Polikarpov I-3
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Sumario
Historia
La solicitud para la creación de nuevos tipos de aviones llegó junto con la creación en enero de 1925 del Aviotrust, antecesor del Comisariado y más tarde del Ministerio de la Industria de la Aviación. En ese mismo año en la Fábrica No.1 de Moscú y sobre la base del departamento técnico sería creado el Buró Central de Construcciones (TsKB), originalmente dividido en dos departamentos destinados al desarrollo de la aviación terrestre y naval. El Departamento de Construcción Terrestre (OSS) pasó a ser dirigido por N. N. Polikarpov.
Poco tiempo después el OSS pasó a ocupar la Fábrica No.25, ubicada relativamente cerca de la GAZ No.1, alrededor del aeródromo Jodynka.
El desarrollo de un nuevo caza se relaciona con el Plan Trienal de Construcción Experimental del Aviotrust, presentado a comienzos de 1926. Según este plan el desarrollo del aparato debía comenzarse para el 1 de agosto de 1926, pero las especificaciones técnicas de las VVS fueron entregadas sólo el día 14 de ese mes.
El 20 de agosto el OSS TsKB envió al Aviotrust sus consideraciones sobre los requerimientos de las VVS, que se consideraron sobre.dimensionados. La reunión de dicusión con el Comité Científico de las VVS tuvo lugar el 7 de septiembre, pero los militares se rehusaron a ceder en su solicitud. Sólo cuando a mediados de mes se presentaron los cálculos del avión sobre la base del motor Wright T-3, se pudo demostrar que los resultados solicitados no podrían ser alcanzados. Ante esta situación el 18 de octubre, en una reunión conjunta VVS – constructores se decidió sustituir la planta motriz por el modelo alemán BMW VI o el nacional M-13, en ambos casos con carga máxima (675 kg) o disminuida a 580 kg.
Es importante destacar que Nikolai Polikarpov consideró siempre que el motor BMW VI no era adecuado para los cazas debido a su gran tamaño y peso, pero la firma productora había accedido a conceder una licencia de producción a la URSS y este motor, bajo la denominación soviética M-17, se convertiría en uno de los motores de aviación más utilizados en el país durante cierta cantidad de años.
El trabajo de proyección trajo como resultado la presentación de 17 posibles variantes del nuevo caza. El 22 de diciembre finalmente resultó seleccionada una de ellas, pero la revisión del proyecto se atrasó debido a rediseños de la tarea técnica, que fue presentada nuevamente el 4 de febrero de 1927.
En correspondencia con la nueva solicitud el OSS desarrolló un nuevo proyecto conceptual, que fue aprobado el 27 de febrero y poco después comenzó el trabajo en la construcción de una maqueta de madera a tamaño natural. La revisión y aprobación de la maqueta se desarrolló entre el 13 de abril y el 14 de mayo en un conjunto de reuniones entre la comisión del Comité Científico de las VVS, el Aviotrust y el NII VVS. El proyecto del I-3 BMW-VI fue presentado al Comité Técnico el 7 de mayo y aprobado finalmente el 1 de junio de 1927. Dos días después sería aprobado en el Comité Científico de las VVS.
Producción del prototipo
Para ese momento el departamento productivo de la GAZ No.1 en Moscú se preparaba para la producción del prototipo. Para el comienzo del otoño ya se contaba con una cantidad importante de componentes. En paralelo comenzó la construcción del modelo para las pruebas estáticas. En octubre de 1927 se comenzó el desarrollo de estas pruebas. En necesario destacar que la proyección y creación del nuevo caza, transcurrió en un clima de incertidumbre y desconfianza debido a los accidentes de los modelos anteriores. Esto trajo como resultado una constante revisión de las normas de resistencia estructural y un sobredimiensionamiento en este sentido, que marcaría para siempre la vida del aparato.
Pronto se recibiría el motor por parte de la firma BMW y la construcción del prototipo, comenzada en octubre, pudo ser terminada para el 1 de febrero de 1928. El 21 de ese mes el ploto probador Mijail Gromov alzó el vuelo desde el campo Jodynka. La primera impresión del piloto probador fue positiva, comparándolo en el aire con el modelo británico Martinside F.4, que desde hacía unos años formaba parte del arsenal de las VVS.
Para el 10 de marzo las pruebas fabriles se consideraron terminadas y se pasó el modelo al NII VVS para el desarrollo de las pruebas de aceptación.
