Фронтовой пикирующий бомбардировщик Туполев «103» – Ту-2

СССР, первый полет 29.01.41 г.

 

Некоторые специалисты считали, что пикировать могут и должны все бомбардировщики, вплоть до самых тяжелых – это позволило бы эффективно разрушать укрепления, плотины, крупные живучие сооружения и, прежде всего, стратегически важные мосты, а также топить бронированные корабли. Но это требовало как минимум повышения прочности и вело к чрезмерному росту веса и стоимости конструкции, потому их оппоненты предпочитали легкие самолеты – их можно было построить больше, готовить к вылету быстрее и удобнее применять на фронте и в береговой обороне.

 

В 1934 г. Рейхсинистерство авиации Германии выдало задание на проектирование среднего пикирующего бомбардировщика, который должен был занять место между легкими и тяжелыми самолетами этого класса, сочетая пригодность к массовому производству и применению с высокой поражающей мощью. В 1935 г. фирма «Юнкерс» проектирование такого самолета начала, а 21 декабря 1936 г. опытный двухмоторный пикирующий бомбардировщик Ju 88V1 совершил первый полет. Он произвел сильное впечатление на военных и авиаконструкторов во всем мире, установив весной 1939 г. рекорды скорости с грузом 1000 и 2000 кг. Заинтересовались им и в СССР – советская делегация впервые познакомилась с ним в Германии в ноябре 1939 г. и закупила образец для изучения – самолет прибыл в НИИ ВВС Красной Армии в мае 1940 г.

 

 

Видимо именно появление Ju 88 послужило толчком для разработки в Советском Союзе пикирующего бомбардировщика, который был бы крупнее и мощнее самолетов СБ-РК конструкции А.А. Архангельского и ПБ-100 В.М. Петлякова, но меньше, дешевле и удобнее в применении, чем четырехмоторный «ПБ» (он же самолет «57», «ЛБ»), предложенный ранее А.Н. Туполевым.

ФБ 2М-120ТК («103», «58», АНТ-58, Ту-2) проект в 1-й редакции и натурный макет, фронтовой (дальний) скоростной пикирующий бомбардировщик, способный нести бомбы крупного калибра.

 

Самолет предназначался для действий в тактических и оперативных зонах совместно с сухопутными войсками, морскими десантами и кораблями ВМФ, а также самостоятельно в глубоком тылу противника в условиях сильной ПВО, не требуя прикрытия истребителями. Это не соответствовало принятому в то время в советской авиации разделению задач между фронтовой, дальней и морской авиацией и было сделано по образцу немецкой авиации (самолеты Heinkel He 111 и Junkers 88). Подобные представления о применении бомбардировщиков в то время (1937…1940 гг.) были и в США.

Предполагалось решение следующих задач:

• уничтожение оборонительных укреплений противника, зданий и сооружений любой степени живучести;
• уничтожение войск и техники противника в местах сосредоточения, на марше, на позициях и в движении в боевых порядках;
• уничтожение крупных и средних кораблей и судов;
• непосредственная огневая поддержка сухопутных, десантных и морских сил штурмовыми ударами с применением бомб малых калибров, РС и стрелкового вооружения;
• нанесение ударов с применением химического оружия.

 

Документы о самом первом этапе разработки двухмоторного пикирующего бомбардировщика «58» до сих пор найти не удалось, но, исходя из дальнейших событий, можно предположить, что первые проработки самолета были выполнены в ЦАГИ и в ОКБ ЗОК (завода № 156) под руководством его Главного конструктора Андрея Николаевича Туполева в середине 1937 г. Эта работа была прервана на некоторое время из-за ареста Туполева  21 октября 1937 г. и была возобновлена по его инициативе, воспринятой и поддержанной руководством НКВД и страны в целом в то время, когда Туполев находился в тюремном заключении под следствием. Проектирование двухмоторного пикирующего бомбардировщика «58» (ФБ) велось одновременно с разработкой пикирующего бомбардировщика тяжелого Туполев «ПБ» (самолет «57»), который в то время считался основным.

 

Для выполнения этой и других работ авиаконструкторами, оказавшимися в тюремном заключении, было сформировано Особое техническое бюро (Остехбюро, ОТБ НКВД), в котором летом 1939 г. образовали бригаду № 103 под руководством А.Н. Туполева.

 

 

Начало войны между Германией с одной стороны и Великобританией и Францией с другой 3 сентября 1939 г. сделало невозможным их совместное выступление против СССР. Необходимость в самолете, способном поражать сухопутные цели на дальности свыше 2000 км и крупные боевые корабли в открытом море ослабла, зато выросла потребность в бомбардировщиках, способных обеспечивать крупные наступательные операции сухопутных войск с прорывом долговременных укреплений противника.

 

29 сентября 1939 г. об этом было сказано на расширенном Техническом совете ОТБ НКВД в присутствии представителей ВВС.

 

В связи с этим осенью 1939 г. было решено прекратить работы по дорогостоящему и технически сложному самолету ПБ («57») и сосредоточиться на двухмоторном ФБ («58» по внутренней нумерации ОКБ Туполева).

