Авиация и космонавтика 2004 05-06

Пе-2 с двигателями М-82

В 1942 г. моторы М-105, устанавливавшиеся тогда не только на Пе-2, но и на истребителях Як-1, Як-7 и ЛаГГ-3, были очень дефицитными. Нередко случались перебои с их поставкой и на завод № 22. В связи с этим конструкторы решили смонтировать на пикировщике моторы воздушного охлаждения М-82, не находившие тогда спроса у самолетостроителей (с ними в первой половине 1942 г. выпускали серийно только одну машину – ближний бомбардировщик Су-2). Они ожидали, что большая мощность, развиваемая М-82, будет способствовать улучшению летных данных. Предполагалось, что М-82 частично или даже полностью смогут заменить М- 105РА на серийных самолетах.

Ведущим конструктором по разработке варианта самолета с новыми двигателями назначили Л.Л. Селякова, уже упоминавшегося как создателя турели ФТ. Проектные расчеты показали, что характеристики Пе-2 с М-82 будут несколько выше, чем при использовании М-105РА и М-105ПФ. Конструкторы завода № 22 полностью переработали переднюю часть мотогондол, моторамы, убрали из крыла ненужные теперь водяные радиаторы, на их месте расположили два дополнительных бензобака по 100 л каждый, а в корневых отсеках консолей смонтировали маслорадиаторы. Мощные 14-цилиндровые звездообразные двигатели конструкции А.Д. Швецова обладали большим весом и "лбом", чем М-105. Центровка самолета значительно сместилась вперед, даже несмотря на укладку в хвосте свинцового груза массой 68 кг.

Первый опытный экземпляр самолета с М-82 построили на заводе в Казани осенью 1942 г. Для этого переделали один из самолетов 31-й серии (№ 19/31), выпущенный заводом № 22 в 1941 г. Кроме замены мотоустановки (М- 105Р с ВИШ-61Б сменили на М-82 с винтами АВ-5Л-118А, втулки которых прикрывались большими округленными коками с торчащими спереди храповиками стартеров), на нем убрали носовой ШКАС, бортовой пулемет стрелка-радиста и поставили экспериментальную турель ВУБ-2 с пулеметом БК у штурмана. Помимо этого сняли бомбодержатели в гондолах, смонтировали более совершенный радиополукомпас РПК- 10; колеса шасси вынесли на 60 мм вперед за счет удлинения подкосов, что позволило удержать капотажный угол в пределах 26-27°, как и у варианта с М- 105ПФ. Пустой опытный самолет получился примерно на 600 кг тяжелее серийного.

Эта машина проходила заводские испытания на аэродроме Арское поле под Казанью. Первый полет состоялся 21 июля 1942 г. По их результатам летные данные действительно оказались выше, чем у бомбардировщиков с М-105ПФ.

Например, увеличились максимальные скорости полета на всех высотах, вырос практический потолок, сократился разбег. Но моторы М-82 ранних серий были весьма ненадежны. На заводских испытаниях № 19/31 неоднократно фиксировались случаи выброса масла из суфлеров, приводящие к масляному голоданию и заклиниванию коленчатого вала. Масло скапливалось в головках нижних цилиндров, что вызывало жесткий удар поршней и обрыв головок. Много неприятностей было связано с неудовлетворительным функционированием маслорадиаторов, ненадежной работой моторов на режиме малого газа.

Прошло шесть месяцев доработок и переделок, прежде чем завод № 22 рискнул выставить самолет на испытания в НИИ ВВС. Это произошло в апреле 1943 г. Полеты, проведенные майором A.M. Хрипковым с аэродрома Кольцове, подтвердили результаты заводских испытаний. Если у земли самолет с М-82 лишь ненамного (458 км/ч против 451 км/ч) опережал машину с М-105ПФ, выпущенную в феврале 1943 г., то уже на средних высотах преимущество значительно увеличивалось. Здесь новый вариант Пе-2 обгонял не только отечественные самолеты с двигателями водяного охлаждения но и американский Дуглас "Бостон" III(A-20C), являвшийся в то время одним из самых скоростных серийных средних бомбардировщиков мира. Пе-2 с М-82 на высоте 6200 м развивал скорость 547 км/ч, а с М-105ПФ – лишь 486 км/ч на 3000 м, тогда как "Бостон" III – 530 км/ч на 4500 м.Двух последних новая машина также изрядно обгоняла по скороподъемности и потолку. При подъеме на 5000 м Пе-2 с М-82 давал фору в 1,5-2,5 мин и забирался на 300-800 м выше. Машина гораздо круче, чем серийная, набирала высоту. За боевой разворот удавалось достичь 800 м вместо прежних 450-500 м.

