Пикирующий бомбардировщик Ту-2 № 716.
Разработчик: ОКБ Туполева
Страна: СССР
Первый полет: 1943 г.
К первой половине декабря 1942 года в ОКБ сформировалась концепция создания «стандартного типа» самолета Ту-2. Это стало возможным благодаря высоким летным данным машины и опыту, накопленному при эксплуатации Ту-2 в боевых условиях. Подталкивали к решению создания «стандартного типа» и требования военных, желавших использовать отличную машину для решения разнообразных боевых задач. Проще и быстрее всего на запросы ВВС мог бы ответить Ту-2 «стандартного типа».
В объяснительной записке ОКБ от 17 декабря 1942 года и в конструкторских разработках отмечались основные достоинства такой машины: «Опыт Отечественной войны показывает, что до 90% задач, ставящихся перед бомбардировочной авиацией, не требуют универсального самолета и могут быть решены более упрощенным бомбардировщиком — бомбардировщиком «стандартного типа» Понятие «стандартный тип» является неотъемлемой частью современной крупносерийной промышленности, без которого это производство невозможно. «Стандартный тип» определяет наиболее простую машину в эксплуатации и производстве».
Такая машина не исключала возможности ее специального применения Наоборот, путем лишь небольших добавлений, в конструкцию значительно увеличивались области ее использования. По особому заказу легко могли быть созданы:
-дальний бомбардировщик — путем замены оперения, консолей крыла и установки автомата курса АК-1;
-пикирующий бомбардировщик — путем установки тормозных решеток;
-разведчик — путем установки в бомбовом отсеке фотоаппаратуры и дополнительного бензобака;
-тренировочный самолет — путем установки на месте штурмана второго управления.
Стандартный Ту-2 характеризовался следующими изменениями:
С самолета сняты, но могут быть поставлены по специальному заказу:
а) тормозные решетки с системой управления и электросвязью решеток с автоматом пикирования,
б) автомат курса АК-1,
в) бензобаки №№ 8, 9 и 10 (уменьшение количества горючего компенсировано увеличением объемов баков №№ 1, 6 и 7),
г) передние пулеметы ШКАС.
Гидравлическая система, выполненная по упрощенной схеме, характеризуется:
а) переходом на одну систему высокого давления,
б) объединением управления передними, боковыми и масляными створками на одно управление с механической связью между боковыми и масляными створками,
в) снятием автоматических терморегуляторов,
г) переносом основных магистралей в зону переднего лонжерона, где они защищены броней, бензобаками и конструкцией,
д) снятием автоматического управления стабилизатором, который закрепляется неподвижно,
е) заменой гидравлического управления переключением скоростей нагнетателей моторов на механическое,
ж) переносом гидравлического бачка и ручной помпы в переднюю кабину, за верхний бронещиток штурмана.
Перечисленные мероприятия позволили:
— сократить число гидравлических агрегатов и приборов с 93 до 38 штук,
— уменьшить длину гидравлической проводки с 447 до 112м, т.е. на 75%,
— снизить количество гибких шлангов с 46 до 14 штук или по длине с 21,7 до 7,6 м, т.е. на 65%,
— сократить количество арматуры специальной с 53 до 18 штук (66%) и нормальной с 298 до 98 шт. (67%).
Все это привело не только к значительному упрощению эксплуатации системы, но и во много раз повысило ее живучесть в условиях боя.
Изменения в системе бензопитания характеризуются:
— уменьшением количества бензобаков с 20 до 14 шт., что позволило свести их вместо 5 групп в 3 группы,
— уменьшением длины бензопроводки с 45 до 25 м (45%),
— сокращением обратных клапанов с 10 до 6 шт., количества арматуры со 100 до 38 шт (62%), гибких соединений с 258 до 126 шт. (51%),
— система дренажа вместо двухпроводной сделана однопроводной, что уменьшило ее длину со 102 до 20м (80%).
По аэронавигационному оборудованию сняты:
— высотомер в задней кабине,
— дублирующий указатель скорости,
— приборные доски на моторных гондолах,
— указатель закрылков с заменой электросигнализации положения закрылков на механическую,
— часы летчика,
— поворотное приспособление у указателя скорости.
