Помоги проекту - поделись книгой:
Модификации
Ещё в начальный период эксплуатации высокая грузоподъемность и относительная доступность У-2 сделали его подходящим для использования в качестве самолета сельскохозяйственной авиации. Конструкцию машины пришлось изменить – у У-2 АП или АО кабину пилота сдвинули вперед на 0,25 м, чтобы сохранить центровку, а в центроплане верхнего крыла установили дополнительный топливный бак, чтобы компенсировать уменьшившийся объем фюзеляжного бака. На месте второй кабины поместили бак для порошкообразных химикатов на 200-250 кг, а за ним организовали ещё одну кабину, в которой при перебазировании мог располагаться техник.
Установка бака с химикатами потребовала изменить крепление задних стоек центроплана и конструкцию гаргрота фюзеляжа. В ходе производства многократно менялась конструкция механизма высыпания химикатов. Вначале механизм представлял собой люк в нижней части фюзеляжа с обычной заслонкой, открывавшейся летчиком с помощью тросовой проводки. После открытия люка химикаты высыпались в раздвоенный короб («штаны»), позволявший увеличить полосу распыла. В дальнейшем «штаны» заменяли различными дефлекторами, что позволило уменьшить массу конструкции, увеличить полосу захвата и сделать распыление более равномерным. С 1931 года в СССР началось серийное производство сельскохозяйственных самолетов. Хотя У-2АП использовались по всей территории СССР (за исключением, пожалуй, Крайнего Севера), основная масса была сосредоточена в Московской области, на Украине, в республиках Закавказья, Казахстане, центрально-азиатских республиках и в Поволжье. За одиннадцать лет производства (1930-1940 годы) было построено 1235 У- 2АП. Улучшенный сельскохозяйственный вариант По-2 выпускался и после войны, пока ему на смену не пришел Антонов СХ-1 (сельскохозяйственный первый), который ныне широко известен под обозначением Ан-2.
Индекс АП в названии самолета также подразумевал значение «аэроопрыскиватель», поскольку некоторые из сельскохозяйственных самолетов были оборудованы баками и трубками для распыления жидких химикатов. У-2АС – «аэросеятель» – использовался для обработки полей, доступ к которым был затруднен из-за осенней или весенней распутицы. На самолет за кабиной пилота устанавливалась ветрянка, которая через передачу вращала оребренный диск под фюзеляжем, разбрасывавший семена.
Для полетов с мягкого грунта сельскохозяйственные У-2 иногда оснащались второй парой колес, которые крепились с внешней стороны основных. Это позволяло вдвое уменьшить давление на грунт и увеличивало колею.
Несколько позже была предпринята попытка увеличения проходимость У-2/По-2 по грунту с помощью гусеничного шасси. Северная часть СССР была зоной ответственности Главсевморпути (ГУСМП – Главное управление Северного морского пути). Эта гигантская организация, имевшая десятки тысяч работников, отвечала за снабжение северных районов Советского Союза. Большую часть года эти территории были покрыты льдом и снегом, что позволяло использовать самолеты на лыжном шасси. Но на время короткой весны снег таял, и раскисший грунт делал эти районы практически недоступными. Н.А. Чечубалин, позже работавший в отделе изобретений ГУСМП, занялся решением задачи сделать эти территории доступными и весной. В 1937 году он спроектировал гусеничное шасси для У- 2. Гусеница состояла из текстолитовых роликов диаметром 50 мм и длиной 300 мм, заключенных в боковые направляющие, а сама тележка шасси при виде сбоку имела ромбовидную форму, напоминавшую первые английские танки. Поднятый нос тележки не позволял ей «зарываться» при преодолении препятствий. Испытания подтвердили высокую проходимость гусеничного шасси, но оно было довольно дорогим в производстве, имело большой вес и создавало дополнительное аэродинамическое сопротивление. Несмотря на это, гусеничные шасси, аналогичные испытанному на У-2, были выпущены для биплана Р-5 и двухмоторного транспортного самолета Ли-2 (ДС-3).
