История создания самолетов В.М. Петлякова

Стремление улучшить боевые, и эксплуатационные качества самолета привело к созданию второго варианта Пе-3бис, который и стал серийным. Работа производилась в Иркутске в конце 1941 - начале 1942 гг. В серию Пе-3бис запустили в апреле 1942 г. (в том же месяце из деталей, привезенных из Москвы, собрали еще 11 Пе-3, доведя их общее количество до 207 единиц), а на испытания в НИИ ВВС опытный самолет второго варианта (зав. номер 40143900) попал только в конце мая. Контрольные полеты проводил летчик М. Нюхтиков.

Отличия машины от первого варианта Пе-3бис заключались в следующем: пулеметы УБК изъяли из носовой части фюзеляжа и разместили под центропланом на месте прежнего бомбоотсека. Оба УБК закрепили на общей раме, закрытой легким открывающимся вбок люком. Передняя часть рамы имела цапфы, относительно которых могла поворачиваться при обслуживании пулеметов. При освобождении задних узлов крепления пулеметы вместе с патронными ящиками опускались казенной частью вниз, что существенно упрощало процесс подготовки вооружения. Боекомплект правого пулемета состоял из 230, а левого - из 265 патронов; вместо турели, разработанной для первого опытного Пе-3бис заводом №39, у штурмана смонтировали серийную установку конструкции завода №22 (так называемую "установку Топорова", она же ВУБ-1, она же Б-270, в литературе). Питание пулемета УБК (на турели устанавливался именно крыльевой, с механизмом пневмоперезарядки, а не турельный вариант пулемета) было ленточным, боекомплект состоял из 200 патронов.

 

Рисунок 26 - пулеметы УБК в отсеке оружия Пе-3бис

 

Усилили бронирование: спереди летчика прикрыли отдельными бронеплитами толщиной от 4 до 6,5 мм, бронеспинку сиденья пилота выполнили из стали толщиной 13 мм, забронировали нижний люк кабины экипажа для защиты от случайного выстрела из УБК в момент посадки в самолет. При этом общая масса брони возросла до 148 кг. От остекления в носовой части фюзеляжа оставили лишь небольшой смотровой люк перед штурманом для осуществления прицеливания при бомбометании с горизонтального полета и по паре небольших трапециевидных окон по бортам. Перенос оружия в центроплан потребовал уменьшения емкости фюзеляжного бензобака №7 на 100 л. Для изоляции бака и предохранения его от нагрева ввели асбестовую перегородку, которая одновременно служила экраном, предохранявшим пулеметы от подтекания на них бензина. Для повышения путевой устойчивости (только на опытном самолете) площадь килей увеличили на 15%. Установили противообледенительную систему на винты и лобовое стекло фонаря.

 

Рисунок 26 – серийный самолет Пе-3бис

Центр тяжести самолета, особенно при посадке с опустевшими баками, заметно сместился вперед из-за размещения в носовой части пушки и брони. Это привело к уменьшению противокапотажного угла и невозможности эффективного торможения - самолет так и норовил "встать на нос" (то же наблюдалось на доработанных в частях Пе-3). С целью устранения недостатка подкосы основных стоек удлинили (по предложению летчика-испытателя Коккинаки), в результате колеса в выпущенном положении сместились вперед на 60 мм. Этого оказалось достаточно для некоторого улучшения поведения истребителя при посадке.

Нормальная полетная масса второго варианта Пе-3бис составляла 8002 кг. Максимальная скорость полета по сравнению с машиной первого варианта немного уменьшилась: у земли до 438 км/ч, а на высоте - до 527 км/ч. За боевой разворот самолет набирал 540 м, время виража на высоте 1000 м составляло 30 с, а 5000 м истребитель набирал за 9,65 мин. Эти летно-технические данные можно считать типовыми для серийного Пе-3бис производства 1942 г.

Любопытно, что из-за относительно небольшого объема производства Пе-3бис использовался на заводе №39 в качестве "отладочной" машины. В его конструкцию вносились и опробовались многочисленные мелкие (и не очень) изменения, которые впоследствии - в случае, если полезный эффект от внедрения убедительно подтверждался - применялись на Пе-2 массового выпуска. Так, именно на серийных Пе-3бис появилась и прошла отладку верхняя установка бомбардировщика ВУБ-1, новый фонарь кабины пилота, основные стойки шасси с увеличенным выносом вперед, усовершенствованная бензосистема и система нейтрального газа. Дело дошло до того, что завод №39 по опыту эксплуатации Пе-3бис планировал (но не успел) оснастить Пе-2 предкрылками. Часть самолетов Пе-3бис была переоборудована в ночные перехватчики, оснащенные радиолокаторами "Гнейс-2" и даже подкрыльевыми прожекторами. Описание конструкции.

По конструкции Пе-3бис был цельнометаллическим, воплощавшим многолетний опыт ОКБ А. Н. Туполева, где долгое время работал В. М. Петляков.