 

к вопросу об обозначении проектируемого самолета

 

В середине 1930-х гг. на предприятиях ГУАП вводится цифровая или буквенная система обозначения опытных самолетов, по которой невозможно было установить их привязку к КБ – разработчику. Это было сделано в связи с изменением порядка засекречивания техники согласно новым нормам, введенным в конце 1930-х гг. Новые обозначения становились несекретными, т.е. их было разрешено упоминать в служебной межведомственной переписке и документах правительства и КО, тогда как старые обозначения разрешалось указывать только в переписке внутри НКОП (с 11.01.39 г. – НКАП), с вышестоящими инстанциями и Заказчиком.

 

Самолету было присвоено внутреннее обозначение ОКБ Туполева «58» – следующее после проекта «57» (ПБ 4М-105ТК, «ЛБ»). Это продолжало прямую нумерацию проектов ОКБ Туполева, но не содержало сокращения «АНТ» и соответствовало новым требованиям.

 

Однако практика показала, что с точки зрения соблюдения секретности эта система обозначений положительных результатов не дала, но оказалась неудобна для Заказчика – ВВС, Авиации ВМФ, ПВ, ПА Севморпути, ГВФ и др. ведомств, эксплуатирующих серийную АТ.

 

В марте 1939 г. для удобства внутреннего отслеживания проектов за проектируемым в Спецтехотделе (СТО) НКВД группой Туполева, имевшей номер 103, за самолетом также было закреплено официальное обозначение «Самолет 103». В то же время во внутренней документации для его конкретных модификаций по распоряжению А.Н. Туполева было оставлено обозначение «58».

 

6 декабря 1940 г. в СССР была введена новая система обозначений серийной АТ с сокращениями фамилий Главных конструкторов. Для самолетов А.Н. Туполева был назначен индекс «Ту», при этом истребители получали нечетные номера типов, начиная с «1», а остальные классы самолетов – четные, начиная с «2». Таким образом, за возможным серийным самолетом «103» («58», «ФБ») закреплялось «серийное» обозначение Ту-2.

 

 

рабочее проектирование самолета Туполев «103»

 

В конце сентября (возможно, 30 числа) 1939 г. А.Н. Туполев по сделанному им самим эскизу поручил С.М. Егеру (осужден на 10 лет ИТЛ с поражением в правах на 5 лет и конфискацией имущества за контрреволюционную и шпионскую деятельность в пользу германской разведки) выполнить первый чертеж общего вида двухмоторного пикирующего бомбардировщика «103» (в то время действовало еще обозначение «57») – рабочее проектирование самолета началось.

 

В конце 1939 г. обоснование проекта письмом было направлено на имя Председателя СНК и КО СССР И.В. Сталина.

 

Проект был одобрен, однако не ясно, на каком уровне – вероятно, в то время лишь руководством НКАП и НКВД.

 

Для дальнейших работ по самолету ФБ отделу «103» требовалось более просторное помещение и близость к производственной базе.

 

23.02.40 г. бригада «103» во главе с А.Н. Туполева переводится с территории спецтюрьмы в Болшево в Москву в задание КОСОС ЦАГИ по ул. Радио, где большинство ее конструкторов работало и ранее.

 

Проект самолета «103» («57») выполнялся теми же силами, что и для самолета «58» (ПБ 4М-105ТК), но для обеспечения расширяющегося фронта работ по А.Н. Туполеву было предложено отобрать в свою бригаду дополнительных конструкторов из числа осужденных или находящихся под следствием. Туполев добился перевода в свою бригаду следующих конструкторов:

• Базенков Н.И. (в будущем – главный конструктор самолета Ту-95, ведущий конструктор по самолету Ту-126 и вооружению Ту-160);
• Кербер Л.Л. (антисоветские настроения и вредительство в оснащении ВВС РККА средствами связи, осужден на 8 лет ИТЛ, в будущем – ведущий специалист ОКБ Туполева по авиационному оборудованию, автор учебника для студентов по этому профилю);
• Королев С.П. вызван из мест лишения свободы (в будущем – Генеральный конструктор КБ-1 МОМ по ракетной технике, создатель первых советских МБР и РН типа Р-7, первых ИСЗ, АМС и КК «Восток»);
• Марков Д.С. (сняли с этапа по пути в места лишения свободы в болезненном состоянии, с травмой головы – повреждена челюсть, в будущем – один из руководителей программы модернизации Ту-4, ведущий конструктор по самолету Ту-128, главный конструктор самолетов Ту-14, Ту-16, «98», Ту-124, Ту-22, Ту-22М);
• Неман И.Г. (впоследствии Туполев считал его одним из самых способных конструкторов в этом коллективе);
• Озеров Г.А.;
• Саукке Б.А. (осужден на 10 лет ИТЛ с поражением в правах на 5 лет и конфискацией имущества за участие в контрреволюционной и вредительской организации в ЦАГИ);
• Стоман Е.К. (осужден на 10 лет ИТЛ с поражением в правах на 5 лет и конфискацией имущества за участие в контрреволюционной и вредительской организации в ЦАГИ);
•   Черемухин А.М. (переведен из бригады 102  ОТБ, руководимой В.М. Мясищевым) и др.

 

 

Указанными специалистами и коллективом бригады 103 ОТБ НКВД был подготовлен предварительный проект самолета – см. ниже.

