I-15(改/比斯)“bis”(I-152)战斗机(苏联)

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I-15比斯(I-152)性能参数

国家:苏联(СССР)
类型:战斗机
生产年份:1937年
乘员:1人
发动机:1具M-25B发动机,功率750马力
最大速度:379公里/小时
实用升限:9,800米
航程:最远770公里
空重:无资料
最大起飞重量:1,648公斤
翼展:10.2米
机长:6.7米
机高:无资料
机翼面积:无资料
武器装备:

  • 4挺7.62毫米PV-1机枪,或
  • 2挺12.7毫米BS重机枪;
  • 可携带最多150公斤炸弹。

I-15战斗机的研制历史

1932年,根据联共(布)中央委员会和苏联政府的决定,各航空设计局开始为红军(РККА)设计兼具高机动性高速性能的新一代战斗机。

当时,单翼机相对于双翼机的决定性优势尚未显现,两种布局的发展几乎齐头并进,因此决定同时研制两种机型——单翼战斗机双翼战斗机

1933年2月,由尼古拉·尼古拉耶维奇·波利卡尔波夫(Н. Н. Поликарпов)领导的设计团队开始研制一款单座机动型双翼战斗机,项目代号ЦКБ-3(中央设计局-3)

1933年10月,试飞员**瓦列里·帕夫洛维奇·契卡洛夫(В. П. Чкалов)**驾驶原型机完成了首次飞行。自此,波利卡尔波夫与契卡洛夫这两位苏联航空界杰出人物展开了密切合作。飞行试验在莫斯科中央机场进行,并于1933年12月底顺利完成。

1934年,定型后的战斗机正式命名为I-15(И-15),并由莫斯科第1航空工厂第39航空工厂投入批量生产。

I-15在当时拥有相当优秀的空气动力学设计和合理的总体布局。飞机采用带机械增压器的M-22发动机,最大功率480马力,能够在较宽的高度范围内保持良好的动力性能。再加上优异的飞行操纵性、轻量化结构以及较强的火力,使I-15成为当时战斗力十分出色的战斗机。

I-15的标准武器配置通常为:

  • 2挺7.62毫米PV-1同步机枪,备弹1500发

在超载配置下,还可安装:

  • 再增加2挺PV-1机枪;或
  • 4个Der-32型炸弹挂架,可挂载10公斤炸弹

1938年,部分I-15战斗机还改装安装了2挺12.7毫米BS重机枪,进一步增强了火力。

由于其上翼中央部分呈独特的海鸥翼(鸥形翼)外形,I-15被飞行员亲切地称为“海鸥”(Чайка)。连接机身的上翼中央翼段形成了较大的侧面积,使飞机在飞行时即使倾斜接近90°,几乎处于侧飞状态,仍能保持稳定飞行。

在空战中,I-15凭借仅8秒的盘旋转弯时间,几乎能够在格斗中占据任何当时现役战斗机的尾后位置。据飞行员回忆,这种飞机操纵极为轻松、容易上手。此外,在装备M-22发动机时,I-15的飞行速度甚至超过了当时采用相同发动机的单翼战斗机ЦКБ-12(即后来著名的I-16战斗机)的首架原型机

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I-15bis战斗机

然而,从最初的原型机开始,I-15的设计就一直存在争议。

降低空气阻力改善飞行员视野,I-15采用了独特的**“海鸥翼”(Чайка)**上翼布局,但这一设计并未得到军方的一致认可。

军方认为,这种弯曲的上翼虽然具有一定的空气动力学优势,却严重影响了飞行员前方和前侧方向的视野,尤其是在起飞过程中更为明显。

不少航空专家主张,如果将上翼改为传统的直翼结构,不仅能够改善视野,还可以提高飞机的航向稳定性。他们认为I-15的航向稳定性不足,在飞行中存在约1°至2°的轻微偏航(蛇行),这会影响飞行员瞄准目标和射击的精度。

为了证明这些批评缺乏依据,尼古拉·波利卡尔波夫曾多次组织I-15进行风洞试验,并通过实际飞行演示来验证“海鸥翼”设计的合理性。然而,尽管进行了大量试验和展示,这些努力最终仍未能改变军方对该设计的看法。