— бачок антифриза перенесен в носок фюзеляжа.
Проведенные мероприятия снизили длину проводок на 49 м (50%), уменьшили количество арматуры на 110 шт. (54%).
По электрооборудованию сняты:
— один генератор ГС-1000 с РК-32-1000,
— сигнализация убранного положения шасси,
— управление с левого триммера руля направления,
— сигнализация закрытия бомболюков,
— фара выдвижная ФСВ-200,
— плафоны в кабинах и бомболюке,
— блинкер обогрева трубки Пито,
— кабинная лампа на электрощитке, подсвет манометра и доски радиста.
Это позволило уменьшить количество:
— электромеханизмов ДУ на 4 шт (было 13),
— концевых выключателей на 9 шт. (было 15),
— штепсельных разъемов на 10 шт (было 40) и т.д.
Общую длину электропроводки удалось уменьшить с 2250 м до 1215 м, т.е. на 47%. Экранировка проводов снята с проводок, идущих по консолям крыла, по центроплану и по стабилизатору, где провода идут внутри волн гофра так, что гофр и обшивка экранируют их Это уменьшило длину остродефицитной экранирующей оплетки, изготовляемой из медной луженой проволоки, с 605 м до 425 м (на 33%). Одновременно на однопроводную схему переведены системы бомбосбрасывания, управления огнем PC и управление аэронавигационными огнями. Благодаря этим мероприятиям и дополнительной рационализации сети снято свыше 1000 м электропровода и значительно упрощена эксплуатационо вся схема.
С самолета снят прицел ПС-1. Система аварийного сбрасывания бомб переведена на поступательное движение тягами.
Конструкция носка центроплана сделана эксплуатационо открывающейся, так как в носке пропущены все основные магистрали проводок.
Проведена большая работа по унификации нормалей, по замене корончатых и фасонных гаек. Это позволило уменьшить:
— количество типоразмеров болтов с 595 до 367 (38%),
— количество типоразмеров гаек со 190 до 65 (30%),
— количество типоразмеров шайб с 242 до 114 и т.д.
Унификация коснулась и наконечников тяг управления, что позволило количество типоразмеров наконечников труб уменьшить с 46 до 24 шт. (48%).
Проведение всех этих упрощений в конструкции стандартного типа позволило снять с самолета 400 кг массы и понизить суммарную трудоемкость его создания в производстве не менее чем на 3000 часов.
Кроме того, заметно сокращается время при эксплуатационном обслуживании машины в боевых условиях и повышается ее живучесть».
В «стандартный тип» на заводе № 156 переоборудовали прибывшие из Омска машины седьмой серии: №№ 713, 716 и 717. Наиболее полно был доработан самолет № 716, выпущенный заводом № 166 в октябре 1942 года.
Модернизация № 716 в «стандартный тип» велась в июле-августе 1943 года на заводе № 156. 12 августа НИИ ВВС КА подготовил программу «Совместных заводских и государственных испытаний модифицированных самолетов Ту-2 № 713 и Ту-2 № 716 с двигателями М-82ФНВ и винтами АВ-5-167А, производства завода № 156 НКАП».
Целью испытаний было определение летно-тактических данных самолета, проверка работы ВМГ, надежности работы модифицированных гидросистемы, спецоборудования и вооружения, выявление эксплуатационных особенностей самолета.
На наземные испытания отводилось 69 часов, на летные — 28.
Планировалось выполнить 48 полетов, включая контрольный полет на управляемость и устойчивость при задней центровке, определение температурных режимов (3 полета), километраж (3), полеты на «зубцы» (2), определение скоростей и скороподъемности (3), определение взлетно-посадочных характеристик с внутренней (12) и наружной (9) подвеской бомб, проверочный полет на пикирование, два полета на расходы горючего и 12 облетов.
Программу утвердили начальник НИИ ВВС КА Лосюков и Главный конструктор Туполев. 25 августа 1943 года Туполев направил письмо заместителю наркома Яковлеву:
«Сообщаю, что самолет Ту-2 (машина № 716), на которой согласно решения ГОКО, установлены моторы М-82ФН и произведены упрощения конструкции, подготовлена к производству совместных испытаний и передается для выполнения их в НИИ ВВС КА.
