Консоли состоят из несущей конструкции, верхнего листа обшивки, несколько нижних листов обшивки, оконцовки крыла и элеронов. Листы обшивки выполнены из дюралюминиевого листа толщиной 0,8 и 1,2 мм, а позднее 1,5 и 2 мм. Оконцовка крыла на машинах до 20/52 деревянная, позднее металлическая.
Закрылки цельнометаллические, отклоняются на угол до 45°. Элероны типа Фризе расположены на консолях и состоят из трех сегментов. Каждый сегмент отклоняется на угол от +25°…-15°. Правый элерон оснащен металлическим триммером.
Хвостовое оперение сдвоенное. Горизонтальный стабилизатор расположен под углом 6°53′ имеет профиль Gottingen 433 толщиной 9-10 %. На концах горизонтального стабилизатора закреплены овальные хвостовые шайбы. Оба руля высоты и правый руль направления оборудованы триммерами. Горизонтальные стабилизаторы имеют каркас в виде двух лонжеронов и 19 нервюр и обшиты листом толщиной 0,8 мм (с 50-й серии 1 и 1,5 мм). Руль высоты состоит из лонжерона, носка и 13 нервюр. Обшивка рулей матерчатая. Шайбы руля имеют два лонжерона и восемь нервюр, обшиты листом толщиной 0,8 мм. Рули направления обшиты тканью.
Шасси трехстоечное с хвостовым колесом. Главные колеса одиночные, одностоечные с симметричной вилкой, оснащены тормозами. Система уборки гидравлическая (плюс аварийная пневматическая система). Колеса убираются в мотогондолу в направлении к хвосту. Размеры колес 1100x425 мм. Начиная с 51-й серии завода № 23 и 3-й серии завода № 166 — 1100x395 мм (одновременно поднято внутреннее давление и увеличена допустимая нагрузка на колесо). Хвостовое колесо размером 470x210 мм, а начиная с 51-й серии завода № 23 и 2-й серии завода № 166 — 530x230 мм.
Рулевое управление имеет основной и вспомогательный контур. Основной контур механический с жесткими тягами, действует на элероны и все рули. Вспомогательный контур действует на триммеры, системой выпуска и уборки шасси, закрылки, створки бомболюка, тормоза главного шасси, блокаду хвостового колеса. Закрылки, шасси, створки бомболюка и тормоза имеют гидравлический привод. На самолете в базовой конфигурации один набор органов управления у места пилота. На учебных самолетах органы управления дублированы на месте штурмана.
На самолете стоят два 14-цилиндровые четырехтактные двигатели АШ-Ч2ФН построенные по схеме «сдвоенная звезда». Двигатель охлаждается воздухом, оснащен двухскоростным турбонаддувом, планетарным редуктором с передаточным числом 9:16 и системой непосредственного впрыска топлива в цилиндры. Левый и правый двигатель взаимозаменяемы.
Двигатели запускаются с помощью сжатого воздуха из компрессора АК-50М, расположенного на редукторе правого двигателя, или механически. Предусматривалась возможность пуска с помощью наземного стартера. Начиная с 15-й серии самолеты оснащались системой прогрева двигателя в зимних условиях.
До самолета 20/59 завода № 23 и до 16-го самолета 5-й серии завода № 166 включительно, штатным винтом был трехлопастный винт переменного шага АВ-5В-167А диаметром 3,8 м. Постоянные обороты винта поддерживал редуктор Р-7Е. Позднее самолеты получали четырехлопастные винты переменного шага АВ-9ВФ-21К диаметром 3,6 м и регулятором оборотов Р-9СМ1. Винт АВ-9 имел режим минимального сопротивления встречному потоку.
Топливная система на самолетах завода № 23 состояла из 14 баков, сваренных из стального листа АмцМ или АмцП толщиной 1–1,2 мм. Баки имели самогерметизирующиеся стенки. Общий объем баков составлял 2800 л. На самолетах завода № 166 было 12 баков (два бака в крыльях объединялись в один), но суммарный объем оставался такой же. Чтобы предотвратить пожар, в баки нагнетались выхлопные газы (из правого двигателя).
Масляная система состояла из двух баков общим объемом 276 л, радиаторов, насосов и маслопроводов. Для пуска двигателей на морозе масло можно было разбавлять бензином.
Кислородное оборудование состояло из восьми четырехлитровых баллонов, установленных в хвостовой части фюзеляжа, трубок и индивидуальных масок.
Электрооборудование напряжением 24 В работало от генератора ГС-1000В до 52-й серии, позднее ГСК-1500В, на самолетах завода № 166 ГСН-3000В и батареи аккумуляторов. Электричество служило для подсветки кабин, обогрева, питания радиооборудования и запуска двигателей.
Гидравлическая система использовалась для уборки и выпуска шасси, открытия и закрытия створок бомболюка, выпуска закрылков, открытия створок радиаторов, включения тормозов. Объем жидкости в гидравлической системе составлял 33 л, давление 85–87 кг/см².
Система антиобледенения на самолетах до 49-й серии обеспечивала защиту только лопастей винтов и работала на антифризе из бака в кабине. Затем до 23-го самолета 59-й серии систему антиобледенения вовсе не устанавливали. У поздних самолетов лопасти винта и лобовое стекло кабины очищались от льда жидкостью, а передние кромки крыла и хвостового оперения — механически.
Связь обеспечивала радиостанция РСБ-3бисАД или РСБ-5, а также интерком СПУ-4. Начиная с 51-й серии завода № 23 и 4-й серии завода № 166 устанавливалась радиостанция РСИ-6, обеспечивающая связь не только с землей, но и с другими самолетами.
