Авиация и космонавтика 2010 09

Самолеты П.О.Сухого периода второй мировой войны

Владимир ПРОКЛОВ

В тезисах для доклада правительству по плану опытного и серийного самолетостроения, подготовленных в мае 1939 года, предусматривалось задание коллективу П.О.Сухого на проектирование и постройку дальнего бомбардировщика с двумя моторами М-71 ТК в двух экземплярах. Первый экземпляр самолета (со сдачей на госиспытания 1.08.40 г.), должен был иметь скорость 500 – 520 км/ч на высоте 5000 метров, дальность полета с 1000 кг бомб – 2000 – 5000 км, практический потолок – 11000 м. Второй модернизированный экземпляр со скоростью 560 – 590 км/ч на высоте 8000 метров должен был выйти на госиспытания 1.12.40 г. Материалы по данному проекту не обнаружены.

В апреле 1941 года был завершен предварительный эскизный проект двухмоторного высотного бомбардировщика «СБ» с герметической кабиной. Самолет по схеме представлял собой цельнометаллический моноплан со среднерасположенным крылом и разнесенным хвостовым оперением. Фюзеляж – типа монокок, в передней части которого располагалась гермокабина. В средней части фюзеляжа размещался бомбовый отсек, а в хвостовой – спецоборудование. Крыло однолонжеронное, с дополнительной стенкой. Профиль крыла ЦАГИ-В с относительной толщиной у корня 15% и на концах – 9%. Механизация крыла включала элероны типа «Фриз» и посадочные щитки типа «Нортроп». Шасси трехколесное с хвостовым колесом. Уборка и выпуск осуществлялись при помощи гидросистемы, рабочее давление в которой создавалось электроприводным гидронасосом.

Силовая установка включала в себя два поршневых двигателя жидкостного охлаждения АМ-38 (по 1700 л.с.). Каждый двигатель имел по два турбокомпрессора (ТК), размещенных в хвостовой части мотогондолы, причем турбинные части ТК крепились внутри специальной камеры (в эскизном проекте «камера реактора» или «камера дожигания»), куда поступали выхлопные газы, совершившие работу на лопатках турбин ТК и затем, истекая через отверстие в хвостовой части, создавали силу тяги. Выхлопные коллекторы каждого двигателя на участке от передней кромки крыла до камеры сгорания заключались в кожухи, в результате чего через образовавшиеся кольцевые каналы атмосферный воздух, под действием скоростного напора поступал в камеру, причем с повышенным теплосодержанием. Проект предусматривал и возможность подачи в камеру дополнительного топлива, что в свою очередь способствовало увеличению силы тяги. Вся установка ТК была выполнена в виде отдельного блока.

Компоновочная схема СБ 2АМ-38 ТК-3

Общий вид СБ 2АМ-38 ТК-3

Топливные баки располагались в центроплане крыла и в мотогондолах.

Герметическая кабина регенерационного типа обеспечивала избыточное давление 0,3 кг/см2 , при этом на высоте 11000 м давление в кабине соответствовало высоте полета 5000 м.

Стрелковое вооружение состояло из передней, средней и хвостовой стрелковых установок. Передняя – два пулемета ШКАС, установленных неподвижно в носовой части фюзеляжа, с боезапасом по 500 патронов. Стрельба производилась летчиком. Средняя дистанционная подвижная установка с пулеметом калибра 12,7 мм с боезапасом 140 патронов и хвостовая дистанционная подвижная установка с пулеметом ШКАС с боезапасом 500 патронов управлялись стрелком. Бомбовая нагрузка размещалась в бомбовом отсеке. В перегрузочном варианте допускалась наружная подвеска.

Схема мотогондолы AM-38 ТК-3

Компоновочная схема ДБ АМ-37 (3-х местный вариант)

Основные характеристики СБ 2АМ-38 2ТК-3

Длина самолета, мм… 13420

Размах крыла, мм…….. 20400

Площадь крыла, м2 ………. 52

Масса самолета, кг:

– пустого……………………. 7142

– полетная……………….. 10147

Максимальная скорость, км/ч:

– у земли………………………. 485

– на высоте 8500 м………. 630

Время набора Н=8500 м, мин . 13,0

Практический потолок, м 11700

Дальность полета (Н = 8500м, Укр=500км/ч), км………. 2000

Длина разбега, м………… 363

Длина пробега, м…………. 340

Бомбовая нагрузка, кг. 1000

Экипаж, чел………………. 2 чел.

