Советский легкий истребитель И-4, детальный обзор

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

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.