Рождение СБ
Рождение СБ
Владимир КОТЕЛЬНИКОВ Москва
Вверху: Постройка первого экземпляра СБ о моторами Райт-Циклон. 11 августа 1934 г.
Знаменитый скоростной бомбардировщик СБ далеко не сразу получил свое громкое имя. Его корни лежат в задании на «бомбардировщик ближнего действия», зародившемся в 1933 г.
В первой половине 30-х годов в ВВС РККА входила очень мощная по тому времени бомбардировочная авиация. В ней превалировали два типа машин. Стратегические функции выполняли тяжелые четырехмоторные ТБ-3, оперативные и тактические — сравнительно небольшие одномоторные бипланы Р-5. В разрыве же между ними — практически ничего: лишь устаревшие и снятые с производства ТБ-1. В эту нишу пытались «вставить» бомбардировочный вариант «крейсера» Р-6, но он не удался.
И ТБ-3, и Р-5 были медлительны и не очень-то маневренны. Главным являлся вес и ассортимент бомбового груза, а недостаток динамики частично восполнялся мощным оборонительным вооружением. Но за рубежом начали придавать все растущее значение быстроходным двухмоторным бомбардировщикам, которые должны были не столько отбиваться, сколько «ускользать» от истребителей противника.
Особенное развитие получила эта концепция в США. Там появился целый ряд бомбардировщиков-свободнонесущих монопланов с гладкой обшивкой и убирающимся шасси. Лучшим из них стал Мартин 139, принятый впоследствии на вооружение Авиационного корпуса американской армии как В-10 и В-12 (с разными моторами). За счет хорошей аэродинамики «мартин» обгонял тогдашние истребители-бипланы. Поставить в строй ВВС РККА подобный самолет было очень заманчиво.
И вот в конце 1933 г. при формировании плана опытно-конструкторских работ по самолетостроению на 1934-35 годы А.Н. Туполев внес предложение построить отечественный скоростной бомбардировщик. Правда, первые наметки Туполева были довольно скромны: скорость 300–320 км/ч (а В-10 имел 340 км/ч). В итоге уже в первый вариант плана заложили два новых двухмоторных «бомбардировщика ближнего действия». Создание одного из них, цельнометаллического, поручили ЦАГИ (т. е. КОСОС, руководимому Туполевым). Именно эта машина воплотилась затем в облике СБ. Работу над вторым самолетом, смешанной конструкции, задали заводу № 39 — фактически базировавшемуся там ЦКБ, во главе которого тогда стоял С.В. Ильюшин. Это задание привело позднее к появлению ЦКБ-26, прообраза дальнего бомбардировщика ДБ-3.
Уже в начале 1934 г. план претерпел некоторые изменения. ВВС имели свои взгляды на характеристики нового бомбардировщика. Начальник ВВС РККА командарм Я.И. Алкснис доказывал, что предложенная Туполевым скорость недостаточна. По его мнению, следовало требовать 340–350 км/ч на высоте 4000–5000 м. Мотивировалось это следующим образом: скорость истребителей наиболее вероятного тогда противника, Японии, находилась на уровне 310–320 км/ч. Следовательно, если бомбардировщик будет лететь быстрее, то он сможет действовать «совершенно безнаказанно». 14 февраля 1934 г. Алкснис писал в докладной записке наркомвоенмору К.Е. Ворошилову: «Самолет этого типа … имеет настолько важное значение, что считаю целесообразным рассмотреть вопрос о его конструировании и постройке отдельно, не дожидаясь утверждения общего плана опытных работ».
Так и сделали. Уже 17 февраля вышло постановление Совета труда и обороны (СТО), озаглавленное «О постройке скоростного бомбардировщика». Постановление стало компромиссом между позициями Алксниса и Туполева. Скорость определили как 320–330 км/ч на высоте 4000 м, а нормальную дальность — 700 км (Алкснис просил 1000 км). По всем остальным позициям предложения Туполева, проект задания ВВС и постановление сходились.
Практический потолок задавался равным 7000–8000 м. Экипаж должен был состоять из трех человек, вооружение — из четырех «легких пулеметов» (калибра 7,62 мм). Бомбовая нагрузка в 500 кг складывалась из одной 500-кг бомбы или двух по 250 кг или пяти по 100 кг. К 1 сентября 1934 г. бомбардировщик следовало выставить на заводские испытания.