Проект был направлен для рассмотрения в НИИ ВВС КА и в мае возвратился со следующим заключением: «…Предъявленный эскизный проект двухмоторного высотного дневного бомбардировщика с моторами АМ-38 2ТК-3, конструктора т. Сухого не может быть утвержден из-за:

а) плохого обзора и необеспеченности экипажу наводки на цель и прицельного бомбометания;

б) слабого переднего стрелкового вооружения;

в) недостаточной по калибрам бомбовой нагрузки;

г) несоответствия спецоборудования ТТТ, как по объему, так и по размещению;

д) не обеспечения условий работы экипажа в герметической кабине».

Вместе с тем, в выводах отмечалось, что: «… Полученную в проекте максимальную скорость самолета на расчетной высоте 8500 м, равной 630 км/ч можно считать реальной при условии использования реактивного эффекта выхлопных газов. Необходимо довести максимальную скорость полета до 650 км/ч…»

В середине 1942 года коллектив КБ завода № 289 приступил к эскизному проектированию дальнего ночного бомбардировщика с двигателем АМ-37. В сентябре работа была завершена. При проектировании ДБ-АМ-37 конструкторы ставили перед собой задачу создать экономичный, простой в производстве дальний бомбардировщик с летными характеристиками, близкими к характеристикам самолета ТБ-7 (Пе-8). По мнению проектантов при сравнении этих двух самолетов, самолет ДБ-АМ-37 обладал явным преимуществом, т.к. «…для переброски при равных скоростях одинакового груза на равные расстояния, самолет ДБ потребует в 4 раза меньше моторов и горючего и в 2-2,5 раза меньше членов экипажа. Кроме того, для изготовления самолета ДБ на заводе будет требоваться в 15-20 раз меньше дюраля и в 4-5 раз меньшая трудоемкость…»

Общий вид ДБ М-82Ф 2ТК-3 (4-х местный вариант)

Установка М-82 на ДБ (3-х местный вариант)

Компоновочная схема ДБ М-82Ф 2ТК-3

Согласно эскизному проекту самолет ДБ-АМ-37 представлял собой одномоторный трехместный свободнонесущий среднеплан с однокилевым хвостовым оперением и убирающимся шасси.

Фюзеляж технологически делился на две части: кабину пилота и штурмана и основную часть фюзеляжа: – кабина пилота и штурмана была выполнена целиком из броневой стали толщиной 1,5 мм и крепилась к основной части фюзеляжа при помощи стыковых узлов; – основная часть фюзеляжа представляла собой монокок деревянной конструкции. Спереди, вверху располагалась турель УТК-1. В нижней части под крылом – бомбовый отсек. Над бомбовым отсеком размещался стальной сварной бензиновый бак. В задней части фюзеляжа помещался стрелок, управлявший люковой установкой, а также размещалось различное оборудование.

Общий вид ДБ 2М-82Ф ТК-3

Компоновочная схема ДБ 2М-82Ф ТК-3

Крыло – двухлонжеронное, трапециевидной формы в плане состояло из двух отъемных консолей, стыкующихся с узлами на фюзеляже. Передний лонжерон коробчатой конструкции с полками из клееного березового шпона и фанерными стенками. Задний лонжерон с полками из сосны и фанерными стенками. Нервюры – деревянной конструкции, за исключением бортовой и второй нервюры (в зоне крепления шасси). Обшивка из фанеры. В носке крыла и между лонжеронами располагались бензобаки (по два в каждой консоли) сварной конструкции из броневой стали, толщиной 1,5 мм. Носковый бак и нижняя панель межлонжеронного бака были включены в силовую схему крыла. Механизация крыла включала элероны и посадочные щитки типа «Шренк». Каркас элеронов и посадочные щитки выполнены из дюраля. Элероны обтянуты полотном. На правом элероне имелся триммер.

Хвостовое оперение состояло из киля и стабилизатора деревянной конструкции с обшивкой из фанеры. Каркасы рулей выполнены из дюралюминия с полотняной обшивкой. Рули имели весовую и аэродинамическую компенсацию и были снабжены триммерами.

Шасси – трехколесное с хвостовым колесом. Основные опоры убирались по потоку в специальные обтекатели на крыле, а колеса с поворотом на 90° – в ниши крыла. Хвостовая опора с колесом убиралась в фюзеляж. Уборка и выпуск шасси и посадочных щитков осуществлялась при помощи гидросистемы. Источник давления – электроприводной гидронасос.

Система управления самолетом – жесткого типа.

Поршневой двигатель жидкостного охлаждения АМ-37 (1400 л.с.) с воздушным винтом изменяемого шага монтировался на стальной мотораме сварной конструкции, крепящейся к узлам кабины. Двигатель закрывался капотом, нижними створками которого служили бро-

невые листы толщиной 1,5 мм. Маслорадиатор помещался под двигателем, а радиатор системы охлаждения двигателя – в носке корневой части правой консоли крыла.

