Морозным утром 29 января 1941 года Щелковское шоссе было несколько оживленнее, чем обычно. Один за другим на территорию Научно-испытательного института ВВС (НИИ ВВС) въезжали черные лимузины с большим начальством. А незадолго до этого контрольно-пропускной пункт аэродрома Чкаловская миновал с виду обычный, но с наглухо зашторенными окнами автобус. Из него вышел тучный человек и в сопровождении охранника медленно направился в сторону одиноко стоящего самолета. Поздоровавшись с летчиком-испытателем М.А. Нюхтиковым и перебросившись несколькими фразами, А.Н. Туполев продолжил свой путь к месту, где должен был, поборов земное притяжение, оторваться фронтовой бомбардировщик «103» («ФБ»). Эта машина стала прототипом будущего Ту-2, который советские специалисты считали лучшим фронтовым бомбардировщиком Второй мировой войны.
В феврале 1940 года, за четыре месяца до выхода правительственного документа, подготовили эскизный проект. Но настоящая работа по созданию будущего Ту-2 началась в соответствии с июньским 1940 года постановлением Государственного Комитета Обороны (ГКО) и последовавшим за ним приказом наркомата авиационной промышленности (НКАП). Правительственным документом предусматривалась постройка трех машин с двигателями жидкостного охлаждения: одной с АМ-35А и двух – с М-120ТК. Согласно заданию бомбардировщик с АМ-35А и экипажем из трех человек должен был развивать максимальную скорость 560 км/ч на высоте 7000 метров, подниматься на 11 000 метров и летать на расстояние до 2500 км, а в отдельных рейдах – до 3200 км. Этот самолет предписывалось построить к 1 января 1941 года.
Две других машины с Y-образными трехрядными 18-цилиндровыми моторами жидкостного охлаждения М-120ТК конструкции В.Я. Климова, оснащенными турбокомпрессорами, должны были при той же дальности развивать скорость в горизонтальном полете на средних высотах не менее 625 км/ч, а в стратосфере (на 12 000 метров) – 720 км/ч. При этом практический потолок задавался 13 000 метров. Первый экземпляр самолета «103» с М-120ТК предписывалось сдать на летные испытания к 1 марта, а второй – к 1 мая 1941 года.
В июле заказчик утвердил макет бомбардировщика с четырехпулеметной носовой установкой вместо заданной двухточечной. В передней кабине находился пилот, а в задней – штурман и стрелок-радист. Подобная компоновка позволила обжать фюзеляж, снизив до минимума его лобовое сопротивление.
Спустя месяц руководство ОТБ рапортовало:
В октябре последнего предвоенного года ситуация еще раз изменилась, и на первую машину приказали поставить более мощные моторы АМ-37. Вторую и третью требовалось построить с размещением летчика и штурмана в передней кабине. Такое решение военные приняли после досконального изучения бомбардировщика Ju88 фирмы «Юнкерс», закупленного в мае 1940 года в Германии.
Согласно уточненным требованиям скорость самолета с моторами М-120ТК снизили до 580–600 км/ч на высоте 7000 метров, а практический потолок – до 10 000 метров. Дальность оставалась прежняя – 2500 км. Уже тогда постройка бомбардировщика с М-120ТК была весьма проблематичной из-за отсутствия двигателей, но его все же оставили в задании.
На опытной машине «103», как известно, во время испытаний удалось получить параметры, близкие к аналогичным характеристикам истребителей тех лет. Но вскоре после удовлетворения требований ВВС по расположению летчика и штурмана в одной кабине и установки под крылом тормозных решеток скорость заметно снизилась. К тому же в состав экипажа ввели четвертого члена – воздушного стрелка (ранее был только стрелок-радист).
Первый полет самолета, пилотируемого М.А. Нюхтиковым, состоялся 18 мая 1941 года. Новая машина «103-У» (АНТ-59) показала неплохие результаты, но 6 июля она потерпела катастрофу. Пожар правого мотора не удалось ликвидировать, и экипажу пришлось покинуть самолет на парашютах, но не всем. Штурман НИИ ВВС Акопян, как рассказывали, зацепился за что-то парашютной лямкой и остался в бомбардировщике. Погиб и инженер Мальцев.Начавшаяся Великая Отечественная война заставила пересмотреть все планы мирного времени. Опытный завод № 156 и конструкторское бюро эвакуировали в Омск, и на основании июльского приказа НКАП они были слиты с местным предприятием. Новое объединение получило наименование «Завод № 166».
Спустя десять дней после этого события последовало постановление ГКО, в проекте которого, отпечатанного 17 июля, говорилось:
В том же документе говорилось, что стрелковое вооружение самолета должно было включать две 20-мм пушки и пару пулеметов калибра 7,62 мм для стрельбы вперед, а также пулемет калибра 12,7 мм и пару 7,62-мм – для стрельбы назад.
Серийные бомбардировщики «103-У» должны были развивать скорость до 600 км/ч на высоте 7800 метров, а у земли – 460 км/ч и иметь дальность 2000 км при полете на высоте 1000 метров со скоростью, соответствовавшей 80% ее максимального значения. Максимальная бомбовая нагрузка – 2000 кг, а нормальная – 1000 кг. Оборонительное вооружение – по паре пулеметов ШКАС и пушек ШВАК, стрелявших вперед, а назад – один БС и два ШКАСа. Машины предписывалось укомплектовать предкрылками, зачем – непонятно. Этим же документом предполагалось построить один «103-У» с мотором М-82. Это было связано с развертыванием производства двигателей АМ-38Ф, созданных на базе АМ-37 и предназначенных исключительно для штурмовиков Ил-2.
Самолет же, оснащенный звездообразными моторами воздушного охлаждения, получил обозначение «103-В», а в обиходе – «Верочка».
Серийное производство М-82 развернулось перед войной в Перми на заводе № 19. В 1941 году предприятие построило 412 двигателей, и почти все они лежали невостребованные на складах.
