Коллектив авторов - Авиация и космонавтика 1998-03

Материал подготовлен при содействии АООТ АНТК им. А. Н. Туполева

Продолжение. Начало в «АиК» №№ 10, 11–12/97, 1/98, 2/98

В апреле 1939 года в советском военно-политическом руководстве принимается решение о создании дальнего пикирующего бомбардировщика, предназначенного для нанесения точных ударов по боевым кораблям противника в открытом море и в местах их базирования. Необходимость в таком самолете виделась руководству страны на основе оценки ими военно-политической обстановки в Европе и военно-технических возможностей вероятных противников, какими они виделись из Кремля и из советского Генерального штаба в конце 1938 — начале 1939 года.

Согласно предварительным оценкам и выставленным требованиям самолет, получивший внутреннее обозначение в коллективе туполевцев самолет «57» и официальное «ПБ» — «Пикирующий бомбардировщик», должен был удовлетворять следующим основным требованиям:

• дальность полета должна была обеспечивать боевой радиус действия как минимум до основной базы британских ВМС Скапо-Флоу;

• самолет должен был выполнять полет в район цели на высотах выше практических потолков истребителей противника и иметь максимальные скорости близкие к ним;

• самолет должен иметь возможность пикировать с большими значениями приборных скоростей, с тем, чтобы за минимальное время «выстреливать» с пикирования бомбу по маневрирующей цели;

• силовая установка оговаривалась на основе одного из наиболее доведенных новых отечественных двигателей М-105, предполагалось установить на «ПБ» четыре таких двигателя в варианте с турбокомпрессорами (М-105ТК);

• оборудование самолета должно было обеспечивать полеты в любых метеоусловиях, днем и ночью.

Проектирование самолета началось в Болшево, где были проведены первые расчеты и начата постройка полноразмерного макета. Работы по «ПБ» были продолжены и после переезда в Москву, в помещение туполевского КБ на ул. Радио.

Параллельно с проработкой четырех-двигательного варианта бомбардировщика «ПБ» А. Н. Туполев и его коллеги прорабатывают двухдвигательный вариант «ПБ» с двигателями М-120ТК. Оба проекта по составу оборудованию, вооружению и основным ЛТХ были идентичны и отличались только силовой установкой.

29 сентября 1939 г. варианты «ПБ» обсуждались на техническом совете ОТБ НКВД совместно с представителями ВВС, военными был высказан ряд замечаний по проекту, в частности они высказались за двухдвигательный вариант, пока еще не ставя под сомнение всю идею дальнего пикирующего бомбардировщика.

Начало Второй Мировой войны, разгром Польши, вступление Великобритании в войну с Германией, поставили под сомнение целесообразность проектирования самолета класса «ПБ», готовившегося для ударов по флоту Великобритании.

В конце осени 1939 г. туполевский отдел начинает работать над фронтовой двухмоторной машиной под два двигателя М-120ТК. Все что было наработано по проекту «ПБ» сохраняло силу, особенно в том, что касалось вооружения. В январе-феврале ВВС окончательно склоняются к двухдвигательной фронтовой пикирующей машине, ставшей предтечей будущего Ту-2.

• длина самолета — 15,05 м;

• размах крыла — 26 м;

• нормальная взлетная масса — 12200 кг;

• нормальная бомбовая нагрузка — 1500–2000 кг;

• максимальная скорость на высоте 8000–10000 м — 570–600 км/ч;

• нормальная дальность полета с 2000 кг бомб при скорости 400 км/ч — 1500 км;

• максимальная дальность полета при перегрузочной взлетной массе 5500 кг — 3500–4000 км;

• пушечное вооружение — 6 × ШВАК;

• экипаж — 3 чел.

Результатом большой исследовательской и конструкторской работы, проведенной по проекту самолета «57» («ПБ») явилось создание двухмоторного пикирующего фронтового бомбардировщика,получившего по КБ обозначение самолет «58», официальное по ВВС — самолет «103» (по названию туполевского отдела в ОТБ НКВД),первое время машина носила официальное обозначение «ФБ» — «Фронтовой бомбардировщик».

