От МиГ-1 до МиГ-3

Важнейшими переделками были замена недоведенного мотора АМ-37 на менее мощный, но уже серийный АМ-35А, доработка системы охлаждения масла и новые деревянные консоли крыла. Нехватка дюраля и оборудования для работы с металлом чувствовалась в авиапромышленности СССР уже в последние предвоенные годы, что заставило сделать для И-200 новые консоли крыла.

И даже когда в Акте по результатам Государственных испытаний появилась желанная запись о соответствии самолета требованиям ВВС Красной Армии и принятии его на вооружение, конструкторам все еще предстояла большая работа. Уже при запуске серийного производства требовалось устранить внушительный список недостатков, которых на самолетах в войсках быть не должно. Далее надо было внесли затребованные Заказчиком улучшения. И, наконец, предстояло подумать о перспективе – МиГ не должен стоять на месте, надо стремиться вперед!

 

К весне 1940 года новое ОКБ было уже крепким, сработавшимся и квалифицированным коллективом – спасибо Поликарпову! Но теперь, хотя Николай Николаевич продолжал помогать советом и организационно, надо было думать своей головой и всю ответственность брать на себя. Так получилось, что у нового ОКБ было два руководителя и соответственно между ними надо было разделить обязанности – «статисты» в то напряженное время были никому не нужны.

 

 

Артем Иванович Микоян окончил Военно-Воздушную Академию, имел опыт службы в ВВС и работы в Военприемке, а затем в бригаде внедрения самолета И-153 в серию на заводе № 1. В его ведении закономерно перешли вопросы общего характера – выбор облика создаваемых самолетов и основных комплектующих с учетом потребностей Заказчика и возможностей промышленности. Именно он решал, каким должен быть каждый следующий создаваемый самолет.

 

Михаил Иосифович Гуревич был выпускником Университета Монпелье, Начальной школы аэронавтики в Тулузе и Харьковского политехнического института. Его задачей было решать, как наилучшим образом исполнить то, что задумал Микоян. Авиация – отрасль наукоемкая и требующая от работников обширных знаний. Они у Михаила Иосифовича были в достатке.

 

Так родился творческий союз двух выдающихся советских авиаконструкторов, ставших знаменитыми под общей маркой МиГ. Однако путь их к победам и достижениям был непрост, и начинался он в тревожные годы.

  

 

Первый «МиГ»

 

Во исполнение постановления Комитета Обороны СССР №244сс от 25 мая 1940 г. 10 декабря вышел приказ по Народному комиссариату авиапромышленности (НКАП) о запуске самолета МиГ-1 в серийное производство на заводах № 1 в Москве и №43 в Киеве.

 

Многие отделы и цехи 1-го завода уже участвовали в постройке опытных образцов нового истребителя под маркой И-200, и это позволило не только заблаговременно создать серийную технологию, но и приспособить под нее свою производственную базу. Этому способствовала помощь руководителей предприятия и Н.Н. Поликарпова, который был сведущ не только в проектировании самолетов, но и в технологии их производства.

 

В конструкцию серийного «изделия 61» были вовремя внесены требуемые доработки. От опытных И-200 оно отличалось установкой второго маслорадиатора и регулирующих заслонок не на входе, а на выходе тоннелей. Обтекатель водяного радиатора охлаждения мотора под фюзеляжем удлинили, улучшив температурный режим. Топливные баки были протектированы и появилась система нейтрального газа, заполнявшего ее свободное пространство – они существенно повысили боевую живучесть истребителя.

Третьего декабря 1940 г. приказом Главного управления ВВС №0309 десять МиГ-1 пришли на войсковые испытания в качинскую 1-ю Краснознаменную Высшую школу летчиков ВВС Красной Армии им. Мясникова в Крыму и в 41-й ИАП Западного Военного округа. Обучение строевиков возглавил летчик-испытатель Супрун, участвовали и другие работники ОКБ и завода № 1. Эти испытания показали, что многие дефекты в серийном МиГ-1 все еще не устранены, тем не менее, по их завершении в феврале 1941 г. десять новых машин были переданы 146-му ИАП ВВС Одесского ВО уже для строевой эксплуатации.

