ОТ ВАРИАНТА К ВАРИАНТУ
ОТ ВАРИАНТА К ВАРИАНТУ
С самого начала проектирования прототипов самолета Ту-2 А.Н.Туполев и его коллектив рассматривали проект как основу для создания семейства боевых самолетов различного назначения. Это направление развития базовой конструкции Ту-2 было в дальнейшем реализовано в следующих основных направлениях:
– создание самолета-разведчика;
– создание скоростного дневного бомбардировщика близкого по назначению к английскому "Москито";
– создание истребителя-перехватчика с мощным бортовым стрелково-пушечным вооружением и бортовой РЛС;
– создание дальнего бомбардировщика;
– создание самолета-торпедоносца.
Помимо этих генеральных направлений развития Ту-2, ОКБ в течение всего периода активного существования Ту-2 как типа проводило большое количество экспериментальных и опытно- конструкторских работ по усовершенствованию базовой конструкции Ту-2, внедрению на него новейших систем целевого и специального оборудования. Учитывая важность модификационных и модернизационных работ по Ту-2, А.Н.Туполев создает сразу же после окончания войны, в рамках ОКБ специальное подразделение – Бюро модификаций, на которое был возложен основной круг задач, связанных с развитием и совершенствованием Ту-2.Таким образом, начиная с первых опытных и серийных Ту-2 и, практически до тех пор пока машина не была снята с вооружения ВВС СССР, ОКБ продолжало непрерывные работы по усовершенствованию самолета Ту-2.
Ниже приводятся материалы по практически всем известным на сегодня вариантам Ту-2, кроме тех, которые были рассмотрены выше.
Самолеты-разведчики
Вопрос использования Ту-2 в варианте самолета-разведчика рассматривался А.Н.Туполевым еще в 1941-1942 году, когда шла речь о внедрении в серию и о дальнейшем развитии опытных самолетов "103", "103У" и "103В". Во всех предложениях по этим проектам учитывалась возможность их использования в качестве фоторазведчиков. По мере освоения фотооборудования и использования его на Ту-2, перед ОКБ возникали вопросы, до того времени не решенные для самолета-фоторазведчика, а потому на протяжении ряда лет ОКБ вынуждено было последовательно изучать, разрабатывать и испытывать в опытных и боевых условиях не только новое фотооборудование, но и связанное с разведывательной работой новое аэронавигационное оборудование, оборудование системы автоматики и т.д. Эта работа проводилась в течение 1942- 1946 гг, и только в 1947 г появился головной серийный самолет Ту-2Р завода №23, который соответствовал ТТТ ВВС, и которому в серии было присвоено обозначение Ту-6.
Создание разведывательного варианта Ту-2 прошло следующие основные этапы:
Весной 1942 г в интересах фронта ОКБ приступило к разработке проекта оборудования разведывательного варианта Ту-2, отличительной особенностью которого была установка в бомбовом отсеке фюзеляжа дополнительного бензобака и фотоаппаратов АФА-Зс. 2 июня 1942 г. комиссия ВВС осмотрела и утвердила макет разведчика Ту-2Р 2М- 82; после чего ОКБ приступило к изготовлению документации по переоборудованию Ту-2 в вариант разведчика.
В конце июня 1942 г на совместном совещании ОКБ и ВВС был намечен план дальнейших работ по Ту-2Р:
– завод №166 на пяти сданных ВВС серийных Ту-2, по особому заказу ВВС, устанавливает в бомбоотсеках по 2 фотоаппарата АФА-Зс;
– опытную установку дополнительного бензобака на 750 л и ее испытания завод №166 производит на одном из серийных Ту-2.
В декабре 1942 г завод №166 из пяти намеченных самолетов передал ВВС во 2 ДРАП три самолета №№508, 601 и 603. В самолетах №№508 и 601 были установлены неподвижно по одному фотоаппарату, а на самолете №603 были установлены два спаренных АФА-Зс/50 на подвижных установках с односторонним качанием: один аппарат отклонялся влево от 0 до минус 7°, другой – вправо от 0 до плюс 7°. Таким образом имелась возможность проводить перспективную маршрутную съемку.
С 30 декабря 1942 г по 21 января 1943 г эти три самолета прошли войсковые испытания во 2 ДРАП на Калининском фронте; в отчете по испытаниям отмечалось:
"…Размеры бомбоотсеков позволяют устанавливать фотоаппараты больших размеров типа АФА-33… Качающаяся спаренная установка позволяет фотографировать площадь, равную площади, сфотографированной при одинаковых исходных данных четырьмя самолетами с неподвижной установкой…"
В июле 1943 г, согласно принятому в июне 1942 г решению, на самолете № 406 были проведены испытания по дальнейшим доработкам Ту-2Р. На самолете был установлен в бомбоотсек дополнительный подвесной топливный бака на 750 л с соответствующими доработками топливной системы. Фотооборудование самолета состояло из двух качающихся АФА-Зс/50. В октябре 1943 г после доводочных испытаний самолет №406 был передан на государственные испытания. С 18 декабря 1943 г по 20 марта 1944 г дополнительное оборудование самолета №406 проходило испытания в НИИ спецслужб КА.
Компоновочная схема Ту-2Р
Дополнительное остекление Ту-2Р №304 (выделено штриховкой )
… и для сравнения – остекление на обычном серийном Ту-2
Обтекатель АФА-33/100 на самолете Ту-2Р №1/36
В августе-октябре 1943 г в 47 ГДРАП в качестве разведчиков были применены серийные бомбардировщики Ту-2 2М-82, которые силами полка были переоборудованы в разведывательные варианты путем установки в задней части бомбоотсека одного фотоаппарата АФА-33/50.
В мае 1944 г в 47 ГДРАП прошел войсковые испытания самолет Ту-2 2АШ-82ФН N 304, выпуска завода № 166 с новыми двигателями, переоборудованный в разведывательный вариант на заводе №23. При переоборудовании в Ту-2Р на самолет установили: подвесной бензобак, фотоаппарат АФА-33/ 50 на качающейся установке с 2-х маршрутной съемкой. Испытания показали, что установка дополнительного бензобака давала самолету практическую дальность 2130 км. На основании испытаний было сделано заключение:
"Самолет Ту-2 в варианте разведчика войсковые испытания прошел удовлетворительно.
