Владимир Ригмант - Авиация и космонавтика Приложение Бомбардировщик Ту-2

Самолеты семейства "103" по своей схеме представляли собой двухмотороные цельнометаллические свободнонесущие монопланы с высокорасположенным крылом. Фюзеляж полумонококовой конструкции, крыло кессонной конструкции двухлонжеронное. Хвостовое оперение свободнонесущее с двухкилевым разнесенным хвостовым оперением. Все рули и элероны были снабжены триммерами с дистанционным электрическим управлением. Для улучшения взлетно-посадочных характеристик на крыле устанавливались щитки-закрыл- ки типа Шренк с гидравлическим управлением. На отъемных частях крыла устанавливались тормозные решетки, служившие для уменьшения скорости пикирования. Самолет имел убирающиеся в полете основные стойки и хвостовое колесо шасси. На самолетах "103" и "103У" устанавливались два двигателя водяного охлаждения типа АМ-37 мощностью по 1400 л.с. Особенностью силовой установки самолета "103У" являлось расположение радиаторов дополнительного контура охлаждения воздуха, идущего к карбюраторам двигателей, под капотом и продувка их через воздухозаборники в коках винтов.

В мае 1940 года в опытном производстве на заводе №156 был запущен самолет "103", а с июля самолет "103У".

Первым был построен и подготовлен к испытаниям самолет "103" 2АМ-37.

Компоновочная схема вооружения самолета "103"

Самолет "103"("58") – первый прототип бомбардировщика Ту-2

Летчик-испытатель самолета "103" М.А.Нюхтиков

Ведущий инженер по испытаниям самолета "103" A.M. Черемухин

В конце осени 1940 года машина была закончена постройкой на заводе №156 и затем в разобранном виде была перевезена на аэродром НИИ ВВС в Чка- ловскую. 4 декабря 1940 года Приказом НКАП №689 для проведения заводских испытаний самолета "103" назначается экипаж из испытателей НИИ ВВС: первый летчик – М.А.Нюхтиков, второй – Ф.Ф.Опадчий, штурман – A.M. Акопян. 8 января 1941 года самолет "103" был окончательно собран и началась его подготовка к летным испытаниям. 29 января 1941 года экипаж в составе М.А.Нюхтикова и А.М.Акопяна выполнил на самолете "103" первый полет. При выполнении первого полета на аэродроме НИИ ВВС находились А.Н.Туполев и его коллеги, всего 12 человек из состава его группы. До конца мая опытная машина проходила заводские испытания, плавно перешедшие в июне-июле 1941 года в государственные. Летными испытаниями от туполевцев руководил Е.К.Стоман, обязанности ведущего инженера выполнял A.M. Черемухин, от НИИ ВВС ведущим инженером был Мируц. В ходе испытаний были зафиксированы следующие данные самолета "103" 2АМ-37:

– длина самолета – 13,2 м;

– размах крыла – 18,8 м;

– высота самолета -4,5 м;

– площадь крыла – 48,5 м2 ;

– площадь вертикального оперения – 4,37 м2 ;

– площадь горизонтального оперения – 8,46 м2 ;

– нормальная взлетная масса – 9950 /10130 кг (с 900 кг топлива);

– перегрузочная взлетная масса – 10992 кг (полная заправка и 1000 кг бомб);

– масса пустого самолета – 7626 кг;

– бомбовая нагрузка нормальная – 1000 кг, максимальная – 2000 кг;

– максимальная скорость на высоте 7800 м – 635 км/ч;

– максимальная скорость у земли – 482 км/ч;

– время набора высоты 5000 м – 8,6 мин;

– практический потолок – 10600 м;

– техническая дальность при полете на скорости 540 км/ч, высоте 7000 м с запасом топлива 1550 кг с 1000 кг бомб – 1980 км;

– расчетная, фактическая – 1612 км;

В сборочном цехе самолет "103У"("59")

– максимальная техническая дальность – 2500 км;

– длина разбега – 440 м;

– длина пробега – 730 м;

– посадочная скорость – 152 км/ч;

– стрелково-пушечное вооружение – 2 х ШВАК 4 х ШКАС;

– экипаж – 3 чел.

Испытания самолета "103" 2АМ-37 показали, что его скорости полета были равны скоростям современных истребителей. По комплексу своих летно-тактических данных этот самолет на начало 1941 года законно мог быть отнесен к лучшим в своем классе.

Как отмечалось выше, весной 1940 года ВВС выдвинули к самолету "103" ряд новых требований, которые потребовали существенной переработки самолета, определившей лицо второго опытного экземпляра самолета "103" – "103У" 2АМ-37, который должен был стать эталоном для серийного производства.