Опытный самолет «103-В» (АНТ-60) построили на заводе № 166 к 9 декабря 1941 года. По расчетам эта машина должна была развивать скорость у земли 470 км/ч, а на высоте 7000 метров – 576 км/ч и летать на расстояние до 2400 км. Однако на деле характеристики получились заметно ниже.
Летные испытания «103-В», фактически ставшие государственными, начались 15 декабря 1941 года. Ведущими по ней были инженер В.А. Мируц (НИИ ВВС), летчик М.П. Васякин и штурман Н.М. Панченко.
Вооружение состояло из двух неподвижных пушек ШВАК в центроплане (вне зон, ометаемых воздушными винтами) и пары пулеметов ШКАС (в носовой части фюзеляжа), стрелявших вперед. Для защиты задней полусферы предусмотрели по одному ШКАСу у штурмана и у стрелка-радиста (на установке ТСС-1) и в люковой установке ЛУ – у стрелка. Под крылом допускалась подвеска до десяти реактивных снарядов РС-132. Для бомбометания с пикирования имелись тормозные решетки.
Испытания проходили трудно. Особенно много хлопот доставляли моторы, которые неоднократно заменяли, к тому же их карбюраторы допускали большой перерасход горючего и нередко не позволяли двигателям развивать расчетную мощность. Несмотря на это, Туполев в конце декабря 1941 года сделал заявление о превосходстве самолета «103-В» над машиной с моторами АМ-37. ГКО быстро отреагировало на это, и 3 января было подписано постановление, обязывавшее НКАП развернуть серийное производство самолета с мотором М-82 на заводе № 22 в Казани.Государственные испытания «103-В» завершились лишь в августе 1942 года. По их результатам удалось определить, что максимальная скорость у земли не превосходит 460 км/ч, а на высоте 3000 метров – 525 км/ч. Хотя это было значительно меньше, чем ожидалось, но вопрос о серийном производстве машины был давно решен.
Опытный «103-В» оставили в ОКБ, и на нем проверялись различные усовершенствования, в том числе и двигатели АШ-82ФН. 25 марта 1943 года машина с двигателями АШ-82ФН, пилотируемая И.И. Шелестом (инженер Поярков и бортмеханик Александров), потерпела при посадке аварию из-за не вставшей на замок левой опоры шасси. Видимо, в том полете проверялись доработки двигателей, поскольку 2 апреля Туполев доложил наркому Шахурину, что на опытном Ту-2М-82 в Омске выполнили два полета после установки магнето повышенной высотности и новых М-82 с нагнетателями, имеющими 11 лопаток вместо 22, но со старыми серийными карбюраторами. В итоге максимальная скорость самолета у земли возросла до 528 км/ч, а на высоте – до 568 км/ч.
С омским Ту-2 (возможно, с опытной машиной «103-В») связан один любопытный эпизод.
Таблица № 13 ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ ПРОЕКТА ПБ И ОПЫТНЫХ ЭКЗЕМПЛЯРОВ САМОЛЕТА «103»
Ту-2С
В 1943 году, после обращения Туполева к вождю, по указанию Сталина и последовавшему 17 июля решению ГКО ОКБ-156 модифицировало Ту-2, улучшив его летные и боевые качества. Согласно правительственному документу, максимальную скорость бомбардировщика требовалось довести до 500 км/ч у земли и до 550 км/ч на высоте 5500 метров. Время набора высоты 5000 метров не должно было превышать 10 минут, а потолок – не ниже 9000 метров при дальности 2000 км с 1000 кг бомб.
Для реализации требований Государственного Комитета Обороны серийный Ту-2 № 716 на московском заводе № 156 в июле 1943 года оснастили прежде всего новыми двигателями АШ-82ФН с непосредственным впрыском топлива и воздушными винтами АВ-5–167А (на серийных самолетах – АВ-5В-167). Затем герметизировали стыки консолей крыла с центропланом и мотогондолами, улучшили отделку поверхности крыла, стабилизатора и фюзеляжа, зашпатлевав все вмятины и отлакировав их. Сняли тормозные решетки, а носок центроплана сделали легкосъемным, облегчив доступ к тягам управления двигателями.
Кроме этого, для улучшения обзора у стрелка люковой установки сделали два бортовых круглых окна. Ранее подвижный стабилизатор зафиксировали под углом 1 градус 10 минут. Сняли стояночный тормоз, упростили гидросистему и выполнили ряд других доработок. У стрелка-радиста заменили пулемет ШКАС на установке ВУБ-2 «Березиным» калибра 12,7 мм. Такие же пулеметы имелись в люковой установке и у штурмана, а для стрельбы вперед – два орудия ШВАК. Снизили трудоемкость изготовления планера на 15–20%.
В сентябре машину передали в НИИ ВВС. На этапе государственных испытаний ведущими были инженер А.А. Соколов, летчики М.А. Нюхтиков и В.В. Лисицын. Испытания показали, что максимальная скорость увеличилась с 444 до 509 км/ч у земли, а на высоте – с 521 км/ч (3200 метров) до 547 км/ч (5400 метров). Практический потолок возрос с 9000 до 9500 метров, а дальность – на 120 км. Так появился Ту-2С (стандартный), а самолет № 716 стал его эталоном.
Бомбардировщик облетали летчики-испытатели НИИ ВВС П.М. Стефановский, В.И. Жданов и Г.А. Ашитков, штурманы-испытатели Литвинчук и А.И. Старых. По их общему мнению, обновленный Ту-2 хотя и обладал рядом дефектов, в том числе и унаследованных от предшественника, но все же заметно превосходил не только своего предшественника, но и Пе-2 с моторами М-82. Хотя путевая устойчивость Ту-2 оставляла желать лучшего, а кабина пилота не отличалась комфортом и удобством (в разумных пределах, конечно). Недостаточным был и обзор у штурмана, а из-за недоработанного фонаря его рабочее место постоянно задувало в полете.