Стрелковое вооружение – верхняя турель УТК-1 с пулеметом калибра 12,7 мм и боекомплектом 200 патронов обслуживалась штурманом. Люковая установка с пулеметом калибра 12,7 мм и боекомплектом 200 патронов обслуживалась стрелком.

Бомбовое вооружение размещалось в бомбоотсеке. Нормальная бомбовая нагрузка – 1000 кг, в перегрузочном варианте – 2000 кг.

Экипаж состоял из трех человек: летчика, штурмана-стрелка-радиста, стрелка.

Бронирование экипажа, мотора, масло-водорадиаторов и бензобаков обеспечивало защиту от осколков зенитных снарядов. Кроме того, для защиты сзади от крупнокалиберного оружия летчик и штурман имели бронеспинки толщиной 15 мм, а стрелок люковой установки – бронеплиту толщиной 15 мм.

Эскизный проект дальнего ночного бомбардировщика ДБ с АМ- 37 был рассмотрен в НИИ ВВС КА. В Заключении, утвержденном главным инженером ВВС 21.10.42 г., отмечалось, что предъявленный эскизный проект: «…утвержден быть не может, по следующим причинам:

1. Одномоторная схема самолета дальнего действия, из условий надежности и безопасности полета нецелесообразна.

2. На самолете автор проекта предполагает установить мотор АМ-37. Мотор с производства снят, в широкой эксплуатации не проверен и имеет ряд существенных дефектов.

3. Взлетные свойства самолета (тем более, ночного) неудовлетворительные. (Разбег 1030 м в нормальном варианте).

4. Размещение и количество экипажа не обеспечит нормальное выполнение боевого задания:

а) одному летчику физически трудно производить полет ночью в течение 10 часов на высоте 6000 ~ 8000 м;

б) штурман не сможет выполнять обязанности навигатора, бомбардира и стрелка-радиста, тем более, что рабочие места его расположены в разных кабинах».

Кроме того, в Заключение по эскизному проекту ДБ-АМ-37 были включены замечания консультанта НИИ ВВС КА генерал-майора ИАС В.С.Пышнова:

«Желание построить бомбардировщик с большой производительностью, т.е. хорошим соотношением между весом бомб и расходом горючего, заслуживает одобрения. Однако в этом деле не следует очень увлекаться. Улучшение производительности дается ценой большой работы над конструкцией и удачным замыслом.

Обещание увеличить производительность в 4 раза не может не вызвать сомнений.

Во-первых, едва ли целесообразно одномоторный бомбардировщик делать дальним. Здесь дело не только в надежности, но и в возможности размещения спецоборудования. В самолете применено необычное размещение экипажа. Обстрел штурмана сильно стеснен крылом.

Основной вопрос о полетном весе. Ночной старт труден и его не следует выполнять с предельно большим весом. Нормальный полетный вес данного самолета едва ли можно принять более 8000 – 8500 кг. Потребная величина аэродрома должна быть, примерно в 2 раза более длины разбега, т.е. свыше 2 км. Следует предложить конструктору еще поработать над проектом».

В конце октября П.О.Сухой отправил в НИИ ВВС КА «Дополнение к эскизному проекту дальнего ночного бомбардировщика с АМ-37».

В нем отмечалось, что: «Предъявленный ранее на рассмотрение эскизный проект…, был переработан под углом зрения замены АМ-37 на М-82ФНВ. Замена мало отражалась на общей компоновке самолета, упрощает ВМГ и конструкцию крыла за счет отсутствия при М-82 водяного радиатора, располагавшегося ранее в крыле. При переходе на М-82 предусматривается установка двух ТК-3…

Размерные данные, полезная нагрузка, конструкция и применяемые материалы (дерево) остаются такими же, как и в варианте с мотором АМ-37. Весовые характеристики изменяются незначительно…»

По-видимому, получив Заключение по эскизному проекту ДБ с АМ-37, главный конструктор, исходя из замечаний и предложений, отмеченных в нем, решил переработать эскизный проект, причем в нескольких вариантах.

К середине декабря 1942 года была завершена работа над эскизными проектами: одномоторного четырехместного дальнего ночного бомбардировщика ДБ-М82Ф с 2ТК-3 и двухмоторного четырехместного дальнего бомбардировщика ДБ-2М82Ф с ТК. В заводском отчете за 1942 год отмечено, что эти проекты на рассмотрение в НИИ ВВС КА не передавались. Материалы по данным проектам не обнаружены. С большой долей вероятности можно предположить, что они либо утеряны, либо уничтожены. Случайно сохранились лишь некоторые характеристики этих самолетов, их общие виды и компоновки.