Первый прототип И-301 на аэродроме НИИ ВВС. Конец апреля 1940 г.
Забегая вперед, отметим, что будущий истребитель никогда так и не достиг ни одного из вышеперечисленных показателей (ни в части скорости, ни потолка, ни дальности!), тем не менее в НИИ ВВС даже эти оптимистически рассчитанные характеристики посчитали негодными и возвратили проект на доработку. Уж очень хотелось перепрыгнуть «мессершмитт» и «накадзиму» сразу на голову, так сказать, с запасом!
Вскоре был составлен второй вариант проекта, согласно которому при массе в 2700 кг истребитель должен был иметь скорость не менее 489 км/ч на малой высоте и 648 км/ч на высоте 10 км. 19 января 1940 года этот проект был утвержден. Произошло это не столько благодаря конструкторской работе, сколько в силу стремительных изменений международной обстановки. Если еще в августе советскому руководству и военным казалось, что на разработку нового поколения истребителей есть время, в сентябре это ощущение несколько пошатнулось. Немецкая авиация триумфально выиграла Польскую кампанию, при этом, как и ожидалось, в небе появился уже значительно усовершенствованный истребитель Bf-109E по кличке «Эмиль».
Ну а в ноябре уже советская авиация вступила в войну с Финляндией, причем все с теми же проверенными И-16 и И-153. Эта кампания, помимо уже известных недостатков самолетов, выявленных в Испании и на Халхин-Голе, неожиданно вскрыла новые, в первую очередь слишком малый радиус действия «ишаков» и «чаек». Они оказались не в состоянии сопровождать свои бомбардировщики в глубь финской территории, а последние понесли большие потери от действий довольно малочисленной авиации противника. Аэродромы базирования, как правило, находились вдалеке от линии фронта, и только чтобы достичь района боевых действий, истребители расходовали чуть ли не половину топлива, расход которого в зимних условиях к тому же оказался значительно выше летнего.
Первый прототип И-301 на аэродроме НИИ ВВС. Конец апреля 1940 г.
В общем, несмотря на сомнения и недоработки, а также отсутствие заложенных в проект двигателей, 19 января начальник Главного управления авиационного снабжения ВВС РККА Алексеев утвердил эскизный проект и санкционировал строительство первого прототипа. Правда, с оговоркой: учесть все старые и новые замечания заказчика.
В тот момент конструкторам и военным, вероятно, казалось, что работы по созданию первого в мире цельнодеревянного истребителя выходят на финишную прямую. Однако именно на данном этапе, то есть при постройке первого экземпляра, возникли первые серьезные трудности. Когда Горбунов и Лавочкин еще в конце 1938 года решили использовать в качестве сырья дерево, они, разумеется, знали, что все достоинства этого материала (дешевизна и простота изготовления) компенсируются повышенной массой. Именно поэтому ни в одной стране мира еще не догадались сделать цельнодеревянный истребитель или цельнодеревянный бомбардировщик. Однако от этих проблем попросту отмахнулись, полагая, что хорошая аэродинамика вкупе с мощным мотором позволят преодолеть это «узкое место».
Но когда дело таки дошло до постройки первой машины, оказалось, что ни обещанного мотора М-105ТК, ни М-106 еще нет. Все сконструированные мотористами турбокомпрессоры (ТК-2, ТК-3 и ТК-Ф) оказались негодными для использования, а М-106 с нагнетателем после пуска терял масло, на низких оборотах дымил и вибрировал, периодически происходила детонация топлива. В итоге единственным подходящим двигателем оказался М-105, который уже был запущен в серийное производство, хотя тоже имел многочисленные недостатки. «Я, может быть, скажу резко, но все-таки скажу, что в основном нас систематически обманывали, – заявил 13 января 1940 года на заседании правительственной комиссии заместитель наркома авиапромышленности по опытному самолетостроению Алексей Яковлев. – Если мы возьмем опытный самолетный план 1939 года и наиболее скоростные машины, то они все не вышли и не удались только потому, что в основном моторы, на которые они были рассчитаны – М-88, М-105, не дали тех данных, на которые мы могли рассчитывать, доверяя мотористам. Все наши самолеты на 30–40 километров дали меньше, потому что мы не могли поставить тех моторов, на которые рассчитывали. Нас обманывали и в прошлом и в позапрошлом году».
