Фронтовой бомбардировщик ФБ (самолет 103У).

Разработчик: ОКБ Туполева
Страна: СССР
Первый полет: 1941 г.fb-103u

В мае 1940 года УВВС предъявило дополнительные требования к самолету «103». Они определили лицо второго опытного самолета «103» — «103У» с двигателями АМ-37. В передней кабине теперь размещались и летчик и штурман (по типу бомбардировщика Ju-88). Считалось, что при этом улучшается связь и взаимопонимание двух основных членов экипажа. Освободившееся место в задней кабине занял новый член экипажа — стрелок-радист, в обязанности которого входила защита наиболее опасной в бою верхней задней полусферы. Теперь она осуществлялась двумя пулеметами вместо одного.

В июне 1940 года в цехах ЗОК начали изготавливать агрегаты, которые шли без изменений с машины «103». Через месяц началась активная постройка. 23 августа комиссия ВВС осмотрела макет «103У» и подписала протокол, выдержки из которого приводятся ниже:

«Протокол
Заседания макетной комиссии по рассмотрению 2-го варианта макета самолета «103» 2-х моторного пикирующего бомбардировщика с 2 М-120ТК2, конструкции ОТБ НКВА СССР, предъявленного заводом № 156. 23 августа 1940 г. Присутствовали: председатель комиссии генерал-лейтенант авиации — Арженухин Члены комиссии: генерал-майор авиации — Филин, генерал-майор авиации — Теплинский, майор — Нюхтиков, капитан — Опадчий …от ОТБ НКВД СССР — Кравченко, Кутепов, Балашов и конструктора.

Рассмотрев предъявленный макет 2-го варианта самолета «103», комиссия постановляет:
I. Отметить, что предложенный вариант самолета отличается от первого, утвержденного 21 апреля 1940г.
1. совместным размещением летчика и штурмана в передней кабине по типу немецких самолетов,
2. введением четвертого члена экипажа — стрелка для защиты верхней задней полусферы,
3. защитой задней верхней полусферы двумя пулеметами ШКАС — штурманом и стрелком-радистом — вместо 1 ШКАС на первом экземпляре самолета,
4. снижением максимальной скорости на 15-20 км/ч из-за частичной перекомпоновки кабин и фюзеляжа. (Мидель фюзеляжа увеличился — прим. авт.)
II. Макет самолета предъявлен с мотором АМ-37 вместо М-120 согласно постановления КО за № 239сс, так как по срокам отработки и поставки на самолет мотор АМ-37 является более реальным…
IV. Отметить, что предъявленный самолет по своим летным данным, бомбовой нагрузке, броневой защите и удобствам работы экипажа представляет исключительный интерес для ВВС КА и его необходимо форсировать в производстве, чтобы обеспечить подачу на госиспытания в установленный Правительством срок 1 марта 1941 г.
V. Просить Народного Комиссара Внутренних Дел т. Берия и Наркома Авиационной Промышленности т. Шахурина принять все необходимые мероприятия, действительно обеспечивающие предъявление самолета на госиспытания к 1 марта 1941 г.
Предъявленный макет утвердить, внеся в него дополнительно нижеследующие изменения…»

Остановимся на некоторых:

А. Кабина летчика и штурмана. — поставить тормоза типа Дуглас, — сделать обогрев кабины по типу Ю-88, — кнопку сбрасывания бомб сделать по типу Ю-88, — раскраску приборов на моторной гондоле сделать по типу Ю-88.
Б. кабина стрелка. — отеплить кабину подводом теплого воздуха.
Д. Вооружение самолета. — предложенные ОТБ упрощенные прицелы УП-103 и ПФБ-103 построить и предъявить их на госиспытания.
Е. Общие вопросы. — ввиду наличия большого количества гидромеханизмов управления ответственными агрегатами самолета считать необходимым до постановки на самолет проведение тщательного испытания заводской лабораторией, а наиболее ответственных агрегатов в НИИ ВВС и лишь после предварительного получения положительных результатов допускать гидромеханизмы к установке на опытный экземпляр самолета.

Протокол утвердил 29 августа 1940 года начальник ВВС КА генерал-лейтенант авиации Рычагов. Все требования комиссии выполнили. Отметим, что предъявление макетов самолетов «103» совпало с появлением в наших ВВС и исследовательских институтах (например, в 8-м отделе ЦАГИ) небольшого количества купленных в Германии самолетов. Самолетов, уже зарекомендовавших себя в боях на европейском театре военных действий. Этим, очевидно, и объясняется желание ВВС там, где это возможно, «сделать по типу Ю-88».