Крыло истребителя - двухлонжеронное - состояло из двух съемных консолей и центроплана. Аэродинамически оно было скомпоновано н ЦАГИ аэродинамиком Ф. Г. Глассом. Профиль крыла Пе-3 имел характерную особенность - острый носок, что, по мнению Гласса, гарантировало машине высокую скорость. Однако дальнейшее исследование показало, что это вызывало преждевременный срыв потока при полете с малой скоростью на больших углах атаки. Самолет получился очень "строгим" на посадке: малейшее перетягивание ручки грозило катастрофой. Поэтому Пе-3бис оборудовали предкрылками, которые несколько затягивали срыв потока па больших углах атаки. Это в какой-то мере улучшило маневренность истребителя.

Помимо автоматических предкрылков, крыло снабжалось щелевыми посадочными щитками.

В корневых частях консолей размещались водяные радиаторы моторов. Центроплан и средняя часть фюзеляжа конструктивно были связаны в единый узел.

Фюзеляж типа полумонокок состоял из трех частей. Продольный его набор включал в себя четыре лонжерона н стрингеры, поперечный - штампованные из листового дюралюминия шпангоуты. Обшивка (дюралюминий) крепилась к каркасу заклепками "впотай". Полотно использовалось лишь при обтяжке рулей и элеронов.

Стабилизатор машины - двухлонжеронный. Он состоял из двух симметричных половин, состыкованных по оси самолета.

Кили-шайбы разнесенного вертикального оперении крепились на концах стабилизатора. На Пе-2 и Пе-3, как и на большинстве тяжелых самолетов того времени, при заходе ка посадку эффективности рулей высоты не хватало для балансировки машины. Имеино поэтому в полете можно было изменять угол установки стабилизатора с помощью электромеханизма. Кроме того, на самолете имелись дистанционные электромеханизмы для управления триммерами рулей и элеронов, посадочными щитками и створками радиаторов.

Шасси - убирающееся, двухстоечной схемы, с масляно-пневматический амортизацией. Колеса 900X300 мм оборудовались пневматическими тормозами. Уборка и выпуск шасси осуществлялись с помощью гидросистемы. Костыль самоориентирующимся с колесом 470X210 мм.

Силовая установка Пе-3бис состояла из двух двигателей М -105П с воздушными винтами ВИШ-61Б. Экипаж состоял из двух человек - пилота и штурмана.

 

Таблица 5 – Летно-технические характеристики самолета Пе-3бис

 

Размах крыла, м	17,13
Длина, м	12,67
Высота, м	3,93
Площадь крыла, м2	40,80
Масса, кг -пустого -взлетная	5815 7870
Топливо, л	2078
Тип двигателя	2 ПД М-105РА
Мощность,  л.с.	4*1050
Максимальная скорость, км/ч -у земли -на высоте	438 530
Практическая дальность, км	2000
Практический потолок, м	8800
Экипаж, чел	2
Вооружение:	Одна 20-мм пушка ШВАК и два 12,7-мм пулемета УБК
Оборонительное вооружение:	один 12,7-мм пулемет УБК и один 7, 67-мм пулемет ШКАС
Бомбовая нагрузка:	2*250-кг под фюзеляжем и 2*100 под мотогондолами

 

 

3.5  Самолет Пе-8.

Параллельно с работами по испытаниям и доводкам первого опытного самолета АНТ-42 и АНТ-42 "дублер" шла подготовка к серийному производству самолета. Серию планировалось развернуть на самолетостроительном заводе No.124 в Казани. В апреле 1937 года начались работы по изготовлению серийных чертежей самолета ТБ-7. ВВС требовали от промышленности еще до окончания испытаний "дублера" выпустить пять серийных машин к 1 мая 1938 года. Реально на 1 января 1938 года подготовка серийных чертежей была выполнена лишь на 40% .

За 1937 год в серийные чертежи было внесено множество изменений по выявленным дефектам на испытаниях первой опытной машины и "дублера" В серийные чертежи по сравнению с "дублером", конструкция которого должна была бы стать эталоном для серии были внесены следующие изменения в центроплане вместо бортовой стенки ввели стержневую нервюру, в верхней обшивке крыла выполнили люк для выемки бензобаков без расстыковки крыла, вторую конструктивно-технологическую фюзеляжную часть Ф-2 удлинили на 400 мм, по Ф-3 улучшили аэродинамику, уменьшили окна, предусмотренные для пассажирского и военно-транспортного вариантов, изменили расположение оборудования в кабине штурмана, облегчили бензобаки и изменили их форму в связи с возможностью их выемки через крыльевые люки, ввели раздельную систему охлаждения на двигателей и тд. Оборонительное вооружение, считая, что на основных рабочих высотах полета самолет по своим летным данным имеет превосходство над истребителями вероятных противников, приняли в составе 7 пулеметов ШКАС и одной пушки ШВАК по схеме, принятой на "дублере" За 1938 год была спроектирована новая носовая часть фюзеляжа без "бороды" В том же 1938 году чертежи серийного ТБ-7 были сданы на завод №124.

