Замена мотора М-90 на мотор М-71 ухудшит обводы самолета, увеличивает полетный вес и ухудшит полетные данные самолета, несмотря на увеличенную мощность мотора М-71…
Летные данные будут несколько лучше при постановке капота с охлаждением через кок, но мы ставим на первые опытные самолеты с мотором М-71 капоты NACA, так как отработка капота с входом воздуха через кок в ЦАГИ несколько задержалась. Чертежи капота с охлаждением через кок для мотора М-71 в настоящее время нами прорабатываются...»
У земли И-186 должен был развивать максимальную скорость 574 км/ч, на высоте 5000 м — 665 км/ч.
К концу августа был готов эскизный проект самолета И-185 с мотором М-81, который получил обозначение И-187. Подписан он был несколько позже, 15 сентября 1940 г.
«…К моменту получения задания нами было уже закончено проектирование и частично постройка И-185 М-90.
Поэтому под мотор М-81 мы заново проектируем и строим новую ВМГ с капотами типа NACA и новые установки вооружения и оборудования самолета… — писал в Докладной записке Поликарпов. — Капот мотора обтекаемой формы типа NACA. В дальнейшем после отработки на продуваемом макете самолета с входом воздуха для охлаждения мотора через носок кока он будет заменен».
Предполагалось, что, несмотря на менее мощный мотор, летные характеристики истребителя будут достаточно высокими: максимальная скорость у земли 506 км/ч (523 км/ч на взлетном режиме работы мотора) и 611 км/ч на высоте 6400 м.
И-186 и И-187 строились, точнее, для них переделывались капоты и немного носовая часть фюзеляжа уже построенных экземпляров И-185. При этом исходный И-185 с М-90 имел заводской номер 6201, что означало «изделие 62, экземпляр № 1», т. е. обозначение, принятое на заводе № 1, сохранялось. И-186 и И-187 имели номера, соответственно, 6204 и 6202. Во время постройки выяснилось, что габариты и веса моторов М-71 и М-81 отличаются от заявленных ранее, поэтому уже в конце 1940 г. предполагалось, что нормальный взлетный вес И-186 достигнет 3439 кг при длине самолета 7,77 м.
В ожидании подходящего двигателя воздушного охлаждения Николай Николаевич для загрузки ОКБ взял задание на разработку двухмоторного тяжелого истребителя сопровождения (ТИС). Самолет представлял собой дальнейшее развитие семейства многоместных пушечных истребителей МПИ-1, МПИ-2, МПИ-3. Первоначально делались прорисовки конструкции с различными двигателями, включая М-90 и М-71 (январь-апрель 1940 г.). Ввиду затяжки с разработкой последних, остановиться пришлось на более доведенных моторах жидкостного охлаждения. Эскизный проект был готов к 18 сентября 1940 г. Для крыла использовался профиль NACA-23012.
Н. Н. Поликарпов так характеризовал основные особенности машины в «Докладной записке к эскизному проекту»:
«Предлагаемый нами самолет запроектирован как скоростной двухместный истребитель дальнего действия с двумя моторами АМ-35 или АМ-37.
1. По аэродинамическим расчетам эскизного проекта, скоростные данные самолета ТИС не уступают лучшим одноместным истребителям, а именно:
Vmax с мотором АМ-35А = 625 км/ч на высоте 8000 м, а с мотором АМ-37 = 652 км/ч на высоте 7400 м.
2. Техническая дальность на 0,9 Vmax колеблется от 1200 км с нормальным запасом бензина до 1920 км в перегрузочном варианте.
3. Вооружение самолета состоит из неподвижных установок, стреляющих вперед: 4 ШКАСа, 2 пушки ШВАК калибра 20 мм, 2 крупнокалиберных пулемета Березина и 2 подвижных ШКАС для задней полусферы.
4. Для расширения возможности боевого применения самолета поставлены две бомбовые балки под фюзеляжем емкостью до 500 кг каждая, и, кроме того, можно, заменив бензобак, стоящий в фюзеляже, на меньший (-200 кг [бензина]), подвешивать 4 бомбы по 100 кг внутри фюзеляжа на выпускной кассете для сбрасывания с пикирования.
5. Конструкция и технология самолета ТИС в основном будут такие же, что и самолета СПБ (с учетом новейших достижений технологии), что значительно облегчает нам его проектирование и производство.
6. Для создания хорошей устойчивости нами предусматривается центровка 22,5 % САХ, длинный (до 2,75 САХ) хвост, большое горизонтальное оперение (18 % площади крыла) и маломоментный профиль.
7. В целом самолет ТИС по своим данным может быть использован для воздушного боя с истребителями и бомбардировщиками, для сопровождения бомбардировщиков, для поддержки наземных войск при атаках ими сильно вооруженных позиций противника, для бомбометания».
Предполагалось, что ТИС станет первым самолетом, построенным на заводе № 51, поэтому в заводской документации в декабре 1940 г. он обозначался как «изделие 01», в конструкторской — «А».
Кроме моторов АМ-35 или АМ-37, как уже упоминалось выше, прорабатывался вопрос установки М-90 и М-71, в том числе и с использованием капота, близкого к капоту И-185.
ТИС проектировался и строился с использованием плазово-шаблонного метода. Конструктивно он представлял собой моноплан цельнометаллической конструкции с убирающимся шасси. Фюзеляж — металлический монокок с гладкой обшивкой. Вход в кабину осуществлялся через нижний люк-лестницу. В воздухе люк мог сбрасываться из любой кабины, чашки сидений откидываться для покидания самолета в аварийной ситуации.
Вооружение было достаточно мощным и состояло из четырех пулеметов ШКАС в носовой батарее (4000 патронов), в центроплане размещались две пушки ШВАК (700 снарядов), два крупнокалиберных пулемета УБ (800 патронов). На турели в кабине стрелка-радиста устанавливался пулемет ШКАС (756 патронов). Кроме того, имелась люковая установка с пулеметом ШКАС и 500 патронами. Вместо пушек ШВАК и пулеметов УБ по второму варианту вооружения ТИС предполагалось оснастить двумя пушками К-37 калибра 37 мм. Предусматривалось богатое радио- и фотооборудование.
Ожидалось, что на высоте 6300 м с моторами АМ-37ТИС может развивать скорость 635 км/ч — совсем неплохо для тяжелой двухмоторной машины.
Макет был принят комиссией 22 октября 1940 г.
К концу 1940 г. Николай Николаевич завершил работу над эскизным проектом еще одного одноместного одномоторного истребителя с двигателем жидкостного охлаждения АМ-37П или М-105П и мощным пушечным вооружением. Заранее предусматривалась возможность установки М-107П вместо М-105П. Он получил обозначение ИТП, что представляло собой сокращение слов: «истребитель тяжелый пушечный». На самолет предполагалось установить одну мощную 37-мм пушку Шпитального Ш-37 с 50 снарядами, стреляющую (впервые в СССР для такого калибра) через полый вал редуктора, и две синхронные пушки ШВАК с 200 снарядами на каждую. Таким образом, Николай Николаевич хотел создать самолет, значительно превосходивший МиГ-3 по секундному залпу бортового вооружения и имеющий близкие к нему летные характеристики. Действительно, с мотором АМ-37П максимальная скорость достигала 670 км/ч на высоте 7400 м. С мотором М-105П летные данные были скромнее, но вполне достаточными для 1940 г. (максимальная скорость 570 км/ч на высоте 5000 м).
