С ДИЗЕЛЯМИ

С ДИЗЕЛЯМИ

Весной 1941 г. Ер-2 испытывался с дизелями М-40Ф взлетной мощностью по 1250 л.с. и винтами ВИШ-24, но они затянулись до начала войны. Использование дизелей, имевших удельный расход топлива 0,16–0,17 кг/л.с.*ч против 0,25–0,28 у бензиновых М-105, позволяло либо значительно увеличить дальность, либо снизить взлетный вес.

Испытывали Ер-2 с М-40Ф в НИИ ВВС летчик Л. П. Дудкин, а в ЛИИ — Г. М. Шиянов. 6 июня 1941 г. Шахурин подписал приказ об обеспечении совместных с НИИ ВВС испытаний Ер-2 с моторами М-40 в кратчайший срок. При этом предписывалось докладывать о ходе испытаний ежедневно.

На следующий день после начала войны Громов утвердил акт об испытаниях Ер-2 с моторами М-40Ф. Дальность самолета этой модификации при нормальном весе 13 500 кг и полете на высотах 5000–6000 м на скорости 0,85 от ее максимального значения достигла 2800 км. Однако и эта машина осталась в разряде опытных. Впоследствии опыт эксплуатации дизелей на тяжелом бомбардировщике ТБ-7 показал, что они непригодны для высотных полетов и требуют серьезной доработки.

В октябре того же года Шахурин подписал приказ о проведении летных испытаний на Ер-2 мотора АМ-38 с турбокомпрессором ТК-3. Полеты должны были начаться через месяц, но эвакуация и отсутствие кондиционных турбокомпрессоров не позволили завершить работу.

Читатель, видимо, обратил внимание, что для «Стали-7» и Ер-2 подбирали двигатели только жидкостного охлаждения, хотя в 1941 г. появился 1630-сильный звездообразный мотор М-82 воздушного охлаждения. Но он в КБ Ермолаева даже не рассматривался. Причина заключалась в аэродинамической компоновке крыла самолета — установка такого двигателя в месте излома несущей поверхности привела бы к усилению «диффузорного» эффекта и, как следствие, к существенному росту аэродинамического сопротивления.

21 августа 1941 г. появился приказ НКАП о необходимости «решительного снижения посадочной скорости, улучшения взлета и сокращения пробега самолетов… разработать вопрос об использовании приставных сбрасываемых консолей крыла для взлета тяжело нагруженных бомбардировочных самолетов.

Для этого главному конструктору Ермолаеву при участии ЦАГИ разработать и изготовить к 10 сентября 1941 г. приставные консоли к самолету Ер-2 для летных испытаний…

Провести проверку применения дополнительного жидкостного реактивного двигателя для уменьшения разбега.

Для этого главному конструктору Болховитинову в месячный срок спроектировать и изготовить установку РД[3] на самолете Ер-2 для летных испытаний».

Трудно поверить, но, похоже, руководители НКАП ударились в фантастику, потеряв чувство реальности. Естественно, что этот приказ так и остался невыполненным.

В конце 1941 г. часть личного состава завода отправили в Иркутск на завод № 39. Находясь в эвакуации, сотрудники ОКБ-240 продолжали поиски двигателей для Ер-2. В частности, планировалась установка форсированных М-40Ф конструкции В. М. Яковлева, а также бензиновых АМ-39. С последними ожидалось получить максимальную скорость 510 км/ч на высоте 7000 м и дальность до 4000 км. При этом оборонительное вооружение предлагалось довести до шести пулеметов БС, обеспечив практически круговой обстрел.

Весть о контрнаступлении советских войск и разгроме немецкой армии под Москвой стала поводом для возвращения части коллектива Ермолаева в столицу. В апреле 1942 г. решили разместить на заводе № 240 ОКБ С. В. Ильюшина, оставив для доводок Ер-2 часть его площадей около Центрального аэродрома, которую в июле того же года преобразовали в опытный завод № 134.