В декабре 1938 года проходила макетная комиссия по второму макету ТБ-7. Второй макет был представлен 20 декабря 1938 года на предмет рассмотрения новой носовой и кормовой стрелковых точек, улучшающих аэродинамику самолета (установки Карташкина). Было принято решение предъявленные установки внедрить на ТБ-7 в носовой установке под три ШКАС, а в кормовой - под одну пушку ШВАК. Для получения ответа о действительных аэродинамических улучшениях решено было провести на опытном АНТ-42 следующие изменения срезать "бороду" на штурманской кабине установить новые двигатели АМ-35, изготовить и установить макеты новых стрелковых точек на самолете, оборудовать кабину штурмана для обеспечения полета на дальность на больших высотах, поставить раздельное охлаждение для АЦН. Все эти работы предлагалось закончить и предъявить в НИИ ВВС к 1 апреля 1939 года.

 

Рисунок 27 – схема самолета Пе-8

 

 

Рисунок 28 – опытный ТБ - 7

 

К моменту начала развертывания серийного выпуска ТБ-7 завод №124 еще не был полностью достроен. Впрочем, молодой производственный коллектив завода был достаточно подготовлен к производству тяжелых цельнометаллических самолетов. На заводе производился капитальный ремонт ТБ-3, велась постройка серийных тяжелых бомбардировщиков ДБ(А), а также второго самолета "МГ", велась подготовка к постройке серии этих самолетов. Завод обладал мощным механическим оборудованием, заготовительным и сборочными цехами, способными обеспечить серийный выпуск ТБ-7 Завод спроектирован с учетом перспективы крупносерийной постройки тяжелых цельнометаллических самолетов Завод проектировался и строился под выпуск будущих тяжелых туполевских кораблей типа ТБ-4 и ТБ-6. На постройке такого завода-гиганта в начале 30-х годов настаивал А.Н. Туполев Оснащение завода было одним из самых передовых. Его закупали за границей, в основном в США Там были закуплены расточные станки, автоматы для изготовления нормализованных деталей, специальное высокопроизводительное оборудование заготовительного производства и много другого современного оборудования для выпуска крупных серий самолетов В число действующих предприятий авиапрома завод No.124 был введен в 1934 году, когда его строительство еще не было закончено.

Сложность запуска в производство такой машины, как ТБ-7, заключалась во многом в недостатке квалифицированных инженерных кадров.

Поскольку скорейшим серийным поставкам ТБ-7 в ВВС РККА на начальном этапе существования этой машины придавалось большое значение еще до окончания госиспытаний на заводе №124 была создана большая группа технологов проектантов возглавлявшаяся профессором КАИ Е.Н. Сивальневым, которая по чертежам ОКБ полученным в 1937-1938 году начала разработку дерективнои технологии изготовления агрегатов планера и сборки самолетов. На основе этих работ на заводе была проведена соответствующая реконструкция и разработан план подготовки производства. С целью ускорения хода производства и повседневного оперативного обслуживания его из ОКБ на серийный завод вместе с И.Ф. Незвалем была направлена группа конструкторов непосредственно участвовавших в создании опытного экземпляра самолета. Помимо этих кадров на перспективу можно было в случае серьезной серии ТБ 7 подключить к работам инженеров ОКБ работавших во главе с Б.А. Саукке над вторым экземпляром и серией МГ а также имелись виды на людей из КБ Болховитинова занимавшихся серией ДБ(А) (к моменту появления в Казани И Ф Незваля бьла построена серия из пяти машин ДБ(А) переданных в ВВС дальнейшие работы по этой машине были свернуты в пользу более передового ТБ 7, а ОКБ Болховитинова практически в полном составе было отозвано в Москву).

В начале 1939 года работы по постройке первой серии ТБ-7 шли в нормальном темпе. Уже были изготовлены основные агрегаты планера и началась окончательная сборка первого серийного самолета. На завод начали приходить комплектующие изделия для первой серии. Но вскоре на небосводе появились первые облака разросшиеся в мрачные тучи "над головой" ТБ-7.

 

 

Рисунок 29 - серийный ТБ-7 АМ-35А довоенного выпуска

 

Из всего вышеизложенного становится ясно, что во многом вся концепция высотного скоростного дальнего бомбардировщика ТБ-7 основывалась на использовании АЦН-2, но вот как раз с поставками его и начались проблемы. Выяснилось, что Наркоматом не был определен серийный завод-изготовитель АЦН-2 в результате завод №124 получил только четыре АЦН-2, изготовленных в опытом производстве ЦИАМ (всего ЦИАМ построил шесть АЦН-2, один для опытной машины, один для "дублера" и четыре под серию). От дальнейшего производства АЦН-2 ЦИАМ категорически отказался.

Судя по всему, руководство Наркомата чутко отреагировало на спад интереса к теме в руководстве страны, а может быть просто запустило проблему Отсутствие перспектив производства АЦН-2 целиком меняло лицо ТБ-7, так как превращало его в заурядный средневысотный тяжелый бомбардировщик ТБ-7 лишался основного своего преимущества - больших боевых высот полета и высокой скорости полета на этих высотах.