Начало работ в КБ по самолету «ФБ» с двумя двигателями М-120ТК относится к концу 1939 года. К февралю 1940 г. был разработан предварительный эскизный проект самолета «103» — самолет «ФБ» М-120ТК. Основные проектные данные «ФБ», согласно эскизного проекта, были следующие:

• длина самолета — 12,93 м;

• размах крыла — 18,0 м;

• площадь крыла — 45,0 м 2;

• взлетная масса — 7800 кг;

• бомбовая нагрузка — 1000–2000 кг;

• максимальная скорость — 700–740 км/ч;

• скорость пикирования — 900 км/ч;

• практический потолок — 13000-14000 м;

• дальность полета — 2500 км;

• пулеметное вооружение — 6 × ШКАС;

• экипаж — 3 чел.

В начале февраля 1940 г. состоялось заседание представителей УВВС и ОТБ НКВД по самолету «ФБ» 2М-120ТК, доклад по самолету делал А. Н. Туполев. Проект был одобрен и рекомендован к опытной постройк. Как резервный вариант предусматривалось оснащение самолета двигателями АМ-35А. В марте 1940 г. самолет «ФБ» включается в план опытного строительства на 1940 г., и с этого месяца за самолетом закрепляется шифр самолет «103» 2М-120ТК. С марта полностью развертываются проектные работы и постройка макета. 21 апреля состоялась макетная комиссия, которая признала необходимость форсировать постройку столь нужного для ВВС самолета. Эскизный проект ВВС утвердили 30 августа 1940 г.

В июне 1940 выходят Постановление КО и Приказ НКАП по самолету «103» с двумя типами силовой установки. ОТБ НКВД и опытный завод № 156 должны были 1-й экземпляр с двигателями AM-35А сдать на заводские испытания в ноябре 1940 г., 2-й и 3-й с М-120ТК в январе и марте 1941 г. Постройка самолета «103» 2АМ-35А началась в мае 1940 г., в августе КБ сдало рабочие чертежи.

В ходе постройки двигатели АМ-35А были заменены на АМ-37 мощностью по 1400 л.с. Переход с двигателей воздушного охлаждения М-120ТК на двигатели водяного охлаждения АМ-37 потребовал проведения нового аэродинамического расчета и подготовки нового эскизного проекта.

Самолет «103» представлял собою двухдвигательный цельнометаллический высокоплан с убирающимся шасси и двухкилевым оперением. Фюзеляж по-лумонококовой конструкции, крыло кессонной конструкции с закрылками, для уменьшения скорости пикирования на нижней поверхности крыла установлены тормозные решетки. Принципиально новым решением в компоновке самолета было сведение к минимуму количества членов экипажа и рациональное их размещение при сохранении всех их функциональных возможностей по пилотированию и ведению боя, что давало значительный выигрыш в весовых и аэродинамических характеристиках самолета. Летчик размещался таким образом, что на всем этапе поиска цели в горизонтальном полете, при переходе в пикирование и в процессе пикирования все время видел цель. Достигалось это созданием прозрачной остекленной «дорожки» снизу фюзеляжа. Отход от традиционного размещения штурмана впереди позволил уменьшить размеры носовой части фюзеляжа, что также благоприятно сказалось на аэродинамике самолета. Вторым важным нововведением стало обеспечение бомбометания на пикирование непосредственно из бомбоотсека, как это было предложено в проекте «57». В части конструкции, наиболее важным стало применение впервые в СССР кессонной схемы крыла, в которой основным рабочим элементом был кессон, образованный первым и вторым лонжеронами и панелями с гофром. Этот силовой элемент принимал на себя до 95 % всех расчетно-изгибающих и крутящих моментов и обеспечил, при высокой весовой отдаче, необходимую прочность при пикирование до скоростей порядка 800–900 км/ч. Мощное и рационально расположенное оборонительное вооружение в сочетании с проектированными топливными баками и их заполнением инертным газом, бронезащита экипажа, все это значительно повышало защищенность и боевую устойчивость самолета «103», что отличало его в лучшую сторону от других отечественных фронтовых бомбардировщиков того периода.