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Polikarpov l'a modifié pour utiliser différents moteurs disponibles et a conçu un certain nombre de variantes, comme une version d'hydravion.
Des milliers de R-1 ont été construits, l'avion menant au Polikarpov "R-4" et notamment au Polikarpov "R-5", qui a été construit en très grand nombre. Polikarpov a également travaillé sur des entraîneurs, aboutissant au Polikarpov "Po-2", son avion le plus célèbre et l'un des avions les plus produits de l'histoire.

 

Le travail de Polikarpov sur les chasseurs a commencé avec le "I-1" de 1923 - le "I" pour "istrebitel (combattant)" - un monoplan à voilure basse, en bois et en tissu, avec train d'atterrissage fixe et une copie de un moteur américain Liberty V-12 refroidi par eau.

L'I-1 a été construit en petites quantités et n'est jamais entré en service, car il était difficile a piloter Un prototype d'un chasseur biplan biplace, le "DI-1", a suivi en 1926, mais s'est écrasé après une poignée de vols; aucun autre n'a été construit.
Malgré ces revers, Polikarpov a continué à développer des chasseurs, repensant considérablement le DI-1 pour proposer le chasseur monoplace "I-3", qui a effectué son premier vol en 1928. C'était un biplan, l'aile inférieuree plus courte que l'aile supérieure, comme ce sera le cas pour tous les chasseurs biplan de Polikarpov un; train d'atterrissage fixe une construction en bois contreplaqué recouvert de tissu; un moteur Mikulin M-17 refroidi par liquide V-12 M-17; et un armement de mitrailleuses jumelles de 7,62 millimètres (calibre 0,30).
Il est entré en production, avec près de 400 construits, le type servant au milieu des années 1930, puis a pris était retiré pour être utilisé en deuxieme ligne
Un prototype d'un dérivé biplace, le "DI-2", a été construit, mais il s'est écrasé et rien de plus n'a été fait avec cette idée.
Après l'I-3, Polikarpov est passé à deux modèles comparables, le "I-5" et le "I-6", les premiers prototypes des deux étant pilotés en 1930. Ils étaient tous les deux biplans, avec train d'atterrissage fixe et deux mitrailleuses PV-1 de 7,62 millimètres synchronisées pour tirer à travers l'arc vertical Il était équipé de moteurs radiaux.

 

L'I-5 était propulsé par un moteur radial à neuf cylindres refroidi par air Shvetsov M-22 de 360 ​​kW (480 ch), le M-22 étant une copie du radial britannique Bristol Jupiter, avec des moteurs importés utilisés dans le développement de prototypes. L'avion était de construction très mixte - charpente en tube d'acier, charpente en bois, avec revêtement en métal / tissu / contreplaqué - et le moteur était enfermé dans un capot annulaire de type Townend.
Polikarpov a hérité des deux projets de l'OKB d'Andrei Tupolev, Tupolev étant surchargé de travail sur des bombardiers. Les prototypes des deux avions étaient censés voler en 1929, mais ils ne purent pas être préts à temps aussi cela fut considéré comme du sabotage, et de la trahison, et donc Polikarpov a été arrêté par l'OGPU - le service de sécurité, l'ancêtre du KGB - et condamné à être exécuté

La peine a été rapidement amendée à dix ans dans un camp de prisonniers, ou il put continué à travailler Il semble que les condamnations à mort prononcées contre des membres du personnel considérés comme précieux pour l'État soviétique aient souvent été commuées, mais pas toujours.
Ce contre temps a bien sûr retardé le programme, avec le premier des deux prototypes de l'I-6 volant le 30 mars 1930, le premier des trois prototypes de l'I-5 suivant le 30 avril 1930. Les deux machines étaient très similaires en performances, mais l'I-5 était perçu comme ayant un léger avantage, il a donc été choisi pour la production sur l'I-6; le crash de l'un des prototypes I-6 peut avoir influencé cette décision. Les premières livraisons de l'I-5 au VVS ont eu lieu en 1931. Polikarpov, semble-t-il en

