Авиация и космонавтика 2003 05-06

ТБ-3Д (№22638)

Эти моторы поставили на часть самолетов выпуска 1937 г. Несколько последних машин получили еще более мощные М-34ФРНВ (1050/1200 л.с.). На последних сериях ТБ-3 внедрили дополнительные бензобаки в консолях, несколько улучшили аэродинамику, усовершенствовали систему управления и оборудование, в частности, смонтировали переговорное устройство СПУ-7Р и УКВ-радиостанцию РЭС. Машины с моторами М-34ФРН отличались округленными законцовками стабилизатора, развитыми зализами между крылом и фюзеляжем.

В сентябре-октябре 1936 г. на специально подготовленном самолете с тогда еще опытными моторами М-34ФРНВ экипаж А.Б.Юмашева установил четыре мировых рекорда высоты с различными грузами (до 12 т).

К сожалению, ни один из ТБ-3 не получил протектированных топливных баков. Первый вариант такого бака для ТБ-3 был предложен инженером Стежинским еще в 1934 г. Внутри бака натягивалась латунная сетка параллельно днищам, а снаружи бак обтягивался резиновой оболочкой, под которой находился… слой густой патоки! Новый бак весил 186 кг, на 126 кг тяжелее обычного. Испытания закончились неудачно. Простреленные «сладкие» баки текли так же, как старые, без протектора. В январе 1935 г. Стежинский вывез на полигон новый образец, еще тяжелее – 270 кг. Сетки стали толще, а наружную оболочку выполнили многослойной (опять перемежались резина и патока). На этот раз конструкция выдержала испытания. Появилось постановление правительства внедрить протектированные баки на серийных ТБ-3.

Одновременно НИИ резиновой промышленности (НИИРП) предложил свой протектор из слоев бензостойкой и бензонабухаемой резины, а также корда с сырой резиной. Бак НИИРП весил существенно меньше – 130 кг. В ответ Стежинский тоже подготовил облегченные баки – 96 кг. В апреле 1936 г. провели сравнительные испытания. Победила конструкция НИИРП. Но на ТБ-3 такие баки так и не появились.

Но 1937 г. планировали введение полностью закрытой отапливаемой пилотской кабины и пушечной верхней установки (с 20-мм пушкой ШВАК).

Параллельно велись работы по ТБ-3Д с дизельными двигателями. Они шли еще с 1935 г. На один из самолетов установили четыре мотора АН-1А по 900 л.с. Это были четырехтактные V-образные 12-цилиндровые дизели, созданные в ЦИАМ под руководством А.Д.Чаромско- го. Обладая меньшим расходом горючего, они могли существенно повысить дальность полета. Опытный ТБ-3Д вышел на испытания в августе 1937 г. Под дизеля переоборудовали серийный ТБ-3РН. Сделали новые моторамы, усилили крыло, добавив против каждого двигателя по две новых нервюры, подкрепили алюминиевыми лентами разьемы фюзеляжа, усилили расчалки оперения. Изменили топливную и масляную системы. Новые двигатели укрыли новыми капотами, установили новые выхлопные коллекторы. Дизеля вращали трехлопастные металлические винты фиксированного шага диаметром 3,45 м. Самолет стал значительно тяжелее. Вес пустого ТБ-3Д с неполной комплектацией военным оборудованием и вооружением составлял 1 3566 кг, в то время как серийный ТБ-3РН с полным оборудованием весил 12585 кг. Это превышение веса окупалось за счет меньшего расхода топлива примерно через 7-8 часов полета.

Дизель АН-1 на самолете ТБ-3

М-34РН с турбонагнетателями ТК-1 и винтами ВРШ-34 на самолете ТБ-3 №22682

Результаты испытаний, проходивших двумя этапами – в августе-ноябре 1937 г. и в марте 1938 г., оказались двоякими. С одной стороны, увеличение дольности оказалось довольно существенным. Так, с 1000 кг бомб дальность выросла на 710 км (приблизительно на 20%). Испытатели успешно совершили перелеты Кашин – Щелково – Запорожье – Евпатория и Евпатория – Харьков – Киев – Евпатория. Скорость у земли немного упала по сравнению с машинами с М-34РН, а на высоте поднялась на 15-30 км/ч. Улучшилась скороподъемность – набор высоты 5000 м занимал на 1,5-2,5 минуты меньше. Дистанция разбега уменьшилась более чем на 40%.

Казалось бы, одни преимущества. Но надежность дизелей оставляла желать лучшего. Главной бедой являлась ненадежная работа на малых оборотах. Двигатели глохли на рулении и, что было гораздо опаснее, при заходе на посадку. Выход хотели найти в применении новых дизелей АН-1РТК с турбонаддувом. Планировали установить их на ТБ-3Д и повторить испытания. Следующим этапом планировалось переоборудование в дизельные десяти ТБ-3РН и проведение войсковых испытаний. Но эти решения остались невыполненными. В 1938 г. ТБ-3Д потерпел катастрофу, в которой погиб техник самолета.

Работали и над улучшением высотных характеристик мотоустановки. Здесь направлений было два. Группа С.А. Трески- на из МАИ в 1935 г. создала агрегат центрального наддува АЦН-1. Пятый двигатель М-34, размещенный в фюзеляже, вращал мощный компрессор, подававший сжатый воздух к четырем основным моторам. АЦН-1 построили и успешно испытали на ТБ-3. Недостатком этой схемы являлась громоздкая система длинных воздуховодов. Впоследствии подобную систему АЦН-2 (с приводом от мотора М-ЮЗА) использовали на ранних ТБ-7.

Более перспективным направлением считалось применение турбонаддува. В апреле-июле 1939 г. в НИИ ВВС испытывали ТБ-3РН, на котором в мастерских НИИ поставили турбонагнетатели ТК-1

(по два на каждом моторе). В ходе доработки пришлось заменить капоты двигателей, всасывающие трубы, переделать систему охлаждения. Изменения подняли пустой вес машины на 463 кг. Сначала самолет испытыволся со стандартными деревянными четырехлопастными винтами, но на высотах более 6500 м (почти у практического потолка обычного ТБ-3РН) проявилась перераскрутка пропеллеров. Приходилось дросселировать моторы, что отражалось на скорости. Затем на бомбардировщик поставили опытные винты-автоматы ВРШ-34, созданные в КБ ВВС под руководством Бас-Дубова.

Перед испытателями Лисициным, Дацко и Хрипковым ставилась задача определить, целесообразна ли переделка подобным образом самолетов, имеющихся в частях ВВС. Турбонаддув поднял потолок бомбардировщика до 8900 м – более чем на 2000 м. Но других преимуществ самолеты не получили. Максимальная скорость увеличилась на 10-15 км/ ч, причем достигалась она на высоте 7000-8000 м. Ниже выигрыша почти не получили, а у земли скорость даже немного упала. Скороподъемность до рубежа 5000 м ухудшилась. Винты-автоматы обеспечили некоторое уменьшение разбега, но больше ничего не дали. Более того, механизм переключения шага постоянно отказывал из-за утечек гидросмеси.