Общие особенности конструкции, применяемые материалы и технологии:

• самолет представлял собой среднеплан классической схемы больших размеров, но с малым аэродинамическим сопротивлением;
• конструкция планера разбита на агрегаты и приспособлена к изготовлению по ПШМ (но в то время сам этот метод в СССР еще не был освоен, мало того, не было ясности какие меры на серийных заводах понадобятся для его внедрения);
• планер цельнометаллический;
• обшивка фюзеляжа, неподвижных частей крыла и оперения – работающая;
• пояса и стойки лонжеронов, силовых нервюр и шпангоутов, бимсы, стрингеры, окантовки, усиления и каркасы остекления изготавливаются из труб или из прессованных профилей с открытым сечением из дюраля Д16Т с применением гибки, малковки, мехобработки, гибки или штамповки с применением при необходимости сборочных операций;
• стенки  лонжеронов, силовых нервюр и шпангоутов, полностью рядовые нервюры, шпангоуты, диафрагмы, носки и т.п. детали изготавливаются из листового дюраля Д16Т толщиной в основном 1,5 мм методом холодной штамповки и выколотки на болване;
• обшивки и внутренние панели за исключением указанных изготавливаются из листового дюраля Д16Т толщиной в основном 1,5 мм методом гибки в вальцах, в отдельных случаях (например, панели НЧФ, кромки законцовок ОЧК, килей, зализы) – холодной штамповки и выколотки на болване;
• усиливающие внутренние панели – см. конструкция крыла;
• все узлы остекления состоят из рам, собранных из профилей, и установленных в них плоских или формованных стекол (плексиглас);
• стыковка всех агрегатов – в основном фитинги (контурные и одноточечные соединения), в отдельных местах – ухо-вильчатые узлы и гребенки с болтами, работающими «на чистый срез» (т.е. без растяжения и нагружения резьбовой части и гайки);

• стыковые узлы крыла, фюзеляжа, оперения, мотогондол, узлы крепления шасси и вооружения изготавливаются из штамповок, поковок и стандартных полуфабрикатов (плит и профилей) из стали 30ХГСА;
• обшивка всех рулевых поверхностей – полотно АСТ-100 на аэролаке;
• все части остекления изготавливаются из плексигласа горячей формовкой;
• основной вид соединений листовых деталей и профилей – открытая клепка с двусторонним подходом, широко применена предварительная сборка панелей, для труднодоступных мест используются люки и поддержки на длинных ручках, в местах, где даже такая клепка невозможна, предусмотрены болтовые соединения;
• вся клепка с выходом на наружные поверхности – потайная, отверстия в наружных панелях образуются зенковкой;
• клепка мест, не выходящих на наружные поверхности, выполняется заклепками с плоско-выпуклой головкой;
• панели и люки, которые требуется снимать для обслуживания и ремонта самолета, установлены на болтах (несиловые – на винтах) в анкерных гайках, те панели и люки, которые предполагают частое открытие – на замках типа ДЗУС  стяжных;
• стыковка крупных агрегатов – см. ниже;
• шарниры всех подвижных агрегатов имеют подшипники – шариковые или скольжения, болтовые соединения в этих местах обязательно контрятся.

 

Силовая установка:

• два Y-образных 18-цилиндровых двигателей жидкостного охлаждения М-120ТК (мощность на взлете 1800 л.с. и первоначально 1400 л.с. на 10000 м, затем уточнено – на высоте 9000 м на 1-й скорости приводного нагнетателя 1620 л.с., на 11500 м на 2-й скорости – 1470 л.с.) установлены на крыле в обтекаемых гондолах;
• воздушные винты – тянущие трехлопастные автоматические ВПО;
• на ступицы винтов установлены обтекаемые коки, крепление их быстросъемное, обеспечивающее центрирование для отсутствия биения;
• наддув моторов комбинированный – от ПЦН на заднем картере мотора и турбокомпрессоров, установленных на боковых поверхностях МГ за моторами;
• воздухозаборник наддува для ПЦН и ТК общий, установлен на боковой поверхности МГ;
• моторама из труб, фланцев, косынок и кронштейнов из стали 30ХГСА с амортизацией точек крепления мотора;
• мотогондола (две штуки) состоит из мотоотсека и полностью закрываемого створками отсека шасси, образующих вместе с коком винта единое обтекаемое тело;

• КСС МГ – балочный полумонокок с работающей обшивкой;
• каркас МГ состоит из противопожарной перегородки, открытых и закрытых шпангоутов, балок и окантовки ниши шасси;
• большинство панелей МГ – быстросъемные для доступа к агрегатам ВМГ;
• ниша шасси закрывается двумя створками, состоящими из силового набора и обшивки;
• топливная система состоит из двух баков в СЧФ, двух баков в каждой половине центроплана и четырех баков в каждой ОЧК, заливных горловин, трубопроводов, клапанов, кранов, насосов, систем дренажа, наддува атмосферным воздухом и инертным газом, сливных кранов, средств управления и контроля работы;
• все баки мягкие протектированные, крепятся к каркасу в жестких контейнерах лентами;

• все баки подключены к системе нейтрального газа;
• система охлаждения каждого мотора состоит из рубашки охлаждения и агрегатов на нем самом, а также двух сотовых радиаторов, установленных в центроплане (входные отверстия – овальные в передней кромке, выходные – в верхней панели крыла, прямоугольные с жалюзи, регулирующими ток воздуха и работу радиатора), трубопроводов, расширительного бака с заливной горловиной, сливным краном и устройством сообщения с атмосферой;
•   система смазки каждого мотора состоит из каналов, жиклеров и агрегатов на нем самом, а также одного сотового радиатора, установленного в центроплане  так же, как и радиаторы системы охлаждения, трубопроводов, фильтров, клапанов, масляного бака с пеногасителем, заливной горловиной, сливным краном и устройством сообщения с атмосферой;
• управление силовой установкой состоит из подсистем – запуска, зажигания, регулирования газа, наддува и шага винтов (раздельных), заправки, выработки и слива топлива, регулирования температуры воды и масла, ее механическая проводка в основном тросовая.

