Пикирующий бомбардировщик Петляков Пе-2

СССР, первый полет 15.12.40 г.

Самолет ПБ-100 проект

ПБ-100 рабочий проект и натурный макет, пикирующий бомбардировщик. Спроектирован в Спецтехотделе НКВД № 101 (далее – № 100) под руководством Владимира Михайловича Петлякова на основе высотного истребителя сопровождения и «горизонтального» бомбардировщика «100». В дальнейшем доводка самолета, конструкторское сопровождение серийного производства и разработка его модификаций велась в Опытном конструкторском отделе завода № 22.

Главный конструктор самолетов ВИ-100 и ПБ-100 – в будущем Пе-2 Владимир Михайлович Петляков в своем домашнем кабинете
Фото из книги Медведь А. Хазанов Д. Пе-2 в бою. «Гвардия в огонь!»

Нарком внутренних дел Лаврентий Павлович Берия, который лично курировал создание самолета ПБ-100 в Спецтехотделе НКВД и был инициатором досрочного освобождения авиаконструкторов по принципу «машина – в воздух, Вы – на свободу»
Снимок сделан уже после войны
Фото: topwar.ru

Общий вид бомбардировщика ПБ-100 согласно проекту
Снимок сделан уже после войны
Фото: архив И. Величко

Окончательное решение о создании на базе самолета ВИ-100 пикирующего бомбардировщика было принято на совещании НКАП 04.06.40 г.

22 июня 1940 г. вышли Постановление ГОКО СНК СССР и совместный приказ НКВД и НКАП № 00757/306сс, которые обязывали Главного конструктора Опытного конструкторского отдела завода № 22 В.М. Петлякова спроектировать пикирующий бомбардировщик ПБ-100 на базе многоцелевого высотного истребителя ВИ-100 («100»).

Приказом по НКАП № 309сс от 23 июня 1940 г. утверждались требования к самолету и определялась производственная база для его серийного выпуска – заводы № 22 и 39.

Трехместный высотный многоцелевой самолет Петляков ВИ-100 («100»), который стал основой для проектирования пикирующего бомбардировщика ПБ-100
Фото: архив С.Г. Мороза

На проектирование (выпуск подлежащей изменениям части КД с отличиями от самолета «100» № 2 было отведено 45 дней (срок завершения передачи КД в производство был установлен у 01.08.40 г.). Для этого отдел 101 ЦКБ-29 НКВД переводился на завод № 22 и преобразовывался в ОКО этого предприятия, его работники были освобождены (Петляков – 23 июля 1940 г. без снятия судимости, он был реабилитирован только в 1953 г.), ОКО-22 было усилено за счет перевода около 100 сотрудников из ОКБ  Архангельского, Ильюшина и Яковлева.

По сравнению с самолетом ВИ-100, в конструкцию практически всех агрегатов и систем самолета ПБ-100 было внесено много изменений, см. ниже.

Основные изменения по силовой установке:

•  вместо моторов М-105 2ТК-2 установлены серийные М-105Р с двухскоростным ПЦН (мощность взлетная и на I границе высотности 1100 л.с., ресурс до первого ремонта 100 ч);
•  вместо воздушных винтов ВИШ-42 диаметром 2,800 м установлены ВИШ-61Б (3,200 м);
•  вместо регуляторов постоянных оборотов воздушных винтов Р-3 установлены Р-7;
•  в связи с изменением системы наддува моторов изменена конструкция ее воздухозаборников (два боковых патрубка объединяются в один коллектор) и системы выхлопа (общий коллектор на каждый блок цилиндров);
•  на 60% увеличили площадь радиаторов системы охлаждения моторов;
•  изменена конструкция тоннеля маслорадиатора;
•  перекомпонована топливная система;
•  для снижения риска пожара при простреле баков введена система заполнения их внутреннего пространства нейтральным газом – азотом;
•  в связи с изменением конструкции систем силовой установки, основных опор шасси и введением дополнительных бомбоотсеков в хвостовых частях мотогондол конструкция их и капотов двигателей изменена.

Раскапотированная гондола двигателя М-105Р на самолете ПБ-100 – Пе-2. В отличие от модификации М-105, установленной на ВИ-100, наддув этому мотору обеспечивал не турбокомпрессор, а 2-скоростнрой приводной центробежный нагнетатель, лучше отработанный в СССР и более эффективный на малых и средних высотах

Основные изменения по крылу:

•  незначительно уменьшены размах и площадь крыла, изменились его пропорции на виде в плане;
•  прочность крыла пересчитана на перегрузку на выходе из пикирования 13 (расчетная, запас прочности 1,5);
•  в центроплане введено усиление под установку четырех бомбодержателей согласно ТТТ;
•  под крылом введена установка выпускаемых поперек потока на пикировании тормозных решеток по типу самолета Ju 88A (но копией они не были);
•  в ОЧК введено усиление под установку тормозных решеток;
•  толщина обшивки уменьшена до 0,6…1,2 мм, соответственно уменьшен шаг силового набора.