Приложения:
1. Акт о готовности самолета Ту-2 с 2 М-82ФН к производству летных испытаний. Акт подписали: начальник ОТК завода № 156, ведущий инженер по машине, борт-механик самолета и представитель моторного завода 24 августа 1943 г.
2. Перечень произведенных упрощений».
«Краткий перечень упрощений конструкции, произведенных на самолете Ту-2 (машина № 716)» (Приведен полностью, чтобы представить себе объем проведенных доработок):
-Моторы М-82 заменены на М-82ФН.
-Бензосистема и система дренажа выполнены по упрощенной схеме с сокращением до 40% длины проводки. Задний дренаж снят полностью.
-Сняты бензиновые баки № 9 и № 10.
-Электро-инерционный запуск моторов заменен воздушным.
-Управление переключением скоростей нагнетателей моторов с гидравлического переведено на механическое.
-Управление заслонкой маслорадиатора механически связано с управлением боковыми створками.
-Тормозные решетки сняты.
-Гидравлическая система низкого давления снята. Все линии проводки проложены по носку центроплана, а ручная помпа, гидроаккумулятор и гидравлический бак перенесены в переднюю кабину. Благодаря этим мероприятиям длина гидравлических проводов сокращена на 70%.
-Все проводки аэронавигационного и вспомогательного оборудования проложены по упрощенной схеме на переднем лонжероне центроплана, благодаря чему длина проводки сокращена на 30%.
-Приборы контроля работы мотора перенесены с мотогондол на приборную доску летчика.
-Автомат курса А/С- 7 снят и заменен гидромагнитным компасом ГМК-2.
-Фотоаппарат АФА-Б заменен на АФА-БИ с постановкой командного прибора в передней кабине.
-Питание электросистемы осуществлено от одного генератора ГС-1000 вместо двух. Вся электросеть смонтирована по упрощенной схеме со снятием всех разветвительных коробок. Длина сети сокращена на 1000 м.
-Триммер рулей направления сделан только на правом руле.
-Снят электроподтяг с пушечных установок.
-Правое открывающееся окно ликвидировано.
-Увеличен боезапас до 300 патронов на люковой установке.
-На правом борту у штурмана установлен броневой лист.
-Так как большая часть трубопроводов проложена по первому лонжерону центроплана, то носок центроплана сделан съемным.
-Снята горизонтальная ферма центропланной части фюзеляжа.
-Стабилизатор закреплен неподвижно. Механизм подъема снят.»
Яковлев наложил резолюцию: «Согласен передать на совместные испытания в НИИ ВВС. А.Яковлев. 28/VIII».
26 августа 1943 года самолет № 716 совершил свой первый полет. Совместные государственные и заводские испытания проходили со 2 сентября по 16 декабря 1943 года.
По постановлению ГКО № 3754 от 17 июля 1943 года Ту-2 должен был иметь максимальную скорость 550 км/ч, потолок 9000 м, дальность полета 2000 км, набирать высоту 5000 м за 10 минут. На испытаниях машина показала скорость 547 км/ч, потолок 9500 м. Время набора высоты 5000 м оказалось на полминуты меньше, чем требовалось, а дальность — на 100 км больше.
По результатам испытаний НИИ ВВС сделало заключение, что самолет Ту-2 № 716 имеет лучшие летно-технические данные, чем однотипные бомбардировщики как отечественные, так и заграничные, и что основные данные самолета по скорости, потолку и дальности соответствуют требованиям ВВС и постановлению ГКО. Самолет приняли в качестве эталона для серийной постройки на заводе № 23 на 1943-1944 года.
Многие работы по совершенствованию Ту-2 проводились на третьем опытном экземпляре.
Серийные Ту-2 с моторами М-82 недодавали скорости на второй скорости нагнетателя мотора. Своим приказом № 133 от 6 марта 1943 года НКАП распорядился выяснить причину этого явления.