Ещё одна попытка оснастить самолет гусеничным шасси была предпринята в 1947 году под руководством С.А.- Мосгового, талантливого инженера, работавшего в Главсевморпути (в 1946 году по его инициативе десять По-2 были оснащены цельнометаллическими поплавками). Мостовой усовершенствовал шасси Чечубалина, и испытания вновь продемонстрировали его высокую проходимость. Но поуже упоминавшимся причинам гусеничное шасси не нашло применения на По-2 (такая же участь постигла аналогичные посадочные устройства, разрабатывавшиеся в США).
На базе У-2АП был создан У-2СП (спецприменение), известный также под обозначением ПС-3 (пассажирский самолет трехместный). С него был снят бак для химикатов (и система распыления), на месте которого оборудовали третью кабину. Машина использовалась для перевозки пассажиров на короткие расстояния. С 1933 по 1939 год было построено 861 У-2СП. В 1932 году на заводе «Красный летчик» построили два У-2СП, которые отличались наличием общей кабины для двух пассажиров, закрывавшейся сдвигаемым назад фонарем. Один из этих самолетов был передан в распоряжение руководителя ленинградских коммунистов С.М. Кирова.
В 1932 году по предложению военврача А.Ф. Лингарта был спроектирован санитарный С-1 (или СС – санитарный самолет). Машина была создана на базе У-2СП и предназначалась для перевозки одного больного на носилках и сопровождающего его медработника или вместо последнего ещё одного сидячего больного. Носилки устанавливались на четыре кронштейна над хвостовой частью фюзеляжа. Сверху они закрывались гаргротом увеличенной высоты, левая часть которого могла откидываться для погрузки-выгрузки. Носилки фиксировались ремнями. Медработник (или сидячий больной) сидел позади пилота, лицом к носилкам. Самолеты красились серебристым лаком и на них наносились красные кресты. После испытаний С-1М-11 в НИИ ВВС в 1935 году штаб ВВС дал добро на серийное производство машины. К 1937 году выпустили 99 С-1, которые долгие годы служили в «Санавиации» – самостоятельном подразделении советского ГВФ. Самолеты использовались в малонаселенных районах, где отсутствовала нормальная дорожная сеть, и обычно доставляли врачей к пациентам или больных в больницы. В советских ВВС С-1 сформировали основу военной санитарной авиации.
С 1940 года новый усовершенствованный санитарный вариант У-2 – С-2 начал заменять устаревшие С-1. На С-2 установили новый гаргрот, верхняя часть которого шла практически параллельно верхнему лонжерону фюзеляжа на большей части его длины, что позволяло обеспечить больше места для носилок с раненным. Грузоподъемность осталась прежней – 340 кг, но машину оснастили более мощным мотором М- 11 Д. К моменту вступления СССР в войну было построено около 340 самолетов этой модификации. В ходе серийного выпуска в конструкцию С-2 вносились незначительные изменения, основной целью которых было обеспечение большего свободного пространства над носилками.
Следующим санитарным вариантом У- 2 стал С-3, иногда называвшийся в документах СКФ (санитарная кабина Филатова). В ходе «Зимней войны» 1939-1940 годов с Финляндией СССР нес тяжелые потери, что вызвало потребность увеличить вместимость санитарных самолетов. По предложению техника Филатова доработали серийный С-2 с мотором М-11Д, установив сверху фюзеляжа фанерную кабину для двух носилок, располагавшихся бок о бок. Поднимающиеся крышки крепились к продольной перегородке между носилками. Кабина для носилок устанавливалось вплотную к кабине летчика и места для медработника не предусматривалось. С-3/ СКФ строились в полковых мастерских в значительных количествах.
