Опытный многоцелевой самолет ТИС. СССР. Часть 1
В первой половине 1939 г. по инициативе ЦК ВКП(б) и СНК СССР были проведены несколько совещаний с участием руководства ВВС, авиапромышленности и конструкторов. Результатом этой работы стала программа качественного перевооружения ВВС КА новыми образцами авиационной техники, а также сформированный и утвержденный план опытного строительства на 1939-1940 гг.
Помимо одномоторных истребителей воздушного боя в составе боевых сил авиации предусматривалось применение еще и двухмоторного дальнего истребителя сопровождения.
Основным назначением тяжелого истребителя являлось сопровождение своих бомбардировщиков при полетах на большую глубину территории противника и отражение атак истребителей, уничтожение днем и ночью неприятельских бомбардировщиков над своей территорией и их преследование, а также борьба с крупными наземными целями.
Главным образом дальний истребитель должен был вести наступательный бой с бомбардировщиками и истребителями противника. Действия по наземным целям допускались лишь в качестве исключения при крайней необходимости решения задач по взаимодействию с наземными войсками.
Преимущество в бою во всем диапазоне рабочих высот (5000–10 000 м) предполагалось обеспечить за счет высоких скоростей (650–700 км/ч на 6000–7000 м), скороподъемности (время набора 5000 м 4–5 мин), маневренности (время виража 16–17 с на 1000 м) и мощного вооружения (2–4 пулемета калибра 12,7 мм, 2–4 пушки калибра 20 мм). Дальность полета устанавливалась не менее 2000 км, практический потолок – 11 000–12 000 м.
При всем этом накладывались жесткие требования к взлетно-посадочным характеристикам (посадочная скорость – 120 км/ч, разбег – 200 м, пробег – 300 м), что позволяло применять тяжелый истребитель с полевых площадок ограниченных размеров.
Кроме того, наличие совершенного радио- и пилотажно-навигационного оборудования обеспечивало выполнение полетов на полный радиус одиночно и в составе группы в сложных метеоусловиях, на различных высотах, а также ночью.
Другими словами, ВВС КА рассчитывали иметь на вооружении дальний истребитель, практически не уступающий одномоторным истребителям по скорости и маневренности, но значительно превосходивший их по огневой мощи наступательного вооружения, дальности полета и бортовому оборудованию.
Примерно в это же время известный конструктор авиамоторов А. А. Микулин на очередном совещании у наркома авиапромышленности М. М. Кагановича доложил о разработке нового мотора АМ-37 с повышенной мощностью и высотностью.
Мотор АМ-37 представлял собой дальнейшее развитие опытного мотора АМ-35А (1130/1350 л.с.), который с апреля 1939 г. проходил доводочные испытания. Мотор форсировали по наддуву и одновременно обеспечили охлаждение сжатого и нагретого воздуха, выходящего из приводного центробежного нагнетателя, перед подачей в цилиндры. Для этого после нагнетателя поставили специальный водо-воздушный радиатор. Прокачка воды через него осуществлялась дополнительным водяным насосом. Кроме того, установили крыльчатку нагнетателя увеличенного диаметра (285 мм вместо 275 мм), а также усилили некоторые узлы конструкции мотора. Во всем остальном моторы АМ-37 и АМ-35А были совершенно одинаковыми. Это позволяло по расчетам поднять высотность мотора до 6000 м, на 200 л.с. снимаемую мощность на номинальном режиме работы мотора и на 250 л.с. на взлетном режиме, а при необходимости сравнительно легко переделать АМ-35А в мотор АМ-37.
Мотор представлял значительный интерес, как по техническим данным, так и по возможностям налаживания его серийного производства. Поэтому М. М. Каганович 25 октября дал указание форсировать работы по постройке и доводке мотора АМ-37, а также подготовить предложения по использованию этого мотора при проектировании новых боевых самолетов. Планировалось не позднее 10 ноября собрать большое совещание конструкторов самолетов, моторов, воздушных винтов, специалистов ЦАГИ, ЦИАМ и ВИАМ для ознакомления с имеющимися и перспективными работами отечественного самолето- и моторостроения,
«а также для постановки дальнейших заданий на ближайшее и будущее время».
