Тяжелый истребитель сопровождения ОКО-6 (Та-1 и Та-3).

Тяжелый истребитель сопровождения ОКО-6 (Та-1 и Та-3).

Разработчик: Таиров
Страна: СССР
Первый полет: 1939 г.

В соответствии с постановлением СНК СССР и ЦК ВКП(б) № 256 от 29.10.1938 г. Таирову (по его инициативе) поручили создание одноместного двухмоторного бронированного истребителя. Назначение самолета, получившего обозначение ОКО-6, было двойным: истребитель сопровождения и штурмовик для борьбы с бронированными целями. В нем все было направлено на достижение высокой скорости полета: установка двигателей М-88 мощностью по 1000 л.с. (на высоте 7550 м — второй границе высотности), предельно малые размеры, минимальный мидель фюзеляжа и весьма обтекаемые формы. Достаточно сказать, что длина самолета, площадь и размах крыла были практически равны аналогичным параметрам одномоторного «Hurricane».

Другой важнейшей особенностью ОКО-6 стало мощное наступательное вооружение из двух 7,62-мм пулеметов ШКАС (по 400 патронов на ствол) под носовым обтекателем и четырех 20-мм пушек ШВАК (по 200 патронов на каждую), смонтированных под центропланом и кабиной пилота. Пушки имели систему автоматической пневмоперезарядки, а для их обслуживания трехметровая нижняя секция фюзеляжа крепилась на шомполах и быстро снималась. Вес секундного залпа ОКО-6 (113 пуль и снарядов) достигал 6 кг.

Фюзеляж самолета состоял из трех частей. В передней находились кабина пилота и пулеметный отсек. Боковые стенки кабины были выполнены из листового дюраля. Спереди и сзади она закрывалась 8-мм бронеперегородками (за головой и спиной летчика — 13 мм), а снизу зашивалась стальным листом, предохранявшим конструкцию от повреждения дульными газами пушек. Фонарь кабины откидывался назад, а за неподвижным козырьком устанавливалось лобовое бронестекло. Передний обтекатель с фарой при обслуживании пулеметов целиком снимался, а лафете оружием отводился вправо, обеспечивая отличный доступ к ШКАСам, патронным коробкам и приборам. Средняя часть фюзеляжа выполнялась зацело с центропланом. К ней болтами крепились передняя и хвостовая (деревянный монокок с люками для осмотра тяг управления) части.

Центроплан и консоли крыла — двухлонжеронные (полки — из хромансилевой стали, стенки — из дюраля). Остальной набор и обшивка — дюралевые, мотогондолы — из электрона. Элероны — типа Фрайз, щитки — Шренка (два на центроплане и по одному на консолях, выпуск и уборка -пневматические). Стабилизатор — дюралевый, киль — из электрона. Этот же материал применялся для каркаса элеронов, обшивки носка и законцовок крыла. Рули и элероны обтягивались полотном. При изготовлении самолета использовался плазово-шаблонный метод.

Силовая установка состояла из двух двигателей воздушного охлаждения М-88 с противоположным направлением вращения винтов. Такое решение обеспечивало компенсацию их реактивного момента, «заваливавшего» короткокрылый самолет на разбеге. Оригинальной особенностью мотогондол было наличие регулируемых входных «юбок» капотов, из-за которых коки винтов казались непропорционально большими, а гондолу приобретали форму, близкую к идеальной каплевидной. Горючее размещалось в 467-литровом фюзеляжном и двух центропланных баках по 365 л.

Шасси самолета — трехстоечное с хвостовым колесом. Основные опоры имели значительный вынос вперед для обеспечения безопасного противокапотажного угла и убирались в мотогондолы, а хвостовое колесо — в фюзеляж. Привод уборки и выпуска шасси — пневматический.