После возвращения в Москву Ермолаев окончательно остановил выбор на дизелях М-30Б (с 1944 г. — АЧ-30Б) конструкции А. Д. Чаромского, работавших на тракторном керосине. Он имел двухступенчатую систему наддува: сначала — турбокомпрессоры, затем — приводной центробежный нагнетатель. В результате двигатель значительно потяжелел, а удельный расход топлива возрос на 5–8 %. Дизель почти вдвое уступал бензиновому мотору по литровой мощности. В сентябре 1942 г. мотор прошел 100-часовые испытания на стенде и предварительные испытания на летающей лаборатории Ер-2. Самолет, построенный на заводе № 39 в Иркутске и испытывавшийся с января 1943 г., получил обозначение Ер-2 № 4 (иногда его ошибочно называют Ер-4). Из-за установки на двигатели воздушных винтов ВИШ-24 диаметром 4,1 м пришлось увеличить расстояние между двигателями, что увеличило размах крыла.

^{Ер-2 с М-40Ф.}

^{Дизель М-40.}

^{Дизель М-30.}

^{Дизель М-30Б (АЧ-30Б) отличался установкой ПЦН в качестве второй ступени системы наддува.}

В феврале Ер-2 № 4 предъявили на госиспытания. Ведущими по машине были инженер Н. М. Кокорин, летчик А. Д. Алексеев и штурман В. В. Лисицын. 14 апреля Алексеев отправился в первый беспосадочный перелет на Ер-2 с моторами М-30Б по маршруту Москва — Омск — Москва. Предстояло пролететь 4500 км с грузом 1000 кг. Однако, встретившись в районе Елабуги с грозовым фронтом, ему пришлось вернуться. Дальний полет повторили чуть позже и по другому маршруту: Москва (Кратово) — Казань — Свердловск и обратно протяженностью 3950 км. На этот раз все прошло благополучно, а беспосадочная дальность превзошла аналогичный показатель бомбардировщика Ил-4 более чем на 1000 км. Согласно результатам испытаний самолет был прост в пилотировании (если не считать, что заход на посадку приходилось осуществлять с выключенными двигателями из-за отсутствия регуляторов малых оборотов) и, по сравнению с предшественником, оснащенным двигателями АМ-37, его расчетная дальность достигала 5500 км.

^{Опытный образец Ер-2 с дизелями М-30Б на испытаниях в НИИ ВВС, февраль 1943 г.}

^{Ер-2 с дизелями АЧ-30Б.}

В то же время у машины сохранились недостатки предшественника: большая взлетная дистанция и малая скороподъемность, невозможность лететь на одном моторе без снижения при весе свыше 14 200 кг. Но главным показателем для дальней авиации по-прежнему являлся большой радиус действия. Было от чего прийти в восторг, и командующий Авиацией дальнего действия (АДД) А. Е. Голованов настоял на запуске еще «сырого» дизельного варианта Ер-2 в серийное производство.

При обсуждении результатов госиспытаний представители АДД предложили ввести в экипаж второго пилота, разместив его рядом с командиром. Это позволяло существенно снизить нагрузку на летчиков во время длительных полетов. Тогда же высказали пожелание усилить оборонительное вооружение, заменив верхнюю пулеметную установку пушечной.

^{Ер-2 с дизелями М-30Б и четырехлопастными винтами АВ-9ЕЛ-116.}

По решению ГКО от 21 сентября 1943 г. Ер-2 с М-30Б запустили в серию на заводе № 39 по образцу, прошедшему госиспытания, но с устранением отмеченных в нем дефектов и замечаний по макету, утвержденному командующим АДД 3 сентября.