I-15“比斯”战斗机

1935年,苏联决定停止I-15战斗机的批量生产,并要求设计师尼古拉·波利卡尔波夫对该机进行全面改进,其中最重要的要求就是取消“海鸥翼”布局,采用新的传统平直中央翼段(“正常”中央翼)。经过改进后的型号被命名为I-15bis(I-152)

与原来的I-15相比,I-15bis进行了多项重要改进:

  • 上翼改为平直翼,取消了“海鸥翼”设计;
  • 改进了发动机整流罩,提高空气动力性能;
  • 全面加强了机体结构,提高了耐用性和强度。

1937年秋,准备投入批量生产的I-15bis(I-152)终于成为军方理想中的版本。飞机整体结构得到强化,并换装了1台750马力的M-25B九缸风冷星形发动机,配备单速机械增压器

不过,强化结构也带来了代价。飞机重量增加了约300公斤,导致机动性下降,尽管发动机功率有所提高,其爬升性能反而有所减弱。同时,由于取消了“海鸥翼”,上翼的空气阻力也有所增加。

尽管如此,I-15bis仍然凭借优秀的盘旋性能和爬升能力,成为当时世界上机动性最好的双翼战斗机之一。

虽然I-15bis在投入生产时实际上已经开始落后于时代,但它仍参加了多场战争,包括:

  • 西班牙内战;
  • 中国抗日战争;
  • 哈勒欣河战役(诺门坎事件);
  • 苏德战争初期。

在卫国战争爆发后的最初几个月里,I-15bis还大量改作强击机(对地攻击机)使用,一直服役到1942年左右。

1938年至1939年间,共生产2,408架I-15bis战斗机。

I-15系列主要改型

I-15“比斯”bis(I-152)

这是I-15系列的标准改进型。

主要特点包括:

混合结构机体,继承了I-15坚固耐用的设计;

上翼改为平直翼,取消“海鸥翼”;

装备750马力M-25B发动机

原来的**唐纳得式整流环(Townend Ring)**被全封闭发动机整流罩取代,提高了空气动力效率;

飞行员座椅增加了装甲靠背,提升战场生存能力。

DIT(双座教练战斗机)

DIT(ДИТ,双座训练战斗机)于1938年以I-15bis为基础研制。

它保留了与标准型几乎相同的飞行性能,但武器有所简化:

2挺7.62毫米ShKAS机枪;

可携带100公斤炸弹。

由于操纵性能与作战型十分接近,DIT非常适合作为未来战斗机飞行员的高级教练机。

原计划由莫斯科近郊第207航空工厂(原飞艇制造厂)投入批量生产,但后来政府决定该厂改为生产苏霍伊Su-2轰炸机(当时项目代号СЗ-3,“斯大林任务-3”),因此DIT最终未能投入量产。

I-15bis TK(涡轮增压型)

1939年研制。

为了提高高空性能,飞机安装了两台TK-3废气涡轮增压器

虽然起飞重量增加了约140公斤,但试飞结果表明:

  • 高空飞行速度有所提高;
  • 实用升限有所增加;
  • 其它飞行性能变化并不明显。

I-15“比斯”bis增压座舱型

1939年,苏联在一架量产型I-15bis上安装了工程师谢尔巴科夫设计的苏联第一种再生式密封座舱

这种密封座舱采用:

  • 铆接式硬壳结构;
  • 内外双层防护;
  • 安装在机身焊接桁架内;
  • 半球形舱盖设有9个观察窗;
  • 全套设备重量约78公斤。

试验表明,该密封座舱设计十分成功,但由于I-15bis本身实用升限仅9800米,安装密封座舱意义不大,因此没有继续推广。

I-15“比斯”(bis)冲压喷气发动机试验型

这是**苏联第一种安装并试验冲压喷气发动机(ПВРД)**的飞机。

1939年冬进行了飞行试验,机翼下安装了试验型冲压发动机。

试验结果显示:

  • 飞机速度略有提高;
  • 增速有限,仅证明了冲压发动机的可行性。

这一试验为苏联后来冲压喷气推进技术的发展积累了宝贵经验。

停产

I-15“比斯”(bis)共生产2,408架

1939年,该机正式停产,各航空工厂开始转而生产其后继型号——I-153战斗机。值得一提的是,后世通常所熟知并称作**“海鸥”(Чайка)的苏联双翼战斗机,实际上正是采用改进型可收放起落架和“海鸥翼”布局的I-153**,而非早期的I-15。