 

График выпуска МиГ-1 москвичами выдержан был не на 100%, но головной самолет №2001 был сдан в срок. К 22 февраля 1941 г. в цеху оставался последний сотый заказанный МиГ-1: на нем шли покраска и устранение замечаний. В 31-й истребительный авиаполк (гарнизон Ковно, Прибалтийский особый военный округ) и в 41-й ИАП (Белосток, Белорусская ССР – Западный ОВО) было отправлено 89 самолетов, из них 15 было принято без облета, три облетанные и запакованные в ящики машины ждали отправки, три закончили облет и еще четыре его проходили. Подводя итоги 1940 года, Нарком обороны Ворошилов ходатайствовал 23 января 1941 года о поощрении работников ОКО и завода № 1 премиями за освоение производства МиГ-1, не был забыт с вознаграждением и Поликарпов.

 

 

В ходе дальнейшего выпуска МиГ-1 были пересмотрены многие узлы и в самолете, и в моторе – что-то шло в производство, другое требовало кропотливой доводки и откладывалось на будущее. С машины №2009 взамен хлипкого фонаря кабины с открытием вбок был внедрен новый, сдвижной назад с улучшенным аварийным сбросом. Испытывался воздушный винт с облегченным электрическим управлением вместо механического. Отрабатывались синхронная и крыльевые установки пулеметов и вместе с тем продолжались работы по созданию модификаций истребителя и штурмовика с пушками калибра 20 или 23 мм.

Внешне незаметным, но важным было изменение редукции мотора АМ-35А с 0,902 до 0,732. Это позволило оптимизировать обороты воздушного винта ВИШ-22Е и дало прирост максимальной скорости по высотам до 21 км/ч, что подтвердили испытания МиГ-1 №2002 в марте 1941 г. В Акте по результатам его Госиспытаний было сказано: «…Потребовать от НКАПа срочно обеспечить моторы АМ-35А с редукцией i=0,732 с соответствующими синхронизаторами пулеметов и перейти к  установке моторов АМ-35А с редукцией  i=0,732 на самолеты МИГ-3».

 

Моторы АМ-35А с редукторами с передаточным отношением 0,732 в серию внедрены были, но завод № 24 ритмичную их поставку не обеспечил, потому на многие самолеты по крайней мере до конца 1941 года, а возможно и в 1942 году ставили двигатели с редукцией 0,902 – их делали для бомбардировщиков ТБ-7.

 

Изменений, которые требовалось внести в серийную конструкторскую документацию, накопилось достаточно много. Чтобы не дезорганизовать производство, было решено внедрить все доработки со 101-й серийной машины. Они оказались столь существенны, что улучшенный самолет был признан новым типом. Для ускорения его внедрения было решено прекратить дальнейший выпуск МиГ-1, но «прямой» серийный счет строящихся изделий, на котором были основаны заказ материалов, комплектующих и планирование всех работ, сохранить, присвоив улучшенной машине обозначение МиГ-3. Улучшенный истребитель успешно завершил Государственные испытания 27 февраля 1941 г.

 

Киевляне план выпуска МиГ-1 провалили, и 10 апреля 1941 г. Комитет обороны постановил увеличить выпуск МиГ-3 на заводе № 1. Москва должна была в мае дать их 310 штук, в июне 340, в июле 400, в августе 450, в сентябре 500 и далее отправлять в войска по 20 машин в сутки. За 1941 год надо было сделать 4295 «МиГов», и для выполнения увеличенной программы не справившийся с полным циклом киевский завод №43 планировалось перевести на выпуск агрегатов для 1-го завода. Изготовлением отдельных частей МиГов загрузили и два бывших ремзавода, недавно переданных в состав НКАП – гражданский 89-й в Москве, и рязанский 168-й, ранее подчинявшийся Наркомату обороны. Хотя вскоре 89-й завод был расформирован и передан ОКБ Ермолаева под опытное строительство бомбардировщика Ер-2, серийное производство набирало темп – поставки улучшенных МиГ-3 шли быстрее остальных новых истребителей.

Не снижая темпов

 

Так чем же отличался МиГ-3 от МиГ-1?

 

Охлаждение мотора улучшил новый пластинчатый радиатор ОП-310. Для выполнения требований по дальности под кабиной появился дополнительный бак на 250 л бензина – заправка выросла с 263 до 466 кг, был увеличен и запас масла. Для восстановления центровки и улучшения статической устойчивости самолета по тангажу в прямолинейном полете и на вираже мотораму удлинили на 100 мм, а поперечное V отъемных частей крыла увеличили с 5 до 6°.