В мае 1940 г. опытный образец мотора АМ-37 в целом успешно прошел 50-часовые совместные заводские испытания. Взлетная мощность была определена на уровне 1400 л.с., номинальная мощность у земли – 1250 л.с., а номинальная на высоте от 6000 до 6300 м – 1400 л.с..
Это был весьма неплохой результат. По мощности и удельным характеристикам АМ-37 становился первым в ряду лучших образцов мирового моторостроения в своем классе. Причем в отличие от иностранных моторов, которым для надежной работы требовался 100-октановый бензин, АМ-37 «потреблял» топливо с октановым числом, пониженным до 93-95.
Постановлением от 25 мая Комитет Обороны обязал директора завода №24 Дубова и главного конструктора мотора Микулина обеспечить ресурс надежной работы мотора АМ-37 до 100 ч и провести его государственные 100-часовые испытания к 1 сентября 1940 г.
Доводка и внедрение в массовое серийное производство АМ-37 стала приоритетной программой наркомата авиапромышленности. Именно с мотором АМ-37 стали связываться надежды ВВС КА на получение современных самолетов различного назначения: пикирующих и дальних бомбардировщиков, истребителей воздушного боя и истребителей дальнего действия. В 1940-1941 гг. под него строились и проектировались свыше полутора десятка перспективных боевых машин.
В частности, под этот мотор в ОКБ Поликарпова велась разработка проектов скоростного истребителя И-200 и двухмоторного скоростного пикирующего бомбардировщика СПБ (Е).
Но, как известно, в декабре 1939 г. в отсутствие Н. Н. Поликарпова, который был в командировке в Германии, из состава его ОКБ выделили около 80 человек во вновь созданный на заводе №1 опытно-конструкторский отдел во главе с А. И. Микояном. В этот отдел для дальнейшей доработки и реализации был передан проект истребителя И-200.
Постановлением СНК СССР от 26 января и приказом НКАП от 11 февраля 1940 г. на территории завода №1, ранее занимавшейся 8-м отделом ЦАГИ, организовывается опытный завод, который стал производственной базой для ОКБ Поликарпова. Приказами НКАП от 27 июня и 8 июля завод получил обозначение №51 НКАП, а его директором и главным конструктором был назначен Н. Н. Поликарпов. Очередной (четвертый за последние четыре года) переезд ОКБ на новую территорию состоялся в сентябре 1940 г.
К этому времени дела у поликарповского ОКБ складывались не совсем удачно. На опытных самолетах ОКБ Поликарпова И-180 и СПБ произошла целая череда аварий и катастроф.
Так, 7 апреля в ходе заводских испытаний произошла авария СПБ зав. №2/0 установочной серии – из-за производственного дефекта сломались оба подкоса шасси, а 27 апреля разбился и погиб экипаж П. Г. Головина – самолет сорвался в плоский штопор. Не прошло и недели, как на СПБ зав. №2/0 в воздухе заклинило левый мотор. При вынужденной посадке на аэродром Щелково самолет получил повреждения. Еще через 10 дней на этом же СПБ в полете вследствие заводского дефекта отлетело ушко триммера левого руля направления. Летчику-испытателю Б. Н. Кудрину пришлось сажать самолет на Центральный аэродром. На третьем самолете из первой серии СПБ зав. №3/1 в полете 27 мая упало давление масла правого мотора. Летчик-испытатель М. А. Липкин произвел аварийную посадку, но столкнулся с самолетом СБ на аэродроме. Экипаж остался цел, но самолет был разбит. В этот раз обошлось. Трагедия случилась 20 июля – в полете предположительно произошла раскрутка винта, СПБ зав №1/1 рассыпался в воздухе, экипаж М. А. Липкина погиб.
При выполнении облета 26 мая в аварии был разбит один из первых серийных истребителей И-180. Летал летчик-испытатель С. П. Супрун. В ходе государственных испытаний опытного И-180-3 в НИИ ВВС 6 июля летчик-испытатель института А. Г. Прошаков допустил ошибку при выполнении бочки, не справился с управлением и покинул самолет с парашютом. Всего же за полтора года из шести построенных И-180 были потеряны четыре машины, погибли двое опытнейших летчиков-испытателей — В. П. Чкалов и Т. П. Сузи.
