фонаря кабины при помощи специальной кран – балки. Кроме указанного внутреннего размещения авиабомб предполагалась подвеска четырех ФАБ-100 на наружных держателях под крылом.
Штурманская кабина для улучшения обзора имела остекление в полу и по бортам, была оборудована всеми основными навигационными приборами, прицелом, бомбосбрасывателем, радиостанцией РСБ. Сразу за кабиной штурмана размещался фотоаппарат АФА-1. Бронирования кабины экипажа не имели.
Самолет С-2 был оснащен двумя спаренными моторами М-103П, каждый мощностью по 960 л. с. на высоте 4000 м, с воздушными винтами – автоматами ВИШ – КБ ВВС. Выхлопные патрубки двигателей реактивного типа, они были выполнены в виде сварных коллекторов, объединяющих выхлоп из трех цилиндров. Бензобаки непротектированные, общей емкостью 660 л, в количестве трех емкостей размещены в фюзеляже, сразу за двигателями. Радиаторы водяного охлаждения для обоих двигателей размещались в едином блоке под фюзеляжем. Здесь же, в одном тоннеле с водяными радиаторами, находились два цилиндрических 8–дюймовых масляных радиатора. Задняя часть всей этой «бороды», заметно выступающей из самолета, была оборудована единой подвижной створкой регулировки охлаждения всех радиаторов.
Государственные испытания экспериментального С-2. Лето 1940 г.
Дополнить краткое описание самолета следует некоторыми подробностями, касающимися особенностей его устройства. Крыло соединялось с фюзеляжем четырьмя узлами, называлось конструкцией кессонного типа, его носки и хвостовые части по всему размаху разъемные, присоединялись к центральной части шомполами. Стабилизатор хвостового оперения подвижный, управление его перестановкой могло осуществляться в полете с помощью штурвала из кабины пилота. Конструкция оперения аналогична конструкции крыла.
Силовая установка С-2 со снятыми капотами двигателей
Основное шасси одностоечное, убираемое назад с поворотом на 94°, стойки и часть колеса при этом закрывались обтекателем. Основные колеса полубаллонного типа – поначалу размером 700×220 мм, затем, в процессе испытаний, были заменены колесами размером 800×250 мм. В связи с установкой увеличенных колес на нижней поверхности крыла появился прилив – обтекатель для обеспечения их полной уборки. Костыльное колесо размером 300×125 мм, ориентирующееся при рулении и выполнении взлета, в полете убиралось внутрь фюзеляжа.
Государственные испытания второго экземпляра самолета «С», начавшиеся сразу после выполнения первых полетов, продолжались вплоть до 25 июля 1940 г. Летали: летчик НИИ ВВС полковник А. И. Кабанов и штурман П. И. Никитин. Этим экипажем в полете была достигнута максимальная скорость 570 км/ч на расчетной высоте.
Летная оценка С-2 в целом была положительная, признавалось, что управление пилотированием простое и достаточно легкое. Самолет хорошо слушался рулей на всех режимах полета, вплоть до максимальных скоростей, планировании, наборе высоты и на виражах. Однако высокая удельная нагрузка на крыло (на первой машине была 171 кг/м2, на второй в связи с возросшим полетным весом составила 246 кг/м2) резко ухудшила взлетно – посадочные характеристики самолета. После отрыва на скорости 200 км/ч он далее медленно разгонялся до наивыгоднейшей скорости набора высоты 300–310 км/ч. Окружающий аэродром НИИ ВВС лес находился на расстоянии 2 км от места старта, однако самолет при совершении взлета проходил буквально над верхушками деревьев. Попытки использовать максимально эффективно на взлете закрылки Фаулер, которые должны были увеличить несущие возможности крыла и снизить полетные скорости самолета, ощутимых положительных результатов не дали, и от них отказались.
Не менее сложной оказалась посадка. С-2 планировал с полностью открытыми закрылками на скорости 240 км/ч, на посадке быстро терял скорость и становился малоустойчивым. По отзыву испытателей сложные взлетно – посадочные качества нового самолета делали его доступным только для летчиков высшей квалификации. Дополнительным недостатком считался его слишком длинный нос, затрудняющий обзор пилоту при выходе на цель. У штурмана обзор вниз затруднялся тем, что остекление забрызгивалось маслом, покрывалось пылью и грязью при взлете. Неудобной оказалась загрузка бомб через открываемый фонарь кабины.
По результатам испытаний самолета С-2 признавалось, что достигнутая максимальная скорость 570 км/ч ниже требуемой на 70 км/ч, а посадочная скорость 165–168 км/ч слишком высокая, дальность полета ниже заявленной: 700 км вместо 1200 км по постановлению Комитета Обороны. Хотя по всем вышеперечисленным причинам самолет «С» государственных испытаний не выдержал, одновременно отмечалось: «… самолет «С» является экспериментальным самолетом, на котором впервые в Союзе решалась задача увеличения мощности винто – моторной группы без увеличения лобового сопротивления и эта задача конструктором практически решена. Сочетание двух моторов в одном агрегате с успехом может быть использовано на самолетах – истребителях с толкающими винтами и на бомбардировщиках нормальной двухмоторной схемы. Учитывая наличие максимальной скорости 570 км/ч на высоте 4600 м и возможности ее повышения, а также имеющуюся возможность устранения дефектов, по которым самолет не выдержал госиспытаний, НИИ ВВС Красной Армии считает необходимым, в первую очередь улучшить взлетно – посадочные свойства и затем вновь предъявить самолет на контрольные испытания в НИИ ВВС к 1 февраля 1941 г.
Считать необходимым провести следующие работы в ЦАГИ и ЦИАМе:
1. Выявить характеристики соосных винтов.
2. Выявить наивыгоднейшие условия работы спаренных моторов на одной общей мотораме».
Таким образом, проектирование, постройка и испытания самолетов «С» признавались как положительный факт. Зафиксированные на испытаниях характеристики самолетов в сравнении с проектными значениями приведены ниже.
История самолетов со спаренными моторами и соосными воздушными винтами могла иметь продолжение. Достаточно сказать, что сама идея подобной силовой установки уже получила заметное распространение и с интересом рассматривалась многими конструкторами. Одним из первых, еще в 1934 г., ее предполагал использовать в своем летающем треугольнике «Сигма» конструктор Александр Москалев, он же в 1940 г. в проекте летающей лодки САМ-19 ориентировался на соосные воздушные винты. «Механическая спарка» двигателей М-105 являлась ключевым элементом в проекте четырехмоторного истребителя Константина Таирова ОКО-9, на использование соосных винтов рассчитывал Александр Архангельский в проекте своего самолета – штурмовика «Т».
Еще до начала проведения испытаний С-2, 15 февраля 1940 г. авиационный конструктор Г. М. Бериев, специализирующийся на создании гидросамолетов, обратился в Наркомат авиапромышленности со своим проектом скоростного самолета Б-10. В представленном эскизном проекте Б-10 определялся как истребитель – перехватчик или пикирующий бомбардировщик. Выполненный по схеме двухбалочного низкоплана, самолет нес в себе множество оригинальных предложений: трехколесное шасси с носовой опорой, крыло с ламинарным профилем NACA 23012, спаренные двигатели М-107 с толкающими соосными четырехлопастными винтами. Согласно расчетов, произведенных в КБ Бериева, новый Б-10 мог обеспечить получение максимальной полетной скорости до 818 км/ч.