Крышку фонаря кабины оставили сдвижной как на МиГ-1 №2009, но заднее стекло стало больше. Вооружение унифицировали с другими новыми самолетами: вместо прицела ПАН-23 или ППН-1 поставили ПБП-1а, ввели механический бомбосбрасыватель АСИ-140 и замки Д-3-40 для подвески бомб калибром от 8 до 100 кг большинства типов, в т.ч. переделанных из артснарядов и химических. Кроме выливных авиационных приборов ВАП-6М для распыления боевых отравляющих веществ и постановки дымзавес были внедрены зажигательные ЗАП-6, оставлявшие за собой «хвост огня». Еще одним перспективным видом ударного вооружения были бомбо-ампульные связки БАС-1 – кассетные бомбы, снаряженные малокалиберными зажигательными боеприпасами. Они были весьма эффективны против всех видов техники, но требовали длительной доводки для повышения надежности и безопасности в эксплуатации, а кроме того к началу 1940-х гг. советское руководство приняло политическое решение отказаться от применения первым химического оружия, к которому тогда относились и высокотемпературные зажигательные смеси в выливных приборах и стеклянных ампулах.

 

В то же время довольно сильное вооружение для штурмовых ударов на МиГ-3 осталось. Хотя приказом по НКАП от 14 февраля 1941 г. установку направляющих РО-82 для реактивных снарядов на МиГ-1 отменили, но в производстве 8 узлов для «эрэсов» и их электрика остались.

 

Не все сданные МиГ-1 имели протектор и наддув инертным газом баков, а также 8-мм бронеспинку, «тройки» же комплектовались этим без исключений. В документации была предусмотрена установка «сплошняком» приемо-передающих радиостанций, но некоторые самолеты выпуска весны 1941 г. их не получили, что было согласовано с Заказчиком в целях недопущения срыва поставок.

 

Многие доработки «по одиночке» или группами внедрялись и отрабатывались на отдельных экземплярах МиГ-1, потому в их небольшой серии встречались «гибриды» с характерными чертами и первого МиГа, и третьего. Обычно такие самолеты в строевые части не попадали, а оставались на заводе, в ЛИИ или НИИ ВВС, в лучшем случае шли в военно-учебные заведения в качестве наглядных пособий.

 

Внимание к технологии и организации производства положительно сказалось и на темпах выпуска, и на цене машины. С самым мощным мотором и будучи среди новых истребителей наиболее материалоемким, в т.ч. и по дефицитным алюминиевым сплавам, МиГ-3 оказался самым недорогим изо всех новых истребителей того поколения. «Пулеметный» ЛаГГ-3 горьковского завода № 21 обходился стране в 196500 р., он же выпуска новосибирского завода № 153 с мотор-пушкой ПТБ-23 или ШВАК стоил уже 350 тысяч. Первый истребитель Яковлева московский завод №301 отгружал за 325000 р., а саратовский 292-й – за 208000 (без тары). Цена комплектного МиГ-3 на май 1941 года была утверждена в размере 158000 р.

 

Первая серия МиГ-3 была заложена 15 декабря 1940-го и к концу года были готовы 11 машин – заводской пилот Екатов облетал головную, и остался ею доволен. Госиспытания МиГ-3 № 2115 и 2107 начали 27 января 1941 года летчики-испытатели НИИ ВВС Прошаков и Кочетков под руководством ведущего инженера 1-го ранга Воеводина. Они получили задачу проверить улучшение дальности, устойчивости и штопорных свойств, а также устранение основных дефектов, свойственных МиГ-1.

 

Взлетный вес по сравнению с эталонным И-200 увеличился с 3099 до 3355 кг и на набор высоты 5000 м новый самолет тратил 6,5 минуты вместо 5,3, а на 8000 м он выходил за 10,28 минуты вместо 8,57. На вираж на отметке 4000 м уходило 25-26 с, а на 7400 м – 32-33 с, что по-прежнему было лучше, чем у других самолетов на таких высотах. Разбег ухудшился с 238 до 347 м, пробег пострадал незначительно. Несколько выросла скорость: у земли с 486 до 495 км/ч, а на расчетной высоте – с 636 до 640, причем граница высотности поднялась еще на 200 м и достигла 7800 м.