Эти события оказались для наркомата авиапромышленности удобным поводом к свертыванию работ по самолетам Поликарпова. Утверждалось, что Поликарпов себя исчерпал как главный конструктор. ОКБ завода №51 даже включили в список конструкторских коллективов, не имеющих перспектив в IV квартале 1940 г.
Как следствие, резко затормозились работы по внедрению в серийное производство на заводе №21 истребителя И-180, а на заводе №22 пикировщика СПБ. Становилось очевидным скорое закрытие всех опытных работ по маневренному истребителю И-190 и модификациям СПБ, в том числе и с моторами AM-37. С учетом того, что на заводах №1 и №21 производство истребителей И-153 и И-16 сворачивалось, ОКБ Поликарпова оставалось без своего самолета в серии, с резко сокращенным объемом опытных работ (только постройка пяти экземпляров истребителя И-185 с М-71 и М-90) и без должного финансирования.
В этой весьма непростой обстановке Н. Н. Поликарпов, с целью получения плановых заданий, уже в апреле 1940 г. приступает к проектированию двухместного (летчик и стрелок-радист) двухмоторного тяжелого истребителя сопровождения ТИС с моторами АМ-37 (или АМ-35А). По замыслу наличие стрелка-радиста повышало оборонительные возможности тяжелого истребителя и расширяло круг решаемых самолетом тактических задач. В документации завода №51 самолет обозначался как тип «А».
Проект ТИС являлся логическим развитием более ранних работ ОКБ Поликарпова по созданию воздушных истребителей танков (ВИТ-1, ВИТ-2) и многоместных пушечных истребителей (МПИ-2, МПИ-3).
При разработке проекта ТИС использовались многие наработки по самолету СПБ 2М-105 и варианту его модификации СПБ (Е) 2АМ-37 — элементы общей схемы самолета, компоновки, конструкции, технологии, некоторые технические решения и т.д. Это позволяло существенно сократить время на разработку проекта и в перспективе удешевить самолет в производстве.
По предварительным расчетам максимальная скорость полета с моторами АМ-37 достигала 628 км/ч на высоте 8000 м. Скоростная дальность при нормальном полетном весе 7000 кг (вес топлива 950 кг) составляла 1260 км, а в перегрузку (вес топлива 1580 кг) – 2230 км. Практический потолок – 10 700 м.
Вооружение включало две пушки ШВАК (800 снарядов) и два пулемета калибра 12,7 мм БС (2400 патронов) для стрельбы вперед, а также два пулемета ШКАС (1500 патронов) для стрельбы назад. В перегрузку внутри фюзеляжа предусматривалось размещение 400 кг бомб.
Вместо пушек ШВАК и пулеметов БС по второму варианту предполагалась установка двух пушек калибра 37 мм Ш-37 конструкции Шпитального и четырех пулеметов ШКАС.
Одной из особенностей проекта ТИС являлась принятая высокая нагрузка на крыло (212,1 кг/м²) при вполне приемлемом значении показателя удельной нагрузки на мощность (2,5 кг/л.с.). Самолет имел весьма неплохую аэродинамику. Коэффициент лобового сопротивления Сх составлял 0,0248, что было лучше, чем у немецкого тяжелого истребителя Bf 110С (0,0304), и не намного хуже, чем у скоростного одномоторного истребителя И-200 (0,0230), который в аэродинамическом отношении считался весьма совершенной машиной.
Все это позволяло обеспечить ТИСу необходимую высокую скорость и маневренность в вертикальной плоскости, которая, по сути, и являлась боевой маневренностью в современной войне. При этом по сравнению с Bf 110С (169,53 кг/м², 2,77 кг/л.с.) ТИС обладал явным преимуществом в скорости, маневренности и вооружении, а с И-200 (170,2 кг/м², 2,47 кг/л.с.) – по мощности вооружения и дальности полета при сопоставимых летных данных.
Следует сказать, что к моменту завершения проекта ТИС 2АМ-37 уже летали и довольно успешно два опытных образца двухмоторного тяжелого истребителя, созданных другими конструкторами.
Так, в апреле 1940 г. в НИИ ВВС проходил государственные испытания высотный истребитель ВИ-100 2М-105ТК-2, разработанный группой В. М. Петлякова в ОТБ НКВД.
