Экспериментальные самолёты России. 1912-1941 гг.

Бесхвостый бомбардировщик

Первый в истории авиации бесхвостый бомбардировщик ВС-2 (К-12) создал директор и главный конструктор Харьковского авиационного завода опытного самолётостроения (ХАЗОС) Константин Алексеевич Калинин. Он был спроектирован по заданию ВВС на новый многоцелевой или, как тогда говорили, «войсковой» самолёт. Отсюда и военное обозначение машины ВС-2 — «войсковой самолёт двухмоторный». Кроме функций бомбардировщика самолёт должен был выполнять задачи разведчика, корректировщика артиллерийского огня, использоваться для аэрофотосъемки.

К.А. Калинин.

Эскизный проект Калинин разработал в начале 1933 г. Точнее, он предложил несколько вариантов самолёта: обычной схемы, с хвостовым оперением, вынесенным за крыло на балках и «бесхвостку». Третья компоновка была признана лучшей. Главный инженер-механик ВВС РККА А.К. Аузан отмечал: «В результате рассмотрения представленных ХАЗОСом боевых схем самолёта ВС-2 констатирую, что наиболее целесообразной является схема летающего крыла, как обеспечивающая наилучшие обзор и обстрел»[191].

Сначала конструктор хотел установить рули высоты и элероны над крылом, а вдоль всей задней кромки крыла расположить закрылок для снижения посадочной скорости. Калинин называл такую схему «короткохвостой». На самолёте предполагалось установить моторы водяного охлаждения М-52 мощностью 480 л. с. По расчётам, на высоте 3000 м самолёт мог развивать 325 км/ч при посадочной скорости 64 км/ч, набирать высоту более 8000 м, нести 780 кг полезной нагрузки[192].

Проект направили на отзыв в Центральное конструкторское бюро при заводе № 39. Там идею украинского конструктора встретили без энтузиазма. В решении ЦКБ говорится:

«Самолёт представляет собой соединение многих малоизвестных нововведений, как-то:

1). Бесхвостое крыло.

2). Над крыльевые элероны.

3). Клапаны (закрылки. — Д.С.).

4). Боковые шайбы с рулями направления.

5). Предкрылки, крайние — автоматические, внутренние — управляемые.

Не имея опытных данных по работе этих нововведений, невозможно судить о работе их.

Схема самолёта показывает, что аэродинамических выгод данный самолёт иметь не может, так как сохранены все части нормальной машины: фюзеляж, оперение, причем последнее имеет увеличенную площадь и добавляются над крыльевые элероны…

Данный самолёт можно строить как сугубо экспериментальный в малых размерах, отстраняя вопрос о постройке большого самолёта, а тем более в серии»[193].

Но военные придерживались иной точки зрения. Их привлекала возможность надёжной защиты сзади с помощью установленной в хвостовой части фюзеляжа пулеметной турели с очень широким углом обстрела. В ноябре 1933 г. в НИИ ВВС утвердили проект, но в варианте без расположенных над крылом рулей высоты и элеронов.

Окончательный облик проект ВС-2 приобрел в конце 1933 г.

Первоначальный и окончательный варианты самолёта ВС-2.

Самолёт представлял собой двухмоторный низкоплан схемы «бесхвостка». Двигатели М-52 в серию не пошли, и машину перепроектировали под звездообразные моторы М-22 с кольцевидными обтекателями. Крыло имело прямоугольный центроплан и сужающиеся к концам консоли. Профиль крыла — Р-II с относительной толщиной 14 %. Продольная балансировка в горизонтальном полёте достигалась обычным для большинства бесхвостых самолётов способом — с помощью подвесных закрылков перевернутого профиля. Внешняя пара являлась элевонами, две внутренние — рулями высоты. Для регулировки нагрузки на штурвал все рулевые поверхности были снабжены управляемыми из кабины триммерами. Предкрылков, судя по фотографиям, на крыле не было. На концах крыла находились кили (шайбы) эллиптической формы. Они имели изогнутый профиль выпуклой стороной внутрь, что, по мнению конструктора, должно было обеспечить лучшую путевую устойчивость. Кили заканчивались рулями направления, которые могли отклоняться только в наружном направлении. Фюзеляж вмещал экипаж из трёх человек. В передней части находилась закрытая фонарём кабина штурмана (он же носовой стрелок), за ней — кабина пилота, затем — бомбовый отсек на 500 кг бомб, сзади — поворотная кабина хвостового стрелка. Самолёт имел двойное управление: штурвал и педали у лётчика и съёмная ручка в кабине штурмана. Каркас бомбардировщика был сварной из стальных труб, передняя часть фюзеляжа и носок крыла имели дюралюминиевую обшивку, остальные части обтянуты полотном.