ВВС потребовали добавить в экипаж штурмана, разместив его вместе с летчиком. Обычно штурман размещался в носовой застекленной части фюзеляжа, но это шло в разрез с компоновочными подходами разработчиков самолета к самолету-пикировщику, согласно которым летчик должен был иметь обзор вперед-вниз. Компромиссом было размещение штурмана уступом, сзади справа от летчика. Это требовало расширения фюзеляжа минимум на 300 мм, что, в свою очередь, приводило к расширению центроплана и к к значительным переделкам исходной конструкции. Выход был найден А.Н.Туполевым. Он предложил расширить только переднюю часть фюзеляжа, выполнив ее в виде "головастика", сведя расширение ее на нет к 1-му лонжерону центроплана, таким образом оставив конструкцию центроплана без изменений. Предложенная аэродинамическая схема стала одним из первых практических применений сформулированного позже "правила площадей" и позволила получить на самолете "103У" коэффициенты лобового сопротивления фюзеляжа мало отличающиеся от полученных для исходного самолета "103", выполнявшегося без утолщения в передней части.

23 августа 1940 года был осмотрен и одобрен комиссией ВВС макет самолета "103У" 2АМ-37, 4 ноября закончилась передача рабочих чертежей в опытное производство. 9 апреля 1941 года постройка самолета была закончена. 15 мая 1941 года летчик-испытатель М.А. Нюхтиков совершил на "103У" первый полет. В июне-июле самолет вместе с первой машиной "103" проходит государственные испытания. В ходе них были зафиксированы следующие данные самолета:

– длина самолета – 13,8 м;

– размах крыла – 18,8 м;

– высота самолета -4,5 м;

– площадь крыла – 48,5 м2 ;

– нормальная взлетная масса – 10448 кг;

– перегрузочная взлетная масса – 11498 кг;

– масса пустого самолета – 7823 кг;

– бомбовая нагрузка нормальная – 1000 кг; максимальная – 2000 кг;

– максимальная скорость на высоте 7800 м – 610 км/ч;

– максимальная скорость у земли – 469 км/ч;

– время набора высоты 5000 м – 9,5 мин;

– практический потолок – 10500 м;

– техническая дальность при полете на скорости 540 км/ч, высоте 7000 м с запасом топлива 1550 кг с 1000 кг бомб – 1898 км – расчетная, фактическая – 1800 км;

– длина разбега – 435 м;

– длина пробега – 765 м;

– посадочная скорость – 155 км/ч;

– стрелково-пушечное вооружение 2 х ШВАК 5 х ШКАС;

– экипаж – 4 чел.

Самолет "103У", по результатам начавшихся испытаний, с целью улучшения путевой устойчивости был доработан: было установлено новое вертикальное оперение, его площадь была увеличена с 4,37 м2 (самолет "103" и "103У" на первом этапе испытаний) до 5,28 м2 , что позволило скомпенсировать увеличение длины носовой части фюзеляжа на 0,6 м по сравнению с "103-ей" машиной.

В ходе испытаний 6 июля 1941 года, когда значительная часть полетов по программе была проведена, самолет "103У" потерпел катастрофу. В очередном испытательном полете, выполнявшемся в районе аэродрома НИИ ВВС, на правом двигателе АМ-37 разрушилось рабочее колесо ПЦН. Осколками были повреждены силовая установка, фюзеляж и убит штурман А.М.Акопян. Летчик М.А. Нюхтиков покинул машину, которая, планируя, не теряя устойчивости, врезалась в землю и разбилась. В катастрофе также погиб Мальцев – военный инженер 3 ранга, принимавший участие в испытательном полете. Это досадное происшествие практически не сказалось на оценках ВВС по самолету "103": машина удалась, необходимо было запускать ее в серию и оснащать ею части.

Самолет "103У" во время проведения испытаний

Испытания показали, что летно-тактические данные самолета "103" в модернизированном виде практически остались без изменений, за исключением некоторого снижения максимальных скоростей полета. По результатам испытаний самолета "103" и самолета "103У" в июле 1941 года был выпущен Акт, подписанный и утвержденный руководством ВВС, ОТБ НКВД и НКАП (Командующий ВВС РККА Жигарев, НКАП Шахурин, Начальник НИИ ВВС Федоров, Начальник ОТБ НКВД майор ГБ Кравченко, Зам. Нач. ОТБ НКВД ст.лейтенант ГБ Кутепов, директор завода №156 Ляпидевский). Ниже приводятся выдержки из этого акта:

"Объект испытаний. Испытанию были подвергнуты самолеты "103" и "103У", спроектированные ОТБ НКВД и построенные на заводе №156 НКАП…

…. Заключение. Самолеты "103" и "103У" с двумя моторами АМ-37 по своим летно-тактическим данным значительно превосходят все известные самолеты этого типа и полностью разрешают задачу вооружения ВВС Красной Армии фронтовым пикирующим бомбардировщиком.