Descripción

Mientras trabajaba en el biplano Polikarpov I-15, Nikolai Nikolaevich Polikarpov comenzó a diseñar un caza monoplano avanzado. Presentaba innovaciones de vanguardia, como el tren de aterrizaje retráctil y una cabina completamente cerrada, y estaba optimizado para la velocidad con un fuselaje corto y rechoncho y un motor radial Wright R-1820 en un carenado NACA. El avión era pequeño, ligero y fácil de construir. El trabajo a gran escala en el prototipo TsKB-12 comenzó en junio de 1933, y el avión fue aceptado en producción el 22 de noviembre de 1933, un mes antes de que saliera al aire. El TsKB-12 era de construcción mixta, utilizando un fuselaje monocasco de madera y alas empleando un mástil de ala de aleación de acero de cromo molibdeno KhMA, costillas durales y revestimiento de aleación de aluminio D1 en el centro y los bordes delanteros, con las partes restantes de la tela de las alas cubiertas. Otra característica moderna eran los alerones que corrían a lo largo de casi todo el borde posterior del ala y también funcionaban como aletas (a la manera de flaperones más modernos).) cayendo 15 °. La cabina estaba cubierta por un dosel de 40 centímetros de ancho (16 pulgadas) que presentaba una mira tubular tipo Aldis que podía deslizarse hacia adelante y hacia atrás en corredores equipados con cuerdas elásticas de goma. Se instaló un tanque de combustible de 225 l (59,4 galones estadounidenses) directamente en frente de la cabina. El tren de aterrizaje principal era totalmente retráctil mediante una manivela. El armamento consistía en un par de 7,62 × 54 mm r (0,30 in) ametralladoras ShKAS en las alas, montado en el lado exterior del engranaje principal y 900 cartuchos de munición. Estas características fueron propuestas al principio por Andrei Tupolev ; sin embargo, el NII VVS estaba más preocupado por las tensiones que sufría un avión de combate típico en combate, e inicialmente consideró que el riesgo era demasiado grande. Sin embargo, TsAGI, con la ayuda de la Tercera Brigada de Diseño bajo el liderazgo de Pavel Sukhoi y Aleksandr Putylov, finalmente convenció a NII VVS de que lo que se estaba proponiendo no solo era factible, sino que mejoraría el rendimiento del avión. El TsKB-12 fue diseñado para el motor radial Wright Cyclone SR-1820-F-3 de 9 cilindros (con una potencia de 529 kW / 710 hp); se estaba negociando una licencia para construir este motor bajo la supervisión de la oficina de diseño Shvetsov de OKB-19 en la Unión Soviética. Como la licencia aún no se había aprobado, se le pidió a Polikarpov que se conformara con el M-22 menos potente (versión de fabricación soviética del Gnome-Rhone Jupiter 9ASB, que en sí era una versión con licencia del Bristol Jupiter VI) con 358 kW (480 hp). Esto se consideró aceptable porque la velocidad máxima proyectada aún excedía los 300 km / h (185 mph). El TsKB-12 propulsado por M-22 despegó por primera vez el 30 de diciembre de 1933 con el famoso piloto de pruebas soviético Valery Chkalov en los controles. El segundo TsKB-12, con un motor Cyclone y una hélice de tres palas, voló en enero del año siguiente. Las pruebas iniciales del gobierno en febrero de 1934 revelaron una muy buena maniobrabilidad, pero el avión no toleró las entradas de control abruptas. Por lo tanto, el TsKB-12 se consideró peligroso para volar y se prohibieron todas las acrobacias aéreas. Se prefirió la versión M-22 debido a la vibración del avión propulsado por Cyclone. Los pilotos comentaron desde el principio sobre la dificultad de subir a la cabina, un rasgo que persistió durante la vida útil del I-16. Antes de continuar los vuelos de prueba, los diseñadores tuvieron que responder a la pregunta sobre el comportamiento del giro. Túnel de vientoLas pruebas sugirieron que el TsKB-12, con su cola corta, entraría en un giro plano irrecuperable, pero fueron necesarios ensayos en la vida real para confirmar esto. Como los motores Cyclone eran raros, se decidió arriesgar el prototipo M-22 para este propósito. El 