Учебно-тренировочный самолет У-2 (По-2).

Учебно-тренировочный самолет У-2 (По-2).

Разработчик: Поликарпов
Страна: СССР
Первый полет: 1928 г.

Начиная с 1919 года, основным нашим учебным самолетом являлся У-1, созданный на базе английского разведчика Avro-504, первый полет которого состоялся еще в 1913 году. Не случайно, поэтому в 1922 году встал вопрос о необходимости разработки более современной учебной машины, тем более, что к этому времени методика обучения летному делу претерпела существенные изменения. Было признано необходимым осуществлять обучение самостоятельным полетам на самолетах первоначального обучения, а отшлифовывать мастерство на тренировочных (переходных) машинах.

Николай Николаевич Поликарпов непосредственно занялся разработкой учебных самолетов в 1923 году. Одной из первых его работ в этом направлении был проект двухместного «…малого учебного самолета с мотором ABC…» мощностью 18 л.с. Машина представляла собой свободнонесущий моноплан чистых форм с максимальной скоростью полета до 107 км/ч. Однако малая мощность двигателя не позволяла проводить обучение фигурам высшего пилотажа. Проект реализован не был.

В октябре 1924 года НТК ВВС составил общие тактико-технические требования к самолетам первоначального обучения и переходным. Подчеркивалось желание иметь в качестве таковых биплан с небольшой посадочной скоростью.

Под эти требования Поликарпов в 1925 году спроектировал 2УБ-III (П-1) — «второй учебный с мотором БМВ-III» жидкостного охлаждения мощностью 185 л.с. Предусматривалась возможность установки двигателя BMW-IV в 240 л.с., тогда самолет мог рассматриваться как переходный. Отметим, что в книге В.Б.Шаврова «История конструкций самолетов в СССР до 1938 г.» автором машины ошибочно назван Моисеев, в то время начальник конструкторского полуотдела в КБ Поликарпова. 2УБ-III отличался хорошими аэродинамическими формами, продуманной конструкцией. Его постройка была завершена в феврале 1926 года, а с марта начались испытания.

Однако появившиеся новые требования к машинам первоначального обучения заставили трактовать самолет как переходный, в связи с чем его переименовали в П-1. Испытания подтвердили хорошие летные характеристики П-1 (2УБ-III), в отчете о летных испытаниях, в частности, отмечалось, что «…выполнение штопора вялое, напоминает крутую спираль.» Была заказана серия этих машин, но постройка не состоялась из-за очередного изменения требований к переходным самолетам: по указанию П.И.Баранова, тогдашнего начальника УВВС НКО, на переходном самолете должно быть установлено вооружение, чтобы он мог пользоваться одновременно и в качестве учебно-боевой машины и легкого корпусного разведчика. Так появился вооруженный вариант П-1 с мотором BMW-IV, а затем П-2 с двигателем М-6.

К середине 1925 года было решено строить самолет первоначального обучения с двигателем мощностью около 100 л.с. Предполагалось, что такой двигатель в ближайшее время смогут создать отечественные конструкторские коллективы. 27 сентября 1925 года Авиатрест письмом известил Поликарпова, что«…самолет первоначального обучения начнет проектироваться по особому распоряжению в связи с постройкой нового мотора». Однако Поликарпов еще до этого письма выполнил несколько предварительных эскизных проектов самолета данного типа.

К середине 1926 года конструкторским коллективам, возглавляемым А.Д.Швецовым (завод № 4) и Н.Р.Брилингом (НАМИ), удалось построить моторы М-11 и М-12 и начать их испытания. Первоначально чаша весов склонялась в сторону М-12, в связи с чем 3 июля 1926 года Авиатрест официально приказал приступить к проектированию учебного самолета У-2 под этот двигатель. Технические требования к машине были сформулированы НТК ВВС и подписаны начальником самолетной секции С.В.Ильюшиным 15 июля 1926 года. В их разработке принимал активное участие как член НТК ВВС и сам Н.Н.Поликарпов. В требованиях, в частности, оговаривалось, что максимальная скорость полета не должна превосходить 120 км/ч, а посадочная — 60 км/ч, самолет должен быть только бипланной схемы и строиться из имеющихся в СССР материалов.