В подобной же форме задание на новый самолет вошло затем и в сводный план опытных работ на 1934-35 годы. Именно в нем впервые появилась аббревиатура СБ. В пояснительной записке к плану указывалось: «СБ-2РЦ — самолет должен повторить в основном схему скоростных американских бомбардировщиков (Глен Мартин и др.)». В плане уточнялось, что конструкция могла быть дюралевой или стальной. Предусматривалось также создание пассажирского варианта самолета на 10–12 мест с другим, специальным, фюзеляжем.
Буквы «РЦ» в обозначении бомбардировщика расшифровывались как «Райт «Циклон». На этот американский 9-цилиндровый звездообразный двигатель воздушного охлаждения была приобретена лицензия. На наших заводах его собирались строить под наименованием М-25. В качестве альтернативы заокеанскому мотору планом предлагался более мощный, но гораздо более тяжелый отечественный двигатель водяного охлаждения М-34PH, который тогда только доводился. В постановлении упоминание о М-34РН отсутствовало, зато в качестве второго варианта предлагался французский Испано- Сюиза 12Ybrs. Производство последнего тоже хотели освоить в нашей стране. Это был 12-цилиндровый V- образный мотор водяного охлаждения. В отличие от «Циклона» он оснащался редуктором.
Эти три типа мотоустановок упоминались в различных документах вплоть до конца 1934 г. Так, в ведомости заказов ВВС на 1935 г. самолет именовался «скоростным бомбардировщиком ближнего боя СБ-2РЦ или 2ИС или 2М-34Н».
Сроки выглядели очень жестко, но у КОСОС имелся определенный задел, полученный в ходе работ над опытными тяжелыми истребителями МИ-3 и ДИП. Еще в конце 1933 г. в ЦАГИ начались проработки проекта нового бомбардировщика, получившего обозначение АНТ-40. В январе 1934 г. этим проектом занялась специально организованная бригада № 5, руководимая А.А. Архангельским.
21 февраля на совещании у начальника ЦАГИ Н.М. Харламова Туполев предложил свой план работ по АНТ-40. В соответствии с постановлением готовились два самолета. На первое место он поставил постройку опытного образца с американскими моторами, на второе — с французскими. Предусматривалась подготовка узлов и агрегатов и для третьей машины, тип двигателей для которой собирались определить позднее. Самолете «Циклонами» планировалось выпустить на испытания к 15 июля 1934 г., «дублер» с двигателями «Испано» — к 15 августа. План Туполева был утвержден на совещании и принят к исполнению.
В марте Управление ВВС (УВВС) сообщило ЦАГИ уточненные тактико-технические требования к будущему СБ. Они полностью увязывались с данными в постановлении СТО.
Эскизный проект АНТ-40 с моторами «Циклон» представили на утверждение УВВС 8 марта 1934 г. В нем как раз заявлялась скорость 320–330 км/ч и дальность полета 700 км. По проекту АНТ-40 являлся цельнометаллическим свободнонесущим монопланом. Самолет имел узкий и длинный фюзеляж, однокилевое оперение и убирающееся шасси. Если у американского «мартина» гладкая дюралевая обшивка крыла сочеталась с гофрированной на фюзеляже, то АНТ-40 везде покрывался только гладким листом.
Экипаж состоял из трех человек — штурмана, пилота и стрелка-радиста. Штурман располагался в самом носу, там где фюзеляж заканчивался сплошным куполом остекления. Пилот сидел позади и выше штурмана в отдельной кабине, а стрелок-радист — за задней кромкой крыла. АНТ-40 вооружался четырьмя пулеметами ШКАС. Два из них стояли у штурмана. Его спаренная установка имела большие углы отклонения вниз и вверх, но практически не могла поворачиваться вбок. Еще два ШКАСа монтировались у стрелка. Один находился на кольцевой турели под сдвижным фонарем сверху, а другой стрелял в люк вниз-назад. Подвеска бомб являлась только внутренней. Бомбоотсек располагался между кабинами пилота и стрелка-радиста.
Верхний пулемет стрелка на кольцевой турели
Спаренные пулеметы ШКАС кабины штурмана
К 10 марта уже был готов полноразмерный макет АНТ-40 (или СБ-2РЦ, пользуясь обозначением ВВС). Его осмотрела и утвердила макетная комиссия. К 1 апреля в производство сдали практически все чертежи, а 25 апреля началось изготовление опытного образца.
СБ-2РЦ, он же АНТ-40 или просто «самолет № 40» или даже 40WC, строился довольно долго. 1 июля 1934 г. военпред при ЦАГИ докладывал в УВВС, что все плановые сроки сорваны, своевременному завершению АНТ-40 препятствует загрузка цехов работами по дальнему разведчику МДР-4. Действительно, Завод опытных конструкций (ЗОК) ЦАГИ тогда спешно изготовлял второй экземпляр МДР-4, АНТ-27бис, взамен разбитого в катастрофе первого.