partie à cause de l'utilité perçue de l'I-5, a été libéré de l'emprisonnement et réhabilité en 1933, pour poursuivre le développement de l'avion.
En effet Les VVS a trouvé le I-5 satisfaisant, avec des performances égales ou supérieures aux chasseurs étrangers contemporains, bien qu'il ne soit pas considéré comme un avion agréable à piloter pour les pilotes. Avec les deux mitrailleuses, il pouvait également transporter des bombes légères. Bien que les quantités de production des avions de Polikarpov ne soient pas connues parfaitement le nombre de chasseurs I-5 construits est estimé à plus de 800.
Quelques avions école biplacee, appelés "I-5UTI" - où "UTI signifiait" Uchebno-Trenirovochniy Istrebitel ont également été construits
. La plupart des I-5 ont volé avec le VVS, mais une minorité au sein de la Marine
Les derniers I-5 ont été construits au milieu des années 1930. Cet avion a été progressivement remplacé au profit de nouveaux appareils L'I-5 a été principalement relégué à la formation de vol avancée après avoir été retiré du service de première ligne. Après l'invasion allemande de l'URSS le 22 juin 1941, les I-5 furent utilisés comme bombardierslégers et bombardiers de nuit, opérant dans ce rôle jusqu'au début de 1942.
Tout en travaillant sur le biplan Polikarpov I-15, Nikolai Nikolaevich Polikarpov a commencé à concevoir un chasseur monoplan avancé.

 

Il présentait des innovations de pointe telles que le train d'atterrissage rétractable et un cockpit entièrement fermé, et a été optimisé pour la vitesse avec un fuselage court et trapu (similaire au Gee Bee R-1) et un moteur radial Wright Cyclone dans un capot NACA.
L'avion avait un fuselage construit à partir de contreplaqué recouvert de tissu sur des lisses de pin. L'aile a été construite à partir de tubes en acier recouverts de tôle duralumin et de tissu, la queue avait une structure en aluminium avec un revêtement en tissu. Le train principal était entièrement rétractable par une manivelle. Une autre caractéristique moderne était les ailerons qui couraient presque tout le bord de fuite de l'aile et fonctionnaient également comme des volets en s'affaissant de 15 °. L'armement consistait en une paire de mitrailleuses ShKAS de 7,62 mm (0,30 cal) dans les ailes. L'avion était petit, léger et simple à construire.v
Les travaux sur le prototype TsKB-12 ont débuté en juin 1933 et l'avion a été mis en production le 22 novembre 1933, un mois avant qu'il ne prenne son envol.
Contrairement aux caractéristique de l'avion décrit ci-dessus, celui-ci était entièrement en aluminium, mais avait un cockpit ouvert.
En fait, le I-16 est le premier chasseur monoplan à ailes cantilever tout métal au monde avec train d'atterrissage rétractable.

En raison de la pénurie de moteurs Curtiss-Wright Cyclone, il a été demandé à Polikarpov de se motoriser l avion avec un moteur M-22 de construction soviétique copie du Bristol Jupiter moins puissant avec 450 ch seulement mais cela a été jugé acceptable car la vitesse de pointe projetée dépassait toujours 300 km / h