Истребитель ВИ-100 имел две герметичные кабины на трех членов экипажа. Широкое применение нашли различные электромеханические дистанционные агрегаты управления (управление уборкой шасси, закрылками, триммерами, створками водяных радиаторов, регуляторами постоянных оборотов винта Р-3 и т.д.). Вооружение включало две пушки ШВАК и два пулемета ШКАС для стрельбы вперед и один ШКАС (по проекту на дистанционно управляемой установке) для стрельбы назад. В перегрузку самолет мог брать до 1000 кг бомб.
Максимальная скорость у земли составила 455 км/ч, на высоте 6000 м – 535 км/ч. Скорость на высотах свыше 6000 м замерить не удалось
«из-за неудовлетворительной работы моторов М-105ТК-2 (выброс масла, перегрев масла, падение давления в маслосистеме и т.д.)».
Как отмечалось в отчете НИИ ВВС,
«при полетах на высотах, больших 6000 м из суфлеров моторов выбрасывает за один полет до 35 л масла, в силу этого определить полные летные данные самолета было нельзя».
Время набора высоты 1000 м составило 1,8 мин, высоты 4000 м – 6,8 мин. Время виража на 3000 м не превышало 32,5–41,4 с (правый и левый, соответственно). За боевой разворот с высоты 3000 м самолет за 29 с набирал 800 м высоты. Дальность полета – 1400 км (в перегрузку 2400 км). По расчетам при нормальной работе винтомоторной группы скорость на 10 000 м ожидалась около 600–620 км/ч, практический потолок – 12 200 м.
«Самолет «100» представляет собой наиболее удачное разрешение проблемы создания вооруженной машины с герметичной кабиной»,
– отмечалось в заключении отчета НИИ ВВС. Рекомендовалось построить опытную серию ВИ-100 и одновременно с этим предлагалось создать на его основе пикирующий бомбардировщик без гермокабин и турбокомпрессоров.
На заседании Технического совета при начальнике ГУ ВВС КА 25 мая 1940 г. было принято решение строить войсковую серию самолета ВИ-100 в количестве 10–15 машин
«для дальнейшего изучения, освоения и накопления боевого опыта в работе в гермокабинах на всех высотах».
Кроме того,
«в целях использования высокой аэродинамики самолета «100» и создания на его базе массового пикирующего бомбардировщика без гермокабин и без турбокомпрессоров»
предлагалось
«обязать КБ разработать самолет «100» в варианте пикирующего бомбардировщика».
Самолет«100» в этом варианте должен был иметь максимальную скорость 550 км/ч на высоте 5000 м и бомбовую нагрузку 1000 кг, в том числе не менее 600 кг на внутренней подвеске. Планировалось после утверждения макета построить войсковую серию в количестве 30 самолетов.
Препровождая наркому обороны маршалу С. К. Тимошенко протокол заседания Технического совета, начальник ГУАС КА комбриг П. А. Алексеев в сопроводительной записке от 28 мая предложил
«запустить в серийное производство на заводе №22 самолет «100» с 2М-105 в пикирующем варианте взамен самолета СПБ».
С ним согласился начальник ВВС КА командарм 2-го ранга Я. В. Смушкевич.
На совещании у Шахурина 4 июня предложение о переделке ВИ-100 в пикирующий бомбардировщик ПБ-100 (будущий Пе-2) стало совместным решением ВВС и НКАП.
7 июня материал по самолету «100» был доложен маршалом С. К. Тимошенко председателю Комитета Обороны маршалу К. Е. Ворошилову. После рассмотрения этого вопроса Комитет Обороны 23 июня принял постановление «О внедрении в серийное производство самолетов «100» в варианте пикирующего бомбардировщика». К концу года требовалось построить 30 машин на заводе №39 и 50 – на заводе №22. Кроме этого, оставалось в силе решение о выпуске 10 самолетов ВИ-100 войсковой серии на заводе №39. Впрочем, ни один высотный истребитель так и не был построен.
8 декабря 1939 г. в ОКО завода №43 под руководством В. К. Таирова, который прежде работал у Н. Н. Поликарпова, был закончен постройкой одноместный двухмоторный истребитель ОКО-6 2М-88б/р. Первый полет состоялся 21, второй – 27 и третий – 29 января 1940 г.