Летные испытания ОКО-6 начались 31 декабря 1939 года — раньше других новых истребителей. При полетной массе 5250 кг самолет показал максимальную скорость у земли 488 км/ч, а на высоте 7550 м — 567 км/ч. Высоту 5000 м истребитель набирал за 5,5 мин. Продольная и путевая устойчивость однокилевой короткохвостой машины оказались недостаточными, поэтому потребовались радикальные изменения конструкции оперения. Кроме того, в одном из полетов произошел обрыв шатуна двигателя, и испытания пришлось прервать. Расчетных значений максимальных скоростей полета получить не удалось. Но все же самолет казался многообещающим. Вниманию к нему способствовал также громкий успех применения немцами Вf.110С, ставшего своеобразным символом «блицкрига» в воздухе. В июне 1940 года вскоре после окончания первого этапа заводских испытаний на совместном совещании руководства НКАП и ВВС было принято решение: «…Считать целесообразным для постановки в серийное производство бронированного истребителя ОКО-6 2М-88 определить завод № 43. Всю необходимую подготовку для производства закончить в 1940 г. К концу года построить 10 экземпляров самолета с измененным двухкилевым вертикальным оперением и безредукторными моторами М-88 различного направления вращения. Предложить Таирову к 1 августа 1940 года выпустить на заводские испытания модернизированный ОКО-6 с редукторными моторами М-88Р одинакового вращения…»

Скорости вращения винтов при использовании безредукторных моторов М-88 были слишком велики, что снижало их к.п.д. Эффективность винтов существенно повысилась после установки двигателей М-88Р с редукцией 0-666. Хвостовая часть второго экземпляра была удлинена, а площадь оперения существенно увеличена. На концах стабилизатора установили шайбы, а впоследствии демонтировали средний киль. За счет изменения плеч тяг в проводке и изменения балансировки элеронов управление последними стало заметно легче. Консоли крыла для обеспечения центровки при более тяжелых двигателях были несколько изменены. В частности, стреловидность их по передней кромке уменьшилась. Вводился ряд других улучшений.

Все это заняло значительно больше времени, чем ожидалось — сказались ограниченные возможности завода № 43, который должен был «гнать план». Испытания в ЦАГИ второго экземпляра ОКО-6бис, которые проводил заводской летчик А.И.Емельянов, завершились только 5.01.1941 г. Максимальная скорость у земли получилась равной 477 км/ч, а на высоте 7050 м — 590 км/ч. По этим характеристикам самолет не уступал одномоторным истребителям Як-1 и ЛаГГ-3. Время набора высоты 5000 м увеличилось до 6,33 минуты. В декабре 1940 года самолету было присвоено новое наименование Та-1 по фамилии главного конструктора, и все говорило о близком начале серийного производства. Однако 14.01.1941 г. при выполнении контрольного полета на взлете произошла поломка одного из двигателей и самолет был разбит.

Спустя несколько дней после аварии Таиров обратился с письмом к председателю СНК В.М.Молотову, в котором отмечал, что два экземпляра ОКО-6 выполнили 120 полетов и продемонстрировали незаурядные летные качества. По оценке пилотов ЦАГИ, самолет был простым, доступным строевым летчикам. Он был способен выполнять все фигуры высшего пилотажа и лететь на одном моторе вплоть до высоты 4100 м. Таиров особо подчеркивал, что «…самолет ОКО-6бис как по своим летным данным, так и по вооружению значительно превосходит аналогичные характеристики лучших иностранных серийных истребителей (как одномоторных, так и двухмоторных)». Более того, по его мнению, полученные показатели являлись минимальными и могли быть еще до конца 1941 года значительно улучшены за счет установки более мощных моторов и увеличения запаса топлива. Таиров жаловался, что «практически ничего не делается для внедрения самолета в серийное производство». Он предлагал срочно построить небольшую партию машин (15-20 экземпляров) для проведения срочных государственных и войсковых испытаний.

Реакция на письмо была молниеносной. Уже 25 января вышло постановление СНК СССР и ЦК ВКП(б) №197-96, в котором Таирову поручалось построить и предъявить на государственные испытания два варианта Та-3: первый, с моторами М-89, к 1 мая и второй, с моторами М-90, к 1 октября 1941 года. Для ускорения испытаний предлагалось переделать в Та-3 первый экземпляр ОКО-6. Требования к летным характеристикам совпадали с предложенными Таировым, а варианты вооружения определялись так: на первом экземпляре — два ШКАСа и четыре пушки ШВАК либо взамен последних — четыре 12,7-мм пулемета Я.Г.Таубина; на втором экземпляре — два ШКАСа, две 23-мм пушки МП-6 конструкции Таубина и одна 37-мм пушка Б.Г.Шпитального (позднее названная ШФК-37).

