Вначале Чечубалин спроектировал лёгкое гусеничное шасси для самолёта У-2. Оно состояло из текстолитовых роликов диаметром 50 мм и длиной 300 мм, которые двигались по металлическому коробу с закругленными концами[205]. Испытания в НИИ ГВФ в 1939 г. показали хорошую проходимость такого шасси, но проблема с проникающей во все зазоры грязью так и не была решена.
У-2 на гусеницах.
В 1938 г. Чечубалина перевели в Отдел изобретений Главного управления Северного морского пути. Там решили перенести опыт использования гусениц на самолёте Р-5 на его гражданский аналог П-5. На одном из авиазаводов изготовили доработанный вариант гусеничного шасси. Для устранения попадания внутрь шасси воды и грязи и вымывания смазки установили фетровые сальники по краям траков, а шарнирные соединения траков покрыли резиной.
Для опытов Управление полярной авиации выделило П-5 с бортовым номером Н-65. Испытания, состоявшиеся в первой половине 1940 г., проводила комиссия из представителей полярной авиации и НИИ ГВФ, самолётом управляли лётчики М.А. Тужилин, Ф. Ерёменко и А.В. Киселёв, один раз за штурвалом находился начальник Управления полярной авиации Илья Павлович Мазу-рук. Было выполнено семь полётов с аэродрома НИИ ГВФ с травяным покрытием, десять взлётов с того же аэродрома с размокшим от весенних вод грунтом (16 апреля), четыре полёта с Красногорского аэродрома Центрального аэроклуба с болотистой поверхностью, залитой водой на глубину 10–30 см (20 апреля), два взлёта со вспаханного поля и одна посадка на него. Кроме того, гусеничный самолёт поднимался в воздух с сильно заснеженного поля.
Во время некоторых полётов на борту кроме лётчика находились один или два пассажира.
П-5 в НИИ ГВФ, 1940 г.
Испытания прошли успешно: «Самолёт П-5, оборудованный гусеничным шасси, при полной загрузке может производить взлёты и посадки при любых условиях состояния поверхности аэродрома зимой и летом. Взлёты также возможны с болотистых площадок, с рыхлого вспаханного поля, с неукатанного снега толщиной в 1 метр, а также возможны посадки на них. Разбеги и пробеги самолёта на аэродроме с любым характером покрова… не превышают зафиксированных для П-5 в колесном варианте на нормальном аэродроме с травяным покровом»[206].
Герой Советского Союза И.П. Мазурук 21 июня 1940 г. дал следующий отзыв: «На основании длительного знакомства и лично моих полётов на гусеничном шасси конструкции т. Чечубалина нахожу: идея отличная.
Требуется немедленная доработка конструкции, устранение производственных дефектов и без волокиты внедрять во все виды нашей авиации»[207].
Конструкция шасси самолета П-5 со снятой гусеницей.
Лента гусеницы.
Под производственными дефектами подразумевался износ роликов и внутренней поверхности траков, обнаруженный при разборке гусениц после испытаний. Для устранения этого недостатка предлагалось применить более прочные материалы и усилить защиту от попадания грязи на трущиеся детали.
Дальнейшие опыты с гусеничном шасси в СССР проводили уже во время войны — на транспортном самолёте Ли-2, а в конце 1940-х годов — на реактивном бомбардировщике Ил-28. В Германии и США с 1941 г. также вели работы в этой области. Но ни в одной стране они не вышли из стадии экспериментов — слишком тяжёлой и низкоресурсной оказалась гусеничная конструкция.
Между тем в 1940 г. внимание авиационных специалистов привлёк новый тип взлётно-посадочного устройства — воздушная подушка.
Идея шасси на воздушной подушке была позаимствована из судостроения. В 1935 г. под руководством профессора В.И. Левкова в МАИ создали первый в мире катер, который не плыл по воде, а скользил над ней по воздуху. Два мотора, нагнетающие вентиляторами воздух под корпус с боковыми стенками-поплавками, образовывали слой сжатого воздуха (воздушную подушку), который приподнимал аппарат над поверхностью, а третий мотор с толкающим пропеллером обеспечивал поступательное движение.
В 1941 г. в Германии изготовили опытную партию связных самолётов «Шторх» с гусеничным шасси.
«Самолёт схемы Н» (поперечный разрез с выпущенным взлётно-посадочным устройством). 3 —люк, через который воздух идёт к вентилятору; 4 — вентилятор; 8 — центральная камера; 9 — клапаны для наполнения баллона; 10; 13 — «ломающиеся» стержни механизма уборки и выпуска бортовых щитков; 11, 15 — бортовые щитки; 12 — внутренняя полость баллона; 14 — кольцеобразный баллон; 16 — бомболюк; 17 — гибкая накладка-усилитель днища баллона.
Аппарат Левкова Л-1 показал на испытаниях впечатляющие результаты. Скорость движения над водой достигала 110 км/ч. Благодаря воздушной подушке Л-1 мог выходить на пологий берег, свободно двигался по заболоченной территории. В 1937 г. появились серийные модели Левкова с более мощными двигателями и увеличенной грузоподъемностью. Они успешно применялись для решения транспортных и научных задач. В 1939 г. был создан торпедный катер на воздушной подушке ТКЛ-1.
Летом 1939 г. у выпускника МАИ инженера ЦАГИ Александра Давидовича Надирадзе возникла идея применить воздушную подушку для создания шасси, обеспечивающего эксплуатацию летательного аппарата с любых поверхностей. В 1940 г. он получил авторское свидетельство на изобретение «Самолёт схемы Н»[208]. Надирадзе сумел увлечь коллег своей идеей, и в ЦАГИ приступили к экспериментам. «Опробован на моделях новый принцип посадочного устройства (предложение инж. Надирадзе), переоборудуется УТ-2 для проверки этого принципа в полёте», — записано в отчёте ЦАГИ за 1940 г.[209]
Переоборудование двухместного учебно-тренировочного и спортивного моноплана А.С. Яковлева УТ-2 с мотором М-11 мощностью 100 л. с. заключалось в следующем. Самолёт при помощи трубчатых стоек установили на металлической платформе, под которой находился резиновый баллон в виде овального кольца размером 3,4 х 2,07 м. Сечение кольца было переменное, большее в передней части и меньшее в задней, чтобы на земле создать самолёту взлётный угол в 10 градусов. Баллон был выполнен из двухслойной прорезиненной ткани. В нижней, соприкасающейся с землей части, он был усилен дополнительными слоями резины и ткани. В верхней части платформы под фюзеляжем находился мотоциклетный мотор мощностью 30 л. с., вращавший расположенный в кольцевом тоннеле вентилятор. Вентилятор гнал воздух вниз и создавал напор, необходимый для образования воздушной подушки. Сверху тоннель имел подвижные жалюзи, регулирующие давление воздушной подушки. Управление ими осуществлялось рукояткой в кабине лётчика.
Конструкция воздушной подушки самолёта УТ-2Н.
В проекте Надирадзе предусматривалась уборка в полёте шасси-баллона в ниши по бокам фюзеляжа путём отсоса из него воздуха и выпуск его перед посадкой. На экспериментальной машине этого решили не делать, воздух из баллона можно было стравить только на земле. Под платформой для удобства перемещения самолёта в ангаре имелось два небольших колеса и костыль. При наполненном баллоне они не касались земли и находились на расстоянии 200 мм от поверхности.