Летные данные оказались достаточно высокими. Максимальная скорость у земли достигала 488 км/ч, на высоте 7550 м – 567,5 км/ч. Высоту 5000 м самолет набирал за 5,5 мин. Скоростная дальность полета составила 700 км (в перегрузку 1250 км). О самолете Та-3 было подробно рассказано в «АиК» №1/2014 г.
Пока Таиров дорабатывал свой ОКО-6, а Петляков переделывал ВИ-100 в пикировщик ПБ-100, эскизный проект самолета ТИС 2АМ-37 Н. Н. Поликарпова 18 сентября 1940 г. был рассмотрен постоянно действующей экспертной комиссией НКАП под председательством академика Б. Н. Юрьева.
При анализе представленных материалов члены комиссии сочли, что ряд характеристик самолета ТИС завышены. В частности, при сопоставлении проектных данных с реальными данными самолета СПБ, показанными на заводских испытаниях, максимальная скорость ТИС с мотором АМ-37 на высоте 8000 м должна быть 605 км/ч, а с мотором АМ-35А на высоте 7000 м – 595 км/ч.
Оценка скоростной дальности полета в КБ Поликарпова выполнялась исходя из удельного расхода топлива у мотора АМ-37, равного 0,210 кг/л.с./ч. Практически, по мнению комиссии,
«следует ожидать /…/ расход больше 0,250 кг/л.с./ч, тогда дальность будет 1000 км».
Одновременно, учитывая высокие летные данные и мощность вооружения самолета, члены комиссии сделали вывод, что постройка ТИС целесообразна. При этом рекомендовалось решить вопрос о вооружении самолета 37-мм пушками только после проведения государственных испытаний пушки, предусмотреть временную замену крупнокалиберных пулеметов БС пушками ШВАК («в зависимости от результатов государственных испытаний пулемета БС»), а также использовать стандартные пулеметные лафеты конструкции завода №32, верхнюю турель скоростного самолета ТСС-1 и нижнюю люковую установку типа КЛУ-2. Кроме того, предлагалось проверить возможность установки на самолет 6-8 РО-132 и проработать схему бронирования экипажа.
В заключении протокола комиссии указывалось, что в ходе доработки проекта главному конструктору самолета, помимо выполнения рекомендаций по вооружению, необходимо обратить внимание на тщательность подбора профиля крыла, обеспечить хорошую устойчивость самолета и скоростную дальность полета (на скорости 0,9 максимальной) не менее 1400 км (как у Мессершмитта). Также требовалось предусмотреть постройку самолета в варианте пикирующего бомбардировщика, для чего
«создать обзор летчику вперед и вниз за счет соответствующего остекления или за счет замены носовой части фюзеляжа».
Протокол и заключение подписали академик Б. Н. Юрьев, В. И. Поликовский, И. И. Машкевич и П. Я. Залесский.
Заместитель наркома авиапромышленности по опытному самолетостроению и науке А. С. Яковлев на протоколе комиссии наложил резолюцию:
«Утвердить при условии, если конструктор обеспечит дальность не меньше 2000 км при скорости полета 0,8 от максимальной».
В ходе доработки эскизного проекта и постройки макета самолета ТИС Поликарпов обсуждал проект с летчиками и инженерами НИИ ВВС, летной инспекции ВВС, а также с представителями различных управлений и организаций ВВС.
Макет самолета был осмотрен членами государственной комиссии 22 октября 1940 г. Протокол осмотра утвержден 12 ноября и через два дня направлен в заинтересованные организации.
Поскольку формально в НИИ ВВС еще отсутствовали материалы эскизного проекта, то приняли решение в декабре повторно осмотреть макет самолета. Предполагалось, что к этому времени в НИИ ВВС будут отработаны ТТТ к самолету, главный конструктор самолета представит материалы эскизного проекта в окончательном виде, в макет будут внесены изменения, согласно протоколу предварительного осмотра макетной комиссии.
Эскизный проект самолета ТИС 2АМ-37 (или 2АМ-35А) поступил в НИИ ВВС 15 ноября и получил высокую оценку по летным данным и вооружению.
