Владимир Ригмант - Авиация и космонавтика Приложение Бомбардировщик Ту-2
В связи с неудовлетворительной работой силовой установки на базе двигателя М-82 самолета Ту-2, вопросу совершенствования ее работы было уделено КБ особое внимание. Все эти работы в основном проводились в Москве, сначала на филиале ОКБ А.Н.Туполева, а затем, после возвращения всего КБ в Москву, в самом ОКБ. Филиал ОКБ А.Н.Туполева был создан на заводе №156 согласно Приказа НКАП №233
от 14-19 апреля 1943 года. Этот приказ стал началом реэвакуации туполевского коллектива в Москву.
Полностью КБ вернулось в Москву и вновь разместилось в родных стенах на ул. Радио только в сентябре – ноябре 1943 года. Тогда же в Москву из Омска было переведено летно-испытательное подразделение ОКБ (ЛЭС), которое возглавлял Е.К.Стоман и на которое легла основная работа по испытаниям и доводкам новых модификаций Ту-2.
В марте 1943 года бригада мотористов на заводе №156 начала работы по компоновке на серийный Ту-2 модернизированных двигателей М-82 ФНВ (АШ-82ФН). Одновременно решено было более подробно исследовать причины недобора максимальных скоростей Ту-2 на высотах. 6 марта 1943 года вышел Приказ НКАП №133,согласно которому приказывалось:
"…2. Начальнику ЛИИ в пятидневный срок принять самолет Ту-2 №717 в г. Омске и срочно перегнать его в Раменское.
3. Испытания закончить в 3 месяца.
4. Работу по повышению максимальных скоростей самолета "103В" продолжить в г.Омске. Отчет представить 15.04.43. …
9. Директору завода №19 отгрузить в г. Омск к 15 марта 3 мотора М-82ФНВ."
На двух самолетах начались испытательные полеты. В Омске на самолете "103В" испытания проводил командированный экипаж из ЛИИ летчика- испытателя И.И.Шелеста. Совместные летные испытания ОКБ и ЛИИ опытного самолета "103В" 2М-82 для определения максимальных скоростей по высотам проводились в Омске с 19 марта по 28 апреля 1943. Как выяснилось, основной причиной недобора скоростей являлись недостатки двигателя М-82, на которые ранее постоянно в ходе испытаний Ту-2 указывали и испытатели НИИ ВВС и строевые летчики, а именно:
– плохое качество карбюраторов;
– недостаточная высотность магнето;
– недоведенность крыльчатки ПЦН;
– плохое качество свечей.
Имея на руках материалы испытаний самолета "103В" и Ту-2 №717, а также характеристики модернизированного М-82ФНВ (форсированный с непосредственным вспрыском), у которого были доработаны агрегаты и поднята максимальная мощность до 1850 л.с., А.Н.Туполев в мае 1943 года принимает решение уставить на самолет "103В" новые двигатели. Самолет "103В" был доработан под двигатели М-82ФНВ. С 17 по 29 июля 1943 года экипаж И.И.Шиянова проводит летные испытания доработанного самолета "103В", которые дали следующие сравнительные результаты по повышению максимальных скоростей по высотам:
Самолет "103В" "103В
Моторы 2М-82 2М-82ФНВ
Скорость у земли км/ч 496 528
Скорость
на 1-й границе высотности км/ч/м 537/1750 555/1450
на 2-й границе высотности км/ч/м 545/5500 568/5050
Испытания показали, что установка двигателей М-82ФНВ дает значительное повышение максимальных скоростей на высотах по сравнению с М-82. С этими материалами А.Н.Туполев вышел в ГКО и они стали отправными при принятии решения о повторном запуске в серию Ту-2. На основании этих испытаний было принято решение дальнейшую серийную постройку самолета вести с двигателями М-82ФН.
По вопросу восстановления серии Ту- 2 А.Н.Туполев обращался в письме к Сталину еще в январе 1943 года. В результате опять появляется предложение развернуть серию на заводе №22 в Казани, но на это не пошли, и через какое-то время под серию Ту-2 НКАП выделили завод №23 в Москве. Тем временем, пока решался вопрос строить или не строить серийно Ту-2 и на каком заводе это делать, в ОКБ продолжались работы по совершенствованию конструкции и упрощению технологии производства самолета. Постепенно в стенах ОКБ складывались подходы к дальнейшей модернизации машины, в конце концов приведшие к созданию "стандартного" типа Ту-2 – самолета Ту-2С.