Поликарпов при разработке проекта постарался сиденья ученика и инструктора расположить ближе к центру тяжести (в отличие от самолета 2УБ-III). Особое внимание уделялось простоте пилотирования самолета. Для снижения себестоимости эксплуатации и производства верхние и нижние крылья имели одинаковую конструкцию, обеспечивающую взаимозаменяемость. Формы крыла и оперения в плане были сделаны прямоугольными («рублеными») для упрощения производства, что отличало первый экземпляр от всех последующих опытных и серийных вариантов У-2. Это, разумеется, ухудшало аэродинамику, но ввиду невысоких (даже по тем временам) требований к максимальной скорости считалось приемлемым.

В докладе Авиатресту Поликарпов отмечал: «В самолете введены впервые существенные в эксплуатационном отношении усовершенствования, как то: передвижное ножное управление, передвижные сиденья, выключаемое ножное и ручное управления, взаимозаменяемые элероны, рули высоты и пр.»

Выхлопные патрубки цилиндров мотора были объединены в общий кольцеобразный коллектор. Воздухозаборник карбюратора располагался снизу капота. Тросовое управление имело по большей части внутреннюю проводку, что также отличало этот вариант от последующих.

6 октября 1926 года эскизный проект был рассмотрен на заседании Технического совета Авиатреста. В постановлении отмечено, что «…общее направление по проектированию самолета У-2М12, принятое сухопутным отделом, признать правильным…» (в те годы КБ Н.Н.Поликарпова существовало на правах отдела сухопутного самолетостроения ЦКБ Авиатреста). Однако было предписано перенести бензобаки из фюзеляжа на верхнее крыло и «…вынести их из-под центроплана.» Поликарпов возражал против этого пункта, считая, что такое размещение бензобаков ухудшит аэродинамику крыла, но сделать ничего не мог.

Макет У-2 построили к 5 февраля 1927 года и сразу начали строить и первый экземпляр машины. Однако полной ясности с мотором еще не было. М-12, на который руководство Авиатреста делало основную ставку, ломался на стенде. Ранее в постановлении от 2 февраля 1927 года Технический совет Авиатреста внес предложение о проработке возможности установки на У-2 заграничных моторов Bristol «Lucifer» мощностью в 100 л.с. и «Salmson» в 120 л.с., по экземпляру которых находилось в СССР в различных учреждениях.

К концу марта выяснилось, что имевшийся в Серпуховской авиационной школе двигатель Bristol «Lucifer» был установлен на аэросани и разбит при пробеге. «Salmson» в НАМИ также стоял на аэросанях, проработал более 150 часов и был основательно изношенным. Поэтому в конце апреля 1927 года Авиатрест дал указание установить на первом опытном экземпляре двигатель М-11 конструкции А.Д.Швецова, который к тому времени все же прошел стендовые испытания, но не прошел государственных. 23 июня 1927 года самолет был выведен на аэродром.

Испытания начались с 24 июня 1927 года. Очень скоро выяснилось, что на М-11 в полете перегревается масло, часто случаются отказы. Словом, в полной мере проявились «детские болезни» мотора. Фактически проводились летные испытания и доводка не столько самолета, сколько двигателя. Авиатрест дал срочное указание установить на У-2 двигатель М-12, но М-12 довести до надлежащей степени надежности так и не смогли. Совместными усилиями КБ Поликарпова и Швецова многие недостатки М-11 все же удалось устранить. 15 сентября 1927 года самолет передали на госиспытания в НИИ ВВС. Они показали, что машина имеет неплохие летные характеристики, в том числе штопорные и в целом удовлетворяет требованиям ВВС, за исключением скороподъемности.

