Авиационный конструктор Матус Рувимович Бисноват в промышленности работал с начала 1930–х годов. В 1932 г. он руководил бригадой, осуществляющей сборку бомбардировщиков ТБ-3 на московском заводе № 39. Позднее перешел в конструкторское бюро Н. Н. Поликарпова, где участвовал в подготовке проектов истребителей ЦКБ-15, – 19, – 20, – 21, – 25 и некоторых других. Особо следует отметить, что в 1935—36 гг. Бисноват принимал участие в разработке самолетов И-18 и И-19, предназначенных для установления мирового рекорда скорости. Спустя несколько лет, уже работая в ЦАГИ, Бисноват предложил проект одноместного высокоскоростного самолета, возможным назначением которого могло стать как завоевание мирового рекорда скорости, так и использование его в качестве истребителя.
Самолет СК проектировался в 26–м отделе ЦАГИ с 1938 г. как экспериментальный аппарат, предназначенный для достижения максимальных скоростей полета порядка 700–800 км/ч. Столь высокие значения с двигателем М-105 надеялись получить, прежде всего, за счет особо качественной аэродинамики и малого крыла площадью всего 9,5 м2, с высокой удельной нагрузкой (до 220 кг/м2). При этом предполагалось исследовать несколько сменных крыльев с различными профилями, определить характеристики устойчивости и управляемости при высокой удельной нагрузке на крыло.
Фюзеляж самолета СК максимально обжатый, с миделем всего 0,85 м2, с фонарем кабины пилота, выполненным заподлицо с верхней линией фюзеляжа. При взлете и посадке сиденье летчика приподнималось, одновременно вверх откидывался козырек, прикрывающий голову пилота.
Крыло двухлонжеронное, неразъемное, очень чисто выполненное в производственном отношении. Профиль крыла NACA-230. Дополнительная чистота поверхности крыла достигалась благодаря использованию специальной шпаклевки с пробковой пылью, нанесенной на приклеенную поверх металлической поверхности ткань. Данный прием позволил отполировать поверхность крыла до зеркального блеска. Для уменьшения взлетной и посадочной скорости на крыле использовались специальные выдвижные закрылки конструкции ЦАГИ – Власова. Во взлетном положении закрылки выдвигались, образуя дополнительную несущую поверхность, в посадочном положении – опускались, изменяя профиль крыла в районе их установки. Основное шасси, убираемое при помощи гидравлики по направлению к оси самолета, было снабжено колесами весьма малых размеров – 500×150 мм. Костыльное колесо, ориентирующееся при выполнении руления по земле и полностью убираемое в полете. Дополнительным нововведением в СК стала особая система жидкостного охлаждения двигателя, в которой площадь радиатора уменьшили до 0,17 м2, а вода циркулировала под давлением 1,1 кгс/см2.
Опытный самолет СК (СК-1) в ходе испытаний. Аэродром ЛИИ НКАП Раменское, 20 мая 1940 г.
Местом изготовления самолета назывались опытные мастерские ЦАГИ, одновременно указывался авиазавод № 156, на котором производилась окончательная сборка. Полеты экспериментального СК начались весной 1940 г., первоначально на лыжах без уборки шасси. Летал испытатель Г. М. Шиянов. Отмечалась недостаточная продольная и поперечная устойчивость, грелось моторное масло. 26 марта 1940 г. на посадке произошло несинхронное открытие посадочных щитков, едва не приведшее к аварии.
В ходе продолжения испытаний на самолете с полетным весом 2100 кг удалось добиться полетной скорости 577 км/ч на высоте 5500 м. Для первого этапа проведения экспериментов такое значение считалось вполне достаточным. Все летные испытания на устойчивость закончили 5 июля 1940 г., отчет по испытаниям подготовили к 1 августа. Основным недостатком самолета признавалось отсутствие обычного фонаря пилота, значительно затрудняющего выполнение полетов. Этот и другие недостатки предполагалось устранить на втором СК, называемом «дублером», или СК-2.
Второй опытный экземпляр, называемый СК-2, отличался наличием выступающего фонаря пилота, оборудованного системой аварийного сбрасывания. В процессе испытаний и проведения доводок в фонаре по левому борту установили форточку для улучшения обзора на посадке. Колеса основных стоек шасси 500×150 мм заменили на колеса размером 500×200 мм.
Кроме указанных изменений, в СК-2 предусматривалась установка двух синхронных пулеметов БС калибра 12,7 мм, которые крепились по бортам фюзеляжа и закрывались длинными обтекателями. В случае монтажа пулеметов в кабине пилота устанавливался прицел ПАН-23.