Считать необходимым поставить вопрос о серийной постройке Ту-2 в варианте разведчика.
Рекомендовать применение на Ту- 2 в варианте разведчика качающейся аэрофотоустановки под АФА-33/50 или АФА-33/75 и дополнительно к ней АФА-33/20.
Просить НКАП дать задание ОКБ завода №156 разработать и предъявить на испытания упрощенную конструкцию качающейся аэрофотоустановки под АФА-33/50 и АФА-33/ 75 и аэрофотоустановку под АФА-33/ 20…
Дополнительное остекление передней кабины между 4-6 шпангоутами считать целесообразным для самолета в варианте разведчика-бомбардировщика…"
После испытаний самолета Ту-2Р 2АШ-82ФН №304 основные требуемые характеристики фотооборудования Ту- 2Р стали наконец ясными и для ВВС и для ОКБ и УВВС выпускает свои ТТТ к самолету Ту-2Р – эталону на 1945 г.
Учитывая требования ВВС, предъявленные в декабре 1944 г, ОКБ разработало чертежи разведчика, а завод №23 по этим чертежам переоборудовал к концу 1945 г серийный Ту-2 2АШ-82ФН №1/36 под вариант разведчика.
На самолете было установлено следующее целевое оборудование:
– в бомбоотсеке между шпангоутами №17 и 19 размещен фотоаппарат АФА- ЗЗС/20;
– в бомбоотсеке между шпангоутами №20 и 22 на опытной качающейся установке АКАФУ-156 размещен фотоаппарат АФА-ЗЗс/100 или АФА-33/50, 75;
– в кабине радиста между шпангоутами N 22 и 25 размещен ночной фотоаппарат НАФА-Зс, на опытной неподвижной установке ОКБ с обеспечением возможности установки НАФА-Зс под углами 0", 5°, 10°, 15°, 20° и 25° непосредственно из кабины радиста;
– обеспечена взаимозаменяемая установка вместо НАФА-Зс фотоаппаратов АФА-ИМ и НАФА-19;
– в бомболюке самолета между шпангоутами №10 и 17 установлен дополнительный подвесной бензобак емкостью 650 л, контроль за количеством горючего в баке осуществлялся с помощью электродистанционных сигнализаторов уровня;
– для обеспечения эксплуатации фотоаппарата АФА-33/100, конус объектива которого не вписывался в контур бомболюка, был установлен специальный легкосъемный обтекатель;
Два снимка Ту-2Р (Ту-2Ф) №1003901, заводские испытания, 1947 г.
Ту-6 №14/58, госиспытания, 1948 г.
– в передней кабине установлен радиокомпас SCR-269 фирмы "Бендикс";
– сняты РСИ-6 и автомат пикирования;
– в хвостовой части установлены дополнительные 4 кислородных баллона емкостью по 4 л каждый, что обеспечивало экипажу полет на высоте 7000 м в течение 5 часов;
– установлено необходимое бытовое оборудование для всех членов экипажа с учетом обеспечения удобного пользованиями им.
В январе-феврале 1946 г завод №23 испытал на самолете №1/36 в полете новое фотооборудование и, после необходимых доводок, передал в декабре 1946 г самолет на государственные испытания. С 26 декабря 1946 г по 9 апреля 1947 г в ГК НИИ ВВС самолет проходил испытания. По заключению ГК НИИ ВВС самолет и его целевое оборудование испытания выдержали. Постановлением Совета Министров СССР №2941-957 от 22.08.47 г самолет Ту-2 в варианте разведчика, по образцу №1/ 36, был принят на вооружение. Самолету в варианте разведчика было присвоено наименование Ту-6. В 1947 году завод №23 начал выпускать серийно самолеты Ту-6. Головным серийным Ту- 6 стал серийный Ту-2 2АШ82ФН №14/ 58, состав и размещение специального оборудования которого практически полностью соответствовали прототипу Ту-2 №1/36. На самолете, в случае его использования в качестве ночного фоторазведчика, вместо подвесного бензобака предусматривалась подвеска кассеты ПДК-2 под 9 фотобомб ФОТАБ- 35 или 50. С 2 марта по 13 апреля 1948 г были проведены контрольные испытания головного Ту-6 2АШ-82ФН (винты серийные АВ-5В-167А), были зафиксированы следующие основные данные:
– взлетная масса – 11277 кг;
– максимальная скорость на высоте 5500 м – 545 км/ч;
– практический потолок – 9050 м;
– время подъема на высоту 5000 м – 10,3 мин;
– дальность полета – 2780 км.
Головной Ту-6, по заключению ГК НИИ ВВС, государственные контрольные испытания выдержал и был принят в качестве эталона для самолета Ту-6 постройки завода №23.
Как отмечалось выше, в 1946 году ОКБ А.Н.Туполева было предложено передать Ту-2 в варианте разведчика для серийного производства на завод № 39 в Иркутск. Модификация Ту-2 под эталон разведчика для завода №39 была выполнена на самолете послевоенной постройки завода №166. Схема модификации была аналогична модификации Ту-2 в Ту-6 завода №23. Головной самолет Ту-2Р (иногда для самолетов выпуска завода №39 применялось обозначение Ту-2Ф) №10013901 на заводских испытаниях в ноябре 1947 г показал следующие результаты:
– взлетная масса – 10856 кг;
– максимальная скорость на высоте 5500 м – 558 км/ч;
– практический потолок – 9300 м;
– время подъема на высоту 5000 м – 9,6 мин.
На основании испытаний было сделано заключение, что самолет Ту-2 производства завода №39 соответствует ТУ ВВС на поставку Ту-2 на 1947 г. На заводе была развернута серия самолетов Ту-2 в вариантах разведчика и бомбардировщика. В обоих вариантах машина в дальнейшем подвергалась различным доработкам по составу оборудования.
В 1948 г завод №23 оборудовал пять серийных самолетов Ту-2 для ночного фотографирования и установил на них опытную электроосветительную установку "Явор-2".