В ноябре 1940 года закончили эскизный проект машины. 9 апреля 1941 года в цехе стоял готовый к испытаниям второй опытный экземпляр. Впоследствии он получил внутризаводское обозначение «59».

Напряженная работа велась не только в ЦКБ-29. Большие научно-исследовательские задачи решал ЦАГИ. В конце апреля там провели статические испытания крыла, расчеты на флаттер. В заключении по флаттеру (26 апреля 1941 г.) говорилось: «…в пределах скорости пикирования, установленной тактико-техническими требованиями (900 км/ч) для самолета «103У» наступление флаттера невозможно».

Первый экземпляр еще не закончил заводские испытания, второй только собирался совершить первый полет, а ВВС уже требовали готовиться к серийному производству.

18 мая 1941 года, после проведения предполетных работ, летчик-испытатель НИИ ВВС М.А.Нюхтиков поднял машину в первый полет. Через девять дней — 27 мая — Ляпидевскм (директор завода № 156), Петров (начальник НИИ ВВС и Кравченко (начальник ОТБ НКВД уже рапортовали Берии, Шахурину и Жигареву о ходе испытаний самолетов «103» и «103У»

«На самолете «103У» за период с 15 мая по 27 мая с.г. произведено 9 полетов с общим на летом 7 часов 25 минут. В этих полетах опробованы полетные свойства самолета «103У» работа винтомоторной группы и определено максимальная скорость у земли, равная 470 км/ч. 2 июня 1941 г., в преддверии госиспытаний, Кутепов своим приказом назначил ведущим инженером от ЦКБ-29 по машинам «103» и «103У» Е.К.Стомана и освободил от этой должности А.М.Черемухина, которому предписывалось «приступить к выполнению обязаностей начальника расчетной бригады.»

Государственные испытания машин «103» и «103У» проходили практически одновременно: в мае — июле 1941 года.

В ходе испытаний обнаружились незначительные конструктивные дефекты винтомоторной группы, необходимость увеличения площади вертикального оперения. Все это решили ис править на третьем экземпляре машины. Были и мелкие неприятности, которые доставили много хлопот: выбивание масла из сот радиатора, отказы гидропомпы Р-88 и счетчика оборотов, вспучивание дюритов в системе охлаждения…

После определения летно-технических характеристик приступили к испытаниям вооружения. Начались полеты на полигон под Ногинском, где проводилось бомбометание. 6 июля 1941 года в очередном полете загорелся правый мотор. Сбить пламя не удавалось и Нюхтиков дал приказ покинуть машину. Он благополучно приземлился, а штурман — капитан Акопян и военный инженер 3-го ранга Мальцев погибли.

Аварийная комиссия никаких дефектов в конструкции машины не нашла, и катастрофа не отразилась на стремлении ВВС как можно быстрее запустить «103У» в серию. Решением ГКО от 27 июля 1941 года самолет «103У 2 АМ-37» приняли к серийному производству.

Краткое описание конструкции.

«103У» — цельнометаллический свободнонесущий моноплан с высокорасположенным крылом. Фюзеляж полумонококовой конструкции с толстой, до 2 мм обшивкой, имеет в сечении форму неправильного эллипса. Его поперечный набор состоит из 42 шпангоутов, большая часть которых штампуется из листа. Продольный набор ограничен четырьмя лонжеронами коробчатого сечения.

Технологически фюзеляж делится на пять частей. Нижняя половина носовой части застеклена, в верхней расположены два пулемета. В (Ф-2), несколько расширенной по сравнению с первой машиной, располагается кабина летчика и штурмана, закрытая большим фонарем. В аварийной ситуации средние части фонаря сбрасывались. Вход в кабину осуществлялся как с крыла, так и через люк в полу кабины. В последнем случае створки бомбоотсека должны быть открыты. В задней части кабины располагалась стрелковая установка штурмана под пулемет ШКАС.

Центральная часть фюзеляжа (10-23 шп.) составляла единую конструкцию с центропланом крыла. В нижней ее части находился бомбовый отсек, а в верхней — туннель, позволяющий осуществлять визуальную связь между передней и задней кабинами.