Максимальная бомбовая нагрузка осталась прежняя – 2000 кг, но в случае применения самолета по переднему краю обороны противника Ту-2С мог поднимать ФАБ-3000.
В ходе государственных испытаний провели несколько воздушных боев с одним из лучших истребителей Люфтваффе FW 190А-4. На наборе высоты под углом 45 градусов «немец» только в конце горки в 1000 метров догонял Ту-2С.
В горизонтальном полете на высоте 1000 метров FW 190А-4 догонял Ту-2 и мог его атаковать, но сближение самолетов происходило очень медленно из-за небольшой разницы скоростей. Атака при догоне без преимуществ в высоте была возможна только строго в хвост, а спереди повторить ее было очень трудно. Ту-2С за время разворота FW 190А-4 на 180 градусов уходил на 2,5–3 км, не оставляя немецкому пилоту шансов зайти в хвост.
С увеличением высоты преимущество FW 190А-4 в скорости возрастало. На 4500 метрах истребителю вести воздушный бой с бомбардировщиком становилось легче. Но, несмотря на меньший радиус виража, вражеский самолет все время находился в секторе обстрела верхних пулеметов Ту-2С. Но что интересно, от Ла-5 бомбардировщик не мог оторваться на всех высотах, поскольку атаки советского истребителя были более стремительны, чем FW 190А-4.
Весной 1943 года в НИИ ВВС на Ту-2С с моторами М-82ФН, оборудованными регуляторами постоянного давления наддува РПД-2ВН, испытывались система 82НВ-ВГ объединенного управления винтом и газом и автомат переключения скоростей нагнетателя Э-67.
Затем, в 1944 году, самолет установили в аэродинамической трубе Т-101 ЦАГИ, где сняли основные характеристики. На основании этого совместно с ЦАГИ наметили ряд улучшений, осуществленных впоследствии на самолете № 716 завода № 166.
Уже после войны, в октябре 1945 года, в НИИ ВВС летчик-испытатель В.И. Жданов и инженер А.А. Соколов испытали Ту-2 с двигателями АШ-82ФН-312Т, оснащенными трехскоростными нагнетателями. В итоге увеличение суммарной мощности силовой установки на 300 л.с. привело к росту максимальной скорости на 20 км/ч в диапазоне между 1-й и 2-й границами высотности. На второй границе высотности скорость достигла 566 км/ч.
Столь высокие летные данные не остались незамеченными, и в 1943 году Ту-2С запустили в серийное производство на московском заводе № 23.С альтернативными двигателями
На протяжении всего жизненного цикла Ту-2 конструкторы пытались не только расширить функциональные возможности машины, но и улучшить ее данные путем установки более мощных двигателей. В частности, появление более мощного двигателя АШ-83 не прошло незамеченным в ОКБ Туполева. В августе последнего военного года Туполев сообщал Шахурину:
Работа по самолету с альтернативными двигателями продолжилась, и в сопроводительной записке к актам по результатам государственных испытаний Ту-2 с моторами АШ-83ФН с улучшенным капотированием и Ту-2 с моторами АМ-40 и увеличенной до 4000 кг бомбовой нагрузкой, направленной в мае 1947 года Сталину, говорилось:
В июле того же года испытывался высотный бомбардировщик Ту-2 с двигателями АМ-44 (АМ-42В с турбокомпрессорами ТК-1Б) жидкостного охлаждения. Ведущими на этапе заводских испытаний были инженер Н.А. Генов и летчик Ф.Ф. Опадчий.
Разведчики
Когда в Омске начался выпуск Ту-2, начальник разведывательного управления ВВС РККА генерал Грендаль добился постройки нескольких машин в варианте разведчика и отправки их на войсковые испытания во 2-й дальний разведывательный авиаполк (апдр) Главного Командования Красной Армии. Однако промышленность вовремя не выполнила свои обещания и передала во 2-й драп, дислоцировавшийся в подмосковном Монино, сначала четыре машины в варианте бомбардировщика. Переоборудование путем размещения аэрофотоаппаратом их в разведчик было осуществлено специалистами передвижных авиаремонтных мастерских ВВС в Монино. При этом дальность полета самолета осталась прежней.
Самолет по сравнению с Пе-2 оказался отменным разведчиком и
В конце 1945 года к созданию Ту-2Р подключился завод № 23. В том же году в подмосковных Филях согласно документации, разработанной в ОКБ-156, собрали опытный экземпляр, а в 1946-м переоборудовали первый серийный Ту-2 № 1/36, получивший обозначение Ту-6. В отличие от бомбардировщика в задней части грузового отсека машины разместили неподвижный аэрофотоаппарат АФА-33/20 и на качающейся установке – АФА-33/50,75,100. В кабине стрелка-радиста расположили ночной аэрофотоаппарат НАФА-3с/50. Объем топлива увеличили за счет дополнительного 650-литрового бензобака.
Кроме этого, установили радиокомпас СЦР-269Ж и четыре дополнительных кислородных баллона. Одновременно сняли радиостанцию РСИ-6 и автомат пикирования.
С 26 декабря 1946 года по 9 апреля 1947-го разведчик успешно выдержал государственные испытания и согласно августовскому постановлению Совета министров СССР был принят на вооружение под обозначением Ту-6 и запущен в серийное производство.
Контрольные испытания Ту-6 №14/58 с моторами АШ-82ФН и винтами АВ-5В-167А, проведенные со 2 марта по 13 апреля 1948 года, показали, что полетный вес машины возрос до 11 277 кг, скорость на высоте 5500 метров составила 545 км/ч, потолок – 9050 метров и дальность – 2780 км. Самолет поднимался на высоту 5000 м за 10,3 минуты.
В 1948 году завод № 23 оборудовал пять машин Ту-2 для ночного фотографирования, оснастив их электроосветительными установками «Явор-2». Однако государственные испытания она не выдержала и была снята со снабжения ВВС.