Установка "Явор-2" представляла собой импульсную осветительную электроустановку высокого напряжения для ночной аэрофотосъемки. Установка монтировалась в бомбоотсеке. По чертежам ОКБ завод №22 оборудовал установкой "Явор-2" пять серийных Ту-2, из которых Ту-2 №29/62 был предъявлен на государственные испытания. Государственные испытания, которые проводились с 16.11.48 по 8.01.49 г, установка "Явор-2" на самолете Ту-2 выдержала удовлетворительно. Однако, вскоре от этой идеи отказались, так как в боевых условиях мощный сноп света при фотосъемке демаскировал самолет-носитель и превращал его в отличную мишень для зенитной артиллерии.
Скоростные дневные бомбардировщики
Успешные действия над Европой соединений английских бомбардировщиков "Москито" стимулировали интерес советских ВВС к новому типу фронтового бомбардировщика – скоростного дневного бомбардировщика (СДБ), который благодаря большим скоростям высотам полета был бы почти неуязвим для истребителей-перехватчиков противника и мог производить дневные бомбардировки объектов и с минимальными потерями.
Самолет "63" (СДБ) на госиспытаниях (1944 г.)
Самолет "63/2" на совместных испытаниях (1945 г.)
Предварительные проекты многоцелевого скоростного самолета, в том числе и подобного класса, рассматривались неоднократно в КБ на этапах создания и оценок дальнейшего развития самолета "103" в период 1941-1942 гг. Однако реальная реализация идеи СДБ была осуществлена только в 1944 году, когда были спроектированы и построены в соответствии с Решением ГКО № 5947 от 22.05.44 г два опытных самолета класса СДБ, которые были переданы на испытания: 1-й экземпляр – 1 июня 1944 г, 2-ой – 15 октября 1944.
Первый экземпляр СДБ (обозначение по ОКБ самолет "63/1") представлял собою модификацию опытного самолета "103" 2АМ-37, которая заключалась, в основном, в следующем:
– установлены двигатели АМ-39 (1870 л.с) вместо АМ-37 и, воздушные винты АВ-5ЛВ-22А диаметром 3,6 м вместо ВИШ-61Т;
– сняты тормозные решетки;
– сняты пулеметы верхней и нижней установки;
– экипаж уменьшен до 2-х человек.
21 мая 1944 г был совершен первый полет на самолете "СДБ" ("63/1"). Заводские испытания машина проходила с 21 по 31 мая 1944 г (летчик-испытатель А.Д.Перелет, ведущий инженер Б.Н.Гроздов. 1-го июня 1944 г самолет, после окончания заводских испытаний, перелетел на аэродром НИИ ВВС, где с 5 июня по 6 июля того же года машина проходит государственные испытания, на которых были зафиксированы следующие данные:
– нормальная взлетная масса – 10100 кг;
– перегрузочная взлетная масса – 11000 кг;
– бомбовая нагрузка – 1000-2000/ 3000 кг;
– максимальная скорость на высоте 6650 м – 645 км/ч;
– время подъема на высоту 5000 м – 7,45 мин;
– практический потолок – 10000 м;
– техническая дальность полета – 1830 км;
– длина разбега – 470 м;
– пушечное вооружение – 2 х ШВАК;
– экипаж – 2 чел.
По заключению НИИ ВВС самолет "СДБ" ("63/1) по летным данным и бомбовой нагрузке вполне отвечал ТТТ к скоростному дневному бомбардировщику и при соответствующей доводке мог быть рекомендован для принятия на вооружение. В дальнейшем самолет "63/ 1" использовался для опытных и экспериментальных работ и был списан в 1947 г.
Все основные пожелания ВВС по самолету СДБ были реализованы на втором опытном экземпляре скоростного дневного бомбардировщика – самолете "63/2" 2М-39Ф. В отличие от "63/1" этот вариант проектировался и строился на основе использования агрегатов серийного Ту-2 и был фактически совершенно новым самолетом. Самолет "63/2" отличался от первого варианта "СДБ" в следующем:
– установлены двигатели АМ-39Ф;
– отъемные части крыла и горизонтальное оперение от серийного Ту-2С, центроплан, центральная и хвостовая части фюзеляжа взяты с Ту-2С и переделаны, площадь вертикального оперения увеличена с 4,37 м2 до 5,81 м2 ;
Компоновка самолета "63"
Два снимка самолета "68"(Ту-10)
– установлены стойки шасси новой конструкции, топливная и гидросистема система упрощены и увеличен запас топлива до 2350 л;
– улучшен обзор из кабин летчика и стрелка;
– увеличена максимальная бомбовая нагрузка, установлены задние пулеметы УБ и введена бронезащита экипажа;
– экипаж увеличен до трех человек.
С 29 ноября 1944 г по 4 апреля 1945 г проводились совместно с НИИ ВВС доводочные испытания, а с 5 апреля по 16 мая 1945 г были проведены государственные испытания, в ходе которых были зафиксированы следующие данные:
– нормальная взлетная масса – 10925 кг;
– перегрузочная взлетная масса – 11850
– бомбовая нагрузка – 1000-4000 кг;
– максимальная скорость на высоте 6850 м – 640 км/ч;
– время подъема на высоту 5000 м – 8,7 м;
– практический потолок – 10925 м;
– техническая дальность полета – 1530 км.
В заключение по испытаниям самолета "63/2" отмечалось, что удалось создать однотипную с "Москито" машину, летные данные которой превосходят летные данные последней. Несмотря на столь положительный отзыв, "63/ 2" не был рекомендован к принятию на вооружение из-за недостаточного обзора штурмана. В 1946 г самолет "63/2" был переделан в опытный истребитель- перехватчик самолет "63П".
Развивая линию фронтовых скоростных бомбардировщиков и учитывая замечания ВВС по второму экземпляру СДБ, ОКБ в начале 1945 года подготовило еще один проект фронтового скоростного бомбардировщика, представлявшую модификацию серийного самолета Ту-2 под двигатели водяного охлаждения АМ-39ФНВ.