Значительные переделки провели на серийном У-2 при создании модификации У- 2М (М-морской), которую иногда называли МУ-2. Эта машина была спроектирована в 1930 году С.А.Кочергиным. МУ-2 должны были прийти на смену устаревшим МУ-1 (поплавковому варианту Авро 504К), использовавшимися для подготовки летчиков гидросамолетов в авиационном училище в Ейске. Центральный поплавок под фюзеляжем и два вспомогательных поплавка под нижним крылом имели деревянную конструкцию. Однореданный центральный поплавок имел водоизмещение более двух тонн, а его верхняя поверхность была полукруглой формы. Первые испытания МУ-2 провели весной 1931 года на Москва-реке. Управляемость самолета была признана удовлетворительной, но скороподъемность и потолок оказались низкими. Кроме того, недостатком было признано отсутствие стартера, так как запуск мотора стоя на скользкой полукруглой поверхности поплавка представлял собой крайне опасный номер. С учетом этих замечаний от запуска самолета в серийное производство отказались. Прототип передали в Ейск, где он эксплуатировался. Как минимум, до 1933 года. Потребность в легком учебном и транспортном самолете оставалась неудовлетворенной.
В 1940 году на ремонтном предприятии гражданской авиации один У-2СП оснастили парой поплавков ЦАГИ-10, выбранных за их хорошую управляемость на воде и неплохую аэродинамику. Подкосы, которыми поплавки крепились к фюзеляжу, имели каплевидное сечение, и при виде спереди были похожи на букву М. Этот самолет использовался ГВФ. Подобная конверсия была выполнена ещё с одной машиной в 1944 году предприятием в Московской области. В том же году пару поплавков ЦАГИ-10 установили на По-2 «Лимузин», который получил обозначение По-2ПП.
В 1940 году В.Б. Шавров спроектировал деревянные поплавки специально для У- 2. Хотя они имели хорошую аэродинамику и управляемость на воде, в серию они не пошли, несмотря на то, что летные характеристики оснащенного ими У-2 были довольно высокими (максимальная скорость 147 км/ ч, время разбега 15 сек, потолок 3000 м).
В 1942 году А.Я. Щербаков разработал ещё одну конструкцию деревянных поплавков для У-2, которые имели простые обводы и, соответственно высокую технологичность. К самолету они крепились с помощью многочисленных подкосов. Несмотря на успешные испытания в серию они тоже не пошли.
Прошло девять лет с момента первой попытки, прежде чем в 1944 году поплавковый вариант По-2 был запущен в серийное производство. В тот год У-2ВС (см. далее) был переделан в У-2М (или У-2П- поплавковый). Эта работа была проведена конструкторским бюро Н.Н.Поликарпова. В течение 1944 года был спроектирован и испытан новый вариант гидросамолета, который затем передали военным. Новая машина имела однореданный центральный поплавок и два вспомогательных под крылом, выполненных из дюраля. Обводы центрального поплавка были разработаны на базе семейства ЦАГИ-10, его длина составляла 6,4 м, ширина – 1,0 м, а полное водоизмещение достигало 2310 кг. Мотор М-11Д был оснащен винтом изменяемого шага, втулка которого была закрыта обтекателем. На самолете установили баллон со сжатым воздухом для запуска мотора. Сам двигатель был закапотирован. Элероны и руль высоты получили аэродинамическую компенсацию. Изменили вынос верхнего крыла по типу У-2ШС, чтобы компенсировать изменение положения центра тяжести, вызванное установкой поплавка. Экипаж самолета состоял из двух человек, а топлива на борту хватало на 4,5 часа полета. Машина была вооружена одним 7,62-мм пулеметом LLIKAC или ДТ на шкворневой установке и могла нести четыре 25 кг бомбы. Максимальная масса полезной нагрузки составляла 410 кг.
Модификация У-2 с мотором М-11Д, имевшим максимальную мощность 125 л.с. (92 кВт) и номинальную – 115 л.с. (85 кВт), первоначально получила обозначение УТ (учебно-тренировочный). Мотор имел обтекатели позади головок цилиндров, картер также был обтекаемой формы. Задняя кабина могла закрываться разборным фонарем для обучения слепому полету. Летные характеристики УТ не очень отличались от таковых у У-2.