Pruebas estatales
Las pruebas estatales del I-3 fueron desarrolladas por los militares a partir del 14 de abril de 1928. La opinión de los pilotos coincidió de manera general con el criterio de Gromov. Se valoró positivamente la sencillez del despegue y aterrizajes y la estabilidad en la dinámica del vuelo, así como la velocidad horizontal y vertical.
Como aspectos negativos se señalaron la escasa estabilidad direccional a velocidad máxima, lo que motivaría un rediseño del empenaje, y cierto retraso en las maniobras al pasar de una figura a otra. De forma general el avión causó una buena impresión a los clientes y se aprobó su inclusión al servicio de las VVS.
Propuestas de modificación
Durante la construcción del segundo prototipo se procesaron al menos dos solicitudes para mejorar el avión. La primera estuvo inculada a la instalación en este avión de un motor norteamericano Packard de 600 hp y la segunda a la instalación de flotadores. Ninguna de estas propuestas sería realizada. Esto convertiría al I-3 en uno de los pocos aviones construidos en serie carente de modificaciones.
Producción en serie
Antes incluso del primer vuelo del prototipo se había realizado la propuesta de construir el caza I-3 en la Fábrica Estatal de Aviacion No.1. Como segunda base productiva se escogió la Fábrica No.25. Lamentablemente al momento de recibir la aprobación para la producción la GAZ No.1 se encontraba cargada con la producción de los aparatos de exploración R-1 y los cazas I-2. A pesar de que se trataba de modelos ya anticuados la inercia de la producción resultó difícil de romper. La Fábrica No.25 por su parte carecía del equipamiento necesario para lograr la capacidad de producción solicitada.
Servicio operativo
La introducción del I-3 en producción fue lenta y a pesar de que cierta cantidad de cazas fue incuida en el plan de 1928, en la práctica la entrada en servicio sólo fue posible un año después. En el verano de 1929 el héroe de la Guerra Civil Shirinkin probó en vuelo 12 ejemplares del I-3 construidos de forma conjunta por las fábricas No.1 y No.25, que entraron en servicio con la 15 Brigada de Aviación de Bryansk. De forma general la introducción del modelo transcurrió sin inconvenientes.
Durante la explotación se propuso instalar alerones de doble sección, incrementar la altura del tren de aterrizaje, modificar el equipamiento de a bordo y mejorar la efectividad del empenaje. Este último fue el principal requerimiento por cuanto se constató que se hacía necesario mantener presión sobre la palanca durante el vuelo. La solución trajo aparejado problemas, pues todas las unidades de cola para los ejemplares de 1929] ya habían sido producidas. Luego de varias discusiones se decidio modificar 40 ejemplares de la primera serie de 79 aparatos con la introducción de nuevos timones de profundidad con compensación de peso y mayor ángulo de inclinación. Otra parte de los aviones de esta serie fue dotada con empenajes horizontales de mayor área, también dotados de compensación. En lo sucesivo esta variante de cola sería instalada en los I-3 a partir del No.4027.
En 1929 comenzaron a entregarse cazas I-3 a las brigadas de la región militar de Moscú, Bielorrusia y Ucrania. Para 1930 el I-3 se había convertido en el principal caza y su producción alcanzó en este año el pico máximo al registrarse 250 ejemplares. En 1931 se cerró la producción cuando se habían entregado 399 ejemplares.
Hasta 1933 el caza I-3 se mantuvo como el principal caza de las VVS RKKA, comenzando a ser desplazado por el superior I-5. Para inicios de ese año 33 cazas I-3 se mantenían en servicio en Moscú, 37 en Ucrania y 117 en Bielorrusia. Un año después los ejemplares I-3 comenzaron a ser entregados a escuelas de vuelo y centros de enseñanza y para fines de 1934 se recibió la orden de retiro del modelo.
El I-3 nunca participaría en conflicto alguno.
Descripción
El I-3 fue concebido como caza sesquiplano monoplaza. Su construcción era mixta, con uso de madera, metal y tejido.
La estructura del fuselaje estaba integrada por 4 largueros, 4 larguerillos y 13 cuadernas. Los largueros se conformaron a partir de piezas rectangulares de madera de pino. Hacia la sección de cola el área de la sección de estos largueros disminuía.