На втором экземпляре Н.Н.Поликарпов существенно улучшил аэродинамику, поставив эллиптические законцовки крыла и оперения. Толстый профиль крыла «Прандтль-Р65» был заменен другим, более тонким, профилем разработанным аэродинамиками КБ Н.Н.Поликарпова, поскольку в ЦАГИ подходящего профиля не нашлось. Для улучшения пилотажных характеристик поставили увеличенный руль направления. Машину несколько облегчили до разумных пределов. Некоторые данные говорят о том, что второй экземпляр, полностью отражавший взгляды Поликарпова на подобный самолет, проектировался одновременно с первым, но его по разным причинам в производство решили не передавать до завершения испытаний первого экземпляра. Впрочем, проекты были очень близки: тот же шаг нервюр, шпангоутов, одинаковая конструкция всех основных элементов. Эскизный проект второго экземпляра был утвержден 28 февраля 1928 года, после начала испытаний.

Испытания, которые проводил летчик М.М.Громов с января 1928 года, показали великолепные летные качества У-2. «…Все фигуры за исключением штопора самолет делает нормально, что же касается штопора, то ввод самолета в таковой труден, выход же из штопора очень легкий…», — отмечалось в кратком отчете о первом этапе летных испытаний.

Уже 29 марта 1928 года НТК ВВС постановил построить опытную серию У-2 из 6 экземпляров на заводе № 25 для опытной эксплуатации в летных школах. Серийное производство развернулось на ленинградском авиационном заводе № 23. К 29 октября 1929 года этот завод построил 25 самолетов У-2, из которых сдал заказчику 19 машин. В дальнейшем производство развивалось очень быстро. Например, только за 1933 год 23-й завод выпустил 1508 машин. Серийные самолеты отличались от второго экземпляра, в основном, измененным капотом.

Конструкция самолета У-2 была деревянная из сосны и фанеры, с полотняной обшивкой, узлы — из мягкой стали, стойки коробки ерыльев первоначально — дуралюминовые каплевидные трубы, вскоре замененные стальными круглыми трубами с примотанными к ним лентой на клее деревянными обтекателями (для удешевления). Фюзеляж — с фанерной передней частью и расчалочной хвостовой, верхняя грань задней части закрывалась съемным выпуклым гарготом из 1-мм фанеры для удобства осмотра. Моторная рама первоначально была в виде кольца, штампованного из 4-мм дуралюмина. С 1931 года она была заменена цельносварной из стальных труб по образцу моторамы самолета-амфибии Ш-2, строившегося в 1930 году на этом же заводе.

Крылья — нормальные двухлонжеронные, профиль их — ЦАГИ-541 относительной толщины 8,1%, с нижней кромкой. Лонжероны — коробчатые, нервюры — с фанерной стенкой и рейками-полками без пазов, прикрепленными к фанере одним боком на клее и гвоздях. Клей — только казеиновый. Стабилизатор — двухлонжеронный, угол его установки мог меняться на земле путем перестановки заднего вильчатого болта на гребенке лонжерона киля. Подкосы стабилизатора — стальные каплевиднык трубы с регулировкой длины. Все обода крыльев и оперения дуралюминовые.

Шасси состояло из передних и задних подкосов, пары ленточных расчалок и оси. Задние подкосы — амортизационные из телескопических труб с траверсами, на которые наматывался резиновый 13-мм шнур (по 16 м на каждый подкос). Колеса — спицевые 700 х 120 мм. Костыль — ясеневый, ориентирующийся и управляемый вместе с рулем направления через витые пружины. Лыжи главные — 2,200 х 334 х 264 мм, хвостовая — 500 х 204 мм. Проводка управления — тросовая, а на прямых участках — проволочная.

Капот двигателя, первоначально закрывающий весь картер, был в серии изменен. Весь двигатель от задней стенки картера был оставлен открытым, а капот свелся к четырем отдельным стенкам, закрепленным на петлях-гребенках по задней кромке, и стягивался тросом с пружиной и замком по передней кромке вокруг моторамы. Капот мог раскрываться и закрываться почти мгновенно, что очень облегчало обслуживание силовой установки. Зимой картер иногда закрывался упрощенным капотом. Ряд местных изменений был внесен по опыту эксплуатации (весьма большому).

Летные качества У-2 в зависимости от того, для каких целей применялся самолет и какие изменения вносились в его оборудование, колебались. Но во всех случаях самолет оставался надежным, легким и послушным в управлении. У-2 мог совершать взлет и посадку на самых малых аэродромах и даже на неподготовленных площадках. Вес пустого самолета в учебном варианте — 635-656 кг, в других — до 750 кг; взлетный — от 890 до 1100 кг, с бомбами — до 1400 кг. Скорость максимальная — от 130 до 150 км/час, крейсерская — 100-120 км/час, посадочная — 60-70 км/час, потолок — 3800 м, разбег и пробег-100-150м.