Большая тяга моторов резко сократила разбег – с 620 м у серийного самолета с М-105РАдо 490 м (при форсировании М-82). Несколько улучшилась продольная и путевая устойчивость самолета. Новый вариант свободно летал на одном моторе.

Серийный Пе-2 с моторами М-82Ф на заводском аэродроме в Казани, 1944 г.

Летчики 99-го гв. орап у самолета Пе-2 с моторами М-82Ф

Однако недостатков отметили, пожалуй, не меньше, чем достоинств. Громоздкие капоты моторов ухудшили обзор вбок из пилотской кабины. Но не это было главным: очень низкой оказалась надежность новой мотоустановки, в эксплуатации она была сложной, капризной и иногда просто опасной. Здесь проявились и недоведенность в то время самого М-82, и ошибки в конструкции установки, и технологические дефекты ряда кустарно изготовленных опытных агрегатов (например, маслорадиаторов). Формально моторесурс М-82 выпуска завода № 19 составлял 100 часов, но постоянно отказывали свечи ВГ-12. При испытаниях в НИИ ВВС только на одной машине сменили 210 свечей! Они выходили из строя через каждые 5-6 ч эксплуатации. Неудовлетворительно работало управление форсажем – он даже не всегда включался, а ведь форсированные режимы очень жестко ограничены по времени. В случае затягивания форсажа быстрый отказ двигателя неизбежен. Кроме того, плохо функционировал высотный корректор, разрывались маслорадиаторы, отказывали механизмы открытия-закрытия передних шторок капота, выявились вибрации на некоторых режимах работы двигателей.

Пе-2 имел большую посадочную скорость, а более тяжелый вариант с М-82 садился на еще более высокой скорости. И посадка на полном газу, и посадка с планирования с выключенными двигателями для Пе-2 с его крылом были одинаково опасны. Оба варианта требовали большого мастерства, недоступного "скороспелым" пилотам военного времени. Новые же моторы очень плохо работали на режиме малого газа и регулярно глохли, делая посадку опасной операцией. И, наконец, имелся целый ряд эксплуатационных недостатков.

Механики жаловались на то, что трудно подобраться к сливным кранам маслобаков. Из-за неудачной конструкции мотогондол моторы очень долго прогревались перед вылетом; зимой на эту процедуру уходило до 3-4 ч. Новые моторы были и более "прожорливыми", поэтому дальность полета по сравнению с вариантом с М-105РА существенно уменьшилась.

По итогам испытаний в НИИ ВВС самолет № 19/31 был признан недоведенным, хотя все его достоинства и недостатки были вполне объективно оценены. Заводу предложили устранить выявленные дефекты и изготовить малую серию самолетов с моторами М-82. В документах того времени вариант Пе-2 с моторами М-82 предлагалось именовать Пе-4, однако это название не прижилось. Первые пять Пе-2 этой серии завод № 22 собрал в августе 1943 г. Как и в случае с разведчиками и учебными самолетами, самолеты с моторами М- 82Ф выпускались как бы внутри 20-са- молетных серий.

Первой из таких машин был самолет № 1/226, затем сделали по одной-две машины в сериях с 227-й по 243-ю, а вот 244-я серия почти целиком оснащалась швецовскими моторами. На этих самолетах внедрили все новинки, появившиеся к тому времени на серийных Пе-2, в том числе фонарь пилотской кабины со сдвинутой вперед мачтой радиоантенны и усовершенствованную турель у штурмана. Чуть раньше, чем на сериях с М-105ПФ, появился расширенный верхний люк. Неизменным осталось отсутствие пулеметов ШКАС у пилота и стрелка, что впоследствии подвергалось критике в строевых частях.