 

 

Крыло:

• профиль крыла скоростной типа ЦАГИ;
• на виде в плане каждое полукрыло состоит из двух трапеций (стреловидности кромок ОЧК больше, чем у центроплана, ПК центроплана – без стреловидности) и законцовки, образованной дугами двух эллипсов;
• конструктивно и технологически крыло состоит из единого центроплана, к концевым частям которого крепятся мотогондолы, и двух ОЧК;
• лонжероны и нервюры первоначально имели балочную конструкцию и состояли из подкрепленных стойками стенок и поясов, но затем сплошные стенки были заменены «змейками» из трубчатых и профильных стоек и раскосов на болтах и заклепках (такой вариант был проще в расчете и в производстве);
• КСС центроплана – кессонная, силовой набор включает один главный лонжерон (№ 2) на 35,4% хорд, передний вспомогательный лонжерон (№ 1) на 6,3% хорд, задний вспомогательный лонжерон (№ 3) на 77% хорд, усиленные и рядовые нервюры, внутренние панели (толщина работающей на сжатие верхней 1,5 мм, растянутой нижней – 1,0 мм) между 1-м и 2-м л-нами имеют продольный гофр «типа Дуглас» (волна параллельная, направлена гребнями поперек направления полета), играющий роль стрингеров, вместе с наружной обшивкой они образуют кессон, панели между 2-м и 3-м лонжеронами состоят из обшивки и приклепанных к ней стрингеров;

• в окончательном варианте пояса нервюр находились между наружной гладкой обшивкой и внутренним гофром, через который они стыковались со «змейкой» стенок;
• лонжерон № 2 имеет двутавровое сечение – верхний и нижний пояса состоят из двух уголковых профилей, приклепанных с обеих сторон стенки;
• л-ны № 1 и 3 имеют швеллерное сечение ­– верхний и нижний пояса представляют собой профили уголкового сечения, обращенные полками к л-ну № 2;
• конструкция ОЧК без законцовки такая же, за исключением ее формы, размеров и сечений элементов силового набора;

• концевые нервюры ОЧК поставлены под углом к ПСС для увеличения размаха элеронов;
• по нижней поверхности центроплана и ОЧК сделаны установленные на рояльных петлях открывающиеся панели для монтажа, снятия, обслуживания и ремонта находящихся в крыле баков, трубопроводов, проводки управления и вооружения;
• силовой набор законцовки состоит из лонжеронов, являющихся продолжением л-нов ОЧК, стрингеров и нервюр, обшивка  состоит из двух панелей и кромки;
• элероны типа «Фрайз» установлены в концевых частях ОЧК и занимают примерно 50% размаха крыла без учета фюзеляжа;
• каждый элерон разделен на три секции для исключения заклинивания при деформации крыла от перегрузок;
• силовой набор секции элерона состоит из лонжерона, лобика, нервюр и профиля по задней кромке;
• на внутренней секции правого элерона установлен триммер-сервокомпенсатор, который крепится к стенке по ее задней кромке;
• закрылки типа «Шренк» (по одной секции под каждой половиной центроплана и ОЧК) выпускаются только на посадке;

• щиток состоит из лонжерона с узлами подсоединения привода, кромочных профилей, переднего кромочного профиля с гребенкой навески, заднего кромочного профиля, нервюр, внутреннего гофра (волной по потоку) и наружной гладкой обшивки;
• крыло может быть оснащено тормозными решетками типа «Юнкерс», но в ОКБ считали их лишними и даже вредными (ухудшающими управляемость самолета, увеличивающими сопротивление, вес, стоимость, сложность обслуживания) и полагали, что возможно пикировать на скоростях до 900 км/ч (в то время в ЦАГИ и в бригаде 103 ОТБ еще недооценивали влияние открытого Л. Прандтлем явления волнового кризиса, которое делает невозможным вывод из пикирования самолета с обычной компоновкой крыла и оперения при возникновении на них сверхзвуковых течений и скачков уплотнения (в то время их называли «волнами Маха»).

 

 

Фюзеляж:

• имеет обтекаемую форму с большим относительным удлинением и «грушевидным» (радиус нижней дужки больше, чем верхней) сечением, в носовой и хвостовой частях она сужающаяся, в средней – цилиндрическая, фонари кабин летчика и штурмана вписаны в гаргрот;

