Истребитель «Мицубиси» А5М2

Елена АСТАХОВА

В НИИ ВВС японский трофейный истребитель А5М2 тип 96 привезли 28 октября 1938 г. после серьезной аварии. Машину для испытаний восстанавливали силами специалистов института. Мотор собрали из деталей трех аварийных двигателей. Полетный ресурс этого мотора определили в 20 часов. Внешне самолет слегка изменили: передвинули фонарь кабины летчика вперед на 80 мм и установили винт с новыми лопастями, которые взамен поврежденных изготовили на московском заводе № 28.

Об этой машине уже состоялась публикация в № 1 -2/97 и N2 3-4/97 «СМ», но будет не лишним напомнить некоторые сведения.

Самолету присвоили индекс И-96 – согласно принятому в советской документации обозначению истребителей. И опять, как в случае с самолетом И- 95бис, приписали производство фирме «Накадзима». Так возникло в отчетах по испытаниям название «Накадзима» И- 96. На самом деле палубный одномоторный одноместный истребитель А5М2 создавался на фирме «Мицубиси» под руководством известного авиаконструктора Йиро Хорикоми. Ранее его группа построила самолет А5М, который хорошо зарекомендовал себя в 1937 г. во время японо-китайской войны.

Конструкция истребителя И-96 по схеме представляет собой цельнометаллический моноплан с низким расположением крыла. На самолете устанавливался мотор «Котобуки» мощностью 540 л.с., с нагнетателем и редуктором (типа «Райт»).

Моторама трубчатая, сварной конструкции, жестко крепилась к фюзеляжу при помощи четырех узлов. На кольце рамы приварены кронштейны из листовой стали, на которых монтировались узлы крепления мотора, снабженные резиновыми амортизаторами.

Винт трехлопастный, металлический, фиксированного шага.

Шасси неубирающиеся, с механическими тормозами и воздушно-масляной амортизацией. Костыльное колесо ориентирующееся, приспособления для его стопорения при взлете и посадке отсутствовали.

Щитки с гидравлическим управлением были установлены на центроплане и отъемах крыла. Имелся триммер на руле высоты, пластинки для регулировки на элеронах и руле поворотов, а также регулирующаяся «юбка» на выходной щели капота мотора.

Вооружение самолета состояло из двух синхронных пулеметов калибра 7,7 мм с запасом патронов в 800 штук. Имелся оптический прицел типа «Кретъен» (ОП-1).

Под крыльями предусматривалась установка бомбодержателей и сбрасывающегося дополнительного бензобака емкостью 215 литров. Основные баки самолета (непротектированные) емкостью 344 литра были установлены в крыльях.

На самолете имелись кислородный прибор, огнетушитель, оборудование для ночного полета и резиновый мешок – для поддерживания самолета на плаву в случае посадки на воду.

В НИИ ВВС исследовали летно-тактические и боевые характеристики И-96. Основная цель – выявление положительных особенностей конструкции, вооружения и оборудования японского самолета, которые могли быть внедрены в отечественное производство. Всего выполнено 28 полетов общей продолжительностью 15 часов 15 минут. Исчерпав свой ресурс, мотор начал работать с перебоями, появилась течь в масло- и бензобаках, образовался значительный люфт в проводке к рулю высоты. Испытания завершились, потому что летать с ненадежным мотором стало опасно.

В состав группы испытателей самолета И-96 входили: летчики облета генерал-майор А.И.Филин и майор П.М.Стефановский, ведущий инженер военинженер 3-го ранга М.И.Таракановский, ведущий летчик майор Г.П.Кравченко, летчик-испытатель ст.лейтенант А.Г.Кубышкин, ведущий инженер по ВМГ Золотарев, ведущий техник самолета Хлопцев, военинженер 1-го ранга Сбитнев, ведущий инженер по испытанию на устойчивость Турчков, техник-расчетчик Андросова.

Основные размеры самолета: размах крыла – 11,04 м; длина самолета – 7,55 м; размах горизонтального оперения – 4,0 м; колея шасси -2,51 м; площадь крыла – 17,87 м² .

В результате испытаний получены следующие данные: граница высотности мотора в полете – 3200 м; расчетная высота – 2500 м; вес пустого самолета с пулеметами – 1291 кг; полетный вес самолета – 1725 кг (при полной загрузке); удельная нагрузка на крыло – 96,5 кг/м² ; удельная нагрузка на мощность – 2,82 кг/л.с.; максимальная скорость на высоте 3200 м – 370 км/ч; время подъема на 3000 м – 4,3 мин., на 5000 м – 7,5 мин., на 8000 м – 15,5 мин.; практический потолок – 10000 м; длина разбега – 200 м; время разбега – 11 сек.; длина пробега со щитками и тормозами – 380 м; время пробега – 30 сек.; время виража на 1000 м – 15 секунд.