Сборка безмоторного прототипа К-12.

Для предварительных испытаний кроме продувочных моделей изготовили безмоторный прототип бомбардировщика. Он имел такую же схему, как ВС-2, но был вдвое меньше по размерам. Летал на нём заводской лётчик-испытатель Василий Осипович Борисов. Планер оказался вполне устойчивым. Подтверждением этому служит необычное происшествие, описанное сослуживцем Калинина А.Н. Грацианским. «При испытаниях на высоте 3000 м из-за разрушения качалки руля высоты планер сделал резкий клевок. Лётчик оборвал крепление ремнями, ударом головы вышиб фонарь и вылетел из планера, после чего раскрыл парашют и благополучно спустился. Планер, освободившись от испытателя, выровнялся, перешел в пологое планирование по спирали и совершил нормальную посадку невдалеке от места приземления лётчика. Подоспевшие к планеру механики нашли лётчика в кабине за выяснением причины столь необычного поведения планера. После замены качалки дальнейшие лётные испытания продолжались»[194].

Можно было приступать к постройке бомбардировщика. Но в начале 1934 г. вышло постановление о переводе конструкторского бюро Калинина на авиационный завод в Воронеже. Там занимались серийным выпуском бомбардировщиков и созданию опытного производства были не рады. «Команда технической стороной и рабочие перекинуты почти полностью из Харькова. Производственные площади, отведенные на ОС-18 (цех опытного самолётостроения. — Д.С.), осваиваются. Оборудование доукомплектовывается излишком в серийном производстве, устанавливается, ведётся монтаж и подводка энергии. Для комплектности оборудования не хватает фрезерного станка. В январе в первой половине начинают снимать со станков детали. Пока пользуются услугами серийного производства, что создает волокиту с точки зрения оформления документации и внутризаводских расчётов», — записано в отчёте 1934 г.[195]

Переезд и обустройство на новом месте сильно задержали ход работ, и к строительству ВС-2 приступили только весной 1935 г. Чтобы ускорить начало полётов и доказать принципиальную возможность применения схемы «бесхвостка» в бомбардировочной авиации, конструктор решил пойти на упрощения. Вместо убираемых в крыло колёс на ВС-2 установили фиксированное шасси. Стойки не имели амортизаторов, их назначение должны были выполнять колеса увеличенного размера — так называемые «сверхбаллоны». Решили также пока отказаться и от размещения на самолёте стрелкового вооружения.

В таком «полусыром» виде в июле 1936 г. бомбардировщик передали на заводские испытания. Облётывал его В.О. Борисов. После семи с половиной часов налёта было решено, что первый экзамен выдержан, и в начале октября Борисов перегнал машину на подмосковный аэродром для продолжения испытаний в НИИ ВВС. Туда же приехал Калинин с несколькими сотрудниками.

В ноябре посмотреть на необычный бомбардировщик прибыл начальник ВВС Я.И. Алкснис. «…Мною, совместно с Нач. Штаба ВВС РККА комкором тов. Лавровым, осмотрен самолёт инженера Калинина на земле, и я наблюдал его полёт в воздухе на Щелковском аэродроме. Осмотр на земле даёт основание полагать, что схема, по которой построен самолёт, улучшит зоны обстрела, это её главное преимущество», — писал он наркому обороны Ворошилову[196].

Бомбардировщик ТБ-3 в варианте «бесхвостки». Рисунок П.И. Гроховского.

Вскоре НИИ ВВС назначил ведущего лётчика по испытаниям — П.M. Стефановского. О первом и единственном полёте Стефановского на ВС-2 рассказывает сотрудник КБ Калинина П.Я. Козлов:

«Был конец короткого дня начала зимы. Закончив очередной полёт, В.О. Борисов подрулил к месту стоянки самолёта, где находилась группа сотрудников ОКБ, и, выйдя из самолёта, стал докладывать Главному конструктору К.А. Калинину о своём полёте. В это время к нашей группе подошёл другой лётчик-испытатель (П.М. Стефановский. — Д.С.) и попросил ознакомить его с самолётом.