Опытный самолет, получивший по ОКБ обозначение – самолет 68", официальное Ту-4, а затем Ту-10. Самолет "68" имел следующие отличия от серийного Ту-2:
– уширен фонарь носовой части фюзеляжа,
– три бортовых окна в кабине стрелков заменены одним большим,
– в центроплане установлены водяные радиаторы,
– увеличено вертикальное оперение,
– стабилизатор сделан управляемым от гидравлической системы,
– увеличен вынос колес на 125 мм, переделан задний подкос и введено увеличенное хвостовое колесо;
– стрелковая установка штурмана ВУШ заменена на ВУС-1, установка стрелка-радиста БУБ-2М на ВУБ-65, люковая установка модернизирована, улучшена система подвески бомб.
Самолет "68" после модернизации
1 мая 1945 г самолет был готов. С 17 мая по 8 июня самолет проходил заводские испытания (летчик-испытатель А.Д.Перелет, ведущий инженер Б.Н. Гроздов). Первый полет машина совершила 19 мая. 16 июня самолет был сдан в НИИ ВВС на государственные испытания, которые он проходил с 28 июня по 30 июля 1945 г. На испытаниях были зафиксированы следующие данные самолета "68":
– нормальная взлетная масса – 11370 кг;
– бомбовая нагрузка – 1000-4000 кг;
– максимальная скорость на высоте 7100 м – 635 км!ч;
– время подъема на высоту 5000 м -11,1 мин;
– практический потолок – 9800 м;
– техническая дальность полета – 1660 км.
Испытания самолета не были закончены, так как после 35 полетов самолет потерпел аварию при вынужденной посадке с убранным шасси. С 30 июля по 16 ноября 1945 г на машине производился ремонт и устранялись дефекты, выявленные в ходе испытаний. 17 ноября самолет "68" вновь передается на государственные испытания, которые продолжались до 8 февраля 1946 года. Повторные испытания машина проходила с винтами АВ-5ЛВ-167Б диаметром 3,8 м и показала следующие летные данные:
– максимальная скорость на высоте 6900 м – 612 км/ч;
– практический потолок – 9550 м;
– время подъема на высоту 5000 м – 11,7 мин;
– техническая дальность полета – 1710 км.
По результатам испытаний НИИ ВВС рекомендовало самолет "68" к принятию на вооружение, при условии устранения всех отмеченных недостатков, выявленных в ходе испытаний.
В целях устранения дефектов, а также стремясь улучшить летные и эксплуатационные данные самолета, ОКБ провело дополнительные доработки машины. 24 мая 1946 г все доводочные работы были закончены и самолет "68" был передан в ЛЭС для испытаний. На самолете были проведены следующие изменения:
– установлены новые двигатели АМ- 39ФНВ2 и 4-х лопастные флюгерные винты АВ-9К-22 диаметром 3,6 м;
– изменено поперечное V крыла на 1,5" в сторону уменьшения, за счет постановки по стыковочному разъему конусной прокладки;
– установлено новое хвостовое оперение с увеличенной площадью вертикального оперения и триммера;
– установлены всасывающие патрубки с пылефильтрами;
– установлен электромеханический снегоочиститель.
С 24 мая по 10 августа 1946 г модернизированный самолет проходил заводские испытания. Первый полет 28 мая. 16 сентября 1946 года он был передан на государственные испытания, которые проходили до 20 ноября (испытания машина проходила под шифром Ту-4).
По заключению НИИ ВВС модернизированный самолет "68" 2АМ-39ФНВ2 прошел государственные испытания удовлетворительно и при условии увеличения дальности полета до 2100 км мог был быть принят на вооружение ВВС и для серийного производства (в серии самолет должен был строиться с винтами АВ-5ЛВ-22А).
Приказом НКАП №268 от 28.06.45 г КБ было поручено внедрение самолета "68" в серию на заводе №1 в Куйбышеве. При подготовке техдокументации для серии в КБ были учтены результаты испытаний опытного самолета "68", испытаний и доводок других машин семейства Ту-2.
В начале 1947 г завод №1 выпустил первую серию самолетов "68" 2АМ- 39ФНВ2, которые должны были поступить в части под обозначением Ту-4, вскоре этот шифр был присвоен освоенной в серии самолету Б-4, и самолет "68" получает новое официальное обозначение – Ту-10. В апреле 1947 года серийный самолет Ту-10 №10203 успешно прошел заводские испытания. Всего завод №1 построил десять серийных Ту-10. О поступлении в строевые части ВВС Ту-10 ничего не известно.
Истребители-перехватчики
Появление за рубежом стратегических бомбардировщиков, обладавших большой дальностью полета и скоростью около 500 км/ч выдвинуло перед нашей авиационной промышленностью задачу создания самолета-истребителя оснащенного радиолокационной аппаратурой и мощным стрелково-пушечным вооружением.
Из имевшихся на вооружении ВВС РККА самолетов, Ту-2, благодаря высоким скоростям полета, большой грузоподъемности и объемами для размещения радиолокационной аппаратуры и СПВ наиболее полно удовлетворял требованиям, предъявлявшихся к истребителям-перехватчикам. Следует отметить, что в ходе предварительного проектирования многоцелевых скоростных самолетов на базе самолета "103", а затем и при работах по "СДБ", постоянно присутствовали истребительные модификации базовых машин. Скорость Ту-2 и его вариантов превышала скорости большинства серийных бомбардировщиков, установка же дополнительного стрелково-пушечного вооружения в виде пушек НС-45 или ВЯ-23, делала его самым сильным самолетом по огневой мощи залпа переднего оружия, а установка радиолокационной аппаратуры обеспечивала вывод его на самолет противника с дистанции 8-12 км.
В начале 1944 г по предложению А.Н. Туполева в ОКБ начались опытно-конструкторские работы по освоению первых отечественных авиационных РЛС. Новая аппаратура была установлена на двух серийных Ту-2 с одновременным усилением их наступательного артиллерийского вооружения. В дальнейшем для создания полноценного самолета- перехватчика с РЛС был использован самолет "63/2" 2АМ-39ФНВ.