При нормальном полетном весе 6976 кг максимальная скорость с моторами АМ-37 по расчетам составляла 650 км/ч на высоте 7300 м и 531 км/ч у земли. Время подъема на высоту 5000 м не превышало 5,7 мин, а на высоту 8000 м – 10,2 мин. Практический потолок – 11 650 м. Разбег получался около 433 м, пробег – 236 м. Скоростная дальность полета (на 0,9 максимальной скорости) достигала 1070 км (в перегрузку 1720 км).
Летные данные с моторами АМ-35А, соответственно, получались хуже: максимальная скорость 619 км/ч – на высоте 7300 м, 527 км/ч – у земли, время подъема на 5000 м – 6,6 мин, потолок – 11 200 м, разбег и пробег – 419 и 236 м соответственно, скоростная дальность –1200 км (1980 км в перегрузку).
Вооружение включало четыре пулемета ШКАС (4800 патронов) в носовой батарее, две пушки ШВАК (800 снарядов) и два пулемета калибра 12,7 мм БС (1000 патронов) в центроплане. Оборонительное вооружение состояло из пулемета ШКАС (750 патронов) на верхней шкворневой турели ТСС-1 и пулемета ШКАС (750 патронов) в нижней люковой установке КЛУ-2 у стрелка-радиста.
Сохранялась возможность установки в центроплане двух 37-мм пушек вместо пушек ШВАК и крупнокалиберных пулеметов БС.
Для расширения круга решаемых тактических задач боевого применения самолета предусматривалась установка двух подфюзеляжных держателей емкостью по 500 кг каждый (ФАБ-100, 250 и 500, БРАБ-200 и 500, ХАБ-100 и 200, РРАБ-3), штатных ампульно-бомбовых кассет, выливных, зажигательных и универсальных химических авиаприборов. Кроме того, имелась возможность разместить четыре бомбы калибра от 25 до 100 кг (при соответствующем уменьшении веса топлива) «внутри фюзеляжа на выпускной кассете», что позволяло их сбрасывать с пикирования. Вся бомбовая нагрузка подвешивалась только в перегрузку.
Отметим, что мощное стрелково-пушечное вооружение ТИС, особенно с 37-мм пушками, в сочетании с возможностью прицельной стрельбы и бомбометания с пикирования и применения боевых химических веществ (отравляющих и зажигательных) обеспечивало повышенную боевую эффективность при действии по наиболее распространенным наземным целям (танки, артиллерия, паровозы, автотранспорт, бронеколпаки, самолеты на аэродромах, корабли и т.д.). Это позволяло классифицировать ТИС 2АМ-37 как многоцелевой самолет, истребитель-бомбардировщик или как истребитель-штурмовик, но при условии бронирования экипажа, моторов, водо- и маслорадиаторов.
Самолет планировалось оснастить различным современным пилотажно-навигационным, электро-, радио- и фотооборудованием, что позволяло выполнять полеты ночью и в сложных метеоусловиях, а также вести разведку на большой дальности.
Военные специалисты отметили большую нагрузку на крыло. Поскольку конструкция самолета ТИС разрабатывалась с использованием основных решений самолета СПБ (ВИТ-2), то особое внимание обращалось на возможную неустойчивость самолета в продольном и поперечном отношении. Действительно, при уменьшении площади крыла на 7,76 м² ТИС имел такое же соотношение площадей крыла и оперения, как и самолет СПБ, который в ходе заводских летных испытаний показал недостаточную продольную устойчивость. По этой причине комиссия потребовала предпринять все возможные меры к обеспечению устойчивости самолета по всем трем осям.
Кроме того, предлагалось проработать вариант самолета с деревянным фюзеляжем и консолями, предусмотреть установку фибровых бензобаков, а также уменьшить нагрузку на крыло до 180–190 кг/м².
В то же время подчеркивалось, что по летно-тактическим данным и вооружению
«самолет представляет значительный интерес для ВВС».
Заключение с изменениями к проекту было подготовлено достаточно быстро – 27 ноября. Начальник ВВС генерал-лейтенант П. В. Рычагов утвердил заключение 14 декабря.
Самолет рекомендовался для включения в план опытного самолетостроения на 1941 г. с внесением в проект изменений в соответствии с заключением к эскизному проекту.