Высокие летные данные Ту-2 открывали перед ВВС широкие перспективы по использованию самолета в различных вариантах. Учитывая опыт первых месяцев боев на фронте, в которых принимали участие Ту-2, материалы испытаний и серийного производства опытных и серийных машин, ОКБ, начиная с 1942 года, сразу после запуска в серию Ту-2, начало проводить работы в направлениях по облегчению массы пустого самолета, по упрощению конструкции планера и оборудования, по упрощению технологии серийного изготовления и т.д. Но самым главным, на чем сосредоточилось ОКБ, стали работы по разработке конструкторской и технологической документации, а также различных мероприятий, позволявших создать такую конструкцию бомбардировщика Ту-2, из которой, как из стандартной, путем незначительных переделок в серии можно было бы получить самолеты других назначений.
Основным типом становился "стандартный" Ту-2С (обозначение по ОКБ самолет "61") в варианте среднего бомбардировщика. По специальным заказам из Ту-2С могли быть созданы специализированные самолеты:
– дальний бомбардировщик – путем замены отъемных частей крыла, оперения и постановки автомата курса АК-1;
– пикирующий бомбардировщик – путем постановки тормозных решеток;
– самолет-разведчик – путем установки в бомбоотсеке фотоаппаратуры и дополнительного топливного бака;
– учебно-тренировочный самолета – путем установки на месте штурмана дополнительного тренировочного мостика со вторым управлением.
Изменения конструкции стандартного типа, по сравнению с Ту-2 2М-82, характеризовались следующим:
– сняты тормозные решетки с системой управления и с электросвязью их с автоматом пикирования;
– управление стабилизатором снято и стабилизатор закреплен неподвижно;
– снят триммер левого руля направления;
– выполнены по упрощенным схемам системы электро-радио, аэронавигационного и кислородного оборудования;
– снят автомат курса АК-1;
– переведена на однопроводную схему система электросбрасывания и управления огнем PC;
– сняты приборные доски с мотогондол;
– сняты бензобаки №№ 8, 9 и 10, система бензопитания выполнена по 3- х групповой схеме, объем крыльевых бензобаков, за счет снятия агрегатов привода тормозных решеток увеличивался;
– система дренажа выполнялась по упрощенной схеме;
– сняты передние пулеметы ШКАС;
– снят прицел ПС-1, установлены новые прицелы типа НКПБ 7 и ОПБ- 1Р;
– гидросистемы высокого и низкого давления были объединены в общую систему;
– сокращение длины гидропроводки с 447 до 112 м, при этом монтаж по моторным установкам и на сильно изогнутых магистралях с остродефицитных труб из АМГМ был переведен на трубы из стали С20, что одновременно повысило и надежность системы;
– сокращение количества гибких шлангов с 46 до 14 шт или по длине с 21,7 м до 7,6 м.
Наряду с сокращением длины гидропроводки (на 75%) резко повысившим живучесть системы, при переработке ее линии трубопроводов были перенесены в носок крыла, где они попали в более защищенную зону (за счет элементов конструкции планера и протектированных баков), гидравлический бачок помещен в переднюю кабину за верхний бронещиток штурмана. Благодаря этому общая живучесть гидросистемы была повышена во много раз.
Значительно была упрощена бензосистема самолета.
Одновременно с изменением бензопроводки были пересмотрены системы дренажа бензобаков и запуска двигателей. Система дренажа вместо двухпроводной (передний и задний дренажи) была сделана однопроводной, благодаря чему длина трубопроводов дренажа уменьшилась со 102 до 20 м (на 80%). Электро-инерционная система запуска двигателей была заменена на более легкую и простую воздушную. Были также оптимизированы в сторону уменьшения воздушные проводки различных систем.
Большие работы были проведены по упрощению аэронавигационного и вспомогательного оборудованию. При этом длина проводок была уменьшена на 49 м (на 50%), количество арматуры – на 110 шт (на 54%). Изменение схемы кислородного оборудования позволило получить сокращение проводки с 43 до 30 м.
Не менее значительная работа была проведена по упрощению и удешевлению электрооборудования самолета. В основу этой работы была положена задача максимального сокращения длины электропроводки и особенно длины остродефицитной, экранирующей оплетки, изготовляемой из медной луженной проволоки, в сочетании с задачей упрощения самой схемы. В результате с самолета сняли:
– один из двух генераторов ГС-1000 и один из регуляторов;
– 4 из 13 электромеханизмов дистанционного управления;
– 9 из 15 концевых выключателей;
– 10 из 40 штепсельных соединителей;
– 270 из 690 блоков переходных контактов;
– полностью сняты все плафоны, блинкера, сигнализторы уровня и т.д.
Электросистема перегруппировывалась так, что вместо 32 предохранителей оставалось только 20. Эти мероприятия позволили снизить длину электропроводки с 2260 м до 1215 м (на 47%).