В мае-июне 1944 года станция типа ПНБ-4 была установлена на серийный. Ту-2 №104. Помимо установки РЛС, на самолет дополнительно установили две пушки ВЯ-23. 27 мая состоялся осмотр макетной комиссией размещения аппаратуры ПНБ-4 на самолете. 1 июля 1944 г самолет, получивший условное обозначение "104" был закончен постройкой и в ночь на 2 июля был перевезен на аэродром НММ Спецслужб КА. 18 апреля 1944 г на самолете был выполнен первый полет (летчик-испытатель А.Д. Перелет, ведущим инженером по испытанию спецоборудования был Л.Л.Кербер). С 10 августа 1944 года по 7 июня 1945 года проводились совместные испытания и доводки радиолокационной аппаратуры, по окончанию которых самолет был передан в ГК НИИ ВВС для государственных испытаний. По распоряжению МАП от 3.02.47 г самолет "104" был передан ОКБ-51 (ОКБ П.О Сухого) для последующей переделки его в УТБ.
Три снимка истребителя Ту-1 ("63П")
Самолет "104" испытывался с полетной массой 9814 кг и в сравнении с серийным Ту-2 имел следующие отличия:
– в нижней части фюзеляжа – были установлены две пушки типа ВЯ-23;
– установлена аппаратура ПНБ-4;
– была изменена схема дренажа в ОЧК;
– установлен автомат курса.
Радиолокационная аппаратура ПНБ-4 состояла из:
– передатчика со специальной антенной;
– умформера, питавшего передатчик;
– индикатора летчика;
– индикатора оператора;
– приемника с селектором и умформером;
– щитка управления;
– двух азимутальных и двух зенитных антенн.
В 1946 году ОКБ на один из серийных самолетов Ту-2 была установлена радиолокационная аппаратура "Гнейс- 5с". Предполагалось после проведения отработок и испытаний оснастить часть серийных самолетов Ту-2 этой РЛС. Результатом этих работ стало оснащение самолетов Ту-2 этой станцией. По некоторым данным, после окончания войны в 1947 г 56 ИАД, базировавшаяся в Польше, была перевооружена с "Бостонов", оснащенных бортовыми РЛС-2" на Ту-2 со станциями "Гнейс- 5с".
Познакомившись с новой радиолокационной техникой и проведя ее первые летные испытания на переделанных серийных Ту-2, в ОКБ А.Н.Туполева окончательно решено было делать дальнейшую ставку при проектирование истребителей перехватчиков с РЛС и мощным вооружением на базе более скоростных модификаций самолета Ту- 2 с двигателями жидкостного охлаждения.
В феврале 1946 года по заданию командования ВВС ОКБ приступило к дальнейшей отработке самолета "63" в варианте истребителя-перехватчика. Проект находился в работе под внутренним обозначение самолет "63П", официальное – Ту-1. Самолет проектировался на основе конструкции самолета "68", предполагалось запустить в серию Ту-1 на том же заводе №1 в Куйбышеве, где должны были строить серийные "68-ые" (Ту-10).
Опытный образец самолета Ту-1 ("63П") изготовлялся путем переделки самолета "63/2". На самолете Ту-1 в отличие от "63/2" были проведены следующие изменения:
– установлены двигатели М-43В (АМ- 43В) мощностью 1640/1950 л.с., 4-х лопастные флюгерные винты АВ-9К- 22А диаметром 3,6 м;
– установлены дополнительные пушки – 2 х НС-45 и 2 х ВЯ-23 для стрельбы вперед;
– установлены новые колеса 1100x425 мм;
– установлено новое радиосвязное и радиотехническое оборудование – РСБ- Збис, РСИ-6, ТОН-2 и СЧ-3.
30 декабря самолета был закончено. С 22 марта по 3 октября 1947 года летчик-испытатель А.Д.Перелет проводит на Ту-1 заводские испытания. В ходе испытаний были зафиксированы следующие данные:
– нормальная взлетная масса – 12755 кг;
– перегрузочная взлетная масса – 14460 кг
– максимальная скорость на высоте 8600 м – 641 км/ч;
– время подъема на высоту 5600 м – 11,6 мин;
– практический потолок – 11000 м;
– техническая дальность – 2250 км;
– пулеметное вооружение – 2 х УБ пушечное вооружение -2 х ВЯ-23 и 2 х НС-45;
– экипаж – 3 чел.
Испытания и доводка машины, ее систем вооружения и оборудованияне были доведены до конца из-за выработки ресурсов опытных АМ-43В. Дальнейших работ по самолету не велось.
Дальние бомбардировщики
При переходе Красной Армии в 1943 году от обороны к активным наступательным операциям и появившейся в связи с этим потребностью ВВС в бомбардировщиках дальнего действия, ОКБ создало дальний вариант Ту-2 и выпустило в 1944 г два опытных самолета под внутренним обозначением "62". Продолжая работать над развитием типа дальнего бомбардировщика ОКБ передало на испытания еще два типа дальних бомбардировщиков: в 1945 г – самолет "65" и в 1946 г – самолет "67". Последним в этом ряду стало создание в 1947 г опытного дальнего бомбардировщика самолета "69" (Ту-8).
Три фотографии общего вида "62" (второй самолет) на заводских испытаниях 1945 г и отдельно – носовой части с кабиной штурмана
Проблемой увеличения дальности полета самолетов семейства Ту-2 и созданием дальнего бомбардировщика на базе фронтовой машины КБ начало заниматься еще в 1941 г. Был подготовлен эскизный проект самолета "103Д" ("Д"). Проект готовился под два типа двигателей: М-82А и М-92 (максимальная расчетная взлетная мощность 1850 л.с.). С этими типами двигателей самолет "Д" 2М-82А ("Д" 2М-92 ) должен был иметь следующие основные данные: – максимальная взлетная масса,кг 13700 (14100);
– максимальная скорость на высоте,км/ч/м – 515/6500 (568/9000);
– практический потолок,м – 9450 (10850);
– нормальная дальность полета,км – 2370 (2490);
– максимальная дальность полета,км – 4120 (4360).
В начальный период Великой Отечественной войны, когда все силы авиапромышленности были сосредоточены на развертывание массового выпуска машин фронтового класса, работы по дальнему варианту самолета "103" дальше эскизного проекта не пошли. Положение изменилось в 1943 г, когда ВВС настоятельно потребовался современный бомбардировщик с большой дальностью полета.