Le TsKB-12 propulsé par un M-22 a pris son envol le 30 décembre 1933 avec aux commandes le e pilote d'essai Valery Chkalov Le deuxième TsKB-12 avec un moteur Cyclone et une hélice à trois pales a volé en janvier de l'année suivante.
Les premiers essais en février 1934 ont révélé une très bonne maniabilité, mais l'avion n'a pas pu ralentir les commandes brusques. Ainsi, le TsKB-12 version Moteur Cyclone a été jugé dangereux à voler et toutes les acrobaties aériennes étaient interdites.
La version M-22 a donc été préférée en raison des vibrations relevées sur l'avion à propulsion Cyclone.
Les pilotes ont commenté très tôt la difficulté de monter dans le cockpit, problèmet qui a persisté tout au long de la durée de vie de l'I-16.
Avant de poursuivre les vols d'essai, les concepteurs ont dû répondre à la question du comportement en vrille. Les tests en soufflerie ont suggéré que le TsKB-12 avec sa queue courte entrerait dans une vrille irrécupérable, mais des essais en conditions réelles étaient nécessaires pour le confirmer. Les moteurs Cyclone étant rares, il a été décidé de faire faire les tests avec le prototype M-22
Le 1er mars et le 2 mars 1934, Chkalov a effectué 75 pirouettes et a découvert que l'avion avait un comportement de décrochage très bénin (plongement d'une aile et récupération sans intervention du pilote lorsque la vitesse augmentait) et les pirouettes intentionnelles pouvaient être facilement interrompues en plaçant les commandes en position neutre position.
Cette légende de comportement vicieux du I-16 est encore en cours actuellement et trouve peut être une réponse dans le comportement du Gee Bee
Le biplan Polikarpov I-153, avait des caractéristiques de rotation bien pires.
Les essais de service du nouveau chasseur, désigné I-16, ont commencé le 22 mars 1934. Le prototype M-22 a atteint 359 km / h Le train d'atterrissage rentré manuellement était susceptible de se coincer et exigeait une force considérable du pilote.
La plupart des vols d'essai ont été effectués avec le train sorti. Le 14 avril 1934, le prototype du Cyclone a été endommagé lorsque l'une des jambes du train d'atterrissage s'est effacée alors qu'il roulait.
Le 1er mai 1934, le prototype M-22 survole la Place Rouge. Le troisième prototype avec un moteur Cyclone incorporait une série d'améliorations aérodynamiques et a été livré pour des essais gouvernementaux le 7 septembre 1934.
La vitesse maximale de 437 km / h ne satisfaisait plus les VVS qui voulaient maintenant une vitesse plus élevé avec le moteur Nazarov M -58 pouvant atteindre 470 km / h
Entre-temps, la version propulsée par le M-22 est entrée en production à l'usine 21 de Nijni Novgorod et à l'usine 39 de Moscou. Parce qu'il s'agissait du quatrième avion produit par ces usines, il a reçu la désignation I-16 Type 4.
Au total, 7 005 versions de monoplace et 1 639 biplaces ont été produites.

 

 

 

Les nationalistes ont surnommé le chasseur trapu "Rata" (Rat), tandis que les républicains aimaient l'a appelé "Mosca"
Plusieurs publications aéronautiques ont baptisé de façon erronée ce nouveau chasseur "Boeing" en raison de l'hypothèse erronée qu'il était basé sur la conception du Boeing P-26.

Plusieurs avions ont été perdus après une défaillance structurelle des ailes qui a été rapidement corrigée.
En effet des balles de mitrailleuses lourdes pénétraient parfois le dossier blindé et les réservoirs de carburant prenaient parfois feu malgré leur protection. De plus le climat espagnol a nécessité l'ajout de radiateurs à huile et la poussière a nui à la durée de vie des moteurs.
Bien que certains aéronefs aient accumulé jusqu'à 400 heures de vol, La durée de vie moyenne d'un I-16 était de 87 jours, dont un sixième a été consacré à l'entretien. Le principal reproche apporté à cet avion était son armement trop léger avec seulement deux mitrailleuses de 7,62 mm (0,30 cal). Ce problème a été résolu de toute urgence avec le Type 6 qui recu un troisième ShKAS au bas du fuselage.
Le Type 10 sera armé avec quatre canons était surnommé «Super Mosca» ou simplement «Super».
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D’autres I-16 Type 10 ont été fournis à la Chine. Sur ce Modèle chinois il a été ajouté un deuxième ensemble de canons ShKAS de 7,62 mm (0,30 cal), un blindage derrière le pilote, et une nouvelle motorisation avec un moteur M-25 de 750 ch légèrement amélioré.
En 1939, ces avions se sont battus contre les Japonais, surpassant le Nakajama Ki-27 et faisant jeu égal avec le Mitsubishi A5M.

