Дальний бомбардировщик ДБ-А.

Дальний бомбардировщик ДБ-А.

Разработчик: Болховитинов
Страна: СССР
Первый полет: 1937 г.

2 мая 1935 года в СССР еще продолжались первомайские праздники, а в подмосковных Филях на многие километры разносился грохот тысячесильных авиационных моторов. Так уж повелось в нашей стране, большие и малые события приурочивали к праздничным дням. Вот и в этот раз с раннего утра шла подготовка к первому полету нового тяжелого бомбардировщика, предназначенного для замены ТБ-3, похожего из-за гофрированной обшивки на морщинистого старика. Всего полчаса продолжался полет ДБ-А (заводской индекс «22А»), а заводская братия, острая на язык, дала ему свое имя «Аннушка» за красоту и обтекаемые формы.

В начале 1930-х годов определились пути дальнейшего развития авиации. Появление средств механизации крыла, убирающегося шасси, мощных авиационных двигателей создало условия для повышения удельной нагрузки на крыло и тем самым для резкого увеличения максимальной скорости полета.
Мировой уровень технологии производства позволял перейти от ферменных конструкций с гофрированной обшивкой к полумонококовой с гладкой обшивкой планера. Но то, что хорошо в теории, не всегда удается реализовать на практике. Тем не менее в начале 1933 года, опираясь на последние достижения аэродинамики, металлургии, технологии возникла идея либо модернизировать основной тяжелый бомбардировщик ВВС Красной Армии тех лет ТБ-3, либо на его основе создать новый. Согласно тактико-техническим требованиям ВВС, утвержденных в декабре 1934 года, тяжелый бомбардировщик должен был развивать скорость до 320 км/ч, летать на высотах 6000-7000 м, доставлять на расстояние 4000 км до 1000 кг бомб при максимальной нагрузке 5000 кг.

Идя по первому пути, коллектив ЦАГИ проработал вариант размещения на ТБ-3 агрегата центрального наддува, впоследствии установленного на самолете ТБ-7. Однако это предложение повышало лишь потолок ТБ-3, остальные характеристики практически не изменялись. Предпочтение отдали второму варианту, разработанному в Военно-Воздушной академии имени Н.Е.Жуковского коллективом конструкторов под руководством В.Ф.Болховитинова. Предложение академии поддержал начальник вооружений РККА М.Н.Тухачевский. Предполагалось, при сохранении технологического оборудования завода № 22, выпускавшего ТБ-3, создать самолет, летно-технические характеристики которого не только отвечали бы предъявленным к нему требованиям, но и в ряде случаев значительно превосходили их.

Вскоре бригаду Болховитинова перевели в Фили на завод № 22, организовав там КБ-22. В проектировании самолета принимали участие Я.М.Курицкес, И.Ф.Фролов, Б.Е.Черток, М.М.Шишмарев и другие. В ноябре 1934 года построили первый экземпляр самолета. Но вместо форсированных двигателей М-34ФРН с винтами изменяемого шага, предусмотренных проектом, установили М-34РН значительно меньшей мощности.

ДБ-А (дальний бомбардировщик — академия) можно рассматривать как качественный шаг в самолетостроении. В отличие от ТБ-3, он имел гладкую обшивку, металлические винты с регулируемым на земле углом установки лопастей, посадочные щитки Шренка, убирающееся хвостовое и полуубирающиеся основные колеса шасси, бомболюк размером 6×2 м, механизированную экранированную турель Тур-8, нерегулируемый стабилизатор и закрытые, кроме кормового стрелка, кабины экипажа. Полумонококовый фюзеляж позволял значительно увеличить свободный внутренний объем при тех же габаритах, что и ТБ-3. Под центропланом в фюзеляже находился бомболюк, вмещающий до 3000 кг бомб в следующих вариантах: 8 бомб по 250 кг, 6 бомб по 500 кг, две по 1000 кг или 24 по 100 кг. Предусматривалась также подвеска выливных авиационных приборов ВАП-500, ВАП-1000 и ротативно-рассеивающихся авиабомб РРАБ.
В носовой части фюзеляжа располагалась турель Тур-8 с пулеметом ШКАС, а в центральной части фюзеляжа — турельная установка «Тур-Алдис» с пушкой ШВАК калибра 20 мм. В хвосте предусмотрели кинжальную и кормовую установки с пулеметами ШКАС. Общий запас патронов к пулеметам составлял 3000 штук, к пушке — 250 штук.