Определение летных характеристик производилось с полетным весом самолета 1686 кг, что было вызвано неполной заправкой баков бензином и установкой приборов для испытаний. Нормальный запас горючего при этом равнялся 200 кг вместо 344 кг (полная емкость основных баков).

Вся основная нагрузка истребителя оставалась без изменений. Центровка пустого самолета с пулеметами составляла 18,4% САХ, груженого в нормальном варианте – 24,3 % САХ.

В самом начале испытаний выяснилось, что мотор с прикрытой выходной щелью чрезмерно переохлаждался на планировании и даже у земли при температуре наружного воздуха плюс 15-20°С.

Для поднятия температурного режима мотора пришлось снять дефлекторы с головок цилиндров, а на картере установить лобовой капот. Головки цилиндров закрыли индивидуальными зимними капотами с самолета И-5. Несмотря на эти мероприятия, мотор продолжал переохлаждаться при самом незначительном планировании и работал неудовлетворительно.

Ввиду ненадежности мотора, тарировку указателя скорости И-96 проводили не на километражной базе, а на высоте 2110 метров – при полете строем с самолета И-15бис № 4160, указатель скорости которого был протарирован на базе.

В выводах по результатам испытаний специально оговаривалось, что полученные летные данные самолета И-96 могут рассматриваться лишь как приближенные, так как мотор был некондиционный, а винт -с измененной лопастью и профилем.

Определение взлетно-посадочных свойств И-96 на колесном шасси с ориентирующимся хвостовым колесом производили на сухом аэродроме с невысоким травянистым покрытием, при скорости ветра 0,5-1,5 м/сек.

Рулил самолет при 1100-1200 об/мин. Ориентирующийся и неуправляемый костыль и малоэффективные тормоза затрудняли руление. Обзору мешал капот мотора, закрывающий пространство впереди самолета.

Замер длины разбега с использованием щитков не делали из-за недостаточной их прочности. Взлетали без форсирования и с поднятыми щитками. Скорость при выдерживании после отрыва доводилась до 140-160 км/ч по прибору, и устойчивый набор высоты осуществлялся на этой скорости. Самолет имел 100-процентную весовую компенсацию рулей.

Такая же картина наблюдалась при испытании на боковую и путевую устойчивость в диапазоне центровок от 24 до 27% САХ. После возникновения сноса или крена в 10-15° самолет быстро восстанавливал режим прямолинейного полета, и летчик не отмечал больших усилий на ручке.

В момент посадки И-96 ни разу не фотографировали. Но на пленку зафиксировали процессы выравнивания и даже парашютирования. Это позволило определить посадочную скорость примерно в 90 км/ч при открытых на 45° щитках.

Характерной особенностью самолета являлся небольшой по площади руль высоты (44,5% от площади стабилизатора), которого не хватало без пользования щитками для трехточечной посадки. Поэтому замер длины пробега без щитков не производился.

Вследствие ненадежной работы мотора маневренность самолета проверяли только на виражах и «восьмерках» на высоте 1000 метров.

На виражах самолет был устойчив, крен составлял до 70-80° при максимальных оборотах. Скорость на вираже менялась в широком диапазоне, вплоть до 160 км/ч. Оптимальный вариант – около 200 км/ч.

При перетягивании ручки из положения «нейтрально» полностью «на себя» крен увеличивался, и самолет опускал нос без тенденции к сваливанию на крыло. Усилие на ручку было незначительное и могло сводиться к нулю соответствующей установкой триммера.

Разница в выполнении правого и левого виража отсутствовала. Вход самолета в вираж, выход из него, а так же быстрый перевод из левого виража в правый или наоборот происходили легко и быстро.

Вибраций хвоста или самолета не наблюдалось. Все виражи выполнялись с закрытыми щитками из-за недостаточной их прочности.

В разделе «Выводы» акта по результатам испытаний записано:

«Техника пилотирования истребителя И-96 упрощена до минимума – как на прямолинейном полете, так и на маневре. Самолет доступен для летчиков средней и ниже средней квалификации благодаря большим запасам статической и динамической устойчивости и наличию механизации крыла. Простая техника пилотирования не отвлекает внимание летчика в бою.

Устойчивость самолета в полете относительно всех осей хорошая – благодаря передней центровке 24,4% САХ, большому поперечному углу крыльев (6-7°) и удачно выбранным соотношениям площадей оперения и длины самолета.

