Николай Якубович - Боевые самолеты Туполева. 78 мировых авиарекордов
Примечания: 1. По результатам государственных испытаний. 2. На высоте 6000 м – 1400 л.с. 3. На высоте 6500 м – 580 км/ч. 4. На высоте 7000 м. 5. Номинальная мощность на высоте 5400 м – 1330 л.с. 6. На 1-й скорости нагнетателя. 7. Максимальная – 4250 км.
Ту-2С
В 1943 году, после обращения Туполева к вождю, по указанию Сталина и последовавшему 17 июля решению ГКО ОКБ-156 модифицировало Ту-2, улучшив его летные и боевые качества. Согласно правительственному документу, максимальную скорость бомбардировщика требовалось довести до 500 км/ч у земли и до 550 км/ч на высоте 5500 метров. Время набора высоты 5000 метров не должно было превышать 10 минут, а потолок – не ниже 9000 метров при дальности 2000 км с 1000 кг бомб.
Для реализации требований Государственного Комитета Обороны серийный Ту-2 № 716 на московском заводе № 156 в июле 1943 года оснастили прежде всего новыми двигателями АШ-82ФН с непосредственным впрыском топлива и воздушными винтами АВ-5–167А (на серийных самолетах – АВ-5В-167). Затем герметизировали стыки консолей крыла с центропланом и мотогондолами, улучшили отделку поверхности крыла, стабилизатора и фюзеляжа, зашпатлевав все вмятины и отлакировав их. Сняли тормозные решетки, а носок центроплана сделали легкосъемным, облегчив доступ к тягам управления двигателями.
Кроме этого, для улучшения обзора у стрелка люковой установки сделали два бортовых круглых окна. Ранее подвижный стабилизатор зафиксировали под углом 1 градус 10 минут. Сняли стояночный тормоз, упростили гидросистему и выполнили ряд других доработок. У стрелка-радиста заменили пулемет ШКАС на установке ВУБ-2 «Березиным» калибра 12,7 мм. Такие же пулеметы имелись в люковой установке и у штурмана, а для стрельбы вперед – два орудия ШВАК. Снизили трудоемкость изготовления планера на 15–20%.
В сентябре машину передали в НИИ ВВС. На этапе государственных испытаний ведущими были инженер А.А. Соколов, летчики М.А. Нюхтиков и В.В. Лисицын. Испытания показали, что максимальная скорость увеличилась с 444 до 509 км/ч у земли, а на высоте – с 521 км/ч (3200 метров) до 547 км/ч (5400 метров). Практический потолок возрос с 9000 до 9500 метров, а дальность – на 120 км. Так появился Ту-2С (стандартный), а самолет № 716 стал его эталоном.
Бомбардировщик облетали летчики-испытатели НИИ ВВС П.М. Стефановский, В.И. Жданов и Г.А. Ашитков, штурманы-испытатели Литвинчук и А.И. Старых. По их общему мнению, обновленный Ту-2 хотя и обладал рядом дефектов, в том числе и унаследованных от предшественника, но все же заметно превосходил не только своего предшественника, но и Пе-2 с моторами М-82. Хотя путевая устойчивость Ту-2 оставляла желать лучшего, а кабина пилота не отличалась комфортом и удобством (в разумных пределах, конечно). Недостаточным был и обзор у штурмана, а из-за недоработанного фонаря его рабочее место постоянно задувало в полете.
Максимальная бомбовая нагрузка осталась прежняя – 2000 кг, но в случае применения самолета по переднему краю обороны противника Ту-2С мог поднимать ФАБ-3000.
В ходе государственных испытаний провели несколько воздушных боев с одним из лучших истребителей Люфтваффе FW 190А-4. На наборе высоты под углом 45 градусов «немец» только в конце горки в 1000 метров догонял Ту-2С.
Серийный Ту-2С № 16/7 завода № 23. 1945 г.