Еще до окончания постройки этого второго экземпляра новый заместитель наркома авиапромышленности по опытному самолетостроению А. С. Яковлев дал указание установить на нем вооружение уже в феврале 1940 г. Бисноват просил перенести сроки этой установки до 25 июня того же года. Очевидно, вооружение установили, однако при проведении дальнейших испытаний сняли. По крайней мере, на фото СК-2, относящихся к декабрю 1940 года, наблюдаются лишь следы от снятых обтекателей вооружения.
К описанию самолета следует добавить, что три топливных бака для 415 кг бензина размещались в фюзеляже. С таким запасом горючего заявленная конструктором дальность полета составляла 1000 км.
Первый полет СК-2 совершил Г. М. Шиянов 25 мая 1940 г. (по другим данным – 10 ноября 1940 г.). После Шиянова в облете экспериментального аппарата участвовали летчики Гаврилов и Гринчик. В полетах поначалу использовался воздушный винт ВИШ-52 диаметром 2,9 м, позднее установили ВИШ-61 такого же диаметра. В процессе выполнения полетов на машине выполнили ряд усовершенствований: например увеличили размер патрубков скоростного напора, размещенных в корневых частях центроплана.
В период зимы 1940—41 гг. СК-2 активно летал, в отдельных полетах удалось максимально приблизиться к заявленным значениям скорости – на высоте 4000 м скорость по прибору составила 680 км/ч. Достигнутый результат позволял оценивать СК-2 как самый скоростной из реально летающих советских самолетов.
Второй опытный СК-2 на аэродроме ЛИИ перед проведением полетов 8 января 1941 г.
В отношении летных характеристик указывалось, что самолет продольно устойчив, приятен в управлении, запас рулей достаточный. Несмотря на высокую посадочную скорость 170 км/ч, выполнение посадки летчиками оценивалось как простое. Одновременно признавалась недостаточной поперечная устойчивость, у земли СК-2 проявлял склонность к сваливанию на крыло.
Закрылки СК-2 установлены во взлетное положение
В ходе испытаний произошло несколько неприятностей, таких, например, как несинхронное открытие посадочных щитков, тогда же произошли две незначительные аварии. 7 декабря 1940 г. при совершении очередного полета оборвался трос управления замками шасси в убранном положении. В 12 часов 35 минут летчик Шиянов совершил благополучную посадку с убранным шасси на снежный покров аэродрома в Раменском. Спустя короткое время, после проведенного ремонта, СК-2 снова поднялся в воздух. 17 января 1941 г. летчик Гринчик получил задание на облет самолета с выпуском и уборкой шасси. Полет прошел нормально, однако при выполнении посадки Гринчик прошел дальше посадочного «Т» на 400 м и выкатился на неукатанную часть аэродрома. В результате маленькие колесики СК-2 зарылись в снег, самолет встал на нос, оказался погнутым воздушный винт. В происшествии обвинили Гринчика, однако на самом деле вины его не было. Полет совершался в конце рабочего дня, в условиях дымки и начинающихся сумерек, поэтому попасть в неукатанный на полосе снег оказалось не мудрено.
Аварийная посадка летчика Г.М. Шиянова 7 декабря 1940 г. на аэродроме ЛИИ по причине неисправности шасси
Весной 1941 г. предусматривались дальнейшие доводки СК-2 с целью получения более высоких значений максимальной скорости. В частности, предполагалась установка радиатора охлаждения, полностью убираемого в полете в фюзеляж. Работы эти затянулись, а в связи с начавшейся войной полностью прекратились.
Основные технические и летные характеристики СК-2
*Посадочные щитки выпущены на 40°
Хотя экспериментальный СК во многом являлся прототипом истребителя, реальность его появления была весьма отдаленной, а перспективы неопределенны. Поэтому еще до окончания постройки первого опытного экземпляра СК в КБ ЦАГИ приступили к проектированию полноценного и вполне реального самолета – истребителя. Эта работа, которая велась в соответствии с необъявленным конкурсом на лучший прототип нового советского истребителя, получила наименование ЦАГИ ИС. Самолет проектировался по хорошо распространенной схеме свободнонесущего моноплана с низкорасположенным трапециевидным крылом. Двигатель М-105 с трехскоростным нагнетателем Э42А конструкции ЦИАМ или М-106, вооружение – два синхронных крупнокалиберных пулемета Березина и два синхронных ШКАС в фюзеляже.