Доработки оперативно выполнили, и в декабре 1943 г. две серийные, но еще «сырые» машины вышли из сборочного цеха. Кроме новых двигателей, вынесенных вперед на 145 мм, в экипаж ввели второго пилота. Для этого расширили кабину летчиков, разместив их в ряд. Возросли площади крыла (на 1,62 м²), вертикального и горизонтального оперения (на 1,39 и 0,62 м² соответственно). На 290 мм увеличили размах центроплана и на 102 мм удлинили грузовой отсек. На моторах первоначально стояли винты ВИШ-24, замененные впоследствии АВ-5ЛВ-116.

Существенно улучшилось оборонительное вооружение. Носовую стрелковую установку с 12,7-мм пулеметом с боезапасом 220 патронов и непрерывным питанием заменили НУ-134 шарового типа с пятью магазинами по 65 патронов в каждом. На фюзеляже смонтировали сначала серийную турель ТУМ-5, а затем — модифицированную ТУМ-5М с электроприводом по горизонту и пушкой ШВАК с боезапасом 200 патронов и более совершенным прицелом ОПТ-3. В люковой установке вместо пулемета БТ с ручной перезарядкой и 240 патронами появился УБК того же калибра, но с пневматической перезарядкой и боекомплектом 275 патронов. Усовершенствовали и бомбардировочное вооружение, в частности, вместо одного прицела ПС-1 поставили два: дневной ОПБ-1Р и ночной НКПБ-7.

Объем внутренних топливных баков, оснащенных системой заполнения нейтральным газом, возрос на 540 л, а подвесного бака (в бомбовом отсеке) — на 60 л. Теперь все баки стали вмещать до 6420 л керосина. Установка жидкостного антиобледенителя на винты и лобовые стекла пилотской кабины благоприятно сказалась на пилотировании машины в сложных метеоусловиях. В итоге доработок значительно увеличился взлетный вес машины, что потребовало установки новых колес: главных опор шасси — размером 1325x485 мм и хвостового — 700x300 мм.

Государственные испытания доработанного и одновременно первого серийного самолета начались в феврале 1944 г. в Иркутске. Ведущими по машине были инженер Н. М. Кокорин, летчик В. В. Лисицын и штурман Литвинчук. Со 2 по 5 апреля экипаж Лисицына совершил перелет по маршруту Иркутск — Красноярск — Новосибирск — Омск — Свердловск — Москва (аэродром Чкаловская) с промежуточными посадками в указанных пунктах. Испытания проходили довольно тяжело из-за многочисленных дефектов и шесть раз прерывались для доводки как самой машины, так и двигателей, в том числе и для их замены. В конечном счете, после выполнения 66 полетов, в октябре пришлось прекратить испытания до полной доводки самолета.

^{Ер-2 опытный экземпляр с М-30Б и винтами ВИШ-24.}

^{Ер-2 опытный экземпляр с М-30Б и винтами АВ-9.}

^{Ер-2 опытный экземпляр с М-30БФ и двухместной пилотской кабиной.}

^{Ер-2 серийный с АЧ-30Б и доработанной кабиной штурмана.}

^{Ер-2 одной из последних серий с АЧ-30Б и винтами АВ-5ЛВ-116.}

^{Серийный Ер-2, 1944 г.}

На новой модификации Ер-2 так и не устранили его раскачку в горизонтальном полете с крыла на крыло. По-прежнему на скоростях, меньших 240 км/ч по прибору, самолет не мог сохранять горизонтальный полет с брошенным управлением и переходил в спираль с быстрым нарастанием скорости, хотя при максимальном полетном весе выполнял виражи с креном до 50°, демонстрируя устойчивость и легкость в управлении.

В августе 1944 г. после доработки АЧ-30Б бригадой завода № 500 Ер-2 стали сдавать заказчику. Самолет № 7053911, прошедший контрольные испытания в декабре, стал эталоном для серийного производства. В то же время по требованию командования АДД и НИИ ВВС на Ер-2, начиная с № 7083901, стали устанавливать новые фонари кабины пилотов, а с № 71001 — понизили кабину штурмана, что улучшило обзор летчикам. Тогда же на самолетах начали размещать бомбардировочные прицелы конструкции Деренковского.