СБ-2РЦ закончили лишь в сентябре 1934 г. Опытная машина несколько отличалась от первоначальных наметок эскизного проекта. Она стала длиннее и выше, несколько возросли площади крыла и оперения, емкость бензобаков. Самолет оснастили моторами Райт R-1820-F3 (у нас их называли РЦФ-3) по 700 л.с. и трехлопастными металлическими винтами фиксированного шага (диаметром 3,51 м).
1 октября АНТ-40 вывели на аэродром, а 7 октября он впервые поднялся в воздух. Начались заводские испытания, проводившиеся Отделом экспериментально-летных испытаний и доводки (ОЭЛИД) ЦАГИ. Летал на бомбардировщике К.К. Попов. Скорость достигала 325 км/ч, но устойчивость и управляемость машины желали много лучшего. Недостаточная продольная устойчивость приводила к тому, что самолет самопроизвольно то задирал нос, то опускал его. Эта ситуация усугублялась высокой чувствительностью рулей высоты и малыми нагрузками на штурвал. Небольшого движения пилота было достаточно, чтобы АНТ-40 ушел от горизонтального положения. Для борьбы с этим последовательно увеличили площадь стабилизатора и поменяли угол его установки, уменьшили площадь рулей высоты, ввели в систему управления резиновые шнуры, возвращавшие штурвал в нейтральное положение. Но эффект от всего этого оказался невелик.
В то же время на работу элеронов самолет реагировал вяло. Элероны расширили, приклепав к ним полосу. Это несколько увеличило их эффективность.
31 октября 1934 г. АНТ-40 потерпел аварию на посадке. Самолет вернули на ЗОК для ремонта. Ремонт шел до февраля 1935 г. С 5 февраля начались повторные заводские испытания СБ-2РЦ. К этому времени машина уже получила штатное стрелковое и бомбовое вооружение (первый этап испытаний проводился без него). За счет этого, а также некоторых внесенных в конструкцию изменений, полетный вес возрос более чем на тонну.
Заводские испытания шли до сентября 1935 г. Они включали также опробование вооружения на Ногинском полигоне. При этом кроме заводских пилотов, к полетам привлекались и летчики НИИ ВВС. 13 июля при отстреле пулеметов на полигоне неожиданно упало давление в бензосистеме. Пилот В.А. Степанчонок совершил вынужденную посадку у деревни Горки в 2 км от аэродрома. Ни самолет, ни экипаж не пострадали.
С 25 сентября испытаниям придали статус совместных. У самолета появились два экипажа. От ЦАГИ машину пилотировал Корзинщиков, от НИИ ВВС — Степанчонок. Испытания сначала шли на базе ОЭЛИД, а затем их перевели на аэродром НИИ. Данные СБ-2РЦ, замеренные на последнем, оказались примерно теми же, что ранее определили в ЦАГИ, и в целом были близки к параметрам технического задания и эскизного проекта. Так, практический потолок составлял 6800 м. Но интерес к варианту с «Циклонами» к этому времени уже упал, поскольку успешно летал самолет с моторами «Испано-Сюиза», имевший существенно более высокие показатели.
АНТ-40 передали ОЭЛИД ЦАГИ для различных экспериментов. Впоследствии на нем испытывались различные узлы, предлагавшиеся к внедрению на серийных СБ. Так, с 21 февраля по 11 марта 1936 г. этот самолет летал с опытными убирающимися в полете лыжами и винтами изменяемого в полете шага фирмы «Гамильтон».
Куда успешнее сложилась судьба «дублера», именовавшегося СБ-2ИС, а также АНТ-40-2 и «самолет 40И». Поначалу он шел вне официального плана. К 1 июля 1934 г. проект был готов на 30–35 %, но уже с 15 мая начали строить опытный образец. Как и в случае с первой машиной, проектирование и изготовление самолета велись параллельно.
К 1 октября все основные детали были уже готовы, на заводе приступили к сборке лонжеронов и шпангоутов центроплана. С завода сообщали: «Производственные работы развернуты полностью». К этому времени СБ-2ИС уже вошел в план опытно-конструкторских работ, где пункт о двигателях дополнили упоминанием «Испано-Сюизы». Требования к летным данным обоих вариантов оставались теми же.