Как отмечалось выше, при проектировании в 1943 г стандартного фронтового бомбардировщика Ту-2С предусматривалась его быстрая переделка в дальний вариант – самолет Ту-2Д. Согласно подготовленным материалам по развитию Ту-2С, основные параметры самолета Ту-2Д были близки к проекту "Д".
В развитие этих проектных работ и стремясь в кратчайшие сроки дать ВВС нужный ей дальний бомбардировщик, под ТТТ подготовленные ВВС к Ту-2Д, КБ выполняет модернизацию двух серийных самолетов Ту-2 (№№ 714, 718) в Ту-2Д. По КБ эти самолеты проходили под обозначением самолет "62". Два самолета "62" отличались между собой количеством и размещением экипажа, размерами и конструкцией носовой части.
Первым был готов в июне самолет "62", переделанный из Ту-2 №718 в тип Ту-2Д. Самолет №718" 2М-82ФН, после его переделки в Ту-2Д, имел следующие отличия от серийного Ту-2:
– увеличенную площадь крыла с 48,8 до 59,05 м2 ;
– увеличенную площадь хвостового оперения;
– увеличенную емкость бензобаков с 2650 л до 3930 л;
– новый фонарь летчика с улучшенным обзором;
– новые винты АВ-5В-21А диаметром 3,6 м.
С 3 июля по 23 сентября 1944 г самолет проходил заводские испытания, первый полет на самолете был выполнен 12 июля (летчик-испытатель А.Д. Перелет, ведущий инженер М.М.Егоров). 14 ноября 1944 г машина была сдана в НИИ ВВС для проведения государственных испытаний, которые она прошла с 20 ноября 1944 г по 23 апреля 1945 г. На испытаниях были зафиксированы следующие данные самолета:
– нормальная взлетная масса – 11400 кг;
– максимальная взлетная масса – 12900 кг;
– бомбовая нагрузка – 1000-3000 кг
– максимальная скорость на высоте 5750 м – 539 км/ч;
– время подъема на высоту 5000 м – 10,6 мин;
– практический потолок – 10250 м;
– техническая дальность полета – 2830 км.
Три вида самолета "67"
На основании испытаний НИИ ВВС сделало заключение о возможности создания путем модификации серийного Ту-2 дальнего бомбардировщика, удовлетворяющего ТТТ ВВС к Ту-2Д. Машина не была рекомендована на вооружение, так как имела большое количество конструктивных дефектов и отклонений от ТТТ ВВС, и требовала дальнейших доработок. Самолет до 1947 г использовался для опытных работ, после чего был списан.
Параллельно с работами над первым самолетом "62" шло создание его второго варианта. Самолет переделывался из Ту-2 №714 и отличался от него:
– увеличенным до 5 человек экипажем, штурман размещался в лежачем положение в новой переделанной и удлиненной носовой части фюзеляжа, был введен второй летчик-стрелок, размещавшийся за первым летчиком;
– новой носовой частью фюзеляжа, новыми ОЧК и оперением;
– увеличенным до 3860 л запасом топлива;
– управлением для второго летчика и измененным составом специального оборудования;
– увеличенной до 4000 кг емкостью бомбодержателей.
С 20 октября 1944 г по 1 марта 1945 г самолет проходил заводские испытания (летчик-испытатель А.Д,Перелет, ведущий инженер М.М.Егоров). Государственные испытания самолет проходили 18 июля по 31 октября 1945 г. На испытаниях были зафиксированы следующие данные самолета:
– нормальная взлетная масса – 12290 кг;
– максимальная взлетная масса – 13340 кг;
– бомбовая нагрузка – 1000-4000 кг
– максимальная скорость на высоте 5600 м – 531 км/ч;
– время подъема на высоту 5000 м – 11,8 мин;
– практический потолок – 9900 м;
– техническая дальность полета – 2790 км.
По заключению НИИ ВВС самолет "62" во втором варианте по своим ЛТХ превосходил, состоявшие на вооружение ВВС РККА бомбардировщики Ил-4 и Ер-2, но из-за большого количества дефектов, в предъявленном виде в серию не мог быть рекомендован, а подлежал доработкам и повторному предъявлению. Доводкой машины заниматься не стали, а переделали ее в опытный торпедоносец самолет "62Т".
Помимо нескольких реализованных военных вариантов проекта "62" существовали предложения по использованию его конструкции для создания пассажирского самолета. В марте 1945 г один из инженеров ОКБ Н.В.Кирсанов (в будущем Руководитель работ и Главный конструктор самолета Ту-142 и его модификаций) предложил оригинальную модификацию самолета "62" в скоростной высотный пассажирский самолет, рассчитанный на перевозку 15-20 человек.
Работая над повышением дальности полета самолета "62" (Ту-2Д), ОКБ в 1945 г подготовило к испытаниям его дальнейшее развитие самолет "67" с дизельными двигателями типа АЧ-30БФ (1500/1900 л.с.).
Самолет был построен в ноябре 1945 г, путем переделки серийного Ту-2 № 402. Конструктивно самолет "67" представлял собою модификацию пятиместного варианта "62-ой" машины. В отличие от нее на самолете "67" были установлены дизельные двигатели АЧ- 30БФ; устранены дефекты, выявленные на испытаниях самолета "62"; доработаны агрегаты силовой установки. В связи с увеличением дальности и продолжительности полета на самолет "67" были установлены кислородная аппаратура КП-14 и автопилот АП-42. Средняя стрелковая точка переводилась на ВЭУ-1 под пушку Б-20. Как и для всех проектов серии Ту-2Д, на самолете "67" помимо бомбардировочного вооружения предполагалось устанавливать минно- торпедное вооружение для действий на морских ТВД.
С 15 января 1946 г по 2 января 1947 г самолет проходил заводские испытания (летчик-испытатель А.Д.Перелет, ведущие инженеры – М.М.Егоров и Н.А. Генов). 12 февраля 1946 г был проведен первый полет.