1 y 2 de marzo de 1934, Chkalov realizó 75 giros y descubrió que el avión tenía un comportamiento de bloqueo muy benigno (sumergiendo un ala y recuperándose sin la intervención del piloto cuando aumentaba la velocidad del aire) y los giros intencionales podían terminarse fácilmente colocando los controles en el neutro posición. Las historias del comportamiento vicioso del I-16 perpetuado en la literatura moderna carecen de fundamento (quizás extrapolado de la experiencia de Gee Bee). De hecho, el compañero estable del I-16, el biplano Polikarpov I-153, exhibió características de giro mucho peores. Las pruebas de servicio del nuevo caza, designado I-16, comenzaron el 22 de marzo de 1934. El prototipo M-22 alcanzó los 359 km / h (223 mph). La presencia pionera de un diseño complejo de tren de aterrizaje principal de triple puntal retraído manualmente era propenso a atascarse y requería una fuerza considerable del piloto, que operaba directamente el extremo superior del puntal trasero, movido con un tornillo de giro girado manualmente que se extendía en la estructura del ala, para «deslizarse» hacia afuera y hacia adentro en cada lado para obtener respectivamente el engranaje principal retraído y extendido, con el puntal principal (la parte delantera del trío) necesita acortar su longitud durante su retracción para ajustar la rueda principal en el fuselaje inferior, realizado por la disposición geométrica del puntal de la ubicación intermedia y las ubicaciones de pivote. La mayoría de los vuelos de prueba se realizaron con el equipo extendido. El 1 de mayo de 1934, el prototipo M-22 participó en el paso elevado de la Plaza Roja. Aproximadamente treinta aviones I-16 Tipo 1 fueron entregados, pero no fueron asignados a ningún escuadrón de caza VVS. La mayoría de los pilotos que volaron el I-16 Tipo 1 para fines de evaluación no encontraron que el avión tuviera muchas características de rescate. Independientemente de la opinión del piloto, se prestó mucha atención al avión propulsado por Cyclone y al M-25 (el ciclón construido con licencia). El 14 de abril de 1934, el prototipo Cyclone se dañó cuando una de las patas del tren de aterrizaje colapsó mientras rodaba. El tercer prototipo con un motor Cyclone incorporó una serie de mejoras aerodinámicas y fue entregado para pruebas gubernamentales el 7 de septiembre de 1934. La velocidad máxima de 437 km / h (270 mph) ya no satisfizo a la Fuerza Aérea, que ahora quería el Nazarov M experimental. -58 motor y 470 km / h (290 mph). Posteriormente, la versión con motor M-22 entró en producción en Factory 21 en Nizhny Novgorod y Factory 39 en Moscú. Como era el cuarto avión producido por estas fábricas, recibió la designación I-16 Tipo 4. Las aeronaves equipadas con estos nuevos motores requerían un fuselaje ligeramente cambiado, que incluía blindaje para el piloto y cambios en las puertas del tren de aterrizaje (en particular, la puerta con bisagras de la rueda principal inferior), para permitir el cierre completo. El M-25 equipado con un I-16, el I-16 Tipo 5, presentaba un nuevo capó del motor que era un poco más pequeño en diámetro y presentaba nueve aberturas cerradas orientadas hacia adelante y radialmente para controlar el flujo de aire de enfriamiento, un escape rediseñado con ocho individuales talones de salida y otros cambios. El M-25 fue calificado a 474 kW (635 hp) a nivel del mar y 522 kW (700 hp) a 2.300 m (7.546 pies). Debido a la mala calidad del acristalamiento del dosel, los pilotos I-16 Tipo 5 generalmente dejaron el dosel abierto o retiraron la parte trasera por completo. Cuando llegó el Tipo 5, era el caza de producción más ligero del mundo (1.460 kg / 3.219 lb), así como el más rápido del mundo, capaz de alcanzar velocidades de 454 km / h (282 mph) en altitud y 395 km / h. (245 mph) al nivel del mar. Si bien el Tipo 5 no pudo realizar las maniobras de alta G de otros luchadores, Se produjeron un total de 7,005 variantes de entrenador de un solo asiento y 1,639 de dos asientos.