• КСС – полумонокок, силовой набор состоит из лонжеронов и шпангоутов;
• рядовые шпангоуты рамные замкнутые и незамкнутые, «сильные» (усиленные) шпангоуты имеют коробчатую конструкцию стенок и поясов;
• крепление крыла и оперения по лонжеронам к клыкам на сильных шпангоутах фюзеляжа ухо-вильчатыми узлами;
• фюзеляж состоит из 4 отсеков – НЧФ с кабиной летчика, СЧФ бомбоотсеком (соединена неразъемно с центропланом), ХЧФ с кабиной штурмана – стрелка и хвостового обтекателя;
• в НЧФ расположены кабина летчика (имеет остекление в передней нижней части отсека первоначально в виде узкой полосы фюзеляжа, затем примерно до половины ее высоты и секция для прицеливания в нижней обшивке за основным передним остеклением, вписанные в ее обвод, а также фонарь, не выступающий за сечение гаргрота), органы управления, приборы и носовая установка пулеметов;
• носовое остекление съемное на болтах, оно открывает доступ к мостику управления самолетом для его обслуживания и ремонта;
• вход в кабину летчика и выход из нее – со стремянки через сдвигающуюся назад часть фонаря кабины, аварийное покидание самолета летчиком – также через открытый фонарь кабины;
• в СЧФ (в документации принято «центральная часть фюзеялжа») расположены бомбардировочное вооружение, центральный бак, проводка управления и топливопроводы, часть оборудования самолета;

• передняя стенка БО скошена для обеспечения выхода бомб при сбросе с пикирования без использования параллелограммного механизма;
• в ХЧФ расположена задняя кабина штурмана – стрелка верхней установки и радиста – стрелка нижней установки, а также отсек хвостовой опоры шасси, в ней проходит проводка управления РВ, РН и ХОШ, там находится основная часть оборудования самолета;
• фонарь кабины штурмана каплевидный, незначительно выступает за обвод гаргрота и состоит из двух частей – неподвижной передней и задней (т.н. «черепахи», открывающейся для стрельбы из пулемета, при этом он располагается сидя лицом в хвост);
• в нижней части ХЧФ сделано открываемое остекление, через которое штурман ориентируется на местности и выполняет прицеливание при бомбометании с горизонтального полета, сидя лицом в сторону носовой части самолета, через него же производится вход в самолет и выход из него штурмана и стрелка-радиста, а также аварийное покидание;
• стрелок нижней установки в полете размещается сидя, а при ведении огня – лежа головой в хвост, для обзора воздушного пространства он использует остекление установки, по одному круглому иллюминатору на уровне его головы и перископический прицел;
• хвостовой обтекатель представляет собой легкую конструкцию, замыкающую обвод фюзеляжа.

 

 

Хвостовое оперение:

• состоит из ГО и ВО;
• профиль всех частей – скоростной симметричный;
• ГО состоит из двух консолей трапециевидной в плане формы, стыкуемых по оси самолета со значительным положительным углом поперечного V, что позволяет сохранять ему эффективность при изменении угла атаки самолета (часть его всегда находится вне возмущенного крылом потока);
• каждая консоль ГО состоит из неподвижного стабилизатора и РВ;
• КСС стабилизатора двухлонжеронная;
• пущенные по образующим стабилизатора лонжероны балочные, состоят из поясов из гнутых профилей и листовых стенок, подкрепленных стойками;
• РВ состоит их двух половин, соединенных карданным валом;
• на каждой половине РВ установлен триммер-сервокомпенсатор;

• ВО состоит из двух шайб в плане грушевидной асимметричной формы, установленных вертикально на концевых нервюрах стабилизатора;
• каждая шайба ВО состоит из неподвижного киля и РН с триммером-сервокомпенсатором;
• силовой набор стабилизатора и киля состоит из лонжеронов, нервюр (прессованных из листа Д16 с отв. облегчения) и работающей обшивки;
• конструкция РВ и РН подобна элерону с отличиями по форме.

 

 

Система управления самолетом:

• состоит из независимых каналов тангажа, крена и рыскания;
• мостик управления в кабине летчика состоит из штурвала и педалей, регулируемых под рост летчика;

• проводка управления жесткая (тяги);
• ограничители хода РП входят в конструкцию мостика управления;
• управление триммерами – механизмы УТ-2;
• тяги управления с большой длиной проходят в роликовых направляющих.

Шасси:

• трехопорное с хвостовым колесом;
• ООШ установлены в нишах хвостовых частей мотогондол и полностью убираются в них вращением назад относительно узлов навески;
• ООШ балочной конструкции с «ломающимся подкосом», состоят из стойки с ЖГА и вилкой, тормозного колеса и системы уборки и выпуска;

• для исключения боковых нагрузок на корпус ЖГА при касании ВПП одной опорой и в др. нерасчетных случаях шток соединен с ним через двузвенник;
• колеса ООШ – по типу «Бендикс» (образец приобретен в США);
• ХОШ установлена в нише ХЧФ и полностью убираются в нее вращением назад относительно узла навески;
• ХОШ рычажного типа состоит из рычага с вилкой, нетормозного колеса, ЖГА, механизма уборки и выпуска;

• основная система уборки и выпуска шасси гидравлическая;
• аварийная система уборки и выпуска шасси воздушная;
• замки убранного и выпущенного положений шасси гидромеханические;
• сигнализация убранного и выпущенного положений шасси электрическая (лампы) и механическая («солдатики» на верхней обшивке крыла), срабатывает по закрытию соответствующих замков.

 

Воздушная система:

• предназначена для автономного запуска моторов;
• состоит из баллонов со сжатым воздухом,  компрессоров на моторах, трубопроводов, средств зарядки и управления.

 

Приборное оборудование:

• обеспечивает пилотирование днем и ночью в ПМУ (при достаточной видимости на взлете и посадке) и длительный полет над морем;
• включает пилотажные, навигационные и контрольные приборы, расположенные в кабинах летчика и штурмана.

