Самолёт был снабжён винтом изменяемого шага ВИШ-52. Радиатор системы охлаждения располагался в туннеле под центропланом крыла. Вода циркулировала под давлением 1,1 кг/см2, а её рабочая температура составляла 110–115 °C, что позволило уменьшить площадь радиатора. В будущем предусматривалась установка выдвижного радиатора, полностью убирающегося на максимальной скорости. При этом охлаждение должно было обеспечиваться за счёт скрытой теплоты парообразования — выпаривания воды в специальном бачке ёмкостью 50 литров. Масляный радиатор спрятали под капотом двигателя.
Крыло можно было легко заменить на другое, это объясняет появившееся в 1940 г. название СК-ЦАГИ (СК — сменное крыло). Таким образом, самолёт мог быть использован как летающий экспериментальный стенд для изучения новых профилей.
С уменьшением лобового сопротивления летательных аппаратов всё большую роль играло сопротивление трения. Чтобы свести его к минимуму, поверхность крыла покрыли тонким слоем шпаклёвки из пробковой пыли на маркизете (вид ткани), присоединённом к металлу нитроклеем, и затем до блеска отполировали. Такую же технологию использовали для повышения аэродинамического качества стратосферного самолёта БОК-15.
Аэродинамическое сопротивление самолёта можно уменьшить не только обтекаемостью форм и гладкостью поверхности, но и снижением площади крыла. На СК-ЦАГИ площадь крыла составляла всего 9,6 м2 — намного меньше, чем на истребителях-монопланах. В результате площадь эквивалентной вредной пластины[315] самолёта Бисновата получилась в полтора раза меньше, чем у «Сталь-6», и на 20 % меньше, чем у новейшего истребителя Як-1. Для улучшения взлётно-посадочных характеристик на крыле установили посадочные щитки конструкции ЦАГИ, в полтора раза увеличивающие Су при посадке.
Параметры экспериментальных самолётов «Сталь-6» и СК и истребителя Як-1.[316]
СК-1 во время первых полётов.
СК-1 на колёсном шасси.
Постройка самолёта завершилась 18 ноября 1939 г. В январе, после продувок в трубе Т-104 ЦАГИ, на СК-1 смонтировали двигатель, произвели покраску и полировку машины. С 5 февраля 1940 г. на установленном на лыжи самолёте начали выполнять пробежки и подлёты.
15 февраля лётчик-испытатель ЦАГИ Г.М. Шиянов поднял СК-1 в воздух. Полёт продолжался всего восемь минут и едва не закончился аварией, так как самолёт оказался крайне неустойчивым. «На разворотах я просто стонал, — рассказывал позднее Георгий Михайлович. — Менявшиеся усилия были огромными. Когда сел — не поверил, что удалось сесть. Столь же трудно усидеть человеку на бревне в воде…»[317].
После доработок вертикального оперения полёты возобновили. Летал тот же Шиянов. 20 марта самолёт с выпущенным лыжным шасси и открытым фонарём кабины развил скорость 540 км/ч. Результат обнадёживал, но испытания проходили сложно. 8 мая начальник 8-го (лётного) отдела ЦАГИ Ляпидевский писал наркому Шахурину:
«Довожу до Вашего сведения, что срок испытания машины СК ЦАГИ конструктора т. Бисновата М.Р. срывается. Несмотря на то, что после первых полётов выяснился ряд существенных недочётов конструктивного порядка (продольная неустойчивость, перегрев масла), главный конструктор радикальных мер по их устранению не принял. Пытался ощупью решить задачу устранения дефектов, путём многочисленных полётов для проверки своих паллиативных мероприятий.
…26/3 лётчиком т. Шияновым было заявлено о несинхронности открытия щитков, что на данном самолёте является особенно недопустимым. Главный конструктор радикальных мер не принял, и 5/5 — 40 г. это явление едва не явилось причиной аварии»[318].
На испытаниях в ЦАГИ. Май 1940 г.
После замены лыж на колёса возникла ещё одна проблема: из-за большой нагрузки на крыло самолёт имел высокую посадочную скорость, и расположенные в узких колёсах тормоза оказались малоэффективны. Лётные испытания возобновились в мае, после установки колёс большей ширины.
К концу июня Г.М. Шиянов выполнил около 30 полётов на СК-1. За это время были исследованы и отработаны винтомоторная группа (ВМГ), механизация крыла, убирающийся фонарь кабины, устойчивость самолёта, особенности взлёта и посадки. Но замерить максимальную скорость, потолок и другие важнейшие параметры не удалось. «Лётные характеристики не сняты из-за высоких температур ВМГ, плохой продольной и поперечной устойчивости и конструктивных недостатков шасси», — сказано в справке по состоянию работ на 20 августа 1940 г.[319]
315
Эквивалентная вредная пластина Fo — плоскость, установленная перпендикулярно набегающему потоку и по аэродинамическому сопротивлению равная сопротивлению летательного аппарата. Fo=CxoSкp/1,28.
316
Расчет аэродинамических характеристик проводился исходя из максимальной скорости у земли. Данные по Як-1 взяты из книги В.С. Пышнова «Из истории летательных аппаратов» (М., 1968).