В течение многих лет самолеты У-2 были единственными машинами первоначального обучения в летных школах и аэроклубах Осоавиахима. Учебные организации оборонного Общества на этом самолете подготовили в годы войны почти 100 тысяч летчиков.

Модификации :

У-2A — одноместный сельскохозяйственный самолет-опылитель, строившийся в подвариантах У-2АП и У-2АО с 1930 года, с бункером для химикатов вместимостью 250 кг в задней части фюзеляжа. После 1945 года строился как По-2А с двигателем М-11К мощностью 115 л.с. Построено 9000 экземпляров.
У-2Г — экспериментальный самолет со всеми системами управления, присоединенными к штурвальной колонке.
У-2КЛ — два специальных самолета с цельноштампованным фонарем задней кабины. Появился в 1932 году.
У-2ЛШ — («Кукурузник») — легкий штурмовик; большое количество предвоенных самолетов было переделано в этот стандарт; вооружен одним пулеметом ШКАС калибра 7,62 мм на кольцевом лафете над задней кабиной, имел крепления для 120 кг бомб плюс пусковые рельсовые направляющие для четырех реактивных снарядов РС-82. Альтернативное обозначение — У-2ВОМ-1.
У-2ВС — легкий ночной бомбардировщик производился начиная с 1941 года. Бомбовая нагрузка увеличилась до 200 кг, появились прожектора и глушитель на выхлопной трубе.
У-2ЛПЛ — исследовательская разработка 1935 года с лежащим пилотом.
У-2M — альтернативное обозначение — МУ-2, прошел испытания в 1931 году. Первый из вариантов поплавковых гидросамолетов с большим центральным поплавком и двумя стабилизирующими, расположенными на концах крыла.
У-2НАК — самолет-корректировщик артиллерийского огня и разведчик.
У-2С — незначительные серии производились с 1934 года, задняя кабина заменена на закрытый отсек для санитара и носилок; позднее были установлены иллюминаторы. Другие варианты У-2С-1 и У-2СС.
У-2СП — установлена третья открытая кабина, а положение остальных изменено. В 1934-1939 годах построен 861 экземпляр, во время войны применялись для связи.
У-2СПЛ — модель — лимузин с задней кабиной для двух пассажиров вместо заднего кокпита.
У-2УТ — производился в ограниченных количествах с 1941 года в основном для летной подготовки и имел двигатель M-11Д мощностью 115 л.с.
У-2 лимузин инженера Зусмана — в 1943 году переоборудован из учебного У-2 путем установки над обеими кабинами обтекаемого фонаря из плексигласа. Изменена система управления рулями, введен зализ сопряжения киля и стабилизатора.
У-3 — разработка Н.Г.Михельсона и А.И.Морщихина от 1934 года, использовавшаяся в качестве тренировочного самолета. Имела двигатель М-48 мощностью 200 л.с. Ни в чем не превосходила основную модель У-2.
У-4 — вариант самолета У-2 с лучшими аэродинамическими обводами и более тонким фюзеляжем; создан Михельсоном, не производился в больших количествах.
У-2ГН — пропагандистский самолет с громкоговорителем, производился с 1944 года.
По-2Л — лимузин с закрытой пассажирской кабиной, дверь находилась с левой стороны.
По-2М — поплавковый гидросамолет военного времени, производился в ограниченных количествах.
По-2С — санитарный военный самолет.
По-2С-1 — сходен с довоенным санитарным самолетом. Модель По-2С-2 имела двигатель M-11Д, а самолет По-2С-3 переносил под крыльями два контейнера с пациентом на носилках. Альтернативное обозначение последнего варианта — По-2СКФ.
По-2ШС — штабной самолет; новый фюзеляж с закрытой кабиной для пилота и двух или трех пассажиров.
По-2СП — послевоенный вариант для географических наблюдений и аэрофотосъемки.
По-2А — сельскохозяйственный самолет.
CSS-13 — обозначение польских самолетов. Некоторые имели стеклянные фонари над кабинами.
CSS-S-13 — польский санитарный вариант с фонарем над кабинами пилота и санитара, закрытый отсек для пациента в задней части.
E-23 — исследовательская модель 1935 года для перевернутых полетов. Различные варианты: множество экспериментальных моделей.

