Противотанковый самолет Туполева
Бомбардировщик Ту-2 с двигателями АШ-82ФН по совокупности летных данных по праву считается одним из лучших самолетов Великой Отечественной войны, Однако его «век» оказался коротким, и после появления реактивного бомбовоза Ил-28 эта туполевская машина быстро сошла со сцены. При этом часть Ту-2 оказалась за рубежом, в странах, лояльных СССР, и еще долго эксплуатировалась в ВВС этих государств.
В нашей стране тоже предпринимались попытки продлить срок службы машины путем расширения ее функциональных возможностей. Так появилось предложение оснастить Ту-2 крупнокалиберными орудиями и использовать его для борьбы с бронетехникой вероятного противника и, возможно, с тяжелыми бомбардировщиками. Основными кандидатами на эту роль стали пушки В.Г. Грабина, А.Э. Нудельмана, С.Е. Рашкова и Е.В. Чарнко. На данном этапе позволю себе остановиться лишь на автоматической авиационной пушке Ч-21П калибра 57/76 мм ОКБ-46 Министерства вооружения, созданной под руководством Чарнко к лету 1948 года. 12 июня того же года вышло постановление Совета Министров СССР о создании на базе пикирующего бомбардировщика Ту-2 в ОКБ-30 А.П. Голубкова экспериментальной машины под установку двух таких орудий.
Самолет, получивший обозначение Ту-2П, предназначался для определения эффективности применения этого оружия при стрельбе по воздушным (преимущественно самолетам-бомбардировщикам) и наземным целям, а также поведения машины в воздухе.
Пушки с электропневматическим управлением стрельбой и перезарядкой установили параллельно строительной горизонтали фюзеляжа, таким образом, чтобы их казенные части располагались в грузовом отсеке. При этом стволы орудий проходили под полом передней кабины экипажа. Для стрельбы из пушек предусмотрели прицел АСП-1Н, закрепленный на телескопической штанге.
Начальная скорость снаряда пушки в зависимости от калибра (57 или 76 мм) составляла соответственно 1087 и 920 м/с при весе осколочно-фугасных трассирующих снарядов (ОФЗТ) 2,485 и 4,735 кг. Темп стрельбы – 80 и 70 выстрелов в минуту соответственно. Патроны весили 6,5 и 9 кг. Боекомплект орудий не превышал 15 патронов на ствол.
Размещение пушек и баллонов пневмоперезарядки на бомбардировщике
Для установки орудий пришлось усиливать каркас носовой части фюзеляжа, а в грузовом отсеке крепить дополнительные боковые подкосы в районе 12-го шпангоута и изготовить новые створки грузового люка с учетом габаритов казенной части пушек. Крепление орудий осуществлялось с помощью винтов. При этом гидропривод створок демонтировали.
Кроме этого, изменили системы бензопитания и нейтрального газа. Пришлось снять бак № 1 и отключить бак № 2. В результате емкость топливных баков сократилась до 2390 литров. Фактически на самолете образовались две самостоятельные группы баков, соединявшихся общей магистралью с перекрывным краном.
Заводские летные испытания Ту-2П с пушками калибра 76 мм (без стрельб) с целью определения поведения машины в воздухе проходили с 18 по 27 января 1949 г. в два этапа. Первый этап проходил на земле, как без стрельбы из пушек, смонтированных на машине, так и при отстреле из орудий в тире на специальном стенде. Также за тот период выполнили одиннадцать полетов (ведущий летчик-испытатель Я.Г. Пауль), не выявивших каких-либо аномалий в поведении машины. Лишь после этого в июне того же года приступили ко второму этапу наземных и летных испытаний.
Во время испытаний 57-мм пушек при залповой стрельбе по одному патрону из каждого орудия деформировалась нижняя часть носового кока фюзеляжа, треснуло правое стекло фонаря пилота, вырвало замки из створок грузового люка, порвало профили центропланных лючков в местах подхода к штатному вооружению бомбардировщика. Расследование показало, что повреждения возникали от воздействия направленной газовой волны, отраженной от поверхности земли.
Для последующих испытаний под фюзеляжем самолета установили отражательный щит, а дульные тормоза на пушках развернули так, чтобы при залповом выстреле встреча газовых волн происходила подальше от фюзеляжа.
После устранения всех дефектов и поломок, усиления носового кока, замены бокового остекления кабины пилота дюралюминиевыми листами, изменения углов установки дульных тормозов испытания продолжили, и они прошли успешно. При этом выяснилось, что откат орудий находится в пределах 160 – 200 мм, а самолета около 30 – 40 мм.
К стрельбам в воздухе приступили с 12 июля на полигоне НИИ-2 Министерства обороны СССР. Согласно программе испытаний выполнили все виды стрельб: одиночным огнем, автоматическим, залповым и залповым автоматическим. При этом повреждений и деформаций элементов конструкции самолета не обнаружили.
Наземные испытания пушек калибра 76 мм проходили с 21-го по 26 сентября 1949 г. по той же программе. Стрельба из пушек калибра 57 мм и 76 мм проводилась и различных метеоусловиях (от ясной погоды до дождя и снега) на скоростях от 300 до 440 км/ч и углах пикирования от 20о до 45о. После каждого выстрела самолет, по отзывам летчика, «встряхивало так, как это бывает при болтанке, а стрелка указателя скорости при выстреле отклонялась на 60 – 100 км/ч, что не позволяло определить изменение истинной скорости полета.