Носовой ШКАС, например, часто использовался для пристрелки. В серии были восстановлены мотогондольные бомбоотсеки. От свинцового груза в хвосте отказались, заменив его стальной плитой, установленной вдоль 13-го шпангоута секции Ф-3, кроме того, аккумулятор и кислородные баллоны перенесли дальше в хвост. Мясищев в своей августовской (1943 г.) программе планировал продолжение работ по совершенствованию типа Пе-4 путем установки нового фонаря с турелью ФЗ, изменения конструкции средней секции фюзеляжа по типу Пе-2Ф и увеличения внутренней бомбовой нагрузки. Но этот вариант машины, названный Пе-4А, не был изготовлен.

Из 32 изготовленных серийных Пе-2 со звездообразными двигателями военной приемке сдали только 24. Несмотря на столь небольшое количество этих машин, они появились на фронте и участвовали в боевых действиях. Головной серийный самолет Пе-2 с М-82Ф испытали в НИИ ВВС только в феврале 1944 г., причем это был не № 1/226(у него в ходе заводских испытаний оборвался шатун и самолет был выведен из строя), а машина № 1/232. Из-за неудовлетворительной работы карбюраторов и высотных корректоров двигатели на высоте более 3000-4000 м не выдавали полную мощность, поэтому максимальная скорость самолета на второй границе высотности оказалась меньшей, чем на первой границе (526 км/ч). Главных же причин, сдерживавших серийный выпуск Пе-2 с моторами М-82, было две: нехватка двигателей М-82Ф и очень низкое качество маслорадиаторов. До сих пор не совсем ясно, как мог Государственный Комитет Обороны (ГКО) планировать массовый выпуск "пешек" со швецовскими двигателями, если их не хватало даже для истребителей Лавочкина.

Рабочее место пилота

Весной 1944 г. бомбардировщики небольшими партиями (по три-пять штук) стали направлять в строевые части для проведения войсковых испытаний. Получала эти машины в основном 8-я заб, которая затем передавала их маршевым полкам, и в разведывательные авиаполки; последние в наиболее полной мере могли использовать скорость и потолок новой модификации "пешки". Такие самолеты имела, например, одна из эскадрилий 99-го гв. орап, летом 1944 г. три машины получил 39-й орап. В этих полках с самолетов снимали тормозные решетки. Имелись такие самолеты и в обычных бомбардировочных полках, но они также эксплуатировались по большая части как разведчики. На Пе-2 с моторами М-82Ф летал в конце войны командир 4-й гв. бад Герой Советского Союза генерал-майор Ф. Котляр, известный воздушный разведчик.

Надо сказать, что на фронте недолюбливали эти машины. Надежность новых мотоустановок так и не достигла уровня старых. Поступали жалобы на неустойчивую работу моторов, тяжелый запуск; двигатели глохли при переохлаждении на высоте, особенно зимой. Внедрение новых двигателей принесло больше хлопот, чем пользы. Модификации Пе-2 с моторами М-105ПФ и М-82 довольно существенно отличались друг от друга узлами и агрегатами, что создавало немало трудностей в производстве и обслуживании. Недоведенность новой мотоустановки не позволяла полностью использовать ее преимущества. Исчезла и первоначальная причина создания модификации: М- 105ПФ в достаточном количестве стали поступать с моторных заводов, а у М-82Ф нашлись другие массовые "потребители" – истребитель Ла-5 и бомбардировщик Ту-2. Не было никакого смысла ломать хорошо налаженный процесс выпуска Пе-2. Поэтому после изготовления 32 серийных машин с моторами воздушного охлаждения их производство прекратили и вернулись к использованию старой мотоустановки. Вместо производства Пе-2 с моторами М-82 завод № 22 получил новое задание – восстановление выпуска Пе-3, но уже с моторами ВК- 105ПФ.