ЛТХ:

Модификация: У-2 (По-2)
Размах крыла, м: 11,40
Длина, м: 8,70
Высота, м: 3,10
Площадь крыла, м2: 33,15
Масса, кг
-пустого самолета: 770
-нормальная взлетная: 1350
Тип двигателя: 1 х ПД М-11Д
-мощность, л.с.: 1 х 115
Максимальная скорость, км/ч: 152
Крейсерская скорость, км/ч: 131
Практическая дальность, км: 530
Максимальная скороподъемность, м/мин: —
Практический потолок, м: 3000
Экипаж, чел: 2
Варианты ночных легких бомбардировщиков вооружались: 1 х 7,62-мм пулемет ШКАС; 2 х 120-кг бомбы или 4 х РС-82.

Первый опытный самолет У-2.

Первый опытный самолет У-2. Вид спереди.

Второй опытный самолет У-2.

Серийный учебный самолет У-2.

Учебно-тренировочный самолёт У-2 в полёте.

Группа учебных самолетов У-2 в полете.

Прыжок парашютиста с У-2.

У-2 Ленинградской школы летчиков. 1929 г.

Самолет У-2 «Крестьянская газета». 1930 г.

У-2 «Комсомолец Сталинщины».

У-2 «Фрунзовец».

Инструкторский состав у самолетов У-2. Аэродром Осоавиахима. 1931 г.

Курсанты и инструкторы у самолета У-2.

Летчики и видимо какое-то начальство у самолета У-2. Рядом автомобиль Форд-А. Начало 1930-х годов. Фото из архива Б.З.Тодера.

Летчики-инструкторы у самолета У-2. Казань 1935 г.

Валерий Чкалов у подаренного ему, Наркоматом тяжелой промышленности, самолета У-2.

Самолеты У-2 Калининского аэроклуба. Лето 1935 г.

Н.Н.Поликарпов в кабина самолета У-2. Москва, 1935 г.

Летчики на инструктаже около стоянок.

У-2 с V-образным оперением конструкции Филатова.

У-2 с двигателем М-12.

У-2 с автомобильным двигателем ГАЗ-Авиа.

Двигатель ГАЗ-Авиа на У-2.

Погрузка раненого в кабину Г.Бакшаева установленную на У-2.

У-2 с подвесными кабинами Щербакова.

У-2 со специальным «партизанским» шасси.

Санитарный У-2С на стоянке.

У-2Л (лимузин Рафаэлянца).

У-2 — лимузин инженера Зусмана.

CSS-S-13 польской санавиации.

СПУ на У-2.

Перед запуском двигателя на У-2.

Приборная панель кабины У-2.

Реплика По-2 (У-2) в полете.

По-2 (У-2ВС) в музее ВВС Монино.

У-2. Рисунок.

У-2 В.П.Чкалова. Рисунок.

С-1. Рисунок.

По-2 (У-2) аэроклуба КНДР. Рисунок.

Проекции У-2 (По-2). Рисунок.

Первый вариант У-2. Схема.

У-2 первых серий. Схема.

У-2 на лыжном шасси. Схема.

У-2. Схема.

Высший пилотаж на реплике самолета По-2:

[/fusion_builder_column]

Список источников:
В.Б.Шавров. История конструкций самолетов в СССР до 1938 г.
Б.Л.Симаков. Самолеты страны Советов. 1917-1970.
Энциклопедия-справочник. Самолеты страны Советов.
Авиация и Время. Юрий Гугля, Александр Котлобовский. Сага о небесном тихоходе.
Мир Авиации. Владимир Иванов, Андрей Коршунов, Владимир Перов, Олег Растренин. Легендарный У-2.
Крылья Родины. Владимир Иванов. Как Создавался У-2.
Фотоархив Петра Заики.