Нормальная центровка 24,5% САХ при полной загрузке самолета является для И-96 самой выгодной. Она ограничивается спереди возможностью трехточечной посадки без щитков и позволяет в большей мере использовать ресурс устойчивости, заложенный в данной схеме.

На режимах планирования, горизонтального полета и набора высоты запасы статической устойчивости меняются в пределах 4-5% центровки.

Наличие неуправляемого ориентирующегося хвостового колеса ухудшает устойчивость и маневренность самолета на земле. В конце пробега машина может непроизвольно развернуться, чему способствуют низкая эффективность механических тормозов.

На взлете самолет прост. При правильном поднятом хвосте тенденции к прыжкам при разбеге машина не имеет и плавно отрывается. Необходимо выдержать машину до скорости 160-170 км/ч, и на этой скорости набирать высоту. После отрыва машина устойчива, не сваливается и не требует длительного выдерживания.

На наборе высоты И-96 хорошо балансируется. При помощи триммера самолет можно отрегулировать на определенную скорость, после чего он будет устойчиво набирать высоту с брошенным управлением.

Горизонтальный полет устойчивый. Машина быстро возвращается в режим первоначального полета – даже при наличии искусственного возмущения в виде крена, поворота или увеличения (уменьшения) скорости.

Планирует машина устойчиво: без щитков – на скорости 160 км/ч, со щитками – на скорости 150 км/ч. При помощи триммера снижается нагрузка на руль высоты, и машина слегка кабрирует. Самолет с полностью открытыми щитками устойчиво планирует даже на скорости 125-130 км/ч, но посадка получается грубая.

При центровке 24-25% САХ рулей не хватает для посадки на 3 точки без использования щитков. Открытые щитки создают кабрирующий момент и увеличивают устойчивость самолета. При этом рулей хватает, но ручка выбирается уже полностью. При высоком выравнивании тенденция к сваливанию на крыло отсутствует.

Траектория взлета и посадки с использованием щитков крутая -благодаря хорошей устойчивости самолета относительно всех его осей.

Маневренность И-96 в воздухе хорошая. С открытыми щитками самолет устойчиво виражит на скорости 150 км/ч. Это положительное качество для боевой машины.

Запасы статической устойчивости позволяют иметь широкий диапазон эксплуатационных центровок. Однако самолет И-96 так удачно скомпонован, что у него сдвиг центровки в полете не превышает 1,5-2% при всех вариантах загрузки.

Подобное смещение мало отражается на расходах руля высоты и, как следствие, на уровне давления на ручку. Самолетом можно управлять без использования триммера.

Большой расход руля по режимам является следствием малой площади Р.В. по отношению к площади его оперения. Японцы допускают этот расход даже для истребителя. И нет оснований желать лучшего в данной схеме – при выбранных ими площадях оперения и плечу хвостового оперения.

Снижение устойчивости самолета на режимах пикирования и на малых скоростях объясняется схемой низкоплана, как на самолетах УТ-1 и И-16».

В отчетах по испытаниям указывается, что время выполнения виражей, серийных виражей и «восьмерки» истребителем И-96 не превосходит соответственно времени выполнения этих же фигур самолетом И-16. А скорость набора высоты у «японца» значительно меньше, чем у нашей машины.

Тем не менее, специалисты НИИ ВВС рекомендуют ознакомить КБ авиационных заводов с геометрическими размерами и компоновкой японского самолета. Они считают полезным учитывать эти данные при выборе основных параметров для самолетов-низкопланов. Сочетание простой техники пилотирования и хорошей маневренности И-96 доказывает, что необходимо повышать запас устойчивости относительно всех осей на отечественных истребителях.

По сравнению с советскими истребителями стрелковое вооружение на И-96 оказалось слабее – как по количеству пулеметов и их скорострельности, так и по количеству боезапаса. Оптический прицел типа ОП-1 был неудобным в пользовании.

Установка гашетки пулеметов на рычаге сектора нормального газа (как и на самолете И-95 бис) в полете не проверялась. Но столь непривычное расположение имело, как выяснилось, ряд преимуществ перед системой гашеток, принятых в ВВС РККА. Например, позволяло хорошо сочетать маневр самолета с управлением мотором и стрельбой из пулеметов.

Положительным фактором являлось наличие у мотора с редуктором синхронизатора под трехлопастный винт. Однако конструкция синхронизатора была ненадежной из-за частых поломок роликов толкателей. Поэтому испытания стрелкового вооружения не проводились.

Общую картину дополняют выводы специалистов, сделанные по результатам работы винтомоторной группы:

«Установлено, что мотор типа «Райт» производства японского завода «Кото- буки» работал неудовлетворительно: переохлаждался в горизонтальном полете и, особенно, на планировании, давал перебои в начале разбега.