Крыло самолета ПБ-100 было усилено, а под ним установлены тормозные решетки – «щитки пикирования»
Фото: Евгений Ананьевич Халдей // militaryarms.ru

Основные изменения по фюзеляжу:

•  фюзеляж полностью перекомпонован;
•  герметизация отсеков не выполняется;
•  исключены установка пушек в носовом отсеке, герметизация кабин, гаргрот между кабинами, хвостовая огневая точка ДЭУ (на самолете ВИ-100 не установленная);
•  длина носового отсека Ф1 уменьшена на 359 мм, в ней введено остекление для обзора летчику вниз, установка пулеметов ШКАС изменена, кабина сдвинута вперед, и теперь в ней размещались летчик и спиной к нему штурман – он же стрелок верхней оборонительной установки ТСС с подвижным пулеметом ШКАС;
•  фонарь передней кабины полностью новый облегченный каплевидный с открывающейся для стрельбы из верхней пулеметной установки задней частью;

Компоновочная схема бомбардировщика ПБ-100 согласно проекту
Фото: архив И. Величко

•  форма стыкуемого с центропланом крыла отсека Ф2 стала чисто цилиндрической, в ней измены установка бака и бомбоотсек, который был уменьшен (на 2-м ВИ-100 в нем вмещалось 6 бомб ФАБ-100, а на ПБ-100 – только четыре, остальные две подвешивались в отсеках за нишами основных опор шасси);
•  отсек Ф3 (хвостовая балка) теперь изготавливался в виде двух усеченных конусов, в нем осталась одна кабина стрелка радиста, у которого были по два круглых окна в бортах отсека и одно прямоугольное открываемое в его верхней части;
•  в передней части отсека Ф3 ввели установку короткофокусного аэрофотоаппарата для контроля результатов бомбометания и попутной разведки;
•  под средней частью отсека Ф3 в месте стыковки конических секций сделана нижняя подвижная огневая точка с пулеметом ШКАС, которой управлял стрелок-радист, она имела люк для расширения сектора обстрела.

«Ступенчатость» фюзеляжа ПБ-100, состоящего из цилиндров и конусов, была почти не заметна и не портила его аэродинамику. На фото Пе-2 в Музее ВВС СССР в г. Монино
Фото: архив С.Г. Мороза

Нижняя огневая точка самолета ПБ-100 имела ту же установку МВ-2, что и самолет СБ, но была скомпонована более удобно
На фото самолет последних серий с крупнокалиберным УБ, а на первых были пулеметы ШКАС
Фото: архив С.Г. Мороза

Основное изменение в конструкции ГО:

•  изменены углы установки (нейтрали) и хода переставного стабилизатора.

Основные изменения по системе управления самолетом:

•  установлена система управления щитками пикирования;
•  установлен автомат пикирования АП-1 (подробно – см. ниже).

Работа автомата пикирования АП-1:

•  вводя бомбардировщик в пикирование движением штурвала от себя, летчик переключателем ПП-1 выпускает тормозные щитки;
•  как только они проходили половину своего пути, достигнув угла выпуска 45°, триммеры руля высоты из любого положения переставляются на угол -4,5° и заставляют отклоняться в противоположном направлении весь руль, чем достигается устойчивость пикирования с выпущенными решетками;
•  при нажатии на кнопку сброса бомб на правом роге штурвала или на кнопку автоматического вывода из пике без воздействия на бомбосбрасыватель триммер руля высоты автоматически устанавливается в положение +1,5° и самолет выводится из пике;
•  летчик убирает тормозные щитки переключателем ПП-1, а в случае отказа его электромеханизма – вручную.

Основное изменение в конструкции ООШ:

•  доработаны основные стойки шасси.

Основные изменения по высотному оборудованию:

•  не установлена СКВ кабин;
•  уменьшено число кислородных баллонов;
•  проводка кислородной системы изменена в соответствии с новой компоновкой кабин;
•  введено большое число электродвигателей, которыми управлялись триммеры, створки газовых и воздушных трактов и др. (на разных сериях самолета их число менялось, доходя до 50, мощность – в основном 2…30 Вт).

Состав остального оборудования и вооружения самолета – см. табл.