Lors des combats entre le Japon et l ‘URSS lors s de la bataille de Khalkhin Gol en 1939. l I16 se trouva face au A M Zero de ma marine impériale japonaise qui l ‘ a completement surclassé.
De nouvelles tentatives ont été faites pour améliorer la puissance de feu de l'avion à l'aide de canons ShVAK de 20 mm (0,8 in). Les pilotes ont adoré les résultats, mais les canons étaient en nombre insuffisant et seul un petit nombre d'I-16 Type 12, 17, 27 et 28 ont été construits.
Les canons ont nui aux performances avec un temps de rotation sur 360 ​​° passant de 15 secondes avec le Type 5 à 18 secondes.
Le type 24 a remplacé le patin par une roue arrière et était équipé du moteur Shvetsov M-63 de 900 ch beaucoup plus puissant.
Le type 29 a remplacé deux des armes a feu ShKAS par une seule UBS de 12,7 mm (0,50 cal). Les types 18, 24, 27, 28 et 29 pouvaient être équipés pour transporter des roquettes non guidées RS-82.
Mais une étude de 1939 a révélé que l'I-16 avait épuisé son potentiel de remise à jour
L'ajout de blindage, de radio, de batterie et de volets au cours de l'évolution de l'avion a augmenté de façon critique la répartition à l’arrière au point où l'avion a eu besoin d'une pression avant considérable sur le manche pour maintenir le vol en palier et a en même temps développé une tendance à entrer dans des piquets non contrôlées.
L'extension et la rétraction des volets d'atterrissage ont provoqué un changement spectaculaire de l'assiette de l'avion. Et pour clore le tout le tir était très difficile.
En 1941, le I-16 était toujours le chasseur soviétique le plus nombreux et représentait environ les deux tiers du VVS. Les pilotes de l'Armée rouge surnommaient l'avion Ishak ou âne
Bien que les performances de l'I-16 soient généralement inférieures à celles du Messerschmitt Bf 109, en particulier à haute altitude, les pilotes qualifiés ont profité de sa maniabilité horizontale supérieure et ont diificilement accepter de passer sur des chasseurs plus modernes.

Au combat, le Bf 109 pouvait s'échapper de l'I-16 en plongée car le chasseur trapu avait une vitesse de plongée finale de 530 km / h
Le besoin d’avions était néanmoins si forte que la production a continué pendant les premières années de la guerre. Environ la moitié de tous les I-16 produits étaient encore en service en 1943, lorsqu'ils furent finalement remplacés.
Des I-16 spécialement modifiés ont été utilisés dans les expériences d'avions parasites Zveno utilisant le vaisseau mère Tupolev TB-3. En effet il fut testé une application particulièrement audacieuse, à la suite d'expériences d'avant-guerre
A l'automne 1941, des bombardiers antiques Tupolev Tu-3 ont été utilisés comme "porte-avions volants", avec un I-16 sous chaque aile. Les Tu-3 ont transporté les chasseurs, configurés comme des chasseurs-bombardiers, pour ensuite les libérer, les I-16 effectuant ensuite des attaques de bombardement en piqué et, et devaient retourner à leur base par leur propres moyens

Les Allemands et les alliés de l'Axe ont capturé un certain nombre de Polikarpov. Les Finlandais ont apparemment utilisé des machines I-15 et I-16 capturées au combat, bien que l'histoire soit obscure.
Les Finlandais appelaient le I-16 le "Siipiorava écureuil volant".

