Сталь-6 — Экспериментальный скоростной самолет СССР 
 

Страна:    СССР
Авиаконструктор:    Бартини Л.Р.
Первый полет:    07 октября 1933.
Последний полёт:     05 октября 1934
Тип:     Экспериментальный скоростной самолет СССР

Повествование

«Сталь-6» — Экспериментальный скоростной самолет — 30 апреля 1930 года инженер Роберт Людвигович Бартини предложил руководству Центрального конструкторского бюро авиационной промышленности (ЦКБ), куда его направили из армии, создать скоростной самолет, лишенный каких бы то ни было надстроек на внешней оболочке. Авиапроект был рассмотрен и принят. Однако до реализации было еще далеко. Во-первых, автор проекта, хоть и член компартии, но итальянской, а стало быть, ни до каких секретных достижений авиапрома его (на всякий случай) допускать не следовало. Во-вторых, большинство создателей самолетов того времени не верило в «заморскую утопию» и не желало делиться с иностранцем своим опытом и кадрами.

В Советском Союзе идею убираемого шасси и к тому же с одним колесом, предложил итальянец Роберто Бартини.  Оригинальный замысел талантливого авиаконструктора повис на волоске. На помощь пришли начальник ВВС Петр Ионович Баранов вместе с начальником вооружений РККА Михаилом Николаевичем Тухачевским. Они пристроили изобретателя у заместителя начальника Главного управления ГВФ Якова Яновича Анвельта в СНИИ (завод № 240) главным конструктором, где в 1932 году начаты проектные работы по самолету «Сталь-6». Занимаясь выпуском рабочих чертежей и разработкой совершенно новой технологии производства своей машины, Бартини уже меньше летает, чем в недалеком прошлом, когда он служил военным летчиком на Ходынском научно-опытном аэродроме.

«Сталь-6», хотя и не имел вооружения, считался экспериментальным истребителем и получил в Управлении ВВС шифр «ЭИ». На нем проходили проверку многие элементы новизны, снижающие аэродинамическое сопротивление и повышающие культурный уровень заводской технологии. Так внутрь аппарата были убраны летчик, не имеющий выпуклого фонаря кабины, шасси, закрываемое щитком после уборки, а также водо- и маслорадиаторные устройства. Остальные элементы «начинки» аппарата, которым положено быть внутри, упоминания не требуют. Спору нет — пилоту трудно следить за окружающей обстановкой, находясь «замурованным» под обшивкой самолета. Поэтому на взлете и посадке летчик сам поднимал себя вместе с сиденьем над контуром фюзеляжа, но не так, как это умел барон Мюнхаузен, а с помощью тросовой лебедки и стопорного механизма. Прозрачная крышка фонаря, вписанная в обводы фюзеляжа, при этом сдвигалась вперед и давала возможность наследному барону Роберто Лодовико Орос ди Бартини, а затем и другим летчикам, высовывать полголовы наружу и соображать, где земля, а где заветное посадочное «Т»: для взлета и приземления это было приемлемо, так как скорость набегающего потока невелика, 100-120 км/ч. А вот, например, 400 км/ч на «Стали-6» получить было бы затруднительно при традиционной открытой кабине и неубираемом шасси. Для бокового обзора возможности были как у любого обычного самолета (без подъемного сиденья).

Среди разновидностей убираемого шасси, известных сегодня, одноколесное шасси Бартини является беспрецедентным. К оси колеса (800×200 мм) справа и слева сходились две опоры, фюзеляжные заделки которых были разнесены по продольной оси самолета. Стойка с резиновым пластинчатым амортизатором подвешивалась к кронштейну замоторной рамы № 1, а подвеска второй опоры осуществлялась к узлу соседней рамы № 2. По виду сбоку правая опора была позади левой и представляла собой ломающийся подкос с механическим замком на шарнире перелома. Тросовая проводка перед уборкой ноги освобождала этот замок и складывала подкос одновременно с подъемом колеса в нишу фюзеляжа, образованную сварным колпаком из АМЦ, между педалей летчика. Нижняя створка перед этим открывалась и впускала колесо внутрь вместе со стойкой и подкосом, а ось колеса, поднимаясь, захлопывала створку за собой. Такие створки, закрывающие нишу шасси на стоянке и в полете, с легкой руки Бартини получили название щитков типа «войдите». Выпуск шасси происходил за счет собственного веса с последующей дотяжкой его тросом до конечного положения, пока не щелкнет выпрямившийся подкос. Вместо хвостового колеса под рулем поворота была плавно вписана в обводы защитная пята с внутренним амортизатором. Боковые вспомогательные стойки, складываемые в полете под законцовки крыла, поддерживали машину на стоянке, в начале разбега и в конце пробега после посадки.

Конструкция самолета смешанная.

В фюзеляже сварной ферменный каркас из хромомолибденовых труб.

Обшивка носовой части из альтмага.

Шассийный отсек по бортам был закрыт гофрированными панелями.