Вскоре после войны родилась идея использовать истребитель Ла-11 для защиты наших полярных районов от непрошеных гостей. Планировалось размещать самолеты на аэродромах и площадках за Полярным кругом, в том числе и на дрейфующих льдинах. Это потребовало проведения ряда экспериментальных работ по базированию Ла-11 на ледовых аэродромах в северных широтах.
Одна из первых экспедиций состоялась в 1948 году. В это время в районе Северного полюса работали несколько научных экспедиций АН СССР. Было решено совершить перелет группы Ла-11 на одну из льдин, используемых учеными. Возглавлял экспедицию генерал-майор, начальник Главного управления Северного морского пути (ГУСМП) А.А. Кузнецов. Обеспечивали экспедицию экипажи самолетов Ли-2 650-го отдельного транспортного авиаполка, С-47 1-го транспортного авиаполка 2-й адон и Ил-12 708-го транспортного авиаполка особого назначения.
Двухмоторный разведчик Ту-6 (модификация Ту-2), использовавшийся в качестве лидера, и три Ла-11 осуществляли тренировочные полеты в полярных условиях, базируясь на мысе Шмидта и острове Врангеля. Вначале с острова Врангеля на разведку вылетел Ту-6, у которого было достаточно хорошее навигационное оборудование. Он совершил посадку на льдину в районе Северного полюса (82 градуса 51 минута северной широты и 172 градуса 30 минут восточной долготы). Затем вернулся на Большую землю, и при появлении благоприятной погоды 7 мая 1948 года три Ла-11 в сопровождении лидера Ту-6 вылетели на льдину, совершив благополучную посадку. 8 мая, выполнив несколько полетов со льдины, они вернулись назад.Дальние бомбардировщики
В 1940 году вслед за появлением самолета «103-У» заключенные конструкторы предложили его дальний вариант «103-Д» с двигателями АМ-37. Внешне дальний бомбардировщик отличался лишь большим крылом, размах которого возрос до 22 м, а площадь – до 14,515 м2. Однако заказчик это предложение не принял, поскольку недавно на вооружение уже поступил самолет ДБ-3Ф, а в ЦКБ-29 под руководством В.М. Мясищева разрабатывалась более перспективная машина ДВБ-102 с герметичными кабинами экипажа. К варианту Ту-2 с повышенной дальностью полета вернулись лишь в 1943 году, после освоения серийного производства фронтового бомбардировщика Ту-2С на заводе № 23 в Москве.
Два варианта дальнего бомбардировщика Ту-2Д (самолет «62», АНТ-62) с двигателями АШ-82ФН построили в 1944 году на опытном заводе № 156 в соответствии тактико-техническими требованиями ВВС. Согласно заданию самолет должен был развивать скорость 450 км/ч у земли и 530 км/ч на высоте 5000 м, подниматься на высоту 9000 м, поднимать до 3000 кг бомб и летать на расстояние 3000 км с 1000-кг боезарядом. Оборонительное вооружение – два 12,7-мм пулемета и три пушки калибра 20 мм.
Первый из них (переоборудованный из самолета № 718 завода № 166) был выпущен в четырехместном варианте с фюзеляжем от серийного Ту-2, а второй (переоборудованный из самолета № 714 завода № 166) – в пятиместном (добавили второго пилота) с новой носовой частью фюзеляжа, выполненной в соответствии с макетом, утвержденным 12 декабря 1943 года. На обеих машинах увеличили до 59,05 м2 площадь несущей поверхности и оперения (соответственно увеличению площади крыла), а также объемы топливных баков (у машины № 718 до 3930 литров, а у № 714 – до 3860 литров). Установили новые фонари летчика с улучшенным обзором. На самолете № 718 использовали ранее отвергнутые воздушные винты АВ-5В-21А диаметром 3,6 м, а на № 714 – АВ-5В-167А диаметром 3,8 метра, увеличивавшие скорость и дальность.
Испытания Ту-2Д № 718 (ведущие – инженер А.А. Соколов и летчик М.П. Субботин) проводились с полетным весом 11 400 кг и 12 900 кг, а самолета № 714 – с весом 13 340 кг. В последнем варианте выполнили два полета с полной заправкой горючим и 1000 кг бомб. Предельный же взлетный вес самолета, по заявлению Туполева, мог достигать 16 000 кг при полной заправке топливом и бомбовой нагрузке 4000 кг (одна ФАБ-2000М44 – в грузовом отсеке и две ФАБ-1000 – под крылом). Но испытания при таком весе не проводились из-за недостаточной прочности шасси и колес.
Фактически это была летающая лаборатория, показавшая, что на базе серийного Ту-2 можно построить дальний бомбардировщик с летными данными, удовлетворяющими требованиям военных.
Сравнение летно-тактических данных самолета Ту-2Д с испытанным в НИИ ВВС в 1942 году американским В-25С (широко использовался в дальней авиации) показывает явное преимущество советской машины. Но промышленность так и не смогла довести Ту-2Д до кондиции.
После войны попытки создания на базе Ту-2 дальнего бомбардировщика АНТ-65 не прекратились. В частности, выпустили АНТ-67 с дизелями АЧ-30БФ, но прекращение работы по этим моторам и последовавшее уничтожение практически новых самолетов Ер-2 с аналогичными двигателями вынудило прекратить доводку АНТ-65.Последним дальним бомбардировщиком, созданным на базе Ту-2, стал Ту-8 (АНТ-69) с двигателями АШ-82ФН, отличавшийся просторной кабиной штурмана и двухместной кабиной пилотов. Самолет создавался в соответствии с постановлением правительства от 26 февраля 1946 года. Этим документом Туполеву предписывалось построить бомбардировщик с двумя двигателями М-93 с оборонительным вооружением из двух неподвижных 20-мм пушек для стрельбы вперед и трех пулеметов калибра 12,7 мм для защиты задней полусферы. Максимальный взлетный вес – 11 600 кг, бомбовая нагрузка нормальная – 1000 кг, максимальная – 3000 кг. Самолет должен был развивать скорость 514 км/ч у земли и 607 – на высоте 6200 м. Его предельная дальность с 1000 кг бомб – 2200 км, с 3000 кг – 1500 км. Срок предъявления машины на государственные испытания – 1 сентября 1946 года. Но двигатели М-93 так и не появились, и вместо них заложили 2100-сильные АШ-82М. Но и с ними не повезло. В итоге пришлось возвращаться к испытанным АШ-82ФН. Ведущим летчиком на этапе заводских испытаний был Ф.Ф. Опадчий. Эту же машину пытались приспособить для использования в качестве торпедоносца.