 

 

Но в Акте по результатам Госиспытаний было отмечено, что «…Постановление ЦК ВКП(б) и СНК № 2466-1096сс от 7 декабря 1940 года в части обеспечения дальности полета 1000 километров на скорости 0,9 от максимальной не выполнено. Полученная дальность на 143-180 километров менее заданной. Необходимо обязать НКАП обеспечить на самолете МИГ-3 дальность 1000 км». Этот параметр на высоте 7860 м хотя и не достиг заветной тысячи километров, но вырос с 580 до 820 км. Здесь МиГ-3 был лучше и других наших истребителей, и «Спитфайра» с Мессершмиттом Bf 109E-3 при невырабатываемом остатке 34 кг бензина, или 6,5% внутренней заправки. В апреле 1941 года летчики Баулин и Сахранов на «пятиточечных» МиГ-3 с пулеметами БК под крыльями показали нужную техническую дальность – самолет №2592 пролетел 1100 км, а №2597 – 970 км, что было в допуске.

 

В то же время из-за падения давления масла на новых серийных МиГах не удалось подняться выше 8000 м, а на малой высоте мотор недопустимо медленно набирал обороты – над АМ-35А и МиГ-3 надо было еще работать и работать. Шестого мая промышленность доложила об устранении 20 замечаний, в т.ч. по приемистости у земли за счет нового механизма принудительного открытия заслонок карбюраторов. Но отказы АМ-35А оставались удручающе частыми: 27 февраля 1941 г. Государственные испытания МиГ-3 завершились, но на следующий день при облете серийного МиГ-1 №2382 на Центральном аэродроме Москвы погиб летчик Афанасьев. С отказавшим АМ-35А №9ЕА03243 он не дотянул до точки приземления и врезался в стоящий Вулти V-11. Осколки разрушившегося нагнетателя мотора АМ-35А головного МиГ-3 12 марта убили летчика Екатова, который впервые поднимал И-200 в воздух. При подготовке к первомайскому параду 28 апреля на МиГ-1 №2246 погиб заводской летчик Кулешов – срезались бронзовые зубья шестерни валика газораспределителя двигателя АМ-35А №9ЕА03117... В мае 1941 г. полеты МиГ-3 в 16-м ИАП пришлось остановить из-за неудовлетворительной работы моторов. А полк был на особом контроле – в нем служил Василий Сталин…

 

Микулин занялся конструктивными дефектами АМ-35А, а технологическая служба и ОТК авиамоторного завода №24 выявила и устранила грубые отступления от директивной технологии, были отменены некоторые упрощения конструкции и разрешения на замену материалов на менее дорогие и дефицитные. Дополнительные испытания показали, что надежность серийных АМ-35А с принятием этих мер улучшилась.

 

Военные требовали установить на МиГ-3 бронестекло и усилить бронеспинку. Но его кабина была сдвинута назад, и центровка не позволяла этого. Мало того, с полной заправкой устойчивость ухудшилась, и 28 апреля емкость фюзеляжного бака было разрешено уменьшить до 180 кг. Но в то же время самолет «набирал вес» по другим причинам, и взлетный вес доработанного МиГ-3 снизили лишь на 90 кг.

 

Испытания в мае 1941 г. показали, что улучшились взлетные качества машины, она стала устойчивее как в наборе высоты, так и при маневрировании. В частности, пришли в норму характеристики затухания колебаний на нисходящих маневрах. По докладу испытателей «…на скоростях средней и максимальной самолет устойчив (при отдаче ручки с увеличением скорости на 50-80 км), самолет на третьем колебании возвращается в первоначальное положение… на виражах самолет устойчив: перетягивание ручки не ведет к сваливанию в штопор. Петля и иммельман делается значительно легче и устойчивее чем на прежнем серийном самолете. Боевые развороты выполняются также устойчивее без тенденции сваливания в штопор при перетягивании ручки. Пикирование совершается устойчивее, что особенно сказывается при переходе с пикирования на боевой разворот, при чем самолет не обнаруживает стремления к выходу на большие углы атаки». И общий вывод: «уменьшение заднего бензобака дало заметное улучшение устойчивости и управляемости самолета».

 

Новый уменьшенный задний бак пошел в с 12-й серии, с ним улучшилась устойчивость в наборе высоты и на вираже, время выполнения которого уменьшилось на 2-3 с. А с 14-й серии был уменьшен на 50 л и объем центропланных баков – вес их и инертность истребителя в крене уменьшились, а маневренность улучшилась.

Но причиной частых срывов в штопор была также недостаточная эффективность элеронов и чрезмерная чувствительность МиГа к отклонению руля высоты. Тридцатого мая 1941 г. пять МиГ-3, переоборудованных заводом № 1, поступили на специальные испытания, в которых участвовали 12 летчиков завода, ЛИИ и НИИ ВВС. На этих машинах было изменено соотношение площадей стабилизатора и руля высоты, для чего было сделано два новых варианта горизонтального оперения, на одном изменили осевую компенсация элеронов, а на последнем переделали кинематику элеронов. На больших углах атаки наблюдалось снижение усилий на ручке, и на всех пяти машинах был установлен контрбалансир. Пружина отжимала ручку управления вперед и не давала возникать в сознании пилота опасной иллюзии необходимости «дотянуть» ее на себя.