В феврале приказом Наркома авиапромышленности Шахурина завод №43 был реорганизован с выделением из его состава нового завода №483 — бывшей опытной производственной базы Таирова. Одновременно было принято решение о прекращении проектирования двухмоторного истребителя ОКО-8 с двигателями АМ-37 и о сосредоточении всех усилий ОКБ на Та-3. Таирову выдавался карт-бланш “настоящего” главного конструктора, на него теперь были обязаны работать мотористы, вооруженцы, специалисты по другим самолетным узлам и агрегатам. К работе непосредственно привлекались запорожский моторный завод №29 (директор Лукин, главный конструктор Урмин), московский завод установок вооружения №32 (директор Жезлов, главный конструктор Шебанов), а также комбинат №150 (директор Окунев, главный конструктор Жданов), производивший винты. На постройку опытных самолетов выделялось 7,5 млн. руб., а на премирование сотрудников при условии своевременного окончания работ — 800 тыс. руб. В документах НКАП и ВВС того времени самолету Таирова уделялось не меньше внимания, чем таким приоритетным машинам, как «сотка» (будущий Пе-2) и БШ-2 (Ил-2).

К маю удалось переделать первый экземпляр ОКО-6, оснастив его двухкилевым оперением и удлиненной хвостовой частью. Учитывая опыт аварий, изменили створки основных стоек шасси — в убранном положении колеса стали выступать наружу. Кроме того, вместо досаждавших отказами двигателей М-88Р были установлены моторы М-89 левого вращения со взлетной мощностью 1300 л.с. (1150 л.с. на высоте 6000 м). К сожалению, их надежность также оказалась не высокой. Весной 1941 года дела с М-88 и М-89 обстояли настолько плохо, что занимавшийся их доводкой А.С.Назаров был арестован. Новому главному конструктору завода №29 Урмину не сразу удалось справиться с основными дефектами “восемьдесят восьмого”, а М-89 так и не стал серийным. Рассматривалась и возможность установки двигателей М-82, но в то время они были не более доведенными, чем М-89.

На испытаниях Та-3, которые с мая проводил летчик Ю.К.Станкевич, летные данные самолета были оценены весьма высоко. Отмечалось, что в пилотировании он проще, чем одномоторный МиГ-3. За боевой разворот с высоты 1000 м истребитель набирал более 700 м. Самолет практически не входил в штопор, при потере скорости опускал нос. Посадочная скорость, пожалуй, была несколько великовата -140-150 км/ч, но она стала неизбежной платой за возросшую нагрузку на крыло (полетная масса увеличилась до 6000 кг). “Ложкой дегтя” оказались многочисленные неприятности с моторами М-89. Тряска силовых установок, стружка в масле и другие дефекты постоянно задерживали ход испытаний. В качестве недостатков отмечались так же большие усилия на ручке управления при посадке, неудовлетворительный обзор, особенно вниз — в стороны из-за больших мотогондол. При более мощных двигателях максимальная скорость как у земли, так и на высоте 7100 м оказалась меньше, чем у ОКО-6бис -соответственно 460 и 580 км/ч (расчетная на высоте 7000 м- 607 км/ч). Главным образом это объяснялось худшим производственным исполнением самолета Та-3, возросшей полетной массой, увеличением площади вертикального оперения и наличием антенной мачты. Для облегчения машины с пушек сняли систему автоматической перезарядки. В качестве альтернативной схемы вооружения рассматривался вариант с двумя пулеметами ШКАС, двумя пушками ШВАК и одной 37-мм пушкой ШФК (Таубин к тому времени был репрессирован, и от оружия “врага народа” пришлось отказаться).

Заключение по летным испытаниям Та-3 в ЛИИ НКАП было положительным: «Рекомендовать Та-3 к серийному выпуску…с основным назначением — истребитель самолетов и танков».
В самый разгар испытаний началась война. Уже через месяц требования ВВС к двухмоторному истребителю изменились. Дальность полета Та-3, составлявшая 1060 км при скорости 442 км/ч, считалась уже недостаточной и ее рекомендовали увеличить примерно вдвое. Серийное производство самолета вновь отложили.