Las cuadernas de la zona de proa se confeccionaron con piezas de madera contrachapada de 2,5 mm encoladas hasta alcanzar un grosor de 25 – 27 mm. Hacia la zona de cola las cuadernas se fabricaban de madera de fresno recubiertas con cintas de contrachapado de 1,5 – 4 mm. Las primeras cuadernas se recubrieron con placas de duraluminio, que jugaban el papel de paneles anti-incendios.
La construcción del fuselaje se realizaba en dos mitades. Sobre un molde con la adecuada forma se comenzaba el recubrimiento con láminas de corteza de abedul en varias capas, fijadas con el uso de encolado. En la zona de proa se utilizaban 5 capas y en la de cola sólo cuatro. Entre cada aplicación de una capa se dejaba secar la anterior durante 6 – 7 horas. Una vez terminado el proceso de encolado toda la estructura se dejaba secar durante 10 – 12 días. Las normas establecían que para la construcción de un I-3 eran necesarios 175 m² de corteza de abedul de 0,5 mm de grosor.
Las dos mitades se ubicaban sobre la estructura de madera, fijándose mediante tornillos y clavos. En la zona de unión se situaba un listón de madera de 50 mm que se encolaba y se fijaba también mediante tornillos. El fuselaje, una vez concluido, se pintaba con dos capas de esmalte y la zona de proa se protegía mediante láminas de duraluminio.
El capot del motor se fijaba a la estructura, de la misma forma que la parte superior del fuselaje, ubicada desde la posición de la ametralladora hasta el parabrisas del puesto del piloto. Terminaba el fuselaje con un carenado superior de duraluminio, que podía ser removido y al que se fijaban los cables de control del timón de dirección.
La caja alar estaba conformada por planos de diferente envergadura unidos mediante soportes en N construidos de tubos de aluminio. Estos soportes se fijaban al ala mediante tornillos, que servían también para realizar la regulación alar. Los planos superior e inferior presentaban estructura de doble larguero de madera con recubrimiento de contrachapado desde el borde de ataque hasta el primer larguero. El plano superior presentaba alerones construidos a partir de una estructura de duraluminio recubierta de tejido. Para la fijación de los alerones el plano superior contaba con un tercer larguero adicional.
El centroplano superior en su parte delantera contaba con dos tanques destinados a almacenar agua y combustible. El tanque de combustible, de sólo 2,5 litros de capacidad, se utlizaba para arrancar el motor, llegando al motor por gravedad. El segundo tanque, algo mayor, formaba parte del sistema de enfriamiento del motor. Este sistema estaba compuesto por un radiador tipo panal de tipo retráctil. El sistema de retracción era operado desde la cabina del piloto mediante una manivela ubicada en el costado izquierdo de la cabina.
La unidad de cola presentaba construcción de aluminio. La quilla era de madera y se incorporaba a la estructura del avión. Para facilitar el control de vuelo en diferentes regímenes el estabilizador podía variar su ángulo de implantación. Este ángulo podía ser modificado por el piloto en vuelo a partir de una palanca ubicada en el costado derecho de la cabina.
El tren de aterrizaje era de tipo convencional con patín de cola. Los aterrizadores principales presentaban una estructura esquelética de acero con carenados de duraluminio con pieza plana central dentro de la que se ubicaban los amortiguadores de goma. Los semiejes de las ruedas en la zona central estaban unidos mediante un eje común. Para garantizar mayor rigidez se utilizaban brazos de soporte. Las ruedas de los primeros ejemplares eran macísas y presentaban dimensiones 750 x 125 mm, pero más tarde serían sustituidas por ruedas con rayos de 800 x 150 mm. Es de destacar que en muchos casos los rayos fueron cubiertos por discos de duraluminio para mejorar la rigidez. El patín de cola era de duraluminio y presentaba mortización mediante una tira de goma. Su operación estaba sincronizada con la posición del timón de dirección.
En invierno las ruedas eran sustituidas por esquís de fresno similares a los usados por el R-1.
El I-3 fue dotado del motor de enfriamiento líquido M-17 con una poencia nominal de 500 hp y una máxima calculada entre 680 y 730 hp. Este motor constituía una copia del BMW VI, considerado un motor de alta cota, preparado para obtener su mayor rendimiento a alturas de 2500 – 2700 m.
El sistema de combustible, aparte del pequeño tanque del plano superior, estaba constituido por un tanque ubicado en el fuselaje. La alimentación del motor se relizaba mediante unas bombas de combustible del tipo AM que eran accionados por el propio motor.
El arranque del motor se realizaba mediante el uso de un balón de 5 litros de aire comprimido. En caso de fallos se utilizaba un sistema de arranque de emergencia.