 

Испытания продолжались с 30 мая по 2 июня 1941 года и показали, что соотношение площадей стабилизатора и руля высоты должно быть 64/36% вместо имеющегося 53/47%, наилучшая компенсация элеронов 26% вместо 24%. В серийное производство было внедрено новое горизонтальное оперение с увеличенной с 3,105 до 3,139 км.в площадью и измененным соотношением площадей стабилизатора и РВ. Кроме того, в канал руля высоты было признано желательным включить контрбалансир.

 

 

Для полного исключения опасности срыва в штопор на маневренных режимах ОКБ Микояна и Гуревича предложило ввести автоматические предкрылки «по типу самолета Ме-109Е», однако 2 июня 1941 г. исполняющий обязанности начальника ЦАГИ профессор С.Н. Шишкин и зам начальника ЛИИ профессор А.В. Чесалов дали по этому поводу отрицательное заключение. Они указали, что «…предложенный заводом № 1 и испытанный в ЦАГИ вариант предкрылка заметно улучшает обтекание концов крыла, но не является удовлетворительным ввиду недостаточной длины; этот предкрылок оставляет незащищенной большую часть элерона со стороны центроплана. Кроме того кинематическая схема открывания предкрылка вбок неудачна, так как при открытом предкрылке образуется уступ, вызывающий интенсивный местный срыв потока. Необходимо увеличить длину предкрылка по размаху, в сторону центроплана так, чтобы он перекрыл элерон с запасом не менее 200 мм. Предкрылок следует сделать выдвигающимся вперед, по типу самолетов ЯК-3 (имеется ввиду выпущенный в то время опытный самолет И-30 конструкции А.С. Яковлева – авт.), обеспечивающим перекрытие уступа и отсутствие срыва с него…».

 

С серии № 19 новое крыло с автоматическими предкрылками для самолетов МиГ-3 было в производство запущено. Машина стала безопаснее в пилотировании, маневреннее для умелого летчика, поскольку расширила свой диапазон  возможных режимов полета, но потеряла несколько километров в час скорости из-за роста сопротивления крыла с прижатыми предкрылками.

Совершенствование самолета шло и во многих других направлениях. Так с 16-й серии пошел новый капот мотора на удобных для механиков стяжных замках по типу Ме-109Е. Одновременно на воздухозаборниках приводного центробежного нагнетателя в центроплане появились заслонки, предотвращающие попадание пыли, песка и посторонних предметов с поверхности грунтовых аэродромов в ПЦН и карбюратор. Эти заслонки были связаны кинематически со створками шасси и закрывались при их выпуске автоматически.

 

Принимая МиГ-3 на вооружение, командование ВВС Красной Армии потребовало по ходу серийного выпуска усилить его вооружение и обеспечить применение в ночное время. С пушками и пулеметами Таубина-Бабурина не ладилось, и 5 марта 1941 года на Госиспытания был представлен МиГ-3 с двумя облегченными пулеметами УБ-12,7 системы Березина. Но испытаний он не выдержал, и Микояну было поручено продолжать работу по установке на МиГ-3 пушек.

 

А тем временем завод № 1 продолжал «гнать серию» – война была у порога, и надо было спешить с перевооружением отечественной авиации на новую технику. Но это не означало сворачивания работы по ее улучшению и устранению недостатков.  Буквально каждый день какие-то доработки внедрялись в производство без снижения его темпов. Но такие вещи, как установка на крыло предкрылков, изменение площадей стабилизатора и руля высоты, встроенное дополнительное вооружение в крыле требовали слишком большого времени на переделку оснастки и создание новых шаблонов, штампов и различных технологических приспособлений. Многое все же в производство пошло, но не все. Ведь его, времени, уже не оставалось – близился роковой рассвет 22 июня 1941 года…

Подробные тактико-технические данные самолетов МиГ-1 и МиГ-3, прочие статистические сведения, а также список использованных источников будут опубликованы в завершающей статье о развитии конструкции и боевому применению самолета МиГ-3

 

Смысл использованных в статье и таблицах определений, понятий и сокращений можно узнать, открыв наш краткий словарь по авиации и ракетной технике

 

Продолжение следует