Un certain nombre de chasseurs Polikarpov ont été remis en état de navigabilité, pour voler dans des exhibitions actuellement.
Le POLIKARPOV I-180 / I-185

* Au fur et à mesure que l'I-16 devenait obsolète, la carrière de Polikarpov dans la conception d'avions s'est progressivement ralentie car certains de ses meilleurs designers, tels que Artyom Mikoyan, ont créés à leurs propres OKB, devenant ainsi des concurrents
Le OKB Polikarpov a planché sur une suite de l'I-16, le "I-80" sous la direction de Dmitriy Tomashevich, l'un des adjoints de Polikarpov.
L'I-180 avait à peu près la même configuration que l'I-16, mais était plus élégant et ressemblait encore plus au GeeBee.
La longueur était de 6,88 mètres l'envergure était de 10,09 mètres et le poids à vide était de 2 046 kilogrammes Il était propulsé par un moteur radial à deux rangées de 14 cylindres Tumanskiy M-88 à refroidissement par air de 1100 CV.
L'armement était composé de quatre mitrailleuses ShKAS de 7,62 millimètres, dont deux dans le nez et deux dans les ailes. Le premier prototype I-180 a effectué son vol initial ( et le dernier )le 15 décembre 1938, mais il fut perdu en raison d'une panne de moteur tuant son pilote, Valeriy Chkalov, a été tué.
Tomashevich et plusieurs autres responsables de l'OKB ont été arrêtés pour "trahison"
Polikarpov a échappé à cette arrestation car il n avait approuvé le vol.
Polikarpov I-180
Un deuxième prototype a été piloté pour la première fois le 19 avril 1939; il s'est écrasé lors de son 53e vol le 5 septembre, tuant aussi son pilote Thomas Suzi qui s’est «écrase au sol suite à des problèmes avec son parachute
Un troisième prototype, incorporant des correctifs, effectua son premier vol le 10 février 1940. Il comportait un moteur M-88R et un armement de deux ShKAS de 7,62 millimètres et de deux mitrailleuses UBT de 12,7 millimètres. Il a également été perdu lors d'un accident, le 5 juillet 1940,
. Malgré toutes les difficultés du programme d'essais en vol, une commande a été passée pour dix avions de pré-production. Il n'est pas clair que l'ensemble du lot a été construit, l'intérêt passant ensuite à d'autres conceptions de chasseurs.
* Le I-180 avait été annulé en grande partie parce que Polikarpov travaillait sur un projet , le "I-185", qui, avec le recul, semblait comparable au Focke-Wulf Fw 190 allemand, bien qu'avec une configuration clairement issue de l'I-16.
Le I-185 était un monoplan à voilure basse de construction mixte, un cockpit entièrement fermé et un train d'atterrissage à roue arrière rétractable, propulsé par un moteur radial - t - et armé de jumeaux ShKAS plus 7,62 millimètres plus double Mitrailleuses UBT de 12,7 millimètres, toutes montées dans le nez.
Le Polikarpov I-185 qui devait être propulsé par un moteur Shvetsov M-90 de 1 305 kW (1 750 ch), Il a été construit en 1940, mais n'a jamais volé en raison de la non-disponibilité des moteurs de production. Un deuxième prototype a été construit, effectuant des essais en usine à partir de mai 1941, alimenté par un moteur Shvetsov M-82 à 14 cylindres à deux rangées, initialement avec 990 kW (1330 ch) - plus tard avec 1045 kW (1400 ch) - au volant une hélice tripale à pas variable avec une grande hélice d'hélice. L'armement a été changé en trois canons ShVAK de 20 millimètres, tirant à travers l’hélice.

Un autre avion fut prévu mais c’était un biplan
Étonnamment, même à cette date tardive, le VVS avait toujours un intérêt pour les chasseurs biplan, On décida de mettre en étude le I-190" qui était un I-153 avec un moteur M-88.
Le premier vol du prototype a eu lieu le 30 décembre 1939, . Il a été perdu dans un accident en juillet 1941; le projet a ensuite été abandonné, ainsi que des plans pour un chasseur biplan "I-195"

Ensuite il se consacra à l'étude d'avions à grande vitesse à réaction. Au mois de juillet 1944, il travaillait à la mise au point du VP (K), un chasseur de haute altitude, lorsqu’il décéda le 30 juillet, ce qui entraîne l'abandon du programme et le démantèlement de son OKB.

 

Variantes
I-16 Type 1 - Version d'essai de pré-production, moteur M-22 (Bristol Jupiter),450 ch, 30 construits.

I-16 Type 4 - Première version de production, moteur Wright R-1820 Cyclone.

I-16 Type 5 - Moteur Shvetsov M-25 (basé sur Wright R-1820 Cyclone),700 ch, la version la plus nombreuse avec plus de 3000 construits.

I-16 Type 6 - Une troisième mitrailleuse ShKAS ajoutée au bas du fuselage, 30 construits.

I-16 Type 10 - Quatre mitrailleuses ShKAS, un pare-brise plus traditionnel a remplacé la verrière d'ouverture gênante, le viseur à réflecteur ajouté, une plus grande surface de l'aile recouverte de duralumin, un moteur M-25V de 750 ch.

I-16 Type 12 - Deux mitrailleuses ShKAS et deux canons ShVAK de 20 mm dans les ailes.

I-16 Type 17 - ShKAS synchronisé déplacé vers le fuselage, ShVAK maintenu dans les ailes, moteur M-25V, encoche sous le fuselage pour accepter les skis rétractables.

I-16 Type 18 - Type 10 avec moteur Shvetsov M-62 avec turbocompresseur à deux vitesses,(830 ch.

I-16 Type 20 - Quatre ShKAS, première version capable de transporter des réservoirs de carburant sous les ailes d'une capacité de 93 L) basés sur les réservoirs utilisés sur le Nakajima Ki-27 japonais, 80 construits.

I-16 Type 24 - Quatre ShKAS, volets d'atterrissage remplacés ailerons tombants, roue arrière ajoutée, deuxième porte de cockpit ajoutée sur le côté tribord, moteur Shvetsov M-63, 900 ch, 934 construits.

I-16 Type 27 - Type 17 avec moteur M-62.

I-16 Type 28 - Type 24 avec deux ShKAS et deux ShVAK.

I-16 Type 29 - Deux ShKAS synchronisées dans le nez et un seul UBS de 12,7 mm (0,50 cal) au bas du fuselage, pas de canons à ailes, train d'atterrissage principal plus court avec voie plus large, moteur M-63, 650 construit.
 

I-16 Type 30 - Re-production en 1941-1942, moteur M-63.

I-16P - Prototype armé d'un canon, entré en production comme Type 12.

I-16Sh (TsKB-18) - Version d'attaque au sol avec un moteur M-22, un cockpit entièrement blindé (une première pour les avions soviétiques), quatre mitrailleuses ShKAS et 100 kg ) de bombes, dont une construite. Deux autres Type 5 étaient équipés de six ShKAS qui pouvaient s'abaisser de 20 ° pour le mitraillage.

I-16 SPB (TsKB-29) - Un prototype de bombardier en piqué à grande vitesse avec volets et train d'atterrissage à commande pneumatique, deux ShKAS et 200 kg  de bombes, n'est pas entré en production.

I-16TK - Le Type 10 avec un turbocompresseur pour de meilleures performances à haute altitude, a atteint 494 km / h  à 8600 m , n'est pas entré en production.

UTI-1 - Vérin d'entraîneur biplace de type 1.

UTI-2 - UTI-1 amélioré avec train d'atterrissage fixe.

UTI-4 (I-16UTI) - Version d'entraînement biplace du type 5, la plupart avec train d'atterrissage fixe.
 

 

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