Скоростной неудачник
Идеи, заложенные в самолет «103» перед войной, не пропали. В декабре 1943 года командование ВВС предложило НКАП создать на базе машины «103» с двигателями АМ-37 скоростной дневной бомбардировщик СДБ (АНТ-63) с двигателями АМ-39.
Самолет был построен в двухместном варианте и без тормозных решеток под крылом на опытном заводе № 156 к лету 1944 годла. Оборонительное вооружение, в угоду скорости, сократили до двух неподвижных пушек ШВАК для стрельбы вперед. Первый полет на СДБ выполнил А.Д. Перелет 21 мая 1944 года, и 1 июня машину передали в НИИ ВВС.
30 декабря 1944 года А. Кузнецов докладывал наркому А.И. Шахурину:
Особенностями второго экземпляра машины «63» по сравнению с предшественником был не только увеличенный экипаж, включавший летчика в передней кабине, штурмана и стрелка – в задней, но и створки шасси, закрывавшиеся как при убранном, так и выпущенном положении шасси. Управление винтами было секторное, а моторы имели дополнительные контуры для охлаждения воздуха после нагнетателя перед поступлением в двигатель.
Вооружение включало две неподвижные пушки с боезапасом 300 патронов для стрельбы вперед и два пулемета Березина для защиты задней полусферы. Нормальная бомбовая нагрузка – 1000 кг (при полной заправке топливом исходя из прочности колес) в грузовом отсеке, максимально допустимая – 4000 кг.
Первый полет на СДБ выполнил А.Д. Перелет, а государственные испытания завершились в июне 1945 года. Основными дефектами машины были недостаточная прочность колес размером 1000 × 350 мм, малоэффективные и ненадежные пневматические тормоза, падение давления масла в двигателях на высотах 5000–7000 метров, отсутствие противопыльных фильтров на всасывающих патрубках моторов, а также размещение рамки радиополукомпаса РПК-10 под металлической обшивкой самолета, снижавшей его чувствительность.
В заключении НИИ ВВС, в частности, отмечалось:
Но идея создания скоростного бомбардировщика не пропала, и вслед за самолетом «63» ОКБ Туполева предъявило на государственные испытания еще один самолет, теперь означенный почему-то как «дневной скоростной бомбардировщик» «68». Машину укомплектовали 1850-сильными двигателями АМ-39ФНВ, оснащенными сначала, как и самолет «63», винтами АВ-5ЛВ-22А диаметром 3,6 метра, а затем – четырехлопастными АВ-5ЛВ-166Б.
По сравнению с серийным Ту-2 на ДСБ количество бензобаков сократили с 14 до десяти и, соответственно, их суммарную емкость с 2700 до 2200 литров. Кроме этого, установили фонарь передней кабины с улучшенным обзором, подвижный стабилизатор, причем управление им связано с гидравлическим управлением посадочных щитков, автомат дозарядки гидроаккумулятора, отработали посадку экипажа в переднюю кабину с задней кромки крыла без приставной лестницы, улучшили спецоборудование и использовали дистанционный компас ПДК-44.
Что касается вооружения, то у штурмана пулеметную установку заменили ВУС-1 и доработали пулеметные установки у стрелка-радиста и стрелка. Максимальная емкость бомбодержателей доведена до 4000 кг.Однако и эта машина государственные испытания, завершившиеся в августе 1945 года, не выдержала ввиду большого количества дефектов. Военные, в частности, отмечали неудовлетворительные взлетные свойства самолета с винтами АВ-5ЛВ-22А, разбег которого достигал 635, а взлетная дистанция – 1500 метров. Плохо запускались моторы, была невозможна подвеска бомбы ФАБ-1000КМ-44 в грузовом отсеке на левый передний бомбодержатель, а ФАБ-2000М-44 – на средний. Прочность колес была недостаточна, из-за чего исключалось боевое применение машины с бомбовой нагрузкой свыше 2000 кг.
В то же время самолет по максимальной скорости превосходил серийный Ту-2, и военные просили Туполева устранить выявленные дефекты и предъявить самолет на повторные испытания.
В результате появился еще один вариант самолета «68» – Ту-4, оснащенный 1870-сильными двигателями М-40. Но вскоре его обозначение изменили на Ту-10 и начали подготовку к серийному производству. В начале 1947 года на заводе № 1 выпусти 10 машин этой модификации. В апреле головной экземпляр машины выдержал заводские испытания, и на этом, похоже, все и кончилось.Истребитель-перехватчик
Еще в 1943 году в ОКБ Туполева разработали варианты установки на серийном Ту-2 дополнительного пушечного вооружения (двух орудий Нудельмана-Суранова НС-45 калибра 45 мм) и РЛС. Сначала оборудовали один Ту-2С с РЛС ПНБ-4 (прибор ночного боя), созданной под руководством В.Моргунова и П.Куксенко в Спецотделе НКВД СССР, и двумя пушками ВЯ калибра 23 мм.
В ходе испытаний ПНБ-4 продемонстрировал возможность обнаружения воздушных целей в диапазоне от 150 метров до 5 км. Затем оборудовали второй Ту-2С, но РЛС «Гнейс-5» конструкции НИИ-20 и двумя пушками НС-45.
