Объектовый истребитель в основном предназначен для борьбы с бомбардировщиками противника, которые пытаются наносить удары по особо важным тыловым объектам: крупным административным центрам, железнодорожным узлам и портам, стратегическим промышленным предприятиям.
Назначение самолета определило его схему, вооружение и летные данные. Истребитель представлял собой моноплан – низкоплан с двухкилевым хвостовым оперением. Для достижения большой скорости полета были выбраны весьма облагороженные формы фюзеляжа и мотогондол. Конструкция самолета цельнометаллическая, основные примененные в ней материалы – дюралюминий и сталь.
Фюзеляж веретенообразной формы - монокок с вырезами. Летчик располагался в носовой части фюзеляжа над крылом, что обеспечивало ему хороший обзор вперед и в стороны. За спиной летчика предусмотрели боковые окна- для оптимизации обзора в стороны и частично назад. Специальное окно давало возможность обзора вперед вниз по оси самолета. Сдвижной фонарь кабины летчика имел форточку, что улучшало обзор на взлете и посадке.
Заметим, что для увеличения обзора назад вверх следовало бы сделать дополнительное остекление в верхней задней части кабины и поставить зеркало заднего обзора. Кроме того, плавные обводы носовой части фонаря были неприемлемы с точки зрения обеспечения достаточного обзора вперед – здесь полезнее использовать прямоугольное лобовое стекло.
В фюзеляже размещалось приборное и радиооборудование.
Крыло трапециевидное в плане, с закруглениями на концах. Для получения высоких скоростей полета была принята относительно большая нагрузка на крыло. А чтобы обеспечить хорошую поперечную устойчивость на больших углах атаки, предусмотрели автоматические предкрылки, малое сужение крыла (2,5) и достаточно большое поперечное V крыла, составляющее 7 градусов.
Уменьшать посадочную скорость должны были посадочные щитки. Крыло имело главный лонжерон со стальными полками (расположенный примерно по линии максимальных толщин профиля) и вспомогательный лонжерон, воспринимающий местные нагрузки от щитков и элеронов.
Такая конструкция обеспечивала хорошие весовые характеристики крыла и допускала размещение радиаторов внутри него – между лонжеронами.
Длина самолета составляла 11,1 м; размах крыла – 15,2 м; площадь крыла – 34,0 м² .
Хвостовое оперение двухкилевое. Обусловлен такой выбор, по-видимому, стремлением обеспечить хорошую устойчивость полета-поскольку самолет был одноместным и стрелок отсутствовал. Конструктивно стабилизатор составлял одно целое с задним отсеком фюзеляжа и крепился к нему по контуру обшивки. Руль высоты и рули направления были снабжены триммерами. Площадь горизонтального оперения составляла 18% от площади крыла, а вертикального – 9 процентов.
Моторы АМ-37 с взлетной мощностью 1400 л.с. имели такую же номинальную мощность на расчетной высоте. Винты металлические, изменяемого в полете шага, с регуляторами оборотов, трехлопастные, диаметром 3,4 метра.
От проектировщиков требовалось обеспечить высокие скорости полета, что привело к необходимости:
– выполнения капотов моторов сильно вытянутыми и заостренной формы;
– размещения туннельных радиаторов в крыле, входных каналов для охлаждающего воздуха-в передней кромке крыла, а регулируемых выходных каналов – в задней части крыла на его верхней поверхности;
– размещения мотогондол под крылом -для уменьшения интерференции с крылом.
Шасси трехколесной схемы с хвостовым колесом. Основные колеса со стойками убирались в мотогондолы, хвостовое колесо-в фюзеляж. Уборка шасси гидравлическая. Давление в гидросистеме создавалось помпой, установленной на одном из моторов. Кроме того, предусматривался аварийный выпуск шасси от ручной помпы. Переднее расположение центра тяжести и небольшие габариты мотогондол потребовали разработки специальной схемы шасси.
Нормальный запас топлива составлял 1000 кг, масла- 100 кг. Основных бензобаков было четыре. Два из них общей емкостью 600 кг располагались в средней части фюзеляжа за кабиной летчика, а два других общей емкостью 400 кг -в мотогондолах. Маслобаки емкостью по 50 кг размещались за моторами в мотогондолах. Все баки протестированные.
При перегрузочном варианте без бомбовой нагрузки предусматривалось (в случае необходимости) размещение в грузовом отсеке фюзеляжа до полнительного бензобака.
Как положительный фактор следует отметить, что проектом предусматривалось отопление кабины.
Стрелково-пушечное вооружение включало две 23-мм пушки Я.Г.Таубина с общим запасом снарядов 280 штук и шесть пулеметов LUKAC с общим запасом 4500 патронов. Вместо пушек Таубина можно было использовать пушки А.А.Волкова и С.Я.Ярцева, или С.Г.Салишева и Галкина. Специалисты НИИ ВВС при рассмотрении эскизного проекта рекомендовали заменить четыре пулемета ШКАС на крупнокалиберные пулеметы БС с общим запасом 1600 патронов и оставить два пулемета ШКАС с общим боезапасом 1500 патронов. В этом варианте самолет обладал бы очень мощным стрелково-пушечным вооружением.
Устанавливалось стрелково-пушечное вооружение в нижней части фюзеляжа, на специальном поворотном мосту за кабиной летчика. Это обеспечивало хороший доступ к оружию для его обслуживания.
Использовался стрелковый прицел летчика ПБП-1 или ПАН-23. Для контроля результатов стрельбы имелся фотокинопулемет ПАУ-22.
Самолет мог служить и в качестве среднего бомбардировщика. При таком варианте в перегрузку внутри фюзеляжа размещались бомбы калибра от 8 до 100 кг-общим весом 400 кг. Для мелких бомб предусматривалось использование кассет. Подвеска бомб калибра 50 и 100 кг осуществлялась при помощи специальной лебедки. Бомбометание производилось только с горизонтального полета.
Возможна была и наружная подвеска под крылом двух бомб ФАБ-100, или ФАБ-250, или ФАБ-500. Такая конструкция обеспечивала сброс бомб с горизонтального полета и с пикирования.
Летчика спереди защитили прозрачной броней, а сзади установили бронеспинку толщиной 8,65 мм. Чтобы сохранить определенный обзор назад, верхняя бронеплита была срезана, но для защиты головы ее заменили прозрачной броней. Пол кабины сделали бронированным.
Нормальный полетный вес самолета должен был составить 6480 кг. По оценкам специалистов НИИ ВВС, в перегрузочном варианте, рассчитанном на максимальную дальность полета, полетный вес мог равняться 7000 кг. По нашему мнению, с использованием наружной подвески бомб при условии некоторого снижения запаса топлива и масла, он мог достигать 7300-7400 кг.
Соответственно, нагрузка на крыло составляла 190 кг/м² (в перегрузочном варианте -до 217 кг/м² ). Нагрузка на взлетную и номинальную мощность – 2,31 (2,64) кг/л.с. Мощность, отнесенная к площади крыла – 82,2 л.с./м² . Таким образом, самолет имел высокую тяговооруженность, что обеспечивало его высокие летные данные.
Максимальная скорость полета в варианте истребителя на расчетной высоте 7000 м должна была равняться 670 км/ч; у земли – 545 км/ч. На высотах, наиболее вероятных для пролета немецких бомбардировщиков: 2000 м
– 590 км/ч, 3000 м
– 615 км/ч, 4000 м
– 640 км/ч.