В апреле на самолетах «103В» и Ту-2 № 717 провели испытательные полеты. Оказалось, что основная причина недобора скорости крылась в недостаточной высотности магнето, плохом качестве карбюраторов и свечей, крыльчатке нагнетателя.
По предложению Туполева на «103В» установили опытные моторы М-82ФН — форсированные с непосредственным впрыском топлива.
В начале июля 1943 года провели испытания (машина получила обозначение «103В» 2 М-82ФНВ), показавшие, что скорость возросла примерно на 20 км/ч.
В результате появился приказ НКАП № 430 от 20 июля 1943 года, предписывающий устанавливать на серийные Ту-2 моторы М-82ФН.
На основании приказа НКАП № 547 от 27 сентября 1943 года в ЛИИ провели испытания «103В» с моторами М-82ФН с различной редукцией: 9/16 и 11/16. Эта работа, проведенная в октябре-декабре 1943 года, показала, что лучшие характеристики самолету обеспечивают моторы с редукцией 9/16.
В январе-феврале 1944 года на том же самолете в ЛИИ провели сравнительные испытания винтов, серийных АВ-5-167А, диаметром 3,8 м, и опытных АВ-5В-21, диаметром 3,6 м. Выяснилось, что установка новых винтов дает самолету прирост скорости 10-11 км/ч на всех высотах и уменьшение времени набора 5000 м на 0,4 минуты. При этом взлетные и пилотажные характеристики оставались практически без изменений.
Наибольшее количество поисковых и испытательных работ выпало на долю машины № 716.
На ней ОКБ провело работы по улучшению боковой устойчивости Ту-2. Площадь вертикального оперения увеличили за счет наращивания верхней части килей (относительная площадь вертикального оперения возросла с 10,85% до 11,95%). Летные испытания в феврале-марте 1944 года показали, что увеличенное вертикальное оперение обеспечивает хорошую путевую устойчивость, и его рекомендовали для установки на серийные Ту-2.
В апреле 1944 года на этой же машине провели испытания по определению минимальной и критической скоростей на планировании, в горизонтальном полете и при наборе высоты, определили поведение самолета при срыве в штопор и способы выхода из него.
В «Акте результатов исследований Ту-2 № 716 на минимальные скорости и штопор» было сделано заключение: «Самолет Ту-2 2 АШ-82ФН № 716 с увеличенным вертикальным оперением имеет хорошую управляемость в полете на минимальных скоростях и нормальное поведение в штопоре…»
ЛТХ:
Модификация: Ту-2 № 716
Размах крыла, м: 18,86
Длина, м: 13,80
Высота, м: 4,55
Площадь крыла, м2: 48,80
Масса, кг
-пустого самолета: 7474
-нормальная взлетная: 10360
-максимальная взлетная: 11360
Тип двигателя: 2 х ПД Швецов АШ-82ФН
-мощность, л.с.: 2 х 1850
Максимальная скорость, км/ч
-у земли: 482
-на высоте: 547
Практическая дальность, км: 2100
Скороподъемность, м/мин: 526
Практический потолок, м: 9500
Экипаж, чел: 4
Вооружение: 2 х 20-мм пушки ШВАК, 2 х 12,7-мм пулемета УБТ
Бомбовая нагрузка: нормально — 1000 кг, максимально — 2000 кг, в перегрузку — 3000 кг.
Бомбардировщик Ту-2 № 716.
Бомбардировщик Ту-2 № 716.
Бомбардировщик Ту-2 № 716. Вид спереди.
Бомбардировщик Ту-2 № 716.
Пулемет УБТ стрелка-радиста Ту-2 № 716.
Кабина пилота Ту-2 № 716.
Ту-2 № 716. Рисунок.
Ту-2 № 716. 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.
Максимилиан Саукке. Ту-2.
Крылья Родины. Владимир Ригмант. Ту-2 и его модификации.
Эксмо. Николай Якубович. Ту-2 — Лучший бомбардировщик Великой Отечественной.
Авиаколлекция. М.Саукке, В.Котельников. Бомбардировщик Ту-2.
Авиация и Космонавтика. Владимир Ригмант. Бомбардировщик Туполева Ту-2.
Крылья Родины. Владимир Ригмант. Ту-2 и его модификации.