Станция «Гнейс-5» была помощнее и позволяла обнаруживать воздушные цели на удалении до 8 км. Эта РЛС во второй половине 1945 года выдержала государственные испытания и, по отзывам специалистов 3-го управления НИИ ВВС, не уступала английской AI.Mk IX, а по ряду параметров даже превосходила ее.
Доработанные Ту-2 стали, по сути, летающими лабораториями для отработки РЛС, поскольку бортовыми РЛС стали оснащать ленд-лизовские А-20G «Бостон», которые, как известно, непродолжительное время состояли на вооружении.
Первая же попытка создания отечественного истребителя-перехватчика относится к 1946 году, когда 26 февраля в СНК было подписано постановление. В соответствии с этим документом Туполеву на базе СДБ предписывалось построить самолет-истребитель с двумя двигателями АМ-42В с тяжелым вооружением, включавшим по две пушки калибра 45 и 20 мм для стрельбы вперед и пару пулеметов для защиты задней полусферы. Особенностью перехватчика должна была стать бортовая радиолокационная станция.
Расчеты показывали, что самолет, получивший обозначение Ту-1 (АНТ-63П), сможет развивать скорость 529 км/ч у земли и 680 км/ч – на высоте 7000 метров, подниматься на высоту 5000 м за восемь минут и иметь потолок – 10 000 метров. Его дальность при полете на высоте 5000 м со скоростью 0,8 от максимального значения задавалась не ниже 2000 км. Этого было достаточно для борьбы с американскими бомбардировщиками В-29. Правительство установило срок предъявления машины на государственные испытания – 1 декабря 1946 года.
Самолет построили, испытали, но дальше опытов дело не пошло.
Таблица № 14 ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ ОПЫТНЫХ ВАРИАНТОВ ТУ-2
Штурмовики
В 1944 году в ОКБ-156 предложили использовать Ту-2 для борьбы с большими скоплениями пехоты, путем размещения в грузовом отсеке батареи из пистолетов-пулеметов ППШ. 88 автоматов расположили в одиннадцать рядов. Испытания, проходившие на машине № 13/41 уже после войны, показали низкую эффективность штурмовика по сравнению с осколочными бомбами.
Кроме этого, в 1946 году в вариант штурмовика переделали еще один Ту-2, установив на него дополнительно к неподвижным ШВАКам орудия НС-37 и НС-45, но сведения о его испытаниях отсутствуют. В то же время известна установка на самолет, получивший обозначение Ту-2Ш, пушки РШР-57/45. Орудие, созданное С.Е. Рашковым, В.Е.Шенцовым и С.С. Розановым, имело сменные стволы калибра 57 и 45 мм соответственно. Испытания, завершившиеся в мае 1948 года, показали неприспособленность самолета для восприятия отдачи столь мощным орудием. На этом все и кончилось.
Учебно-тренировочный бомбардировщик
Развертывание массового производства самолета Ту-2 привело к появлению его учебного варианта Ту-2У с размещением летчика-инструктора на рабочем месте штурмана. Спарка решала лишь задачу переучивания пилотов на Ту-2, о массовой подготовки летчиков бомбардировочной авиации речь не шла. Тем более что в послевоенные годы развернулось крупномасштабное строительство Ту-4 с рядным размещением пилотов. Так возродилась довоенная идея учебно-тренировочного бомбардировщика первоначального обучения, причем не только пилотов, но и воздушных стрелков и штурманов.
В июне 1945 года задание на разработку самолета подобного назначения получило ОКБ, возглавлявшееся П.О. Сухим. В соответствии с тематическим планом МАП на 1946 год требовалось создать учебно-тренировочный бомбардировщик (УТБ) со скоростью не менее 375 км/ч на высоте 2000 метров, способный набирать 3000 метров за 11 минут, иметь практический потолок 6000 метров и дальность 800 км при посадочной скорости не более 125 км/ч.
Самолет должен был поднимать 200 кг бомб, а в перегрузку – 400 кг. Хотя машина рассчитывалась на экипаж из трех человек, на борту предусмотрели четыре рабочих места: двух пилотов, штурмана и стрелка-радиста.
В основу УТБ положили все тот же проверенный Ту-2. В соответствии с заданием полностью переделали носовую часть фюзеляжа, разместив курсанта и инструктора в ряд. Из-за этого фюзеляж получил специфическую форму головастика. Грузовой отсек заделали, разместив бомбы на наружной подвеске. В связи со значительно меньшим взлетным весом по сравнению с Ту-2 облегчили шасси.
Двигатели заменили менее мощными АШ-21 с карбюратором (однорядная звезда воздушного охлаждения с приводным центробежным нагнетателем, создан на базе АШ-82ФН) взлетной мощностью 700 л.с. Ведь УТБ не требовались большие скорость и грузоподъемность, зато появилась возможность снизить эксплутационные расходы. Доработали топливную и масляную системы. Были и другие, более мелкие изменения, связанные с новым функциональным назначением машины.
Для подготовки воздушных стрелков и штурманов предусмотрели верхнюю ограниченно подвижную стрелковую установку с фотопулеметом ПАУ-22 и пулеметом УБТ калибра 12,7 мм (боезапас 60 патронов), «защищавшую» задний сектор верхней полусферы. Для отработки упражнений, связанных со «стрельбой» вперед, имелся еще один ПАУ-22.
Первую опытную машину переделали из серийного Ту-2С. Заводские испытания (ведущий – летчик Н.Д. Фиксон), завершившиеся в июне 1946 года, показали, что самолет по основным данным почти соответствует заданию. Исключение составили лишь максимальная скорость (меньше на 3 км/ч) и завышенная на 10 км/ч посадочная скорость. Подвеску под крылом ограничили двумя бомбами по 100 кг или четырьмя по 50 км. Этого было вполне достаточно для обучения курсантов.