 

Кислородное оборудование:

• обеспечивает длительный полет на высотах свыше 5000 м;
• состоит из баллонов со сжатым медицинским кислородом, масок по числу членов экипажа, проводки, средств заправки и управления.

 

Электросистема:

• питает током заданных напряжений все потребители в силовой установке, системах, приборном, связном и осветительном оборудовании и вооружении;
• состоит из аккумуляторов, генераторов на моторах, двухпроводной сети, средств коммутации и управления, а также предохранителей;
• проводка изолирована и металлизирована во избежание замыканий и помех для радиооборудования.

 

 

Гидросистема:

• питает давлением исполнительные механизмы шасси, приводы створок бомболюка, посадочных щитков, створки регулирования тока воздухах в водяных и масляных радиаторах и др. системы;
• гидросистема высокого давления (рабочее – 75…85 кгс/кв.см), что позволило уменьшить размеры силовых приводов при их высокой мощности;
• состоит из гидробачка, помп, трубопроводов и средств заправки и управления системой;
• рабочая смесь – смесь ректифицированного спирта и дистиллированного глицерина 50:50.

Радиооборудование:

• обеспечивает связь с наземным КП и самолетами группы, переговоры между членами экипажа и определение пеленга на радиомаяк;
• состоит из приемо-передающей радиостанции и радиополукомпаса с их АФС, а также СПУ (ТЛФ-типа);
• проводка изолирована и металлизирована во избежание замыканий и помех для радиооборудования, в отдельных участках вместо обычных проводов использованы фидеры.

 

Вооружение в эскизном проекте, утвержденном в ноябре 1940 г. (поэтапное развитие – см. табл.):

• бомбовое вооружение предусматривает применение фугасных, бронебойных, бетонобойных, осколочных, зажигательных, химических и комбинированного действия боеприпасов всех принятых на вооружение типов весом от 0,7 кг (в кассетах) до 1500 кг;
• вся нормальная бомбовая нагрузка общим весом до 1000 кг размещена в закрытом отсеке с возможностью сброса с пикирования под углом до 70 град. без специальных параллелограммных держателей;
• под центропланом установлены два держателя емкостью по 1000 кг (но максимальный расчетный вес бомб по соображениям прочности ограничен до 2000 кг);
• прицеливание при бомбометании с пикирования осуществляет летчик колиматорным прицелом, с горизонтального полета – штурман телескопическим прицелом;
• основной бомбосбрасыватель электрический, аварийный – механический, возможен залповый сброс, серией или с каждого замка отдельно в определенной последовательности;
• первоначально предусматривалось однородное стрелковое вооружение из пулеметов Ультра-ШКАС со скорострельностью 4000 или 6000 выстр./мин., но они на вооружение приняты не были и по требованию Заказчика их заменили на серийные ШКАС (1800 выстр. /мин.) с дополнением их неподвижными пушками ШВАК (20мм) в центроплане крыла (нормальный боезапас по 100 снарядов, перегрузочный в вылетах на штурмовку – по 150);

• в НЧФ предусмотрена установка 2 или 4 пулеметов (с возможностью отклонения стволов вниз на 3…5 град.;
• верхняя установка  в ХЧФ под «черепахой» шкворневая (по др. данным – полутурельная) с пулеметом ШКАС и боезапасом 1000 патронов;
• нижняя установка  в ХЧФ шкворневая с пулеметом ШКАС и боезапасом 1000 патронов и перископическим прицелом;
• подвижные пулеметы в походном положении полностью убиваются в фюзеляж;
• гашетки основного бомбосбрасывателя, пуска РС и стрельбы из пулеметов – на «рогах» штурвала.

 

 

Эскизный проект был рассмотрен на совместном заседании ОТБ НКВД и УВВС с 01 по 04.02.40 г. и одобрен. При этом было разрешено в случае несвоевременной поставки моторов М-120ТК заменить их на АМ-35А или имеющиеся в наличии его модификации со снижением максимальной скорости с 700…740 до 540…560 км/ч и границы высотности с примерно 8000…9000 до 7000 м.

 

Было решено строить 5 опытных экземпляров:

• 1-й без ТК-2 требовалось предъявить к 01.10.40 г.;
• 2-й с ТК-2 – к 01.01.41 г.;
• остальные – к 1-му полугодию 41 г.

 

Но потом решение о порядке строительства было изменено, см. далее.

 

29 февраля 1940 г. ОТБ НКВД предложило включить самолет «103» в уточняемый план опытного строительства самолетов на этот год.

 

5 марта Начальник ВВС КА комкор Смушкевич поддержал предложение выпуска 5 опытных образцов в установленные сроки на заводе № 156 и обратился с этим к Наркому обороны маршалу К.Е. Ворошилова.

 

В марте 1940 г. разработка самолета «103» была одобрена на уровне СНК и КО СССР. В то время эскизный проект и натурный макет уже были в высокой степени готовности.

 

21 апреля 1940 г. состоялась защита натурного макета самолета, который был одобрен без крупных замечаний до окончания эскизного проектирования – бригаде № 103 ОТБ было поручено его срочно закончить, а УВВС – оформить ТТТ к самолету по его техническому облику.

 

В мае 1940 г. эскизный проект был закончен в двух вариантах: с моторами М-120ТК и с АМ-35А с ПЦН и реактивными выхлопными патрубками – ТТХ см. табл.

