И-4 или истребитель четвертый представляет собой легкий одноместный советский полутораплан-истребитель. В момент создания летательного аппарата, он считался самым маневренным самолетом в мире. Разработчики занимались созданием самолета в 1925-1927 годах. Серийное производство самолета было начато в 1927 году. В период с 1928 по 1933 гг. был поставлен на вооружение ВВС Красной Армии.
В конструкции летательного аппарата планировалось задействовать деревянные и металлические элементы. Истребитель И-4 является первой боевой авиационной машиной, которая была создана бригадой конструкторов Сухого под руководством А. Туполева в ЦАГИ.
История создания
Осенью 1925 г. отделу авиации, гидроавиации и опытного строительства (АГОС) ЦАГИ было выдано задание построить впервые в стране одноместный истребитель цельнометаллической конструкции. Выдавая это задание, ВВС предполагали решить для себя ряд вопросов в области истребительной авиации: выяснить возможность создания цельнометаллического истребителя и сравнить его с аналогичными истребителями, обладающими двигателями воздушного и водяного охлаждения.
Проектирование истребителя было поручено бригаде П.О. Сухого, совсем еще молодого конструктора, под общим руководством А.Н. Туполева. Сухой после окончания МВТУ был лично приглашен Туполевым в АГОС ЦАГИ. Он начал трудиться в бригаде А.И. Путилова, а потом ему доверили бригаду по созданию истребителя АНТ-5. Проектирование истребителя И-4 было начато в феврале 1926 г. Бригада П.О. Сухого создала новую оригинальную аэродинамическую схему. Это был одноместный подкосный полутораплан с малым свободнонесущим нижним крылом и двигателем «Юпитер IV» мощностью 420 л.с. французской фирмы «Гном-Рон». Моторама для двигателя необычной конструкции была спроектирована лично П.О. Сухим.
Опытный образец стали строить в январе 1927 г., а в августе самолет был уже готов. В первый полет опытный истребитель поднял летчик-испытатель М.М. Громов 10 августа 1927 г. После нескольких успешных полетов и некоторых доработок самолет передали в НИИ ВВС на государственные испытания, которые были закончены в конце года. В целом по своим характеристикам И-4 не уступал лучшим истребителям мира, особенно по маневренности, был рекомендован для серийного выпуска и принятия на вооружение. Пока шли испытания опытного самолета, в июле 1928 г. был построен самолет-дублер с более мощным двигателем и некоторыми технологическими улучшениями в конструкции. Нижнее крыло стало отъемным, с небольшим центропланом, площадь вертикального оперения несколько увеличили.
По результатам испытаний дублера его приняли как эталон для серийного производства на заводе № 22. Из-за сложности организационного и технологического характера первая серийная машина была выпущена 15 октября 1929 г. Взлетный вес самолета оказался несколько выше, а летные данные стали немного ниже. В отличие от головного образца два пулемета «Виккерс» были заменены на отечественные ПВ-1 калибра 7,62 мм. Серийный выпуск продолжался около пяти лет, всего было выпущено 369 машин нескольких вариантов. На вооружении ВВС И-4 состоял до 1934 г. Помимо серийных машин, было выпущено несколько опытных самолетов для различных проектов. Для «Звена» B.C. Вахмистрова выпустили самолет с уменьшенным нижним крылом для более удобного взлета с самолета-матки ТБ-1.
В 1929 г. на самолете ТБ-1 впервые в мире был успешно проведен эксперимент по отцепке от самолета в полете двух истребителей. Летом 1932 г. с И-4 впервые были проведены стрельбы в воздухе реактивными снарядами РС-82. Велись также опыты с динамо-реактивными пушками конструкции B. Курчевского. На самолете две гладкоствольные 76-мм пушки устанавливались под верхним крылом в одном метре от узлов крепления подкосов. В 1935 г. проводились серьезные работы по кратковременному резкому повышению скорости истребителя в полете. Самолеты снарядили реактивными ускорителями типа PHИИ. С этой целью изготовили шесть пороховых ракет, которые устанавливались по три с каждой стороны машины. Тяга каждой ракеты составляла 450—500 кгс. Но затем эти работы приостановили и возобновили лишь на самолетах И-15.