Бомбоотсек пикировщика ПБ-100 вмещал 4 бомбы калибра до 100 кг, еще две помещались за нишами шасси, а под крыло можно было подвесить четыре ФАБ-250 или две ФАБ-500
Фото: архив С.Г. Мороза

Самолет строился как модификация ВИ-100, и опытная машина не делалась.

Был построен натурный макет самолета.

6 декабря 1940 г. вышло Постановление СНК о введении новой системы обозначений самолетов, включавшей сокращения фамилий конструкторов вместо класса самолета, и 9  декабря 1940 г. приказом по НКАП № 704сс самолету ПБ-100 было присвоено обозначение Пе-2, т.к. бомбардировщики номеровались четными числами, начиная с двойки.

В.М. Петляков оставался в должности ОКО/ОКБ-22 до момента своей смерти 12 января 1942 г. в авиакатастрофе во время полета на самолете Пе-2 по вызову на совещание в Москву.

Могила Главного конструктора Владимира Михайловича Петлякова, погибшего в катастрофе самолета Пе-2 12 января 1942 г. – Казань, Арское кладбище
Фото: nik-rech.narod.ru

После гибели Петлякова приказом по НКАП от 14 января 1942 г. Главным конструктором ОКБ-22 и самолета Пе-2 был назначен его зам И.А. Изаксон (он летел в тот день на другом Пе-2).

Однако Изаксон, специалист по аэродинамике автожиров и вертолетов, плохо знал серийное производство и не справился с главной задачей в то время – устранением КПН и дальнейшим совершенствованием самолета Пе-2. Должность Главного конструктора ОКБ-22 и самолета Пе-2 была предложена П.О. Сухому, но тот не дал быстрого ответа и 1 мая 1942 г. Нарком АП Шахурин назначает на должность Главного конструктора Пе-2 Александра Ивановича Путилова.

Александр Иванович Путилов – Главный конструктор самолета Пе-2 с мая 1942 г. по июнь 1943 г.
Фото: tupolev.ru

Хотя тот смог устранить многие дефекты самолета и стабилизировать качество серийной продукции, доведя скорость самолетов массового выпуска до 450…460 км/ч у земли и 500…510 км/ч на границе высотности, стремление Путилова заниматься в основном модифицированием Пе-2, а не сопровождением серии, а также различие во взглядах на пути модифицирования Пе-2 привели к его отставке.

29.06.43 г. Главным конструктором самолета Пе-2 был назначен В.М. Мясищев, который оставался также Главным конструктором ОКБ-288 и должен был проводить на заводе №22 50% рабочего времени. С сентября 1943 г., когда ОКБ-288 было переведено на завод № 482 в Москву, Мясищев перестал уделять сопровождению выпуска Пе-2 достаточно внимания, сосредоточившись на своих проектах – ДВБ-102 и новых бомбардировщиках на базе Пе-2, но технологически значительно от него отличающиеся. С осени 1943 г. обязанности Главного конструктора Пе-2 фактически все чаще исполняет Иосиф Фомич Незваль, совмещая это с работой по выпуску и модификациям Пе-8.

Владимир Михайлович Мясищев – Главный конструктор самолета Пе-2 с 29 июня 1943 г. и формально до 1945 г.
Руководитель «Экспериментального машиностроительного завода» Главный конструктор Владимир Михайлович Мясищев (28 сентября 1902 г. – 14 октября 1978 г.)
Фото: warweapons.ru

Иосиф Фомич Незваль, внесший большой вклад в сопровождение серийного производства самолета Пе-2 на заводе №22 в 1943-1945 гг. Послевоенный снимок
Фото: migavia.com

В сентябре 1946 г. в связи с началом производства на заводе № 22 самолета Б-4 (Ту-4) все другие задания с СКО, ОКО и ОКБ-22 снимаются. С этого времени и до прекращения эксплуатации самолетов Пе-2 в учебных частях ВВС и АВМФ СССР у самолета Пе-2 не было главного конструктора, ответственного за сопровождение его эксплуатации.

ПБ-100, комплект статических агрегатов, пикирующий бомбардировщик – экземпляр для статических прочностных испытаний.

Для статических испытаний строились только те агрегаты, которые отличались от ВИ-100:

• крыло (из систем в нем установлено только управление);
• фюзеляж (из систем в нем установлено только управление);
• одна мотогондола полностью с моторамой, шасси и бомбоотсеком.

Смысл использованных в статье и таблицах определений, понятий и сокращений можно узнать, открыв наш краткий словарь по авиации и ракетной технике.

Список использованных источников будет опубликован в завершающей части Справочника по самолетам Пе-2

В следующей статье будут даны сведения о серийном выпуске самолета Пе-2 по заводам.

Продолжение Пикирующий бомбардировщик Петляков Пе-2 – испытания и серийный выпуск