Главный конструктор согласился и стал рассказывать об особенностях машины. Затем лётчик поднялся в кабину самолёта и, как был в куртке, без парашюта, занял место за штурвалом. В.О. Борисов, стоя на крыле около кабины лётчика, давал пояснения.

Выслушав объяснения, лётчик выразил желание порулить на самолёте. Ещё не остывшие после недавнего полёта моторы быстро запустились, и самолёт покатился по полю. Всё что произошло дальше было так неожиданно и принесло столько волнений, что навсегда врезалось в память и сейчас, много лет спустя, воспринимается как эпизод вчерашнего дня.

Порулив несколько десятков метров, самолёт взлетел. Без груза, без экипажа, с небольшим остатком горючего после полёта самолёт был лёгок (нагрузка на м² была меньше 50 кг).

Мы ждали, что лётчик тут же посадит машину — впереди свободный участок огромного аэродрома. Но нет — самолёт летит прямо, „бреет“ над землей так, что нам уже приходится приседать, чтобы понять сел он или летит. Затем он стал набирать высоту, вот он уже над горизонтом, и вдруг самолёт резко накреняется влево, нам кажется, что его левое крыло уже врезалось в землю. Я вижу, как стоящий рядом со мной Главный конструктор хватается двумя руками за голову. Мне кажется, что он сейчас упадет — я пытаюсь его поддержать, на несколько секунд отрываю взгляд от самолёта. „Летит, летит“ — кричат несколько голосов. Оглядываюсь и вижу, как, снова заняв горизонтальное положение, самолёт пролетает ещё некоторое расстояние над полем. На границе его лётчик разворачивает самолёт уже „блинчиком“, затем ещё разворот, и самолёт, пронесясь над нашими головами, плюхается на поле, „козлит“ и останавливается. Лётчик энергично соскакивает из самолёта и быстро, не останавливаясь, проходит мимо нашей группы, на ходу бросая слова, что на самолёте перепутано управление.

Мы бежим к самолёту — скорее проверить, что же там „перепутано“ и убеждаемся, что в управлении всё, как и было, в полном порядке…

На следующий день выясняется, что лётчик доложил своему начальству о „перепутанном управлении“ и наотрез отказался летать на самолёте К-12»[197].

На ВС-2 стояли элевоны, действующие и как элероны, и как рули высоты. Наверное поэтому Стефановский и посчитал, что тяги системы управления присоединены к рулям неправильно.

Следует отметить, что после удачного пассажирского самолёта К-5 К.А. Калинина преследовали неудачи. В 1933 г. потерпел катастрофу шестимоторный гигант К-7, а выведенный на испытания весной 1936 г. дальний бомбардировщик К-13 оказался настолько тяжёлым, что практически не мог летать. Это в купе с резко отрицательным отзывом авторитетного лётчика Стефановского создало негативное отношение к харьковскому конструктору и его новому самолёту. Лётчики НИИ ВВС отказались испытывать ВС-2, и делать это пришлось В.О. Борисову.

Нужно признать, что пилотировать бесхвостый бомбардировщик было действительно непросто. Из-за задней центровки и неудачно подобранного профиля крыла ВС-2 обладал плохой продольной устойчивостью, с увеличением скорости самолёт приходилось удерживать от пикирования. Путевая устойчивость и управляемость тоже оставляли желать лучшего: расположенные вне потока от винтов шайбы с рулями направления начинали «работать» только на скоростях свыше 100 км/ч, но и при этом не обеспечивали прямолинейный полёт на одном моторе. При неудачном приземлении лишённое амортизаторов шасси вызывало прыжки самолёта («козление»). Иногда прыжки достигали угрожающей высоты, и лётчику приходилось прибавлять газ и уходить на второй круг. Среди достоинств машины можно отметить лёгкость взлёта и сравнительно малую посадочную скорость — помогала образующаяся под широким крылом «воздушная подушка».