В хвостовой части (23-38 шп.) располагалась кабина стрелка и стрелка-радиста. Верхняя установка ТСС-1 под пулемет ШКАС закрывалась сдвижным фонарем. В боевом положении его задняя створка сдвигалась вперед. Попасть в кабину можно было или через нижний люк или через фонарь.

Хвостовой кок, оформляющий конец фюзеляжа, выполнен в виде легкого обтекателя.

Центроплан состоял из двух частей — крыльевой и фюзеляжной. Крыльевая часть включала кессон, который был основной силовой частью планера, и хвостовую часть с набором штампованных нервюр и стрингеров. Нижняя панель хвостовой части выполнена съемной и служила для установки бензобаков и монтажа оборудования. За ней крепился посадочный щиток типа Шренк.

Центроплан состоял из семи отдельно собираемых агрегатов. В нем же размещалась основная масса топлива. Фюзеляж центроплана состоял из 14 шпангоутов, 4-х лонжеронов и работающей обшивки. Предусматривалась возможность отдельной сборки центроплана с последующей стыковкой его с крылом.

Консольная часть крыла включала кессон (35% хорды) и хвостовую часть. К балочке, замыкавшей хвостовую часть, крепились посадочный щиток и элерон, а к последнему лонжерону кессона подвешивались тормозные решетки типа Ju-88, которые в убранном положении «утопали» в специальном углублении нижней откидной панели. В первых двух отсеках консоли размещалось по два бензобака, так же как и в кессоне.

Элерон типа Фриз с осевой аэродинамической и весовой компенсацией сверху имел полотняную обшивку, а снизу — дюралевую, поскольку именно в этом районе подвешивались реактивные снаряды.

Оперение свободнонесущее, двухкилевое. Стабилизатор крепился к хвостовой части фюзеляжа четырьмя узлами. На посадке, одновременно с выпуском щитков, он мог изменять угол установки до -4°, поворачиваясь вокруг передних узлов крепления. Это происходило автоматически, без участия летчика, с помощью гидропривода, включавшегося при отклонении щитков более чем на 27°. Угол поперечного V составлял 6°53″. Рули были снабжены триммерами и имели полотняную обшивку. На руле высоты был установлен автомат вывода из пикирования. В нормальном полете летчик управлял триммером с помощью гидроцилиндра, входящего в состав автомата. Во время пикирования автомат (его надо было включить) при сбрасывании бомб отклонял триммер руля высоты, обеспечивая вывод самолета из пикирования.

В отличии от «103» управление самолетом было одинарное, однако у штурмана сохранилась «съемная ручка управления», которая хранилась на борту и использовалась для тренировочных полетов или в чрезвычайных ситуациях. Проводка управления рулями жесткая Тормозные решетки, щитки и шасси приводились в действие с помощью гидравлики.

Основные опоры шасси одностоечной конструкции с вилкой. Колеса двухтормозные с пневматиками баллонного типа 1100×400 мм. Амортизация масляно-пневматическая.

Технологические особенности конструкции:
-Самолет разбит на 21 самостоятельно изготавливаемый агрегат, что увеличивало фронт работ и сокращало цикл изготовления.
-Основные агрегаты, требовавшие клепальных работ, были спроектированы с максимальным применением клепки на стендах.
-Все детали изготавливались из листа по шаблонам, без чертежей.
-Технологическая проработка всех разъемов обеспечивала взаимозаменяемость основных узлов и агрегатов как в производстве, так и в эксплуатации.
-Эксплуатационно машина разбиралась на 12 частей, габариты которых допускали их транспортировку по железной дороге.

Силовая установка состояла из двух моторов водяного охлаждения АМ-37. Мотор имел высотность 6000 м и развивал мощность на земле 1250 л.с., на 6000 м — 1400 л.с. Взлетная мощность мотора — 1400 л.с. Мотор снабжался реактивными патрубками, дававшими дополнительную мощность порядка 5 %.

Особенностью моторной установки самолета являлось расположение радиаторов дополнительного контура охлаждения воздуха, идущего к карбюраторам под капотом, и продувка их через кок винта. Для этого коки винтов имели спереди 150 мм отверстия. Эта конструкция отличала «103У» от всех последующих Ту-2.