Машины перегоняли из Иркутска на подмосковный аэродром Остафьево летчики 73-й вспомогательной авиадивизии, занимавшейся перегонкой самолетов с сибирских заводов, а также ленд-лизовской техники с Аляски с промежуточными посадками через каждые 700–900 км. Перегоны нередко сопровождались поломками и авариями. Например, на 4 апреля 1945 г. из 169 самолетов, отправленных с завода, 14 нуждались в замене 20 моторов, на шести требовалась отладка двигателей и замена отдельных агрегатов. Девять машин совершили вынужденную посадку на трассе с убранным шасси.

Но были и приятные сообщения. 23 марта 1945 г. Ер-2, пилотировавшийся капитаном Коростылевым, пролетел из Иркутска до Москвы за один день с промежуточной посадкой в Новосибирске. За 15 ч 25 мин летного времени было пройдено расстояние 4600 км. Вслед за этим началась подготовка к беспосадочному перелету по тому же маршруту.

Эти перелеты и предшествовавшие им тренировки выявили невозможность ночных полетов из-за неудовлетворительного обзора. Фонарь кабины летчиков пришлось опять дорабатывать. К концу сентября установили новый фонарь и устранили дефекты, выявленные при войсковых испытаниях, а с октября эти доработки стали внедрять на серийных, в том числе и на ранее выпущенных бомбардировщиках.

^{Частично раскапотированный дизель АЧ-30Б.}

^{Радиаторы двигателя на машине с АЧ-30Б размещались в мотоотсеке крыла. Воздух выходил через жалюзи на верхней поверхности.}

^{Серийный Ер-2 с АЧ-30Б на испытаниях.}

Эксплуатация самолетов с дизелями существенно отличалась от эксплуатации машин с карбюраторными моторами. Пока в кабинах бомбардировщика находились испытатели с их знаниями, квалификацией и опытом, трудностей не возникало. Но настало время, и за штурвалы боевых машин сели строевые летчики, которым пришлось менять приобретенные навыки.

Особенностью эксплуатации дизелей был иной способ контролирования их работы и управления ими в полете. Раньше достаточно было послать вперед сектор газа, и карбюратор автоматически дозировал подачу горючего в цилиндры, летчику оставалось лишь поработать высотным корректором и осуществлять контроль числа оборотов и давления наддува. Теперь же основными параметрами, кроме оборотов двигателя, становились часовой расход топлива и температура выхлопных газов; давление наддува устанавливалось автоматически. При этом летчик должен был постоянно помнить, что дизель, по сравнению с бензиновым мотором, ничем не защищался при выходе на максимальные обороты, и сектор газа разрешалось давать вперед до упора лишь на взлете. На других режимах полета этот рычаг требовалось устанавливать в строгом соответствии с инструкцией, и особенно при полетах выше границы высотности двигателя.

Кроме иркутского завода, изготовлением Ер-2 занималась сборочная база № 456, организованная на территории бывшего завода № 84 в подмосковных Химках. В 1944 г., начиная с августа, на этом предприятии собрали из агрегатов завода № 39 десять самолетов при плане 15. Оставшиеся пять перешли на 1945 г., но сколько всего выпустили, пока неизвестно. Заниматься сборкой Ер-2 предписывалось и заводу № 86 в Таганроге, с использованием агрегатов и оснастки из Иркутска. Но оснастку предприятие так и не получило, и все пришлось делать самим. Сколько машин собрали в Таганроге — пока неизвестно.

В конце года предприняли попытку улучшить летные данные самолета путем установки на Ер-2 № 7023901 форсированного двигателя АЧ-30БФ. Испытания, проведенные экипажем летчика А. Д. Алексеева, показали улучшение его взлетных свойств, однако недостаточная надежность силовой установки не позволила запустить машину в серию.