Николай Якубович - Як-2/Як-4 и другие ближние бомбардировщики Яковлева

В ОКБ Яковлева предложили именно многоцелевую машину, позволявшую на одной «платформе», как сейчас говорят, создать несколько ее вариантов, фактически оптимизировав ее параметры.

Третьим вариантом самолета, по замыслам конструктора, предлагался двухместный скоростной бомбардировщик с оборонительным вооружением, аналогичным разведчику. До шести бомб калибра 100 кг расположили вертикально в грузовом отсеке. Увеличение бомбовой нагрузки было достигнуто за счет снятия фото- и радиосвязного оборудования и сокращения запаса топлива. В противном случае после установки указанного оборудования бомбовую нагрузку пришлось снизить до 400 кг.

По мнению военных, перспективный ближний бомбардировщик должен был летать со скоростью 550–600 км/ч на высоте 6000–7000 метров, что близко к расчетам ОКБ-115, иметь нормальную дальность — 1500 км, а в перегрузочном варианте — 2500 км. Нормальная бомбовая нагрузка задавалась в пределах 600–700 кг, а в перегрузку — 1500 кг, причем калибр бомб изменялся от 2,5 до 500 кг. Потолок — 11 000 метров, время набора высоты — 5000 метров за 6,5 минуты, а 8000 метров — за 12 минут. Да и вооружение его задавалось неслабое — четыре пулемета, включая один крупнокалиберный, или три пулемета и пушка. Это было уже слишком, и ни о каком соответствии самолета «22» требованиям заказчика речь идти не могла.

В перспективе машину планировалось оснастить более мощными 1100-сильными двигателями. В таком виде самолет должен был получить обозначение «23».

Так что как ни крути, а ОКБ Яковлева все же первым предложило проект многоцелевого самолета на единой «платформе». И это, на взгляд автора, очень важно для понимания дальнейших путей развития проекта «22».

Здесь самое время напомнить о самолетах СБ А. А. Архангельского и ВИТ-1 Н. Н. Поликарпова с моторами М-103А, уже летавшими в 1938 году. Отчасти и эти машины стали многоцелевыми, но истребители из них получались бы никудышные.

Основным конструкционным материалом проекта «22» была древесина. Из нее изготавливали крыло и среднюю часть фюзеляжа. Правда, пол кабины летчика с постом управления самолетом был металлический, а носовая часть закрывалась легкосъемным монококовым обтекателем (гондолой) из алюминиевого сплава. Хвостовая же часть фюзеляжа представляла собой пространственную ферму, сваренную из хромансилевых труб.

В то время ближайшим зарубежным аналогом самолета «22» был «Бреге-690». При полетном весе 5000 кг этот самолет с двумя 750-сильными двигателями развивал скорость до 500 км/ч и летал на расстояние до 1650 км. На базе этой машины в 1939-м был создан штурмовик-бомбардировщик, но он из-за оккупации Франции дальнейшего развития не получил. В итоге машина оказалась невостребованной.

Примечание.

1. В отчете по результатам государственных испытаний исправлено карандашом на 5123 кг. Это, видимо, соответствует самолету с вооружением и фотооборудованием.

2. С учетом масла. Емкость бензиновых баков — 1328 литров.

3. Получено интерполяцией.

4. Без тормозов и посадочных щитков.

Первый опытный, а точнее демонстрационный, экземпляр машины собрали в конце 1938 года (не позже 25 декабря) и приступили к ее наземной отработке. Спустя месяц, 1 января 1939 года, комиссия под председательством директора и главного конструктора А. С. Яковлева подписала Акт о приемке самолета и допуске его к заводским летным испытаниям. 2 февраля начальник расчетной группы подписал «Анализ прочности конструкции самолета…», и на следующий день начались рулежки по аэродрому, в течение 20 минут, за которые самолет прошел по 2 км против и по ветру (8–10 м/с). Хотя самолет хорошо рулил и легко управлялся, выяснилось, что на малом газе падало давление масла, причем неравномерно на правом и левом моторе, управление рулем высоты было слишком тугое, а амортизация шасси и костыля — жесткая. Упало давление в левой стойке шасси, и она просела на 30 мм.

Два дня машину доводили. Затем снова рулежки и опять устранение производственных дефектов.

5 февраля еще раз выполнили аэродинамический расчет самолета, уточнив его скоростные характеристики. На бумаге получилось очень даже хорошо. Так, у земли при весе 5000 кг рассчитывали получить скорость 480 км/ч, а на высоте 5300 метров — 600 км/ч, при посадочной (со щитками) — 130 км/ч. Это было чуть меньше, чем предполагали в ноябре прошлого года (605 км/ч на высоте 5300 метров) при весе 4500 кг. Однако, как выяснилось позже, эти данные были завышены почти на пять процентов. Сохранились материалы аэродинамического расчета, но отсутствие времени найти ошибку не позволяет это сделать. Можно лишь предположить, что виной всему были неточно отрегулированные двигатели и воздушные винты, КПД которых вполне мог оказаться ниже расчетного.

Акт готовности самолета к полету был подписан 7 февраля, но вмешались специалисты ЦАГИ. Учитывая столь высокую скорость полета, они высказали свои опасения в связи с возможностью возникновения флаттера, совпадения частот крутильных колебаний фюзеляжа и оперения. По оценкам ЦАГИ, лимитирующей была критическая скорость крыла — 500–550 км/ч на расчетной высоте.

В этом отношении любопытным представляется письмо Яковлеву за подписью начальника отдела № 1 Кияева и начальника группы № 7 ЦАГИ, будущего академика М. В. Келдыша, от 13 февраля 1939 года:

«В связи с весьма малой частотой крутильных колебаний фюзеляжа машины № 22 <���…>, в группе вибраций ЦАГИ было проведено исследование флаттера хвостового оперения этой машины, на основании расчетных данных, представленных заводом, и частотных характеристик, представленных динамической лабораторией 3-го отдела ЦАГИ. Был проведен расчет флаттера при кручении фюзеляжа и антисимметричных отклонений рулей глубины. Расчет показал, что при имеющейся частоте руля глубины (950 колебаний в минуту) и при частоте колебаний кручения фюзеляжа (420 в минуту) нет оснований ожидать возможности наступления флаттера этой формы.