 

27 мая 1940 г. ТТТ ВВС были выпущены в соответствии с расчетными данными проекта, в них был сделаны некоторые уточнения:

• предусмотрена установка серийных пулеметов ШКАС вместо не принятых на вооружение Ультра-ШКАС;
• предусмотрена установка серийного радиополукомпаса РПК-2 вместо нового РПК-10;
• предусмотрена установка автопилота АГП;
• предусмотрена установка гиромагнитного компаса ГМШ-3;
• включено требование возможности бомбометания с отвесного (90 град. к горизонту) пикирования, что исключало сброс бомб из закрытого отсека без параллелограммного держателя, который в конструкции отсутствовал – это было единственное трудновыполнимое требование.

 

28 мая 1940 г. состоялось судебное заседание по делу А.Н. Туполева без его вызова в суд, и он был приговорен к лишению свободы на 15 лет (считая срок заключения с 21.10.37 г.) и к поражению в политических правах (не имел права избирать и быть избранным в органы власти) на 5 лет.

 

 

1 июня 1940 г. вышло Постановление КО № 293сс, определяющее ТТТ к самолету «103» и порядок его опытного строительства и испытаний – число летных образцов было сокращено до трех:

• 1-й с моторами АМ-35А требовалось предъявить на ГИ к 1 января 1941 г.;
• 2-й с моторами М-120ТК требовалось предъявить на ГИ к 1 марта 1941 г.;
• 3-й с моторами М-120ТК требовалось предъявить на ГИ к 1 мая 1941 г.

 

13 июня 1940 г. А.Н. Туполев письмом, а затем и лично просит Наркома внутренних дел Л.П. Берию отменить приговор и заявляет, что подписал ложные признательные протоколы (в т.ч. на В.М. Петлякова и др. товарищей по работе), освободить его и восстановить в правах, на что получает ответ, что будет освобожден сразу после успешного полета проектируемого им самолета «103».

 

16 июня 1940 г. вышел приказ по НКАП № 239сс в исполнение указанного постановления КО, который уточнял ТТТ к самолету в части летных данных (см. табл.), изменял состав вооружения (бомбовое нормальное 2000 кг, в перегрузку еще 2 ФАБ-500 на наружной подвеске, оборонительное – 2 пушки ШВАК-20 и 4 пулемета ШКАС) график работ:

• по 1-му экз. сдача чертежей в производство к 01.09.40 г., сдача на ЗИ – к 01.11.40 г., на ГИ – к 01.01.41 г.;
• по 2-му экз. сдача уточненных по результатам 1-го этапа испытаний чертежей в производство к 01.11.40 г., сдача на ЗИ – к 01.01.41 г., на ГИ – к 01.03.41 г.;
• по 3-му экз. сдача уточненных по результатам 2-го этапа испытаний чертежей в производство к 01.01.41 г., сдача на ЗИ – к 01.03.41 г., на ГИ – к 01.05.41 г.

 

Совместным приказом НКВД и МАП от 08.10.40 г. из состава ОТБ (четырех отделов СТО), а также ОКБ Беляева и Кочеригина было сформировано ЦКБ-29 НКВД. Впоследствии ОКБ Беляева и Кочеригина вновь были выделены в самостоятельные организации, а бригада № 103 А.Н. Туполева была пополнена за счет других. Ей была предоставлена возможность взаимодействия с опытным производством на заводе № 156, а также с отраслевыми институтами – ЦАГИ, ЦИАМ, НИИ ВВС и др.

 

ФБ 2М-120ТК, натурный макет, скоростной пикирующий фронтовой бомбардировщик. Предъявлен 21.04.39 г. Макетная комиссия под руководством А. Филина потребовала добавить 2 пушки ШВАК. 07.05 протокол работы Комиссии был утвержден. 16.05 утверждено ТЗ на самолет.

 

ФБ 2АМ-35А эскизный проект, скоростной пикирующий фронтовой бомбардировщик. Отличался установкой серийных моторов, которая вызвала дальнейшие изменения в силовой установке. Были изменены или сделаны новые:

• система крепления моторов;
• система топливопитания;
• входные патрубки ПЦН;
• системы охлаждения воды и масла;
• капоты и др.

 

Вариант предусматривался на случай опоздания поставок двигателей М-120, в успехе разработки которых были сомнения из-за их нетрадиционной схемы.

«103» 2АМ-37 («103С», АНТ-58, «58») 1-й опытный, скоростной пикирующий фронтовой бомбардировщик.

 

Строительство самолета началось в мае 1940 г. на заводе № 156, по его ходу конструкция и комплектация продолжали меняться.

 

11 октября 1940 г. издано Постановление ГКО № 401, а 25.10.40 г. – приказ по НКАП, согласно которому на самолет вместо моторов АМ-35А (редукция 0,902) требовалось установить новые АМ-37 с редукцией 0,732 (что улучшало условия работы и КПД воздушных винтов или позволяло увеличить их диаметр) мощностью 1400 л.с. на взлете и 1250 л.с. на 6000 м, по др. данным 2-я граница высотности – 1400 л.с. на 5800 м.