Высокорасположенное трехлонжеронное крыло, набранное из профилей ЦАГИ — 620-процентной толщиной, состояло из центроплана и двух консолей. Носок и задняя часть крыла неразъемные. Девять бензобаков вмещали 14600 л. Два маслобака, емкостью 460 л разделялись герметичными перегородками на две части и находились в носке крыла между моторами. Использование посадочных щитков с углом отклонения до 60° позволило снизить посадочную скорость до 80 км/ч. Под крылом устанавливались бомбодержатели, рассчитанные на подвеску до 2000 кг бомб. Уборка и выпуск колес, а также посадочных щитков, поворот носовой пулеметной установки, открытие и закрытие бомболюка производились с помощью пневмоприводов.

На ДБ-А устанавливался радиопеленгатор АПР-3 (впоследствии на самолете с индексом СССР Н-209 его заменили на радиополукомпас «Фэрчалд»). Проектом предполагалась установка автопилота АВП-10. Связь между членами экипажа осуществлялась с помощью пневмопочты и самолетного переговорного устройства. Для обеспечения посадок ночью на самолете предусматривалось размещение подкрыльевых факелов.

Силовая установка состояла из двигателей М-34РН с редуктором и наддувом. Проект рассчитывался под форсированные М-34ФРН, но они появились значительно позже. Первоначально на двигатели ДБ-А устанавливались двухлопастные деревянные воздушные винты диаметром 4,35 м от ТБ-3, что привело к снижению летных характеристик по сравнению с расчетными. Впоследствии их заменили на трехлопастные диаметром 4,1 м от самолета АНТ-25.

Шасси трехопорное с хвостовым колесом. Основные стойки снабжались одинарными колесами размером 2000×450 мм. Для эксплуатации самолета в зимних условиях предусматривались специальные лыжи. Но их так и не изготовили, а во время испытаний использовались лыжи от ТБ-3. Амортизаторы колесного шасси телескопические, масляно-воздушные, а лыжного — смешанные: шнуровые и масляно-воздушные.

ДБ-А по своим характеристикам, полученным во время заводских испытаний, значительно превосходил не только своего предшественника, но и наиболее близкий к нему зарубежный четырехмоторный бомбардировщик «Фарман-222». Улучшение летных характеристик машины произошло благодаря увеличению аэродинамического качества, максимальное значение которого достигало 15.

Первый полет на ДБ-А выполнили заводские летчики-испытатели Н.Г.Кастанаев и Я.Н.Моисеев. В дальнейшем второго пилота Моисеева, ввиду его болезни, заменил летчик А.К.Туманский. В состав экипажа входили также инженеры Н.Н.Годовиков и Конкин. Впоследствии Туманский вспоминал: «В процессе летных испытаний мнение мое и Кастанаева о машине разделилось и я не мог понять, почему он старался как бы не замечать имевшихся дефектов конструкции, мирился с ними. Только позже, когда испытания были завершены, я узнал от Годовикова, что Кастанаев вынашивал предложение Леваневскому выполнить на этом самолете перелет в Америку».

Видимо, это и послужило причиной того, что Кастанаев в отчете по заводским испытаниям самолета основным недостатком выделил плохой обзор из кабины летчиков. Самолет показали С.А.Леваневскому и вскоре получили разрешение правительства на подготовку первого экземпляра № 22-А1 к перелету с присвоением ему индекса полярной авиации Н-209. С целью подтверждения характеристик, полученных во время заводских испытаний опытной машины, второй экземпляр бомбардировщика ДБ-2А передали на государственные испытания в НИИ ВВС, начатые 14 марта 1936 года.

В том же году самолет продемонстрировали на первомайском параде в Москве. Как вспоминает Б.Е.Черток, один из создателей ДБ-А, это было захватывающее зрелище. Особенно после того, как Кастанаев выполнил крутой восходящий вираж, вызвавший бурю восторга среди зрителей. В заключении отчета по государственным испытаниям, в частности, говорилось: «По сравнению с самолетом ТБ-3 4М34РН опытный образец самолета ДБ-2А имеет следующие преимущества:
Значительно большую горизонтальную скорость полета (с моторами М-34ФРН, на которые самолет рассчитан), скорость должна возрасти и достигнуть 360-370 км/час.
Большие емкости бензиновых и масляных баков, при значительной перегрузке, на которую самолет рассчитан, обеспечивают ему значительную дальность.»