В предвоенные годы широко доступные У-2 часто использовались для различных экспериментов и испытаний. В 1935 году уже упоминавшийся инженер Михельсон создал на базе поликарповского биплана самолет Э-23, приспособленный для выполнения высшего пилотажа. В основном машина была оптимизирована для перевернутого полета – она получила крыло с полусимметричным профилем, карбюратор с двумя поплавковыми камерами. А также ряд доработок в топливной и маслосистемах. Посадочные щитки на нижнем крыле должны были компенсировать уменьшение подъемной силы из-за использования нового профиля. Вероятно, этот самолет имел номер СССР Э-23.
В том же году П.Д.Грушин из Московского авиационного института (МАИ) попытался облагородить аэродинамику У-2 – самолет получил капот NACA, обтекаемый фонарь закрывал обе кабины, а колеса оснастили каплевидными обтекателями. Кроме того, на машину установили два дополнительных топливных бака, вместимостью по 55 литров. Вес пустого самолета по сравнению с У-2 вырос на 27 кг, а прибавка в скорости составила 20 км/ч.
1935 год оказался «урожайным» на эксперименты с самолетом Поликарпова, в которых принял участие и инженер Филатов – он создал У-2 с V-образным оперением. Две рулевых поверхности, угол между которыми составлял 140 градусов, крепились к верхнему лонжерону фюзеляжа. Очевидно, при создании этой конструкции Филатов использовал опыт, полученный ранее при установке подобного оперения на биплан Р-5. Целью доработок было увеличение зоны обстрела для хвостового стрелка, а также незначительное снижение сопротивления самолета. Управляемость доработанной машины не пострадала, но в серию она не пошла. Следует отметить, что согласно другим источникам, пилоты К.А.Калилец и А.А. Ивановский испытывали эту машину ещё в 1934 году.
В том же 1935 году в НИИ ВВС начали изучать возможности пилота управлять самолетом, находясь в лежачем положении. Предполагалось, что это позволит сократить площадь поперечного сечения фюзеляжа и, следовательно, уменьшить его сопротивление, кроме того, в лежачем положении пилот сможет переносить более высокие перегрузки. В результате к 1939 году один У- 2 был соответствующим образом доработан – лежачее место для пилота было оборудовано на месте второй кабины. Испытания показали возможность управления самолетом в таком положении, но дальнейшего развития эти работы не получили, хотя эксперименты на короткое время возобновились после войны.
Одной из главных довоенных модификаций самолета стал У-2ВВС/У-2ВС. Официально принято считать, что У-2ВС был создан во время Второй Мировой войны, то есть уже после нападения фашистской Германии на Советский Союз. Фактически использовать У-2 в качестве боевого самолета было предложено гораздо раньше. Ещё 7 декабря 1931 года Я.Б. Гамарник, заместитель наркома (замминистра) обороны предложил включить У-2М-11 в инвентарь Красной Армии в качестве «самолета сопровождения» – грубый эквивалент британского класса более тяжелых самолетов поддержки войск «Army Co-operation». «Самолет сопровождения» предназначался для поддержки пехоты, кавалерии и механизированных частей на марше, а также для разведки районов перед наступающей армией. Также предполагалось, что войска смогут транспортировать самолет со сложенным крылом вместе с собой, буксируя грузовиком. Я.И. Алкснис одобрил это предложение, с условием, что самолет должен получить вооружение.
Конструкторское бюро Н.Н.Поликарпова в течение 1932 года перепроектировало У-2 в легкий боевой самолет. В следующем году эта машина успешно прошла программу государственных испытаний и была принята на вооружение под обозначением У- 2ВВС (для Военно-воздушных сил). В некоторых документах самолет упоминался как У-2 М-11 (вооруж). Было построено ещё четыре самолета. Которые в июне-июле 1933 года проходили войсковые испытания в летной школе в Борисоглебске.
Поделиться книгой: