Маслорадиатор помещался под передней частью мотора. Покрытый протектором фибровый маслобачек был установлен над мотором под капотом. Турбокомпрессоры – в бортах фюзеляжа, позади мотора. Работали они от выхлопных газов мотора.
Предусматривалось автоматическое регулирование температуры воды и масла, оборотов мотора и турбокомпрессоров. Винт трехлопастный изменяемого в полете шага ВИШ-61.
Основной бензобак емкостью 250 кг был фибровым и протектированным, устанавливался под сидением летчика. Подвесной бак емкостью 150 кг укрепляли на бомбовых замках под левым крылом.
Предусматривалось бронирование летчика и водяного радиатора от обстрела сзади.
Самолет обладал достаточно высокими летными данными. По эскизному проекту максимальная скорость на высоте 4500 м должна была составить 5S0-600 км/ч, на высоте 10000 метров – 640 км/ч, посадочная – 110 км/ч.
Практический потолок равнялся 10750 метрам (отметим, что потолок был недостаточным для перехвата немецких высотных разведчиков). Скоростная дальность полета предполагалась в 530 км. По данным, представленным ОКБ позднее, время набора высоты 6000 м составляло 6,1 минут, а высоты 10000 метров – 12 мин. Время виража на 1000 метрах равнялось 16 секундам. Длина разбега со щитками была 220 метров, длина пробега с тормозами – 230 метров.
В состав вооружения входила мотор-пушка ШВАК с боезапасом 120 снарядов и два пулемета ШКАС с запасом 1700 патронов. Предусматривалась подвеска до 100 кг бомб.
Истребитель имел следующие основные параметры: площадь крыла – 20 м 2 ; размах – 11,6 метров, длина самолета – 8,425 метров; взлетный вес – 2816 кг; удельная нагрузка на крыло – 148 кг/м 2 .; удельная нагрузка на мощность – 2,77 кг/л.с.; удельная мощность, отнесенная к площади крыла – 55 л.с./м 2 (на взлетной мощности) и 52,5 л.с./м 2 (на номинальной).
Проект был одобрен, и самолет включили в план опытного строительства на 1939 г.
Несмотря на требование, изложенное в постановлениях Комитета Обороны, конструкторы В.П.Горбунов, С.А,Лавочкин, М.И.Гудков, А.С.Яковлев, а также М.М.Пашинин в ходе работ над новыми истребителями отказываются от применения турбокомпрессоров. Только П.О.Сухой не сдается и продолжает попытки создать истребитель с высокими летными данными на больших высотах.
Для облегчения доводки силовой установки в ходе проектирования самолета, получившего индекс И- 135, строится специальный доводочный стенд.
Первый опытный экземпляр И-135 в соответствии с заказом № 330 построили к 25 мая 1940 г. на 135 -м заводе (потом, в декабре того же года эту машину переименовали в Су-1). Сразу из цеха самолет по железной дороге отправили в ЦАГИ на заводские испытания,
Летчик А.П.Чернавский провел 11 июня рулежки и пробежки. Первый вылет он совершил 15 июня 1940 г., и до 15 июля состоялось четыре полета. Заводские испытания и доводку самолета уже полностью обеспечивали специалисты вновь созданного ОКБ П.О.Сухого. С 10 июня по 3 августа 1940 г. на самолете устанавливались четыре различных типа маслорадиаторов. Для отработки ВМГ было выполнено 12 полетов. В одном из них, который осуществлялся с целью отработки температуры масла, Чернавский по ошибке посадил Су-1 с убранными шасси. Самолет получил повреждения и оправился в ремонт. Это произошло 3 августа 1940 г.
Ремонт продолжался до 9 сентября. При этом заменили мотор, сделали новую створку радиатора и новую нижнюю часть капота мотора. Вторично к испытаниям приступили в период с 13 сентября по 2 октября 1940-го. Теперь самолет поднимал в воздух летчик П.М.Попельнюшенко. Он сделал уже двадцать полетов и вот однажды, 2 октября, на высоте 6000 м произошло разрушение мотора из-за обрыва шатунов 4-го и 10-го цилиндров. Летчику удалось нормально посадить машину.
На замену двигателя ушло много времени, потому что новые мотор и винт получили лишь 25 и 28 октября 1940 г. соответственно. Испытания возобновились 10 ноября 1940 г. Попельнюшенко, повредившего при запуске мотора М-11 руку, заменил летчик-испытатель Федоров.
За время испытаний были выполнены следующие работы:
– определены взлетно-посадочные свойства самолета;
– сняты балансировочные кривые на горизонтальном полете, на планировании и на наборе высоты;
– определены максимальные скорости полета на высотах до 6000 метров;
– определена скороподъемность до 5000 метров;
– проведены испытания на флаттер и бафтинг, определена сверхмаксимальная скорость;
– определены скорости полета с включенными ТК;
– проведен отстрел оружия в тире.
В ходе летных испытаний самолет показал хорошую продольную и поперечную устойчивость, а также удовлетворительную путевую устойчивость. Взлет и посадка были просты и никаких особенностей не имели. Усилия на ручку и педали были нормальные.
В сводке о ходе опытных работ, датированной 6 января 1941 г., указано, что Су-1 перелетел на аэродром «Подлипки» завода № 289.
Там на самолет установили новые ТК-2, потому что на старых сгорели лопатки роторов. Переделали капоты мотора и переместили маслорадиаторы в крыло (в носок центроплана). Последнее было вызвано тем, что охлаждение масла осуществлялось недостаточно эффективно. К 13 -января маслорадиаторы установили в центроплан.
Для продолжения заводских испытаний 5 февраля Су-1 перегнали в ЦАГИ. Один полет на снятие данных по максимальным скоростям на высотах сделан 13 февраля. До 3 марта определен режим самой оптимальной скороподъемности. Масло снова перегревалось, пришлось принимать меры по дополнительному охлаждению картера. Следует отметить, что с этой проблемой в то время столкнулись все конструкторы, использующие мотор М-105. К сожалению, у ЦАГИ отсутствовали какие-либо достаточно радикальные рекомендации на этот счет. К 10 марта 1941 г. были сняты летные характеристики Су-1 без ТК.
В начале мая 1941-го самолет Су-1 совершал полеты на высоте до 6000 м опять без ТК, потому что на первом экземпляре довести силовую установку с турбокомпрессорами так и не удалось. В связи с этим машину на государственные испытания не передавали. Без ТК самолет Су-1 имел небольшие преимущества перед запущенным в серию яковлевским истребителем И-26 – по горизонтальному маневру, взлетно- посадочным характеристикам и устойчивости полета, однако уступал по вертикальному маневру.
Второй экземпляр И-135 (заказ N 360) достраивали на харьковском заводе под руководством П.Д.Грушина. Отличие самолета от предшественника заключалось в меньшей площади крыла – 18,0 м
В январе 1941 г. самолет в незаконченном виде направили на завод № 289, где он оказался 17-го числа. В воздух так и не поднялся из-за снега на заводском аэродроме.
В связи с выявившейся нецелесообразностью дальнейшие работы по самолетам Су-1 и Су-3 были прекращены Постановлением СНК ССР и ЦК ВКП (б) от 16 апреля 1941 г.
И только в 1942 г., когда срочно понадобился (судя по переписке ВВС) истребитель, способный перехватывать немецкие высотные разведчики, второй экземпляр самолета опять стали доводить и испытывать в ЛИИ НКАП и НИИ ВВС. Успехов не последовало. Первая попытка создать одномоторный
