Разработчик: ОКБ Туполева
Страна: СССР
Первый полет: 1943
Тип: Пикирующий бомбардировщик
К первой половине декабря 1942 г 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. Рассказывает wofmd.com 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 г 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 No.No.8,9 и 10 (уменьшение количества горючего компенсировано увеличением объемов баков No.No.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.
Кроме того, 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 No.156 переоборудовали прибывшие из Омска машины седьмой серии: No.713, 716 и 717. Наиболее полно был доработан самолет No.716, выпущенный заводом No.166 в октябре 1942г.
Модернизация No.716 в «стандартный тип» велась в июле-августе 1943 г. на заводе No.156. 12 августа НИИ ВВС КА подготовил программу «Совместных заводских и государственных испытаний модифицированных самолетов Ту-2 No.713 и Ту-2 No.716 с 2 М-82ФНВ и винтами АВ-5-167А, производства завода No.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 г Туполев направил письмо заместителю наркома Яковлеву:
«Сообщаю, что самолет Ту-2 (машина No.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:
- Акт о готовности самолета Ту-2 с 2 М-82ФН к производству летных испытаний. Акт подписали: начальник ОТК завода No.156, ведущий инженер по машине, борт-механик самолета и представитель моторного завода 24 августа 7 943 г
- Перечень произведенных упрощений».
«Краткий перечень упрощений конструкции, произведенных на самолете Ту-2 (машина No.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 No.9 и No.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 г. самолет No.716 совершил свой первый полет. Совместные государственные и заводские испытания проходили со 2 сентября по 16 декабря 1943 г.
По постановлению ГКО No.3754 от 1 7 июля 1 943 г. 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 No.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 No.23 на 1943-1944 гг.
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 No.133 от 6 марта 1943 г. НКАП распорядился выяснить причину этого явления.
В апреле на самолетах «103В» и Ту-2 No.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 г. провели испытания (машина получила обозначение «103В» 2 М-82ФНВ), показавшие, что скорость возросла примерно на 20 км/ч.
В результате появился приказ НКАП No.430 от 20 июля 1943 г., предписывающий устанавливать на серийные Ту-2 моторы М-82ФН.
На основании приказа НКАП No.547 от 27 сентября 1943 г. в ЛИИ провели испытания «103В» с моторами М-82ФН с различной редукцией: 9/16 и 11/16. Эта работа, проведенная в октябре-декабре 1943 г., показала, что лучшие характеристики самолету обеспечивают моторы с редукцией 9/16.
В январе-феврале 1944 г. 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 No.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 г. показали, что увеличенное вертикальное оперение обеспечивает хорошую путевую устойчивость, и его рекомендовали для установки на серийные Ту-2..
В апреле 1944 г. 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 No.716 на минимальные скорости и штопор» было сделано заключение: «Самолет Ту-2 2 АШ-82ФН No.716 с увеличенным вертикальным оперением имеет хорошую управляемость в полете на минимальных скоростях и нормальное поведение в штопоре…»
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 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: | две 20-мм пушки ШВАК , два 12,7-мм пулемета УБТ бомбовая нагрузка нормально — 1000 кг, максимально — 2000 кг, в перегрузку — 3000 кг |