Летные испытания практически свелись к постоянным выявления и устранения дефектов дизельных двигателей, которые, несмотря на длительные доводочные работы, устранить так и не удалось, поэтому полностью все летные характеристики с самолета сняты не были. На государственные испытания машина не передавалась. Вскоре, в связи с началом серийной постройки дальнего четырехмоторного бомбардировщика Ту-4, развитие Ту-2 в сторону создания дальнего бомбардировщика стало не нужным, и самолет "67" с плана опытного строительства был снят. Самолет "67" имел следующие данные (материалы эскизного проекта и заводских испытаний) :
– нормальная взлетная масса – 13626 м;
– перегрузочная взлетная масса – 15215 кг;
– бомбовая нагрузка – 1000-4000 кг;
– максимальная скорость на высоте 6200 м – 508 км/ч;
– время подъема на высоту 5000 м – 13,0 мин;
– практический потолок – 8850 м;
– техническая дальность полета – 5000 км;
– пулеметное вооружение – 2 х УБ; пушечное вооружение – 2 х ШВАК – 1 х Б-20;
– экипаж – 5 чел.
Самолет "65"
В 1946 г ВВС подняло вопрос о создании высотного разведчика-бомбардировщика. КБ предложило создать подобный самолет как дальнейшее развитие самолета "62".
Проект самолета по КБ получил обозначение самолет "65" и проектировался как модификация дальнего бомбардировщика самолета "62" (Ту-2Д). В основном варианте высотного разведчика самолет "65" предназначался для ведения разведки с высот до 8000-9500 м, то есть с предельных высот физиологически доступных экипажу в негерметических кабинах. Помимо основного назначения самолет предназначался для бомбардировочных ударов с больших высот, а также, при соответствующем дооборудовании, как самолет-торпедоносец и миноносец для действий на морских ТВД.
Самолет "65" отличался от "62-ой" машины в следующем:
– установлены двигатели жидкостного охлаждения типа АМ-44 (1650/1950 л.с.) с турбокомпрессорами АМ-ТК-1Б (ТК-300Б), винты АВ-5ЛВ-188Б диаметром 3,8 м с механическим управлением;
– топливная система с раздельным питанием, новая маслосистема и система запуска двигателей;
– переделан задний подкос основного шасси с выносом колес вперед на 125 мм;
– стабилизатор выполнен управляемым, выполнен отсек для спасательной лодки, переделан фонарь стрелка-радиста под новую установку ВЭУ-1;
– доработан состав оборудования.
Самолет "65" был построен на базе серийного Ту-2 №201 в мае 1946 г. С 21 мая 1946 г по 6 мая 1947 г самолет проходил заводские испытания (летчик- испытатель Ф.Ф.Опадчий, ведущий инженер – Генов Н.А). Первый полет самолет совершил 1.07.1946 г. На испытаниях летные характеристики машины снять не удалось из-за постоянных выходов из строя двигателей и турбокомпрессоров, а также систематических выходов из строя гибких соединений всасывающей системы. Из-за дефектов винто-моторной группы: отказ двигателей, выброс масла, выход из строя топливных и масляных насосов, повышенная тряска двигателей в полете, выброс пламени из ТК и т.д. – не позволили совершить ни одного полноценного полета. В результате согласно Приказа МАП №766 от 4.12 46 года работы по самолету "65" были прекращены. В развитие темы высотного разведчика в том же 1946 г ОКБ начало работать над проектами высотного разведчика с герметическими кабинами – самолетом "74" и средним высотным бомбардировщиком "72".
В 1946 г. в рамках дальнейшего развития линии дальних бомбардировщиков на базе Ту-2 (Ту-2Д) было решено провести коренную модернизацию силовой установки на основе внедрения на Ту-2 новых мощных двигателей типа М-93. Однако, из-за задержек с проектированием М-93, вскоре решено было модернизацию осуществлять под двигатели АШ-82М (2100 л.с.), являвшимися модификацией серийного АШ-82ФН. Одновременно решено было перевести все оборонительное вооружение на пушки калибра 20 мм, с сохранением типа установок. Модифицированные силовые установки оборудовались индивидуальными выхлопами и внутренними капотами с пылефильтрами на всасывающих патрубках и четырехлопастными флюгерными винтами. Компоновка кабин экипажа и его размещение оставались по типу Ту-2Д.
В ходе предварительного проектирования, учитывая настоятельные требования военных к Ту-2 по улучшению размещения экипажа и оборудования, были полностью перекомпонованы передняя штурманская кабина и кабина пилотов. В новой компоновке штурман занимал нормальное сидячее положение, два пилота сидели рядом плечо к плечу, нижний стрелок занял также нормальное сидячее положение. Все это привело к увеличению размеров кабин и всей передней части фюзеляжа, что потребовало увеличить площади килей и рулей поворота. Решено было ввести электромеханическое управление задних пушечных установок и увеличить емкость бомбодержателей до 4500 кг. Как и на всех вариантах Ту-2 послевоенной разработки устанавливалась антиобледенительная система, новейшее пилотажно-навигационное и радиосвязное оборудование, а также современные радиотехнические системы боевого обеспечения. Система бомбардировочного вооружения во многом была новой, на самолет устанавливался новейший оптический бомбардировочный прицел ОПБ-4с (типа "Норден"). Как и остальные дальние бомбардировщики из семейства Ту-2, самолет "69", при соответствующем оборудовании мог использоваться как самолет минно-торпедной авиации ВМФ. Основываясь на опыте второй мировой войны передняя пушечная установка была ограничена одной пушкой калибра 20-23 мм, установленной в носовой части фюзеляжа.
Самолет "69" (Ту-8)
Компоновочная схема Ту-8
В таком виде проект нового дальнего бомбардировщика был предложен ВВС. 11 марта 1947 г. вышло Постановление Совета Министров СССР №493-192, в котором одним из пунктов КБ задавалось проектирование и постройка бомбардировщика Ту-8, внутреннее обозначение по КБ самолет "69".
Опытный самолет "69" делался путем переделки опытного самолета-торпедоносца "62Т". На опытной машине на первом этапе решено было оставить серийные двигатели АШ-82ФН.
В мае самолет был закончен и с 24 мая 1947 г по 20 апреля 1948 г самолет проходил заводские испытания (летчики-испытатели Ф.Ф.Опадчий и В.П.Ма- рунов, ведущий инженер В.С.Морозов). На заводских испытаниях самолет показал следующие летные данные:
– нормальная взлетная масса – 14000 кг;
– максимальная скорость – 515 км/ч;
– время подъема на высоту 5000 м – 16,0 мин;
– практический потолок – 8100 м;
– техническая дальность полета при взлетной массе 16722 кг – 3645 км.