Видимо, недостаточными оказались запасы путевой и продольной устойчивости, из-за чего на первой серийной машине завода № 381 удлинили носовую часть фюзеляжа на 300 мм, а моторы сместили вперед на 100 мм. Доработали маслосистему, перенеся маслобаки в отсеки между моторами и противопожарными перегородками. Одновременно двухлопастные винты ВИШ-111В-36 заменили на ВИШ-111В-38 диаметром, возросшим до 3,45 метров. В итоге задняя центровка не превышала 32,3% средней аэродинамической хорды.
В таком виде машина прошла в мае заводские, а в октябре 1947 года – государственные испытания. По общему мнению летчиков-испытателей, самолет отличался хорошей устойчивостью и управляемостью и мог совершать горизонтальный полет на одном двигателе.Весной 1947 года заказчик пожелал, чтобы УТБ решал задачи пикирующего бомбардировщика. В требованиях к этой машине, изложенных в мартовском 1947 года постановлении правительства, отмечалось, что скорость на высоте 2000 метров должна быть не менее 370 км/ч, время набора 3000 метров – 8 минут, потолок – 6000 метров, дальность – 1000 км, а разбег и пробег в пределах 460 и 375 метров соответственно.
С этой целью на четвертый серийный УТБ после контрольных испытаний в НИИ ВВС (июль – август) на заводе № 134 установили крыльевые тормозные решетки и автомат пикирования с реле времени, позволявший задавать углы пикирования от 40 до 80 градусов. При этом скорость доходила до 630 км/ч с потерей 1700–2000 метров высоты, а самолет выходил в горизонтальный полет на 600 метрах. Установили новые маслобаки для обеспечения работы двигателей при отрицательных перегрузках.
В конце лета 1948 года модифицированный УТБ вновь поступил в НИИ ВВС. Ведущими по нему были инженер В. Моложавцев, летчики И. Крутиков и Д.Гапоненко. Облетали машину летчики В.Жданов, М.Субботин, И.Пискунов, Соколов и штурман Шишков.
В ходе государственных испытаний, завершившихся в начале июля 1948 года, подтвердилась техническая дальность 1025 км в полете по маршруту Чкаловская – Орел – Чкаловская. По-прежнему в «пилотском» варианте был невозможен визуальный вывод самолета на цель (инструктор сильно ограничивал штурману обзор вперед), и все надеялись на летчика. Машина так и осталась в единичном экземпляре.
В заключении НИИ ВВС отмечалось, в частности, что «самолет испытания не выдержал, так как маслосистема на пикировании при отрицательных перегрузках не обеспечивает необходимое давление масла в моторах и не выполняются требования ВВС к пикирующему учебно-тренировочному бомбардировщику».
Как уже отмечалось, в УТБ переделывали серийные Ту-2, поступавшие из строевых частей. В 1947–1949 годах в общей сложности переоборудовали 176 машин.
УТБ эксплуатировался не только в училищах, но и в строевых частях. Впоследствии круг задач, решавшихся с помощью этого самолета, расширился. Их использовали в качестве буксировщиков конусов-мишеней, предназначавшихся для тренировки летчиков-истребителей. Часть машин передали в ГВФ для подготовки пилотов гражданской авиации.
Следует отметить, что УТБ пользовался популярностью среди летного состава, и машины вырабатывали свой ресурс до предела. Например, в 1951 году одну сильно изношенную машину временно передали в МАП. Определив техническое состояние, моторостроительный завод предложил ее списать. Но владелец, узнав об этом, запротестовал, обвинив последнего в негосударственном подходе, и потребовал отремонтировать УТБ. С наступлением эры реактивной авиации функции УТБ прочно и на десятилетия перешли к учебному самолету Ил-28У.Таблица № 15 ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ УТБ С ДВИГАТЕЛЯМИ АШ-21 ВЗЛЕТНОЙ МОЩНОСТЬЮ ПО 700 Л.С.
Летающие лаборатории
Одну машину переделали в лабораторию по испытанию и доводке первых турбореактивных двигателей. Но век ее оказался коротким. В сентябре 1947 года, не налетав и года, при выполнении аварийной посадки в районе Мурома летающая лаборатория потерпела катастрофу, унеся жизни летчика И.Ф.Якубова и инженера Д.А.Гинзбурга.
Другой самолет, оборудованный параваном, использовали для испытаний привязных аэростатов заграждения.
В те же годы разрабатывалась «аэросцепка» из носителя Ту-2 и беспилотного Як-9, предназначавшегося для взятия проб воздуха в районе ядерных полигонов.
Большинство доработок Ту-2 выполнили в ОКБ-30 под руководством А.П. Голубкова. В 1950 году, например, оборудовали и испытали Ту-2 с пушками калибра 57 и 76 мм, начали оборудовать машину для подвески реактивной торпеды (крылатой ракеты) «Хеншель» 293-А. Другую машину модифицировали под самолет-снаряд «Щука». На одном Ту-2 разместили РЛС «Изумруд» (для испытаний), а семь оснастили радиолокационными прицелами «Курс С».
Там же под руководством А.П. Голубкова доработали серийный Ту-2С в лабораторию для доводки первых радиолокационных головок Г-301 и Г-302 самонаводящихся ракет. Самолет, облетанный в августе 1951 года экипажем летчика И.В. Эйниса, передали в распоряжение КБ-1.
Известен проект носителя на базе Ту-2С для отработки радиоуправляемой мишени Ла-17.
В НИИ ВВС испытывался грузовой вариант для перевозки артиллерийских орудий, минометов и даже автомобилей. Впрочем, всего в журнальной статье не перечислишь.
Помимо этого, были созданы летающие лаборатории для испытаний первых турбореактивных двигателей и катапультных кресел – Ту-2К. Первая из них предназначалась для испытаний и доводки двигателя РД-10. Исследования проводились в ЛИИ, и ведущими были летчик С.Ф. Машковский и инженер-экспериментатор ДА. Гинзбург.