Конечно же, товарищ Яковлев, который в тренде того времени все проблемы списывал на «обман», то есть фактически вредительство (ведь обманывали будто бы сознательно), немного лукавил. Изготовление авиационных двигателей – это довольно сложная и наукоемкая технология, требующая высокой культуры производства и высокой квалификации инженеров и рабочих, точного и современного оборудования. Однако советские заводы ничего подобного никогда не имели. Все отечественные двигатели являлись копиями агрегатов иностранного производства, как правило, устаревших, которые пытались всячески модернизировать и обновлять. Кроме того, моторостроение не терпело всякого рода стахановских методов, штурмовщины и аврала, которые были приняты в нашей стране. Получалось, что новый двигатель ударно внедряли в производство, в недоработанном виде ставили на самолеты, а уже потом, на ходу, так же ударно устраняли недостатки.
Начальство и конструкторы, получая задания, скорее всего, осознавали предстоящие трудности, но старались не заострять на них внимания и брали под козырек – сделаем! Все жили как бы одним днем, боясь новых волн арестов и увольнений. Лучше пообещать больше, потом дать меньше, сославшись на плохое качество металла, подшипников, втулок, коленчатых валов и т. д. Получался как бы взаимообман. Мотористы вынужденно «обманывали» конструкторов самолетов, а те ради того, чтобы пропихнуть свое детище в производство, «врали» военным, военные же «обманывали» самого товарища Сталина. И у всех в случае чего было на кого свалить вину. Ну а поскольку других моторов у нас все равно не было, на весь этот «самообман» приходилось как бы смотреть сквозь пальцы.
Так или иначе строить первый прототип Лавочкину, Горбунову и Гудкову пришлось с двигателем М-105П, который был официально принят на вооружение только 23 мая 1940 года.
«С конструктивной стороны двигатель М-105 является дальнейшим развитием М-100, М-100А и М-103, нашедших широкое применение в Военно-воздушных силах КА, – говорилось в описании самолета ЛаГГ-3, изданном Военно-воздушной академией им. Жуковского в 1941 году. – Значительное улучшение, в сравнении с М-103, данных двигателя М-105 было достигнуто введением двухскоростной передачи привода нагнетателя, переходом к трехклапанной камере сгорания, увеличением числа оборотов (с 2450 до 2700 об/мин) и повышением степени сжатия (с = 6,60 для М-103 до = 7,0 для М-105). Эти и другие переделки, увеличивающие надежность работы двигателя, были проведены под руководством Героя. Социалистического Труда тов. Климова В. Я.». Вскоре были разработаны и внедрены в серийное производство две модификации: М-105Р (отличался увеличенным передаточным числом к редуктору) и М-105П. В последнем ось вала редуктора была поднята на 60 мм, масляный инжектор перенесен на блок, распределитель сжатого воздуха так же установлен на блоке.
Однако, несмотря на все улучшения, установка уступала по мощности проектной примерно на 200 л/с, поэтому ее стали рассматривать как «временную». Зато теперь было на кого списать недостатки будущего самолета, характеристики которого, разумеется, окажутся значительно ниже тех, с которых все и начиналось.
Кстати, с теми же самыми проблемами столкнулся и Яковлев. Стремясь любой ценой опередить конкурентов, его КБ спроектировало и построило практически с нуля первый прототип истребителя И-26-1 за 8 месяцев. Машина также делалась под еще не существующие и только обещанные моторы, но в итоге тоже была оснащена все тем же М-105. Нарком Шахурин в своих воспоминаниях чрезмерно нахваливал В.Я. Климова, который занимался модернизацией французской «Хиспано-Сюизы». «Климов добился результатов, каких не смогла добиться сама эта фирма, – писал он. – Его двигатель был вдвое мощнее, сделанный, если можно так сказать, более тонко, но он не потерял прочности, надежности, имел больший ресурс работы». На самом деле двигатели М-105 были лишь на 23 % мощнее своего прототипа, причем только номинально, по техпаспорту, да еще с многочисленными регулировками, а вот качество изготовления (если не считать опытных образцов, сделанных вручную), наоборот, резко уступало французам.