Бензопитание осуществлялось 14 протектированными (за исключением баков перегрузочного варианта) баками. Предусматривалось их заполнение нейтральным газом. Общая емкость баков — 2500 л или 1800 кг. Запуск моторов производился сжатым воздухом под давлением 50 атм. Маслобак емкостью 93 кг располагался сзади мотора.

В крыле центроплана было расположено по три водяных радиатора на каждый мотор.

Приборная доска пилота разделялась на две части. Между ними находился прицел для бомбардирования с пикирования. Конструкция приборной доски обеспечивала максимально возможный обзор вперед через нижний фонарь.
Дальняя связь с землей обеспечивалась радиостанцией РСБ-БИС с жесткой антенной 7200 мм, радионавигация — радиополукомпасом РПК-2 с жесткой антенной 2200 мм.
Связь между членами экипажа осуществлялась с помощью переговорного устройства СПУ-Збис, трехцветной сигнализацией, зрительно через тоннель в верхней части центроплана.

Бомбовое вооружение включало в себя бомбы калибром от 10 до 1000 кг. Подвешивались они в бомбоотсеке фюзеляжа и на двух наружных бомбодержателях под центропланом.
Бомбы АО-10 подвешивались к конструкции в контейнерной кассете в виде пакетов-связок, по 34 бомбы в каждом пакете. Пакеты-связки могли сбрасываться как с горизонтального полета, так и при пикировании.
Для бомбометания с пикирования и для воздушной стрельбы из переднего неподвижного оружия служил прицел ПБП-1 Для бомбометания с горизонтального полета установили синхронный прицел ПС-1 с курсоуказателем для выхода на боевой курс В качестве вспомогательного прицела для штурманских задач (замер сноса, пеленгирование) предназначался прицел ОПБ-1.

Наступательное стрелковое оружие состояло из двух пушек ШВАК калибра 20 мм в центроплане (боезапас по 150 снарядов, а при нормальной нагрузке — 100), двух пулеметов ШКАС калибра 7,62 мм в носовой части фюзеляжа (количество патронов в нормальном варианте на ствол 500 штук, в перегрузочном 600 шт.). Кроме этого под консолями крыла могли устанавливаться 10 реактивных орудий для снарядов РС-132. Предусматривалось применение и более мощных ракет — РС-203.
Оборонительное стрелковое оружие: верхней задней полусферы — пулеметные установки у штурмана и стрелка-радиста, нижней задней полусферы — пулемет у стрелка люковой установки.

ЛТХ:

Модификация: 103У
Размах крыла, м: 18,80
Длина, м: 13,72
Высота, м: 4,94
Площадь крыла, м2: 48,50
Масса, кг
-пустого самолета: 7823
-нормальная взлетная: 10448
-максимальная взлетная: 11498
Топливо, л: 2436
Тип двигателя: 2 х ПД АМ-37
-мощность, л.с.: 2 х 1400
Максимальная скорость, км/ч
-у земли: 469
-на высоте: 610
Практическая дальность, км: 1900
Скороподъемность, м/мин: 526
Практический потолок, м: 10500
Экипаж, чел: 4
Вооружение: 2 х 20-мм пушки ШВАК (в крыле, направлены вперед) и 5 х 7,62-мм пулемета ШКАС; 10 реактивных орудий для РС-132
Бомбовая нагрузка: нормально — 1000 кг, максимально — 2000 кг.

1.ФБ (103У).

Опытный самолет 103У.

2.ФБ (103У).

Опытный самолет 103У.

3.Опытный самолет 103У. 1

Опытный самолет 103У.

4.Опытный самолет 103У.

Опытный самолет 103У.

5.ФБ (103У).

Опытный самолет 103У.

6.Самолет 103У.

Опытный самолет 103У.

7.Самолет 103У в сборочном цехе.

Самолет 103У в сборочном цехе.

8.ФБ (103У). Схема.

ФБ (103У). Схема.

.

.

Список источников:
В.Б.Шавров. История конструкций самолетов в СССР 1938-1950 гг.
Владимир Ригмант. Самолеты ОКБ А.Н.Туполева.
Николай Якубович. Все боевые самолеты Туполева.
Крылья Родины. 103-103У.
Крылья Родины. Владимир Ригмант. Ту-2 и его модификации.
Авиация и Космонавтика. Владимир Ригмант. Бомбардировщик Туполева Ту-2
Сайт «Уголок неба». 2014 страница: «Туполев ФБ (103У)».