El equipamiento de la cabina era bastante estándar ara un caza de la época. Es de destacar el uso de una gran brújula AP ubicada bajo la pizarra de instrumentos, entre las piernas del piloto.
El armamento del I-3 estaba compuesto por dos ametralladoras sincronizadas PV-1 de 7.62 mm, aunque los primeros ejemplares fueron dotados de ametralladoras Vickers retiradas de otros aviones a los que se les dio baja o se encontraban en reparación. La puntería se tomaba usando un colimnador tipo OP-1 ubicado en el centro del parabrisas del piloto. Como apoyo adicional en la parte derecha del fuselaje y cerca delparabrisas se subicaba un climador mecánico anular KP-5.
Cierta cantidad de ejemplares I-3 estuvo dotada de bombas. Para este fin en la zona del quinto nervio del ala inferior se instalaron soportes para bombas de 25 libras. De igual forma algunos ejemplares utlizaronb faros bajo el ala para aterrizajes nocturnos.
Los aviones I-3 se pintaban de verde. La superficie del intradós alar y de la cola se pintaba de azul celeste. A partir de la cuarta serie la parte inferior del fuselaje, en la zona de la cuaderna No.9 presentaba una franja transversal de color rojo que indicaba el punto de apoyo. La sección del centroplano inferior sobre la que se podía caminar también fue pintada de rojo. El recubrimiento de auminio del capot en la zona de proa no se pintaba, aunque algunas unidades pulieron esta zona de forma tal que simulaban escamas de pescado.
Especificaciones Técnicas
- Tipo: I-3
- Función: Caza
- Año: 1928
- Planta motriz: 1 motor de pistón BMW VI (М-17) de 730 (750) hp
- Acomodación: 1
- DIMENSIONES
- Envergadura: 11.00 m
- Longitud: 8.08 m
- Altura: 3.35 m
- Superficie alar: 27.85 m²
- PESOS Y CARGAS
- Peso vacío: 1400 kg
- Peso normal en despegue: 1846 kg
- Carga alar: 67.4 kg/ m²
- Carga de potencia: 2.5 kg/hp
- Consumo de combustible: 142 l/h
- PRESTACIONES
- Velocidad maxima a nivel del mar: 278 km/h
- Velocidad maxima a 5000 m: 252 km/h
- Velocidad de crucero: 246 km/h
- Velocidad de aterrizaje: 100 km/h
- Alcance práctico: 585 km
- Autonomía: 2 h
- Velocidad de ascenso: 500 m/min
- Techo práctico: 7200 m
- Tiempo de giro: 14 s
- Tiempo de ascenso a
- 1000 m: 1.8 min
- 2000 m: 3.7 min
- 3000 m: 6.0 min
- 5000 m: 12.6 min
- Armamento: Dos ametralladoras PV-1 de 7.62 mm
Fuentes
- Enciclopedia Ilustrada de la Aviación, Editorial Delta S.A. Barcelona, 1982, ISBN: 84-85822-97-8, Vol 11, pp: 2752
- Энциклопедия-справочник - Самолеты Страны Советов (Enciclopedia - Aviones del País de los Soviets). Colectivo de autores. Editora DOSAAF. 107066, Moscú. 1974. Pag. 41
- Пономарев А. Н. Советские авиационные конструкторы. — М.: Воениздат, 1990
- Рабкин И. Г. Время, люди, самолеты/Под научной редакцией Героя Советского Союза, заслуженного летчика-испытателя СССР кандидата технических наук С. А. Микояна. М.: Моск. рабочий, 1985.— 256 с.
- Taylor, Michael J. H. (1989). Jane's Encyclopedia of Aviation. London: Studio Editions.
- Шавров В.Б. История конструкций самолетов в СССР до 1938 года. М., изд-во "Машиностроение", 1969. 606 с. с илл.
- Маслов М. Король истребителей. Боевые самолеты Поликарпова. М., Яуза-Эксмо, 2009. - С.237
- М.Маслов - Элегантный неудачник: истребитель И-3. АвиаМастер 1999-03
- Энциклопедия-справочник - Самолеты Страны Советов (Enciclopedia - Aviones del País de los Soviets). Colectivo de autores. Editora DOSAAF. 107066, Moscú. 1974. Pag. 41
- Avia Deja Vu
- Russian Aviation Museum
- Уголок неба
- Virtual Aircraft Museum