Хвостовая часть фюзеляжа обшивалась фанерой.

На самолете был установлен «V» — образный двигатель Curtiss V-1570 «Conqueror» — американской фирмы Кертисс. Применение этого двигателя означало заведомое обречение самолета на бесперспективность. Таких моторов у нас не строили, поэтому, лишенный возможности выбора силовой установки, конструктор был вынужден делать чисто опытный аппарат с надеждой на светлое будущее в случае феерической удачи. И самолет удался! Он обладал летными данными, на голову превышающими характеристики любого отечественного истребителя.

Кроме всего вышесказанного, этому способствовало применение испарительно-конденсационной системы охлаждения мотора с крыльевыми пароконденсаторами. Конденсатором являлась двойная обшивка, крыла от нижней полки переднего лонжерона, далее через носок по всей верхней стороне до узлов навески элеронов.

Конструкция крыла преимущественно сварная на точечной и роликовой электросварке с применением пайки в заделках двойной обшивки для герметизации. При работе мотора кипящая вода поступала в полость между обшивками крыла и, сконденсировавшись на большой внутренней поверхности в 12,37 м2, помпой подавалась обратно в двигатель. Особенно эффективно испарительная система работала в полете на большой скорости, при мощной конвективной теплоотдаче. Длительные газовки мотора на стоянках были нежелательны.

Пояса лонжеронов крыла выполнялись из пучков труб стали ХМА. От корня консолей жесткость поясов уменьшалась ступенчато, от семи трубок диаметром 16,5 мм, через три такие же трубки на половине размаха и до одной диаметром 18 мм к законцовкам. Ферменные нервюры крыла и оперения были сделаны из гнутых профилей стали Энерж-6 переменной толщины по размаху. Элероны, закрылки и рули имели каркас из листовых профилей и перкалевую обшивку. Конструктор старался во всем снизить вес.

В результате самолет получился очень легким, всего 1080 кг, чему в немалой степени способствовало применение одноколесного шасси. При взлете и посадке элероны «зависали» на 5° вместе с отклонением закрылков. Управление рулями высоты имело устройство для изменения передаточного числа, которое летчик устанавливал вручную для регулирования усилий на ручке при изменении скоростного напора. Это устройство вскоре было забыто и возродилось вновь как изобретение ЦАГИ, спустя десять лет. Газовки, руления и пробежки по аэродрому были назначены на 07 октября 1933 года. При первом же энергичном разгоне летчик-испытатель Андрей Борисович Юмашев почувствовал легкость управления самолетом, который «сам запросился в воздух». Пилот не препятствовал «желанию» машины и взял ручку на себя… Так состоялся незапланированный первый полет. После посадки он получил «разгон» от Бартини за самовольство, а заводские испытания были продолжены.

В одном из полетов Юмашев впервые в СССР превысил значение скорости в 400 км/ч, а на другой день была достигнута скорость 420 км/ч. Успех был несомненным. Напомним, что основной истребитель ВВС РККА того времени — И-5 «выдавал» всего 280 км/ч, а первый вариант знаменитого И-16 (с мотором М-22), поднявшийся в воздух спустя два месяца, удалось разогнать лишь до 359 км/ч.

Получив результаты испытаний, Тухачевский созвал расширенное совещание представителей ВВС, Главного управления авиационной промышленности и ответственных исполнителей СНИИ ГВФ, причастных к выпуску «Стали-6». Сбор состоялся в помещении главного управления Военно-Морского Флота (Главвоенмор).

Конструкторы из НИИ авиапромышленности, заранее ознакомленные с новыми тактико-техническими требованиями, в которых для истребителей задавалась максимальная скорость 400-450 км/ч, высота полета 8-10 тыс. метров, были крайне удивлены, и, вооружившись «вескими» доводами о несостоятельности таких данных, жаждали утереть нос зарвавшимся заказчикам. Совещание вели Наркомвоенмор Ворошилов и Наркомтяжпрома Орджоникидзе, которому на правах главка подчинялось управление авиапрома. Начальник ВВС Я.И.Алкснис во вступлении огласил желанные цифры. Далее последовал обстоятельный доклад представителя авиационной промышленности А.А.Микулина, пытавшегося доказать невозможность достижения на истребителе скорости 400 км/ч. Докладчик привел статистику и теоретические выкладки, подкрепленные наглядной агитацией (плакаты, графики и номограммы), чем заслужил аплодисменты всех недовольных «сумасбродными» ТТТ. В ответ Тухачевский представил отчет о заводских летных испытаниях самолета «Сталь-6» и поднял перед собравшимися конструктора этой машины  Р.Л. Бартини. В отчете значилась скорость 420 км/ч.

Скептики и недоброжелатели были повержены. Для пущей уверенности участники совещания договорились о проведении государственных испытаний, которые для экспериментальной машины были в общем-то не обязательны. Предварительный облет «Стали-6» произвел Петр Михайлович Стефановский 08 июня 1934 года.