Многое в судьбе Та-3 предопределила гибель В.К.Таирова в авиационной катастрофе при перелете из Москвы в Куйбышев в декабре 1941 года. Это трагическое происшествие и перебазирование авиапромышленности на восток резко затормозили подготовку Та-3 к серии.
Только в мае 1942 года на испытания в ЛИИ поступил очередной и последний вариант этого самолета — Та-3бис. Машина была переделана из своей предшественницы Та-3. Наиболее существенным изменением в конструкции стала установка новых консолей, выполненных целиком из электрона. Их размах и площадь увеличили, благодаря чему удалось разместить дополнительные бензобаки емкостью 730 л и довести дальность полета до 2060 км. С целью улучшения маневренности самолета уменьшили вдвое поперечное V консолей, а для сохранения центровки придали им небольшую отрицательную стреловидность. Однако дальнейший рост взлетной массы до 6626 кг отрицательно сказался на длине разбега, скороподъемности, максимальной скорости полета. Новый вариант истребителя оказался практически нейтральным в продольном отношении. Самолет “висел на ручке”, что приводило к сильной утомляемости летчиков в длительных полетах.

К августу 1942 года испытания Та-3бис были закончены. Крупных претензий к планеру и системам не было, но хронические неприятности с моторами М-89 не позволили рекомендовать самолет в серию. Решением, по-видимому, была бы замена двигателей на уже вполне доведенные М-82. Однако нужда в двухмоторном одноместном истребителе почти перестала ощущаться. Советская Дальняя Авиация практически всегда летала ночью, в условиях, когда истребители сопровождения мало чем могли помочь бомбардировщикам. Летом 1942 года был снят с производства Пе-3бис и лишь ВВС Военно-Морского Флота выразили сожаление в связи с этим. Позднее, в 1943 году, потребность в двухмоторном истребителе вновь признали. Он был необходим для ночного перехвата, блокирования вражеских аэродромов при налетах Дальней Авиации, а также в качестве истребителя-бомбардировщика. Пе-3бис уже не соответствовал требованиям времени, а имевший великолепные потенциальные возможности поликарповский ТИС был абсолютно новой машиной, для которой не оказалось подходящих серийных моторов.

ЛТХ:

Модификация: Та-3бис
Размах крыла, м: 14,00
Длина, м: 12,20
Высота, м: 3,76
Площадь крыла, м2: 33,50
Масса, кг
-пустого самолета: 4450
-взлетная: 6626
Тип двигателя: 2 х ПД М-89
-мощность, л.с.: 2 х 1150
Максимальная скорость, км/ч
-у земли: 448
-на высоте: 595
Крейсерская скорость на высоте, км/ч: 542
Практическая дальность, км: 2065
Макс. скороподъемность, м/мин: 482
Практический потолок, м: 11000
Экипаж: 1
Вооружение: 1 х 37-мм пушка и 2 х 20-мм пушки ШВАК.

ОКО-6 еще без вооружения и со снятыми коками винтов.

ОКО-6бис на испытаниях в ЦАГИ, 24 декабря 1940 г.

ОКО-6бис после доработки.

Тяжелый истребитель сопровождения Та-3бис.

Винтомоторная группа тяжелого истребителя Та-3.

Раскапотированная фюзеляжная пушечная батарея Та-1.

Фюзеляжная пушечная батарея Та-3.

Носовая пулеметная установка.

Носовая пулеметная установка с пулеметами ШКАС и патронными коробками откинута вправо.

Та-3. Схема 1.

Та-3. Схема 2.

Та-1 (ОКО-6бис). Схема.

Та-3 (Та-3бис). Схема.

Список источников:
В.Б.Шавров. История конструкций самолетов в СССР 1938-1950 гг.
Б.Л.Симаков. Самолеты страны Советов. 1917-1970.
Энциклопедия-справочник. Самолеты страны Советов.
Авико-Пресс. Владимир Перов, Олег Растренин. Штурмовики Красной Армии.
Авиация и Время. Александр Медведь, Виктор Голобков. Истребитель самолетов и танков.
Юрий Гугля. Двухмоторные истребители.
Авиационный сборник № 18. Тяжелые истребители Второй Мировой.
Авиация и Космонавтика. Владимир Перов, Олег Растренин. Самолеты поля боя.
Авиационный форум Prop&Jet. Архивные фото.