Ту-2К был спроектирован и доработан на базе серийной машины на Опытном заводе НИИ ВВС под руководством Б.В. Кучеренко. Катапультное кресло с направляющими установили в задней кабине самолета.
После войны вновь вернулись к идее дозаправки топливом в полете. Для отработки автоматической системы, предложенной в ЛИИ и получившей название «С крыла на крыло», использовали два Ту-2. Один выступал в роли «танкера», а другой – заправляемого самолета. Эта система, отработанная на Ту-2, впоследствии широко использовалась на самолетах Ту-4 и Ту-16.Серийное производство
Завод № 166
Первым правительственным документом о запуске в серийное производство самолета «103» было июньское 1941 года постановление Совета Народных Комиссаров (СНК), затем последовали приказ наркомата № 533 от 17 июня, которым предписывалось развернуть выпуск самолета на заводах № 18 в Воронеже и № 22 в Москве.
В сентябре 1941 года ОКБ завершило передачу заводу № 22 рабочих чертежей, и началась постройка серии самолетов «103-У» с моторами АМ-37, но из-за эвакуации предприятия на восток страны планы производства машины пришлось пересмотреть.
Серьезный поворот в судьбе самолета произошел после появления «103-В». Опытная машина еще не покинула сборочный цех, как в конце ноября 1941 года НКАП распорядился выпускать самолеты, начиная с первой серии, с двигателями М-82 в Омске на заводе № 166.
В декабре 1941 года хотели развернуть выпуск самолета «103» на заводе № 23 (организованного в Москве на территории эвакуированного в Казань завода № 22). Но этим планам, как вы узнаете, не суждено было сбыться.
В третий раз подготовку к серийному производству будущего Ту-2 в варианте «103-В» начали на заводе № 22 в Казани по приказу НКАП от 6 января 1942 года. Но предприятие так и не выпустило ни одной машины. Более того, спустя три месяца, 6 марта, это постановление отменили. Первым же предприятием, приступившим к серийному строительству Ту-2, стал завод № 166 в Омске, но ненадолго. Это потребовало срочной переделки конструкторско-технологической документации под новую винтомоторную установку.
Первый серийный самолет «103-ВС» был построен в феврале 1942 года. Серийные бомбардировщики, которым в марте 1942 года присвоили обозначение Ту-2, покидали сборочный цех 166-го завода, но заказчик их не принимал. Лишь в апреле три головных, еще «сырых», машины передали НИИ ВВС для войсковых испытаний.
В августе 1942 года из ВВС в адрес заместителя наркома авиационной промышленности Л.А. Воронина ушло тревожное письмо:
Ту-2 в ходе сдаточных испытаний преподнесли немало «сюрпризов». Аварии, связанные с поломками шасси, в том числе и из-за недостаточной устойчивости, на пробеге не были редкостью. Например, в январе 1942 года при посадке сломалась левая опора шасси и самолет № 100303 лег на крыло.
Cпустя полгода на машине № 100307 в контрольно-сдаточном полете выявился целый букет неисправностей. В левом моторе повысилась температура масла, а на правом – началась раскрутка винта. После взлета отказала система уборки шасси, а на заключительной стадии пробега занесло хвост машины влево.
И все же первые три серийные Ту-2 в сентябре 1942 года направили на Калининский фронт для войсковых испытаний. Руководил ими инженер НИИ ВВС Н.И. Шауров. По этому поводу начальник инспекции ВВС КА полковник В.И. Сталин в октябре этого же года докладывал заместителю наркома обороны генерал-лейтенанту авиации А.А. Новикову и наркому авиационной промышленности А.И. Шахурину:
Параллельно с войсковыми (в НИИ ВВС) 13 сентября начались контрольные испытания серийного Ту-2 № 308 с воздушными винтами АВ-5–167А диаметром 3,8 м. Оборонительное вооружение включало две пушки ШВАК и три пулемета ШКАС, а также 10 реактивных снарядов РС-82. Максимальная бомбовая нагрузка достигала 2000 кг, но на бомбодержатели можно было подвешивать до 3000 кг, лишь бы они влезали в грузовой отсек.
Но и на этом этапе без «приключений» не обошлось. Во время одного из полетов экипаж Ту-2 произвел вынужденную посадку, подломав машину. В итоге испытания затянулись до 28 октября.
В 1942-м завод в Омске построил 80 бомбардировщиков, а один из них, согласно статистике МАП, сдали заказчику в следующем году. В то же время в отчете завода № 166 сказано, что в январе 1943 года предприятие собрало 12 машин 7-й серии из задела прошлого года.
Кроме основного варианта – фронтового бомбардировщика, несколько Ту-2 переоборудовали в разведчики Ту-2Р в передвижных авиаремонтных мастерских ВВС. Технические же требования к Ту-2Р ВВС сформулировали лишь в середине лета 1942 года.
У самолета Ту-2 № 308, участвовавшего в войсковых испытаниях в НИИ ВВС, скорость у земли возросла на 20 км/ч и достигала 537 км/ч, а на высоте 6100 метров – 542 км/ч против 514 км/ч. Это был прогресс, но до обещанных Туполевым 460 км/ч у земли и 560 км/ч на высоте 6400 метров дотянуть не удалось.
Не все серийные бомбардировщики дошли до заказчика. Так, четыре машины последней седьмой серии (№ 07–13, № 07–14, № 07–16 и № 07–20) передали на опытный завод № 156, где они дорабатывались в стандартный (Ту-2С) и дальний (Ту-2Д) варианты. Впоследствии к ним прибавился и самолет № 07–14, также переоборудованный в дальний бомбардировщик. По крайней мере, одна машина № 05–07 (согласно отчету НКАП, выпущена в августе 1942 г.), кроме опытной «103-В», по каким-то причинам осталась в Омске. В полете 3 января 1943 года (летчик-испытатель Хлястач) на самолете № 05–07 не удалось выпустить правую опору шасси, и при посадке она потерпела аварию.