Радионавигационное оборудование состояло из радиокомпаса РПКО-10М, или, начиная с самолета 12/50 завода № 23 и 4-й серии завода № 166, РПК-2Б. Начиная с самолета 21/63 устанавливалась аппаратура для полета вслепую, состоявшая из автоматического радиокомпаса АРК-5, радиоальтиметра РВ-2 и приемника пеленгов МРП-48.
Начиная с 35-й серии самолеты оснащались системой опознания «свой-чужой» СЧ-3.
Фотоаппаратура служила для контроля бомбометания и состояла из дневного фотоаппарата АФА-ИМ или ночного аппарата НАФА-19.
Навигационные огни помещались на оконцовках крыльев и фюзеляжа. Кабина и приборная доска освещались ультрафиолетовыми лампами. В левом крыле устанавливались два (или до 44-й серии один) подвижный посадочный прожектор.
Вооружение бомбардировщика подразделяется на бомбовое и стрелковое. В нормальном варианте самолет берет до 1000 кг бомб, в перегруз — до 2000 кг. В исключительных ситуациях, когда цель находится недалеко от аэродрома, самолет может брать до 3000 кг бомб ценой резкого снижения дальности полета. Бомбы подвешиваются внутри бомбового отсека и на внешней подвеске по бокам фюзеляжа. Конструкция бомбовой камеры позволяет сбрасывать бомбы, как из горизонтального, так и из пикирующего полета. Для прицеливания при горизонтальном бомбометании служит прицел ОПБ-IP или ОПБ-1Д (с 24-й серии), а при бомбометании из пикирования — прицел ПБП-1, который одновременно используется при наведении пушек.
В рамках нормальной бомбонагрузки самолет может брать:
Одну 1000-кг бомбу (ФАБ-1000, БРАВ-1000) в бомбовый отсек;
Две 500-кг бомбы (ФАБ-500, БРАБ-500) одну в бомбовый отсек, другую на внешнюю подвеску;
Четыре 250-кг бомбы, в случае ФАБ-250 две в бомбоотсек, две на внешнюю подвеску, в случае ФАБ-25 °CК — все в бомбоотсек;
Шесть бомб БРАБ-220 (четыре в бомбоотсек, две на внешнюю подвеску);
Четыре бомбы БРАБ-ДС-150 (две внутри, две снаружи);
Девять бомб ФАБ-100 в бомбоотсек.
В перегруз самолет мог нести в дополнение к бомбам в бомбоотсеке одну-две бомбы массой 250-1000 кг на внешней подвеске. Бомбы массой более 200 кг подвешивались с помощью двух ручных лебедок БЛ-4.
Стрелковое вооружение состоит из двух неподвижных пушек ШВАК калибра 20 мм и трех подвижных 12,7-мм пулеметов УБ системы Березина. Пушки установлены в центроплане у фюзеляжа и направлены вперед. Боекомплект 150 выстрелов на ствол. Спуск пушек производит пилот.
Пулемет УБТ, установленный в передней кабине, обслуживает штурман. Сектор обстрела пулемета 45° влево и вправо, 90° вверх и 10° вниз. На самолетах до 47-й серии пулемет стоял на станке БУШ-1, оснащался прицелом К-8Т и имел боекомплект 190 выстрелов. С 48-й серии начали использовать станок ВУС-1, прицел К-8Т оснастили системой стабилизации ОМП-6, а боекомплект сократили до 170 выстрелов.
Пулемет УБ стрелка-радиста имел сектор обстрела 110° вправо и 105° влево, 65°-70° вверх и 15° вниз. На самолетах до 44-й серии использовался станок ВУБ-2М, а позже ВУБ-68. Прицел К-8Т или К-20Т со стабилизатором ОМП-6 или ОМП-7. На самолетах завода № 166 использовали станок ВЕУ-1 с электроприводом. Боекомплект 250 выстрелов.
Пулемет УБТ нижнего стрелка имел сектор обстрела 23° влево и вправо, 45° вниз и 1° вверх. До 49-й серии использовался станок ЛУ-Пе-2 (с самолета Пе-2), боекомплект 300 выстрелов. Потом начали использовать станок ЛУ-68, прицел ОП-2Л, а боекомплект увеличили до 350 выстрелов.
Для регистрации результатов стрельбы служили фотопулеметы ПАУ-22, устанавливаемые с 52-й серии на местах стрелков, а начиная с 57-й серии, и на месте пилота.
Машина | № 100308 завод № 23 | № 100716 завод № 23 | № 38/47 завод № 23 | № 04/07 завод № 166 | № 10033905 Завод № 39 | № 10053915 завод № 39 |
Дата испытания | 13.09–28.11.42 | 04.09 — 16.12.43 | 1946 | 29.01 — 05.04.48 | 04.03 — 25.04.49 | 05.49 |
Сухая масса, кг | 7601 | 7474 | 8404 | 8467 | ||
Нормальная взлетная масса, кг | 10538 | 10360 | 10960 | 11030 | 11450 | 11585 |
Макс. скорость, км/ч | 521 | 547 | 550 | 535 | 550 | 549 |
На высоте, м | 3200 | 5400 | 5460 | 5700 | 5700 | 5500 |
Скороподъемность на 5000 м, мин | 10,2 | 9,5 | 10,3 | 11,2 | 11 | 10,8 |
Потолок, м | 9000 | 9500 | 9350 | 9200 | 9000 | 9000 |
Разбег, м | 450 | 415 | 465 | 504 | ||
Пробег, м | 545 | 675 | 875 | 500 | ||
Дальность, км | 2020 | 2100 | 2250 | 2650 | 2180 | 1950 |
Длина: 13,80м