Но был и целый ряд недостатков, перечень которых состоял из 38 пунктов, в том числе:
-недостаточная устойчивость и управляемость;
-малоэффективны элероны самолета и велики давления от них на штурвал;
-малоэффективны рули поворота и глубины и велики давления на штурвал и педали;
-в болтанку эффективность оперения резко снижается и самолет теряет управляемость, длительный полет в болтанку невозможен, так как быстро -выматывает летчика.

Существенными дефектами самолета, очевидно, сыгравшими свою роковую роль во время перелета экипажа Леваневского через Северный полюс, были, на мой взгляд, невозможность дозаправки маслобаков в полете изнутри крыла, и то, что при остатке в крайних баках по 60 кг масла оно в моторы не поступало. На самолете также отсутствовало переносное кислородное оборудование для борттехника. Управление самолетом было настолько тяжелым, что оказывалось не под силу даже такому «геркулесу», как Кастанаев.

Многие из этих недостатков выявились еще в ходе заводских испытаний. Так, по предложению Годовикова, в особо тяжелую систему управления элеронами ввели несколько облегчившие ее полиспасты, изменили флетнер руля высоты. Ввиду сильной вибрации хвостовой части фюзеляжа, выявленной в ходе испытаний, полетный вес самолет ограничили до 21800 кг. Узнав об этом, Болховитинов, по предложению летчика-испытателя М.А.Нюхтикова, принял участие в одном из полетов, что позволило выявить слабое место в конструкции планера. После этого конструкцию усилили, доведя максимальный полетный вес до 28000 кг. В ряде полетов полетный вес достигал 30000 кг и более.

Самолет мог свободно летать на трех моторах. В этом случае его максимальная скорость достигала 292 км/ч, а практический потолок, при полетном весе 21500 кг, составлял 5100 метров. Здесь следует уточнить, что по методике проведения летных испытаний в те годы двигатели не отключались, а переводились на режим малого газа. Связано это было с тем, что воздушные винты тогда не имели механизма флюгирования лопастей.

В ходе летных испытаний не раз возникали аварийные ситуации. Так, 11 марта на высоте 2000 м из-за прекращения подачи горючего отключились все четыре мотора и только самообладание и быстрая реакция летчиков, переведших самолет из набора высоты в горизонтальный полет, позволили избежать аварии. 21 мая 1936 года на 67-й посадке из-за производственного дефекта подломилась левая стойка шасси. Эти и другие дефекты оперативно устранялись заводской бригадой.

В июне этого же года сделали попытку установить на ДБ-2А опытные двигатели М-34ФРН взлетной мощностью по 1220-1240 л.с. Однако первые же полеты показали, что моторы еще «сырые», их нельзя устанавливать на самолеты до полной доводки 24-м заводом.

В отчете по результатам испытаний начальник ВВС Я.Алкснис 2 ноября 1936 года отмечал, что «…установка моторов АМ-34ФРН на самолете ДБ-А, ввиду недостаточной высотности и недоведенности его, сказались в должной мере налетных данных самолета, за исключением взлетных качеств» (максимальная скорость возросла лишь на 10 км/ч).

Имея ввиду, что самолет ДБ-А значительно превосходит по своим летно-техническим данным самолет ТБ-3-АМ-34РН и что войсковой серией предусмотрено устранение большинства дефектов, выявленных в процессе государственных испытаний, считать необходимым приступить к подготовке серийного производства этих самолетов на основе результатов войсковых испытаний». В этом же году встал вопрос о серийном производстве ДБ-А.

«С Болховитиновым у директора завода № 22 Тарасевича, — вспоминает Б.Е.Черток, — сразу возникли разногласия. Заводу дали тяжелейший план по выпуску СБ, кроме того, требовали восстановить производство ТБ-3. Туполев уже начал пропагандировать подготовку к серии ТБ-7. Поэтому Тарасевич убедил Глававиапром, в котором главный конструктор Туполев был по совместительству главным инженером, что серийное производство ДБ-А следует наладить на Казанском авиационном заводе № 124. Такое решение было принято и санкционировано Наркомтяжпромом. Болховитинову предложили со всем своим коллективом переехать в Казань».