В горизонтальном полете на высоте 1000 метров FW 190А-4 догонял Ту-2 и мог его атаковать, но сближение самолетов происходило очень медленно из-за небольшой разницы скоростей. Атака при догоне без преимуществ в высоте была возможна только строго в хвост, а спереди повторить ее было очень трудно. Ту-2С за время разворота FW 190А-4 на 180 градусов уходил на 2,5–3 км, не оставляя немецкому пилоту шансов зайти в хвост.
С увеличением высоты преимущество FW 190А-4 в скорости возрастало. На 4500 метрах истребителю вести воздушный бой с бомбардировщиком становилось легче. Но, несмотря на меньший радиус виража, вражеский самолет все время находился в секторе обстрела верхних пулеметов Ту-2С. Но что интересно, от Ла-5 бомбардировщик не мог оторваться на всех высотах, поскольку атаки советского истребителя были более стремительны, чем FW 190А-4.
Весной 1943 года в НИИ ВВС на Ту-2С с моторами М-82ФН, оборудованными регуляторами постоянного давления наддува РПД-2ВН, испытывались система 82НВ-ВГ объединенного управления винтом и газом и автомат переключения скоростей нагнетателя Э-67.
Затем, в 1944 году, самолет установили в аэродинамической трубе Т-101 ЦАГИ, где сняли основные характеристики. На основании этого совместно с ЦАГИ наметили ряд улучшений, осуществленных впоследствии на самолете № 716 завода № 166.
Уже после войны, в октябре 1945 года, в НИИ ВВС летчик-испытатель В.И. Жданов и инженер А.А. Соколов испытали Ту-2 с двигателями АШ-82ФН-312Т, оснащенными трехскоростными нагнетателями. В итоге увеличение суммарной мощности силовой установки на 300 л.с. привело к росту максимальной скорости на 20 км/ч в диапазоне между 1-й и 2-й границами высотности. На второй границе высотности скорость достигла 566 км/ч.
Столь высокие летные данные не остались незамеченными, и в 1943 году Ту-2С запустили в серийное производство на московском заводе № 23.
С альтернативными двигателями
На протяжении всего жизненного цикла Ту-2 конструкторы пытались не только расширить функциональные возможности машины, но и улучшить ее данные путем установки более мощных двигателей. В частности, появление более мощного двигателя АШ-83 не прошло незамеченным в ОКБ Туполева. В августе последнего военного года Туполев сообщал Шахурину:
«Согласно полученному от Вас заданию по дальнейшему улучшению летных качеств Ту-2 на самолете № 716 провели следующие работы:
Вместо моторов АШ-82ФН установили АШ-83ФН, дающие большую высотность (на 1000 м) и несколько большую мощность (на 130 л.с.). При их установке, помимо всех прочих аэродинамических улучшений, были смонтированы индивидуальные выхлопы.
В этом модифицированном виде самолет успешно прошел заводские испытания и вполне оправдал расчетные данные, показав максимальную скорость на высоте 6780 м на боевом режиме – 605 км/ч, что выше скорости серийного самолета на 56 км/ч. В настоящее время самолет передан в ЛИИ».
Работа по самолету с альтернативными двигателями продолжилась, и в сопроводительной записке к актам по результатам государственных испытаний Ту-2 с моторами АШ-83ФН с улучшенным капотированием и Ту-2 с моторами АМ-40 и увеличенной до 4000 кг бомбовой нагрузкой, направленной в мае 1947 года Сталину, говорилось:
«Самолет с моторами АШ-83 дал прирост скорости на 51 км/ч, а с АМ-40 – на 94 км/ч. Во избежание разнотипности самолетов в эксплуатации, считаем целесообразным самолеты с АШ-83 в серию не запускать и на вооружение не принимать. Самолет Ту-2 с АМ-40 принять на вооружение и запустить в серию (эта машина имела еще два названия, сначала Ту-4, а затем – Ту-10. – Прим. авт.).