«Несмотря на предоставление всех возможностей конструктору Калинину для доводки и испытаний бесхвостого самолёта ВС-2, испытания по этой машине до настоящего времени не закончены и выводов о ценности и тактических преимуществах этой машины перед нормальной схемой сделать невозможно», — писал 25 июня 1937 г. замнаркома оборонной промышленности М.М. Каганович[198]. Насчёт «предоставления всех возможностей» Михаил Моисеевич явно лицемерил — не без его участия год назад было ликвидировано конструкторское бюро Калинина на воронежском заводе и конструктор остался без рабочих и без производственной базы. Ни о каких серьёзных доработках самолёта в этих условиях не могли быть и речи.

ВС-2 в НИИ ВВС перед показом на воздушном параде 1937 г.

ВС-2, вид сбоку.

Крыло самолёта. Видна подвешенная под крылом рулевая поверхность с триммером.

Летом 1937 г. в НИИ ВВС самолёт раскрасили «под Жар-птицу» и в таком виде показали на воздушном параде в честь Дня авиации. Затем испытательные полёты продолжили, пилотировал ВС-2 всё тот же Борисов. К концу 1937 г. общий налёт составил 33 часа (62 полёта), из них 12 часов (33 полёта) — в НИИ ВВС. Как и следовало ожидать, характеристики машины с уже устаревшими моторами и неубирающимся шасси оказались весьма посредственными: максимальная скорость — 219 км/ч, скороподъёмность у земли — 3,3 м/с, потолок — 7100 м. Из-за сложности пилотирования и недоукомплектованности машины лётные эксперименты были ограничены: не проводились полёты с перегрузкой, воздушный бой, на испытание вооружения, динамической устойчивости, манёвренности.

В октябре был составлен отчёт по испытаниям. В разделе «Общее впечатление лётчика о самолёте» сказано: «Несмотря на ряд удачно разрешённых проблем на этом самолёте-бесхвостке, недостаточная устойчивости пути (неэффективность шайб при одном работающем моторе, разбеге, пробеге), а также неустойчивость самолёта при брошенных рулях и отсутствие масляно-пневматической амортизации шасси делают полёты на самолёте в этом недоведенном виде опасными. При синхронной работе моторов машина устойчиво и надёжно (не отпуская ручки) сохраняет все режимы и легко управляется в полёте. Габариты всей машины слишком завышены и особенно велик фюзеляж, который, к тому же имея плохую аэродинамику, сводит на нет все преимущества бесхвостки в получении больших скоростей»[199].

Большие неубирающиеся колеса сильно портили аэродинамику самолёта.

Помощник начальника УВВС Я.В. Смушкевич наложил следующую резолюцию:

«1. Самолёт ВС-2 2М-22 представляет безусловный интерес, т. к. его постройкой впервые разрешен вопрос создания летающего крыла в вооруженном варианте. По своей принципиальной схеме самолёт ВС-2 имеет тактические выгоды в отношении обзора, обстрела, а также малого разбега и малой посадочной скорости по сравнению с нормальной схемой самолёта.

2. В предъявленном виде самолёт ВС-2, имея низкие лётные свойства и недоведённое вооружение, не может быть признан современным боевым самолётом и может лишь рассматриваться как экспериментальный самолёт.

3. Считать необходимым доводку самолёта ВС-2 2М-22, устранив все дефекты, отмеченные в отчёте, и после их проверки в заводских полётах предъявить самолёт ВС-2 на государственные испытания»[200].

Повторные испытания были намечены на июль 1938 г. Предусматривалось установить более мощные двигатели с винтами изменяемого шага, сделать убирающееся с помощью электропривода колёса и снабдить их воздушно-масляными амортизаторами, кили с концов крыла перенести на центроплан, чтобы они обдувались винтами двигателей, доработать вооружение, улучшить аэродинамику, изменить положение центра тяжести.

Напомню, что в 1937 г. К.А. Калинин не имел ни КБ, ни производства, а вся его группа состояла из шести человек. Это делало невозможным переделки ВС-2. У конструктора не было даже собственного жилья — он с семьей ютился на даче разработчика воздушно-десантной техники П.И. Гроховского. В начале следующего года Калинину выделили «уголок» на авиазаводе в Долгопрудном, организованном вместо ликвидированного «Дирижаблестроя». Но сделать он ничего не успел: 1 апреля 1938 г. Константина Алексеевича арестовали как «члена шпионско-диверсионно-вредительской организации» и через несколько месяцев расстреляли. Самолёт «врага народа» был изъят из программы опытного самолётостроения и разобран на части.