На 22-м заводе построили лишь две машины и частично третий экземпляр, весь задел по которому передали в Казань для общей сборки. Этот самолет имел значительные отличия от предыдущих. Эталоном же для головной серии могли быть только последующие 4 или 5 машин.

В апреле 1937 года начались совместные с заказчиком испытания первой машины войсковой серии 22-го завода. По всей видимости, этот самолет стал доработанным ДБ-2А. В состав испытательной бригады входили ведущий летчик М.А.Нюхтиков, второй пилот и ведущий инженер Антохин, инженер по вооружению Цветков и ведущий инженер от ОКБ завода № 124 Волков.

Машина очень сильно отличалась от своих предшественников. Бросалась в глаза новая конструкция шасси с полностью убирающимися колесами. Первоначально стояли колеса размером 1350×300 мм, но они не держали максимальный взлетный вес машины. Пришлось ставить новые размером 1600×500 мм. Полностью изменили кабины штурмана, бортмехаников и летчиков, последнюю подняли на полметра для улучшения обзора.

В носу размещалась спаренная пулеметная установка от самолета «СБ», в средней части — установка ТЭТ с пушкой ШВАК, вращающейся от электромотора. В хвостовой части сохранилась старая турель с прицелом ПМП-2. Предусмотрены, но не смонтированы шассийные установки с пулеметами ШКАС. На втором этапе испытаний увеличили площадь и осевую компенсацию руля направления. Затем изменили конструкцию штурвала и механизма открытия створок бомболюка.

Доводки продолжались до конца года. Среди них новые выхлопные коллекторы, увеличение площади и осевой компенсации рулей высоты, изменение конструкции триммеров, установка флетнеров на элероны и многое другое. В качестве связного оборудования использовали переговорное устройство СПУ-7, радиостанции РСТБ-1 и РСБ. Экипаж возрос до 11 человек.

В выводах отчета по результатам испытаний отмечалось, что «…после доводки рулей высоты, поворота и элеронов… самолет резко улучшил свою управляемость… в продольном отношении недостаточно устойчив и без балласта полет на самолете затруднителен. Самолет прост в ремонте и замене деталей или агрегатов. Отсутствие вибраций и прочность конструкции… позволяют поставить более мощную и высотную винто-моторную группу для получения больших скоростей на высоте. Хороший обзор из кабины Ф-1, легкий доступ ко всем точкам бомбового вооружения создают хорошие условия для работы штурмана.»

Самолет легко выполнял виражи с креном до 60° с быстрым переходом из крена в крен. А летчик облета В.Е.Дацко, ведущий по программе ТБ-7 (в облетах также участвовали И.Ф.Петров, А.И.Кабанов и A.M.Хрипков), отмечал, что «…при полетном весе 24200 кг нагрузки на рули при виражах небольшие и легче самолета «42», особенно заметна разница при выводах из виражей.»

Пока проводились государственные испытания, первый экземпляр самолета ДБ-А переоборудовали и подготовили к перелету по маршруту Москва — Северный полюс — Фербенкс (Северная Америка), начавшийся, как известно, 12 августа 1937 года. С самолета сняли стрелковые установки, изменили остекление носовой кабины, в которой размещались штурман и радист, над пилотской кабиной возвышался астролюк в виде полусферы, сняли кабину кормового стрелка. В бывшем бомболюке разместили дополнительный бак горючего и коммерческий груз. Во время подготовки к перелету выполнили полет по маршруту Щелково-Баку-Щелково, а также взлет с весом 32300 кг.

Описание самолета.

Фюзеляж самолета ДБ-А представлял собой полумонокок, силовым элементом которого была гладная, обшивка, подкрепленная стрингерами. Под центропланом располагался бомболюк размером 6X2 м, вмещающий до 3000 нг бомб. В носовой части располагалась турельная экранированная установка с пулеметом ШКАС калибра 7,62 мм. В центральной части фюзеляжа располагалась турельная установка с пушкой ШВАК калибра 20 мм, а в хвосте — кинжальная и кормовая пулеметные установки с пулеметами ШКАС. Полный боезапас у пулеметов 3000 патронов, у пушки — 250 снарядов.

Все кабины экипажа, кроме отделения для кормового стрелка, закрытые. Остекление кабин — целлулоидное.

Трехлонжеронное крыло состояло из центроплана и консолей. Профиль крыла 20%-ной толщины в корневом сечении аналогичен профилю крыла самолета ТБ-3. Угол поперечного V крыла по оси переднего лонжерона 6°10′. В крыле расположены бензобаки, вмещающие 14 600 л бензина. Посадочные щитки с углом отклонения до 60° позволили снизить посадочную скорость до 80 км/ч. Под крылом устанавливались бомбодержатели, рассчитанные на подвеску 2000 кг бомб. Элероны, рули высоты и направления снабжены флетнерами. Для весовой компенсации рулей высоты иа них устанавливались весовые балансиры.

Горизонтальное и вертикальное оперение цельнометаллическое. Стабилизатор растягивался сдвоенными тросами-расчалками.

Основные колеса шасси размером 2000X450 мм убирались по полету в специальные обтекатели. Шасси крепилось в трех точках: передний узел располагался на втором лонжероне, а два других, включая подкос, — на третьем. Амортизаторы основных колес телескопические, масляные, пневматические. Хвостовое колесо убиралось полностью. Выпуск колес и посадочных щитков, поворот носовой пулеметной установки, открытие и закрытие бомболюков с помощью сжатого воздуха. Для полетев зимой была предусмотрена возможность крепления лыжного шасси. Амортизация смешанная: шнуровая и масляная.

Первоначально на ДБ-А устанавливались моторы М-34РН с двухлопастными деревянными и металлическими винтами. Впоследствии их заменили на двигатели М-34РНБ с трехлопастными винтами, шаг которых регулировался на земле. На самолете Н-209 часто выходили из строя выхлопные коллекторы двигателей М-34РНБ. Конструкторам пришлось заменить их на соответствующие узлы с самолета АНТ-25.

ДБ-А был оборудован комплектом приборов, позволяющим уверенно пилотировать машину в сложных метеоусловиях. Приборная доска в кабине летчиков состояла из трех частей. На ней располагались: радиопеленгатор АПР-3, авиагоризонт, указатель поворота и скольжения, гиромагнитный полукомпас, приборы контроля работы двигателей. На самолете Н-209 вместо АПР-3 был установлен радиополукомпас.

Самолет был окрашен в два цвета — красный и серебристый.

ЛТХ:

Модификация: ДБ-А
Размах крыла, м: 39,50
Длина, м: 24,40
Высота, м:
Площадь крыла, м2: 230,00
Масса, кг
-пустого самолета: 15400
-нормальная взлетная: 21900
Тип двигателя: 4 х ПД М-34Н
-мощность, л.с.: 4 х 970
Максимальная скорость, км/ч
-у земли: 300
-на высоте: 316
Крейсерская скорость, км/ч: 260
Практическая дальность, км: 4500
Макс.скороподъемность, м/мин: 135
Практический потолок, м: 7730
Экипаж: 7
Вооружение: 1 х 20-мм пушка ШВАК, 6 х 7,62-мм пулемета ШКАС
Бомбовая нагрузка, кг: 6500.

Первый опытный экземпляр бомбардировщика ДБ-А выкатывают из сборочного цеха боком на спецтележках. Авиазавод № 22, апрель 1935 г.

Первый вариант ДБ-А с 2-хлопастными винтами.

Первый вариант ДБ-А на лыжном шасси.

Двигатель М-34РН (внешний) на самолете ДБ-А.

Бомбардировщик ДБ-2А войсковой серии.

ДБ-2А после аварийной посадки.

ДБ-А бортовой № Н-209 экипажа С.Леваневского.

ДБ-А. Схема.

Список источников:
В.Б.Шавров. История конструкций самолетов в СССР до 1938 г.
Б.Л.Симаков. Самолеты страны Советов. 1917-1970.
Моделист-Конструктор. Николая Якубович. На стыке эпох.
Авиамастер. Юрий Каминский, Дмитрий Хазанов. Могильный крест.
Крылья Родины. Николай Якубович. Академический бомбардировщик.