Первую залповую стрельбу из пушки 76 мм калибра необходимо проводить с небольшим взятие триммера руля высоты на себя, иначе при выстреле получается клевок на нос и летчика как бы выкидывает из сиденья.
Физиологическое ощущение толчка при выстреле летчик испытывает значительно сильнее на больших скоростях.
В результате тренировки при трех-четырех выстрелах вырабатываются мускульные противодействия толчкам, для неподвижного сидения».
При первом выстреле из левой пушки пробило нижнюю часть носового кока фюзеляжа. Произошло это из-за того, что дульные тормоза 76-мм пушек были ближе расположены к носку фюзеляжа. Носовой кок пришлось в очередной раз усиливать.
Как и в первом случае, испытания показали отсутствие деформаций планера после стрельб. При этом оценить изменение скорости машины не смогли из-за воздействия пороховых газов на приемник воздушного давления самолета (ПВД), предназначенный для измерения полного и статического давлений при определении скорости полета.
Отчет о заводских испытаниях с рекомендацией предъявления Ту-2П на государственные испытания утвердили в начале декабря 1949 г. Но этого не произошло. Ранее (28 февраля 1947 г.) успешно завершились государственные испытания противотанкового самолета Ту-2 с пушками РШР Рашкова, также оставшегося в единственном экземпляре.
Причина тому проста – самолеты Второй Мировой войны уходили в прошлое, и на смену им уже шла более скоростная реактивная техника. Авиация готовилась к штурму звукового барьера.
Краткое техническое описание самолета Ту-2П
Самолет представлял собой классический моноплан с верхним расположением несущей поверхности и двухкилевым оперением.
Крыло – трехлонжеронное. Передний и задний лонжероны – вспомогательные, представлявшие собой фактически продольные стенки. Между передним и главным лонжеронами, располагался протекторованный кессон-бак.
Для улучшения взлетно-посадочных характеристик имелись закрылки Шренка (по одной секции на центроплане и по две – на отъемных частях) с гидравлическим приводом. Максимальный угол отклонения закрылков на посадке – 45о. На нижней поверхности консолей крыла имелись тормозные решетки, убиравшиеся заподлицо.
Тормозные решетки предназначались для устойчивого пикирования самолета и исключения раскрутки воздушных винтов, однако допускалось скоростное пикирование без применения тормозных решеток. В этом случае скорость бомбардировщика (по прибору) достигала 900 км/ч. Удлинение крыла – 7,3, угол поперечного V – семь градусов 1 минута.
Фюзеляж – полумонокок, технологически поделенный на носовую, среднюю и хвостовую части, стыковывавшиеся с помощью болтов. В носовой части располагалась передняя кабина с рабочими местами летчика и штурмана. Причем, кресло пилота смещено к левому борту для улучшения обзора вперед и влево-вниз, что очень важно при посадке самолета. Кресло штурмана расположено за пилотом и смещено к правому борту. Для лучшего обзора вниз носовая часть снизу застеклена и в ней имеется аварийный выход.
Фонарь передней кабины состоит из неподвижных козырька с плоским остеклением, боковой панели с двумя форточками и задней части с пулеметной установкой штурмана.
Средняя часть фюзеляжа включала грузовой отсек, центроплан несущей поверхности и топливные баки.
В хвостовой части, помимо задней кабины с рабочими местами стрелка-радиста и стрелка, находилась часть оборудования самолета и ниша уборки хвостовой опоры шасси.
У стрелков по бокам фюзеляжа имелись окна – блистеры.
Оперение – двухкилевое, свободнонесущее, выполнено как единый агрегат, крепившийся к фюзеляжу болтами. Горизонтальное оперение включало стабилизатор и руль высоты из двух половин, а вертикальное – два киля с рулями поворота.
Шасси с масляно-пневматическими амортизаторами – убирающиеся, трехколесное с хвостовой опорой. Основные стойки с тормозными колесами размерами 1100х400 мм убираются в ниши обтекателей мотогондол с помощью гидравлического подъемника, а хвостовая с колесом размерами 470х210 мм – в соответствующий отсек фюзеляжа.
На самолете установлены моторы воздушного охлаждения АШ-82ФН взлетной мощностью по 1850 л.с.
Топливная система состояла из 18 протектированных баков общей емкостью 3000 л с системой заполнения нейтральным газом из выхлопных устройств моторов.
Управление рулями и элеронами – жесткое, посредством трубчатых тяг. На рулях и элеронах имелись триммеры с электромеханическим управлением.
Управление закрылками и тормозными решетками – гидравлическое от двух гидропомп, расположенных на моторах.
Фонарь стрелка-радиста состоял из средней части, открывавшей доступ в кабину, и задней подвижной части («черепахи») для стрелковой установки. Средняя часть имела верхнюю крышку и две боковые створки. Правая была жестко закреплена и имела сдвижную форточку, а левая (откидывающаяся вбок) – навешивалась на петлях.
«Черепаха», отодвигаясь по рельсам, открывала турель и предохраняла стрелка-радиста от воздействия набегавшего потока воздуха.
Самолет комплектовался стандартным набором пилотажно-навигационного оборудования и приборами контроля работы силовой, топливной, электрической и гидравлической систем, а также радиостанцией РСБ-бис, радиополукомпасом РПК-7, автоматом курса АК-1.