При закрытых «юбках» температура цилиндров падала с 180-200°С до 50-40°С.

Это объясняется отсутствием подогрева всасываемого воздуха, неподходящего для нашего климата капотажа и обогащенного состава смеси.

Особый интерес представляет конструкция «юбок» с карданным соединением, простая и надежная в работе.

Управление нормальным газом и высотным корректором типа «Брюстер» работало легко и без люфтов.

При испытаниях замерялось давление масла на всасывании. Заслуживает внимания отличная система смазки мотора. Маслобак расположен в крыле на 0,5 м ниже помпы мотора и на всасывающий масломагистрали установлен фильтр, но давление масла поддерживается постоянным (5,2 кг/см 2 ) от земли до высоты 10000 метров. Маслорадиатор достаточно эффективный. Температура выходящего масла во время набора высоты не превышала плюс 90°С.

Система питания горючим при наличии четырех основных бензобаков и пятого подвесного проста и удобна (всего два перекрывных бензокрана). Работала нормально до высоты 10000 метров. Рукоятки бензокранов размещены удобно, их положение ясно видно.

Наличие подвесного бензобака значительно увеличивает радиус действия самолета, однако испытания И-96 с ним не проводились. Подвесной бензобак аналогичной схемы испытали на самолете И-16 с положительным результатом.

Приборы по ВМГ не представляют интереса для отечественной промышленности».

В эксплуатации И-96 был прост, но для его обслуживания требовалось не менее трех человек. Запуск мотора производился от ручного инерционного стартера типа «эклипс» и подвесного бензобака. Два человека раскручивали маховик в течение 1-1,5 минут. Сцепление маховика с коленчатым валом мотора производит один из раскручивающих. В холодное время года мотор таким способом не запустить.

Кроме того, подобный способ запуска крайне опасен: из выхлопного коллектора в этот момент выбивается пламя, которое может обжечь лицо техника или заставит его резко отклониться в сторону вращающегося винта.

Подход к агрегатам мотора неудобный. Особенно это касалось подхода к задним свечам, к термостату радиатора, гайкам крепления цилиндров, масляной помпе. Для съемки фильтра «Куно» необходимо было снимать весь мотор.

Расположение горловин баков на крыле обеспечивало удобную заправку самолета горючим и маслом. Маслобак демонтировался просто, в отличие от бензобака – там надо было снимать консоли крыла.

Щитки ремонтировать крайне трудно, так как снять их без поломки нервюр крыла невозможно.

Регулировка самолета сложности не представляла. На элеронах и рулях поворотов имелись отгибающиеся пластинки, а на руле высоты – триммер.

Шасси к зимней эксплуатации не приспособлены. В их конструкции не было достаточного зазора между втулкой и пневматикой. При малейшем перекосе или разбухании пневматика он мог заклиниваться в вилке и быстро разрушаться. Свободная ориентировка хвостового колеса упрощает маневрирование при обслуживании самолета, но снимать и осматривать колесо неудобно.

Проводка тросов управления проходила через ролики из пластмассы. Износ тросов в эксплуатации при этом получается небольшим.

Конструкция тяг к элеронам и рулю высоты неудовлетворительная. В процессе эксплуатации быстро появляется люфт.

Кабина летчика просторная и удобная, но козырек из мутного плексигласа мешал обзору. Кроме того, этот материал, установленный в фонарь кабины и консольные АНО, растрескивался при полете на высотах 8000- 10000 метров.

На фонаре кабины пилота и фюзеляже были сделаны три поручня и две подножки, что значительно облегчает влезание в самолет и его покидание – на земле и в воздухе.

Рычаги управления и немногочисленные приборы установлены в кабине рационально. Особенно удобными оказались: управление «юбкой» выходной щели капота мотора, расположенной справа вверху; педали ножного управления и сидение летчика, которое легко регулировалось в полете. Сектор газа имел плавный ход и удобные ручки.

Неудачным признали управление тормозами, смонтированное на педалях ножного управления. Педали ходят свободно, без нагрузки, и самолет слабо реагирует на руль поворота. Неудобна и установка ручки кускового магнето.

В заключение Акта по испытаниям говорилось, что по своим летным данным, маневренности и вооружению самолет И-96 стоит ниже новых маневренных истребителей ВВС РККА. Конструкция и оборудование «японца» особой ценности не представляют, но отдельные агрегаты заслуживают внимания. Для детального изучения и внедрения положительных образцов в отечественную промышленность предлагалось передать машину на завод № 156, а мотор -в ЦИАМ. В дальнейшем самолет И-96 и мотор из-за их сильной изношенности использовать для полетов не рекомендовалось.