 

 

Новый расчет и эскизный проект был выполнен к ноябрю 1940 г. По ходу постройки в конструкцию самолета был внесен ряд изменений, в т.ч.:

• заменили моторы АМ-35А на АМ-37 с приводными центробежными нагнетателями и промежуточными водяными радиаторами охлаждения сжатого ПЦН воздуха перед подачей в карбюраторы;
• маслорадиаторы, водяные промежуточные радиаторы и воздухозаборники ПЦН перенесли в центроплан;
• оборонительное вооружение первоначально составлял только один пулемет у штурмана, нижняя установка отсутствовала, в носовой части установили 2 пулемета ШКАС, но в последние дни перед утверждением проекта, вероятно, по требованию Заказчика, вновь вернули нижнюю установку и усилили неподвижное вооружение – см. табл.

Расчетные тактико-технические данные самолета и состав вооружения несколько отличались от утвержденных КО, НКАП и Заказчиком – см. табл.

 

Постройка агрегатов самолета была завершена заводом № 156 в Москве в ноябре 1940 г. (видимо без окончательной сборки и регулировки систем). Оттуда агрегаты самолета были перевезены на базу НИИ ВВС КА в Чкаловской (Подмосковье), где самолет собрали и отрегулировали – эта работа завершилась 08.01.41 г.

 

Согласно приказу по НКАП № 239сс от 16 июня 1940 г. во исполнение Постановления КО СССР от 01.06.40 г. самолет требовалось предъявить на ЗИ к 01.01.41 г. и на ГИ – к 01.01.41 г.

 

Приказом по НКАП от 04.12.40 г. на испытания самолета были назначены:

• начальник группы ЗИ Е.К. Стоман;
• ведущий инженер бригады от 103 ЦКБ-29 НКВД А.М. Черемухин;
• ведущий инженер бригады от НИИ ВВС (уже назначен, хотя это был заводской этап испытаний) военинженер Мируц;
• ведущий летчик-испытатель М.А. Нюхтиков;
• второй летчик-испытатель (дублер) Ф.Ф. Опадчий;
• штурман А.М. Акопян.

 

 

29.01.41 г. с опозданием примерно на месяц от установленного срока самолет выполнил первый полет (командир экипажа Нюхтиков, штурман Акопян, полет проведен в присутствии представителей разработчика во главе с Туполевым).

 

В конце мая 1941 г. ЗИ самолета «103» («58») были завершены – на первом этапе он выполнил 28 полетов с налетом 16 ч 23 мин.

I этап ГИ прошел в июне-июле 1941 г. Основные результаты:

• устойчивость и управляемость, взлетно-посадочные характеристики нормальные;
• уточненные ТТТ (на октябрь 1940 г.) по максимальной скорости у земли выполнены, на границе высотности – перевыполнены, по этим показателям самолет находится на уровне современных истребителей;
• уточненные ТТТ по крейсерской скорости выполнены, но практическая дальность в 1,6 раза меньше заданной.

 

Сведений о надежности работы моторов АМ-37 и систем самолета на этих этапах испытаний не найдено.

 

Командование ВВС выразило заинтересованность в окончании испытаний самолета и скорейшем запуске его в серийное производство, но дальнейшие испытания из-за начала войны ГИ были прерваны – в октябре 1941 г. с эвакуацией ОКБ-156 самолет своим ходом перегнали в Омск.

 

К тому времени не было испытано  вооружение самолета, однако было очевидно, что оборонительное вооружение неудовлетворительно как по калибру пулеметов, так и по их размещению.

В ответ А.Н. Туполевым было предложено доработать 1-й опытный самолет «103» («58») изготовлением новой носовой части фюзеляжа с плавно увеличенной шириной для размещения летчика и штурмана с его пулеметной установкой в общей кабине уступом. В то время это сделано не было, но идея была использована на последующих модификациях (например, дальний бомбардировщик «69») и на серийном учебно-тренировочном бомбардировщике УТБ-2.

 

Этот недостаток компоновки машины был исправлен на 2-м опытном образце с новым фюзеляжем – самолете «103У» («59», см. далее).

 

Для своего времени фронтовой бомбардировщик «103» имел очень хорошие высотно-скоростные данные, однако получены они были ценой снижения эффективности вооружения, а опыт Великой Отечественной войны и II мировой войны в целом показал его важность.

 

Заказчик в лице командования ВВС Красной Армии понимал важность оборонительного вооружения для самолетов бомбардировочной авиации, и в отличие от создаваемых в то время штурмовиков (что оказалось серьезной ошибкой) настоял на повышении его эффективности и на самолете «103». Это потребовало создания его дальнейших модификаций «103У» и «103В» – последняя была принята на вооружение ВВС Красной Армии под обозначением Ту-2 и стала одним из самых совершенных самолетов-бомбардировщиков тех времен.

 

Между тем 1-й опытный самолет «103» продолжали использовать для различных испытательных работ.

 

Осенью 1941 г. на самолете установили 1-проводную электросистему (частично она осталась 2-проводной).

 

В феврале 1942 г. на самолете начались испытания нового бомбардировочного прицела ПФБ-100. Они завершились успешно.

 

В 1944 г. самолет переделали в скоростной дневной бомбардировщик СДБ («63»), о котором будет подробно сказано в последующих разделах Справочника.

 

 

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

 

Подробные тактико-технические данные самолета согласно заданию, по проекту и полученные на испытаниях смотрите в таблице ТТХ 103

 

Подробные сведения о вооружении и оборудовании на различных этапах разработки и на 1-м опытном самолете смотрите в таблице Вооружение и оборудование 103

 

Список использованных источников будет дан в последнем разделе Справочника, посвященном самолетам «103» – Ту-2 и их модификациям

 

Продолжение следует