СБ-2РЦ на заводских испытаниях. 1 сентября 1935 г
АНТ-40-2 отличался от своего предшественника не только мотоустановкой. Выросли размах и площадь крыла, так же как площадь горизонтального оперения. Почти вдвое увеличился объем бензобаков.
При этом вес пустого самолета вырос не так уж сильно.
На АНТ-40-2 стояли два мотора Испано-Сюиза 12Ybrs по 780 л.с., вращавшие двухлопастные металлические винты фиксированного шага, изготовленные заводом № 28. Ступицы винтов прикрывались небольшими коками. Форма и размеры мотогондол были близки к АНТ-40, но в передней части капоты имели теперь не круглую, а овальную форму. Охлаждение двигателей обеспечивалось лобовыми сотовыми радиаторами. Спереди они прикрывались горизонтальными жалюзи, а на выходе поток воздуха регулировался поворотными совками.
Сборку и регулировку самолета закончили к новому году. 30 декабря 1934 г. летчик Н.С. Журов совершил на АНТ-40-2 первый полет. Несмотря на зиму, самолет взлетал на колесах. Заводские испытания шли до 21 января 1935 г. Максимальная скорость на высоте 4000 м достигла 430 км/ч, далеко перекрыв требования задания. Очень хорошей была и скороподъемность.
Военные начали торопить с передачей машины на государственные испытания. Требовали уже к 20 января представить СБ-2ИС в НИИ ВВС. 8 февраля М.Н. Тухачевский, курировавший все новые вооружения РККА, утвердил программу государственных испытаний. Экипаж из НИИ ВВС для СБ-2ИС назначили еще раньше, 23 января. В него вошли пилот Миндер, штурман Бряндинский, летнаб-хронометрист Нольде и техник Обыденников.
С 8 февраля в Щелково начались государственые испытания. Они велись как совместные. Параллельно с военными на бомбардировщике летал экипаж Журова из ОЭЛИД ЦАГИ. Скорость намеряли ниже, чем на заводских испытаниях — 351 км/ч. Дело в том, что самолет установили на неубиравшиеся в полете лыжи, изрядно ухудшавшие аэродинамику. Но и это было большим скачком вперед по сравнению с состоявшими на вооружении бомбардировщиками. Кроме К.П. Миндера в облете СБ-2ИС участвовали М.М. Громов, А.И. Филин и А.Б. Юмашев.
3 марта 1935 г. СБ-2ИС потерпел аварию. Проводился замер скорости на малых высотах. Вдруг появилась сильная вибрация крыльев. Миндер тут же выключил моторы и сделал «горку». После посадки обнаружили вздутие обшивки крыла. Впоследствии причину нашли — на самолете возник еще ранее не встречавшийся изгибно-крутильный флаттер. Его удалось победить, увеличив весовую компенсацию элеронов.
Самолет же месяц пробыл в ремонте. Прежде, чем вновь предъявить его на государственные испытания, в ЦАГИ решили сначала проверить, насколько эффективны переделанные элероны и возникнет ли вновь вибрация. Кроме того, в ходе ремонта внесли изменения в хвостовое оперение — увеличили площадь стабилизатора, заменили отгибаемую на земле пластинку-флеттнер на управляемый в полете триммер (попутно увеличив его размеры на 40 %) и повернули стабилизатор на -1 градус. Все это должно было улучшить устойчивость.
В результате серии полетов выяснили, что элероны стали работать эффективнее, вибрация пропала, устойчивость улучшилась, но незначительно. Зато возникла новая «болячка» — перегрев двигателей. Когда температура на земле подошла к 20 градусам тепла, нормально взлетать просто стало невозможно. На рулении моторы нагревались так, что самолет отстаивался у полосы и только потом взлетал. Попробовали поставить на одном двигателе увеличенный радиатор и сделать управляемые щели в верхней части капота. Охлаждение немного улучшилось, но щели вызвали интенсивное вихреобразование и тряску хвостового оперения. Практически до начала второго этапа государственных испытаний справиться с нагревом моторов не удалось.
СБ-2ИС вновь сдали НИИ ВВС 16 июня 1935 г. Летал опять экипаж Миндера. Самолет испытывался на колесах и зафиксированная максимальная скорость дошла до 404 км/ч на высоте 5000 м. Бомбардировщик показал хорошую скороподъемность, большой практический потолок. Но вместе с тем в отчете об испытаниях отметили недоведенность мотоустановки, недостаточную продольную и поперечную устойчивость, тенденцию накреняться при наборе скорости. Верхняя турель была установлена нежестко, давая большой разброс пуль при стрельбе. Обнаружились вибрации подмоторной рамы, передававшиеся конструкции планера. А различные неудобства эксплуатационного свойства составили длинный-предлинный список. Желание предельно ужать мидель машины привело к очень плотной компоновке агрегатов и затрудненности доступа ко многим из них.