В НИИ ВВС самолет был передан 17 июня 1934 года, и первый этап испытаний завершился к 04 сентября 1934 года. За шесть полетов ведущий летчик Стефановский и пилот Н.В.Аблязовский обнаружили, что при скоростях более 300 км/ч самолет сильно затягивает в левый крен. Скорости более 365 км/ч получить не удалось, так как усилий летчика едва хватало на сохранение горизонтального полета, а запас мощности был еще приличный. 

08 июля 1934 года состоялся третий испытательный полет на километраж (определение скорости на мерной базе при полете у земли), но задание и на этот раз не было выполнено полностью. По мере увеличения скорости самолет стало кренить влево. Летчик вынужден был прекратить полет. К тому же на земле обнаружился обрыв ленты, крепившей собиратель пара в левой плоскости.

Машину быстро ввели в «строй», но на следующий день в четвёртом полете сорвало фонарь кабины летчика.

Пятый полет «Стали-6», состоявшийся 13 июля 1934 года, едва не закончился катастрофой. В тот день в 20 часов 45 минут (напомню, что в те годы стрелки часов не переводили на летнее время и приближались сумерки) предстоял полет на километраж. На высоте 1000 метров Стефановский убрал шасси и, снизившись до 300 метров, начал выполнение задания. Когда летчик приступил к очередному режиму и увеличил обороты двигателя до 2200 в минуту, самолет начал сильно валиться влево. Осторожный и к тому времени накопивший большой опыт в испытаниях самолетов Петр Михайлович решил прекратить полет и, поднявшись на 1000 метров, стал выпускать шасси.

Для контроля этого процесса конструкторы предусмотрели пять электрических лампочек. Когда шасси выпущено и встало на замок, все лампочки гасли. На этот раз одна из них продолжала гореть. Летчик повторил опергцию по уборке и выпуску шасси, вращая штурвал. Но это ничего не дало. Как поступить дальше? Прыгать с парашютом или выполнять посадку на фюзеляж? Пилот принял второе и, как оказалось, верное решение. Летчик сел отлично, а самолет получил незначительные повреждения.

Обследовав лежащий на земле самолет, специалисты установили, что причиной аварии стал обрыв троса уборки шасси. Комиссия работала недолго и пришла к выводу, что «если бы Стефановский выпустил шасси после обрыва троса подкрыльевых костылей (так назывались концевые опоры крыла. – Н.Я.)у то результаты посадки были бы значительно хуже, чем получилось при посадке с убранным шасси…

Основная причина поломки самолета «Сталь-6» произошла из-за конструктивных и производственных недоделок механизма подъема и опускания шасси и подкрыльевых костылей.

Косвенной причиной поломки явилось недоверие летчика к самолету, основанное на большом количестве поломок и неполадок на нем в воздухе».

Особое мнение по отношению к выводам большинства членов комиссии высказал ведущий инженер по испытаниям Холодов, не огласившийся с фразой: «Косвенной причиной поломки явилось недоверие летчика к самолету, основанное на большом количестве поломок и неполадок на нем в воздухе».

Из заключения НИИ ВВС: «Испытание показало совершенно недопустимое пренебрежительное отношение ГУ ГВФ к такому важному объекту, как самолет «Сталь-6″. Через 15 месяцев после выхода на аэродром он оказался совершенно недоделанным…». В ходе доработок на самолет установили привычный выступающий за верхний контур фюзеляжа фонарь кабины, козырек которого имел клиновидное остекление. Сиденье летчика было сделано неподвижным (законтренным в верхнем положении). Из чисто экспериментальной машины «Сталь-6» постепенно превращался в истребитель. Аппарат из СНИИ ГВФ был вновь представлен на госприемку. 06 августа 1934 года Стефановский достиг значения максимальной скорости, полученного ранее Юмашевым, — 420 км/ч, несмотря на ухудшение аэродинамики выступающим фонарем. При этом пилот утверждал, что после регулировки мотора и вывода его на максимальную мощность «Сталь-6» сможет летать быстрее на 25-30 км/ч. Тем временем конструкторские бюро Н.Н.Поликарпова, Д.П.Григоровича и П.О.Сухого в течение года выпустили новые истребители, которые соответствовали свежим тактико-техническим требованиям.

Согласно летной книжки Андрея Борисовича Юмашева, последний зафиксированный полет на «Сталь-6» состоялся 05 октября 1934 года.

Примечание

1. ↑★ Орлов Г. В. — «Сталь-6»—Экспериментальный скоростной самолет СССР — 22.05.2019

Источник

http://xn--80aafy5bs.xn--p1ai/aviamuseum/aviatsiya/sssr/eksperimentalnye-samolety/eksperimentalnyj-skorostnoj-samolet-stal-6/

http://www.airwar.ru/enc/xplane/stal6.html

https://military.wikireading.ru/21611

http://ussr-cccp.moy.su/publ/samoljoty_sssr/voennye/stal_6_ehksperimentalnyj_skorostnoj_samolet_sssr/54-1-0-2215