Особенности конструкции И-4
Это был одноместный цельнометаллический подкосный полутороплан с малым свободно несущим нижним крылом, на нем стоял девятицилиндровый двигатель воздушного охлаждения «Гном Рон Юпитер-IV» мощностью 420 л. с.
Верхнее крыло переменного несимметричного профиля, по нижней поверхности — плоское, а по верхней — выпуклое. Его относительная толщина за счет уменьшения кривизны верхнего контура изменяется от 16 (в месте крепления подкосов) до 12 к концевой и центральной нервюрам. Плоскость верхнего крыла состоит из двух консолей, которые стыкуются на пилоне фюзеляжа и держатся на V-образных подкосах от нижнего крыла и двух подкосов с лентами-расчалками на фюзеляже. Каркас каждой консоли набран из трех лонжеронов и десяти нервюр. Все поверхности, кроме носков и законцовок, покрыты гофрированным кольчугалюминием. Стыки листов по нервюрам закрыты П-образными профилями. Нижнее крыло выполнено заодно с фюзеляжем, который имеет три Мощных лонжерона — два по бортам и один по низу. Поперечный набор — несколько шпангоутов. Боковая поверхность фюзеляжа от бортовых лонжеронов до нижнего покрыта гофрированными листами.
Поверхности хвостового оперения также покрыты гофром. Рули крепились с помощью нескольких кронштейнов, сквозь каждый пропускался проволочный шомпол.
Шасси обычной для того времени схемы состояло из расчаленных лентами главных Стоек и костыля. Амортизация первых очень проста- резиновые пластины, работающие на сжатие. Набор таких пластин с металлическими прокладками между ними имел обтекаемую форму. Колеса — 750х50 мм. На серийных самолетах в ходе эксперимента устанавливали лыжи от И-2 и поплавки.
Управление рулем высоты — жесткое (три кольчугалюминиевые трубы, шарнирно соединенные промежуточными балансирами), элеронами — смешанное, рулем направления — тросовое. Силовая установка самолет-дублера состояла из двигателя «Гном Рон Юпитер-VI» мощностью 480 л. с. с модернизированным капотом, на серийном И-4 был установлен двигатель М-22. Нижнее крыло стало отъемным, с небольшим центропланом; два бензобака, вмещавшие 303 кг топлива, вставлялись снизу, а не через боковое окно, как на первых машинах. Площадь вертикальной) оперения несколько увеличили.
На головном образце вооружение состояло из двух пулеметов «Виккерс» с боезапасом по 1000 патронов, а на серийном его заменили на отечественные ПВ-1 калибра 7,62 мм Серийные самолеты опрашивались сверху и сбоку в темно-зеленый цвет; фюзеляж, нижние поверхности — крыльев и оперения — в голубой. Снизу на верхнем крыле наносились красные звезды. Опытный экземпляр не окрашивался.
Технические характеристики
Модификация | И-4 |
Размах крыла, м | 11.40 |
Длина, м | 7.28 |
Высота, м | |
Площадь крыла, м2 | 23.80 |
Масса, кг | |
пустого самолета | 978 |
нормальная взлетная | 1430 |
Тип двигателя | 1 ПД М-22 |
Мощность, л.с. | 1 х 480 |
Максимальная скорость , км/ч | |
у земли | 220 |
на высоте | 231 |
Крейсерская скорость , км/ч | 186 |
Практическая дальность, км | 840 |
Продолжительность полета, ч | 2.3 |
Максимальная скороподъемность, м/мин | 555 |
Практический потолок, м | 7000 |
Экипаж, чел | 1 |
Вооружение: | два 7.62-мм пулемета |
Модификации и экспериментальные образцы И-4
- И-4 бис – моноплан, не имеющий в составе конструкции нижнего крыла с измененным капотом двигателя. Данный вариант переделан из серийного самолета и опробован в 1931 году. Имел лучшие показатели устойчивости и скорости в ущерб маневренности.
- И-4 для «Звена» Вахмистрова имел укороченное нижнее крыло с целью простого пуска с ТБ-1; выпущен в 1930 году.
- И-4, имевший пулеметы на верхнем крыле, до испытаний не был доведен.
- И-4, имевший в составе динамо-реактивные безоткатные пушки, которые располагались сверху крыла вне винтового диска. Частые поломки вынудили снять данный вариант с вооружения.
- И-4 с реактивными ускорителями – тестовая версия с поплавками, которую не испытывали за ненадобностью.