СБ-2ИС в сборочном цеху завода. 17 ноября 1934 г
18 июля СБ-2ИС вернули в ЦАГИ для доработки. Там в машину внесли довольно много изменений. Моторы сместили вперед на 100 мм, применили консоли с увеличенной стреловидностью по передней кромке. Это делало центровку бомбардировщика более передней. Опять увеличили площадь стабилизатора и изменили угол его установки. Увеличили поперечное V консолей. У руля высоты ввели аэродинамическую и весовую компенсацию руля направления и элеронов. Вертикальное оперение приобрело несколько иную, более округлую, форму, впоследствии сохранившуюся в серии.
25 сентября 1935 г. модифицированный СБ-2ИС вновь начал испытываться в НИИ ВВС параллельно с СБ-2РЦ. Полеты наглядно показали преимущества «дублера» в летных данных. Усилия конструкторов не пропали даром: самолет стал устойчив и хорошо управляем на всех режимах полета. На СБ-2ИС стало возможно летать даже с брошенным штурвалом. Без бомб машина выполняла виражи с креном до 75 градусов, боевые развороты и штопор. Даже с одним отключенным двигателем бомбардировщик мог продолжать набирать высоту.
Испытания включали отстрел вооружения и учебное бомбометание на полигоне. В целом вооружение СБ одобрили. Среди замечаний наиболее существенные относились к люковой установке. Пользоваться ей было неудобно, сектор обстрела очень ограничен. В отчете о государственных испытаниях записали: «Тактическое применение люковой установки весьма ограничено».
Перегрев моторов продолжал оставаться нерешенной проблемой. 28 октября испытания временно приостановили «из-за недоведенности винтомоторной группы». Машину опять вернули в ЦАГИ. Пробыла она там недолго. В начале ноября СБ-2ИС опять появился на аэродроме НИИ. Забот о перегреве стало гораздо меньше.
21 ноября бомбардировщик совершал перелет по маршруту Щелково-Калуга-Брянск. Над Мещевском стрелок-радист сообщил пилоту Миндеру о том, что плохо себя чувствует. Командир решил повернуть назад. Но над Калугой вдруг сильно затрясло правый мотор и его отключили. Миндер благополучно сел в Щелкове, пролетев 190 км на одном двигателе. Причиной происшествия оказался плохо завернутый болт крепления к мотораме. В полете он от вибрации отвернулся и выпал. Бомбардировщик отправили в ЦАГИ — тщательно обследовать и ликвидировать последствия поломки. 30 декабря машину уже в который раз вернули в НИИ для продолжения испытаний. Государственные испытания СБ-2ИС продолжались до апреля 1936 г.
Таким образом, СБ находился в стадии испытаний около полутора лет — по тем временам многовато. Это вызывало большие нарекания со стороны ВВС, хотевших побыстрее принять на вооружение перспективный бомбардировщик. Но и брать машину с существенными дефектами они тоже не желали. В отчете 1-го (самолетного) отдела НИИ ВВС за 1935 г. прямо записано, что СБ был представлен на испытания в недоведенном виде, что и вынудило трижды начинать испытания и приостанавливать их. Сохранился даже черновик приказа начальника НИИ ВВС, предписывавшего вообще прекратить испытания СБ-2ИС из-за постоянных неисправностей с руководящей поправкой красными чернилами «временно приостановить».
СБ-2ИС на испытаниях в декабре 1934 г, внизу — в ноябре 1935 г.
АНТ-40-2 (СБ-2ИС) на испытаниях в НИИ ВВС. Ноябрь 1935 г.
Но надо учесть то, что во многом СБ являлся принципиально новой машиной, на которой пришлось учиться на собственных ошибках. Она сильно отличалась от всех уже имевшихся в нашей стране, да и не только в ней, бомбардировщиков. Этим и объясняется столь длительный период борьбы с «младенческими болезнями».
1 мая 1936 г. оба опытных образца СБ участвовали в параде, пролетев над Красной площадью. Затем АНТ-40-2 передали на завод № 22 как эталон для серии.
Эталон уже несколько запаздывал — на заводе успели собрать уже несколько десятков бомбардировщиков.
Продолжение следует.
Фото предоставлены автором и Г.Петровым.
ПРОЕКТЫ