Почти годовые заводские испытания опытного самолета были связаны с большим количеством отказов нового оборудования и особенно с недоработками новой системы стрелково-пушечного вооружения.
После всех доводок и окончания заводских испытаний опытный самолет "69" был рекомендован для передачи в НИИ ВВС для проведения государственных испытаний. С 23 августа по 30 ноября 1948 г. самолет проходил государственные испытания в НИИ ВВС. Зафиксированы следующие данные:
– нормальная взлетная масса – 14250 кг;
– перегрузочная взлетная масса – 16750 кг;
– бомбовая нагрузка – 1000-4500 кг;
– максимальная скорость на высоте 5600 м – 507 км/ч;
– время подъема на высоту 5000 м – 17,0 мин;
– практический потолок – 7650 м;
– техническая дальность полета – 4100 км.
По заключению НИИ ВВС опытный самолет Ту-8 2АШ-82ФН государственные испытания прошел неудовлетворительно, по причинам:
Ту-2Т, совместные испытания, 1945 г.
Ту-2Т во время испытаний на Черноморском флоте
– несоответствия основных летных данных требованиям, изложенным в ПСМ на разработку машины;
– продольной неустойчивости самолета на основных эксплуатационных центровках;
– недостаточную прочность крыла и шасси;
– недостаточной обороноспособности из-за ограниченной мощности генераторов, питавших электрифицированные пушечные установки;
– недоведенного противообледенительного и светотехнического оборудования кабин.
Самолет Ту-8 в своем первом опытном экземпляре не оправдал надежд заказчика и разработчика. Требовалось увеличение мощности силовой установки, приведение характеристик устойчивости к приемлемым значениям, а также подъема располагаемой мощности электросистемы. ОКБ пыталось продлить жизнь проекта, подготовив предложения по развитию Ту-8: Ту-8Б с двигателями АМ-42 и Ту-8С с дизелями АЧ-30БФ, но время было упущено – эпоха поршневых самолетов, в том числе и бомбардировщиков заканчивалась. Шел конец 1948 года, уже летали и проходили испытания опытные реактивные бомбардировщики самолеты "73" и "78" семейства Ту-14, будущее было за реактивными машинами. Вскоре все работы над этим последним из летавших представителей славного семейства самолетов Ту-2 были прекращены.
В ходе проектирования самолета "69 (Ту-8) предусматривалось создание его фоторазведывательного варианта. Проект получил обозначение самолет "78" (Ту-28 2АШ-82ФН). Работы по фоторазведчику Ту-28 2АШ-82ФН проводились в ОКБ в 1947 г. и не вышли дальше эскизной проработки.
В дальнейшем базовая конструкция самолета "69" была использована при проектировании первых реактивных бомбардировщиков ОКБ: самолета "72" (Ту-18 2"НИН – 1 ") и "77" (Tv-12 2"НИН-1").
Самолеты-торпедоносцы
Высокие летно-технические качества Ту-2 и его модификаций: большая скорость полета, сильное оборонительное и наступательное стрелково-пушечное вооружение, большая бомбовая нагрузка, современное навигационное оборудование, вызвали решение использовать Ту-2 на морских театрах военных действий, в том числе и в качестве торпедоносца-миноносца.
Уже в ходе Великой Отечественной войны в авиационные полки авиации ВМФ начали получать серийные бомбардировщики Ту-2. Всего за войну флот получил 12 Ту-2 2АШ-82ФН. Самолеты использовались как бомбардировщики и разведчики. Впервые боевое применение авиацией ВМФ самолетов Ту-2 было отмечено в 1944 г, когда один из первых экипажей авиации ЧФ, освоив новую машину, с аэродрома под Евпаторией атаковал боевые корабли и транспорты противника. Как самолет- разведчик Ту-2 использовался на флотах с лета 1944 г и принял участие в боевых действиях против Японии.
Начиная с 1944 года ОКБ, разрабатывая новые модификации базового самолета, постоянно учитывало при проработках проектов размещение на самолетах минно-торпедного вооружения и соответствующего оборудования, дававшего возможность вновь разрабатываемым машинам действовать на морских ТВД.
В июне 1944 г ОКБ разработало эскизный проект Ту-2 2АШ-82 ФН в варианте самолета-торпедоносца Ту-2Т. В конце 1944 один из серийных Ту-2 № 9/14 выпуска завода №23 был переоборудован под торпедное вооружение, разработки ОКБ, которое состояло из:
– бортовых торпедодержателей типа ТД-44, с замками Дер 4-44-У;
– передних и задних вертикальных упоров;
– механизмов сбрасывания торпед;
– прицела торпедометания ПТН-5;
– лебедки БЛ-4 с тросами для подъема торпед.
Две или одна торпеда типа 45-36АН или 45-36АНУ со стабилизаторами ЦАГИ должны были подвешиваться у бортов фюзеляжа на торпедодержателях.
С 13 февраля по 5 апреля 1945 г – первый Ту-2Т прошел совместные испытания с одной и двумя торпедами в варианте тактического использования для низкого торпедометания.
На испытаниях самолет показал следующие данные с 1-й торпедой с (2-я торпедами):
Подвеска торпеды под "62Т"
– взлетная масса,кг – 11423 (12389);
– максимальная скорость, км/ч у земли – 466 (455); на высоте 1000 м – 482 (471), 2000 м – 498 (488), 2400 м – 505 (493), 3000 м – 489 (475); -дальность полета при взлетной массе 12400 кг – 2075;
– разбег,м – 540 (605);
– пробег,м – 580 (560).
В заключении по испытаниям первого Ту-2Т говорилось:
"1. Самолет Ту-2 с моторами АШ- 82ФН в варианте низкого торпедоносца и подвешенными одной и двумя торпедами испытания выдержал.
2. Рекомендовать самолет Ту-2 с моторами АШ-82ФН принять на вооружении Военно-Воздушных Сил ВМФ для целей низкого торпедометания. "