Тем временем 25 ноября 1940 г. вышло постановление Комитета Обороны при СНК СССР «О создании самолета «ТИС» на заводе №51». Соответствующий ему приказ НКАП был подписан 29 ноября.
Самолет требовалось построить в трех экземплярах и предъявить на государственные испытания: 1-й экземпляр – не позже 1 сентября, 2-й экземпляр – 1 октября, 3-й экземпляр – 1 декабря 1941 г.
Поскольку завод №51 обладал слабым станочным оборудованием и имел некомплект технологов, то к работам по постройке самолетов привлекались заводы №1 и №84. За организацию этой работы несли персональную ответственность заместители наркома П. А. Воронин и А. С. Яковлев. Одновременно открывалось финансирование в объеме 13 500 тыс. рублей.
Отметим, что примерно в одно время с Н. Н. Поликарповым – с августа по октябрь, на рассмотрение экспертной комиссии НКАП представили свои проекты двухмоторных тяжелых истребителей еще несколько авиационных конструкторов, в том числе: М. Р. Бисноват (СК-3 2АМ-37), Н. И. Ефремов (ИП-2М-106), В. Ф. Болховитинов (И-2М-105), П. Д. Грушин (ДИС-135 2АМ-37), А. И. Микоян (ДИС-200 2АМ-37), С. А. Кочеригин (ИТ-2АМ-37). Из них только самолеты Микояна и Грушина в дальнейшем включили в план опытного самолетостроения на 1941 г.
В заключении протокола от 7 октября 1940 г. по рассмотрению эскизного проекта дальнего истребителя сопровождения ДИС-200 ОКБ А. И. Микояна председатель экспертной комиссии академик Б. Н. Юрьев собственноручно начертал:
«В виду того, что весьма близких проектов этого типа самолетов уже представлено 7, следует поручить постройку таких машин не более как трем главным конструкторам, а именно Поликарпову, Микояну и Грушину».
Несколько позже поступили проекты тяжелых истребителей П. О. Сухого (ДИ 2АМ-37), В. В. Никитина (ДИС 2АМ-37), В. К. Таирова (ОКО-7 2АМ-37 и ОКО-9 4М-107), а также С. А. Кочеригина (ДИС-2АМ-37). Заключение по ним были утверждены замнаркома А. С. Яковлевым уже 23 января 1941 г., за исключением протокола по проекту самолета ОКО-9, который
«с согласия конструктора Таирова /…/ на утверждение замнаркома тов. Яковлеву не докладывался».
В ходе обсуждения предложенный Таировым вариант развития тяжелого истребителя был признан «нерентабельным» и от постройки самолета решили воздержаться.
Сам А. С. Яковлев в проектной гонке двухмоторных истребителей не участвовал, эскизный проект самолета такого назначения экспертам НКАП не предъявлял, но также получил задание на постройку опытного дальнего истребителя сопровождения ББ-22ИС 2М-105 (И-29). Возможно, это было связано с тем обстоятельством, что истребитель И-29 создавался на базе уже летавшего опытного самолета «22» и риски при его постройке считались минимальными.
Как следует из документов, ОКБ Поликарпова и завод №51 работали весьма оперативно и четко. Уже к 1 декабря 1940 г. «согласно указаниям макетной комиссии» на заводе был построен стенд бензопитания для проверки системы во всех эволюциях самолета, а в ЦАГИ – отправлена модель самолета для проведения продувок. Форсировались работы по доработке проекта и макета самолета. Одновременно готовились к постройке опытных образцов. К середине декабря на 60% были закончены рабочие чертежи. Передача всего комплекта чертежей в производство планировалась на 15 января следующего года.
24 декабря макет самолета ТИС 2АМ-37 с внесенными в него изменениями был повторно осмотрен государственной комиссией под председательством заместителя начальника НИИ ВВС военинженера 1-го ранга П. А. Лосюкова.
Осмотр макета ТИС 2АМ-37 и обсуждение проектных материалов фактически проходили одновременно с окончательной доработкой и согласованием тактико-технических требований к нему. Официально ТТТ к самолету ТИС 2АМ-37 были подписаны начальником НИИ ВВС генерал-майором А. И. Филиным уже после осмотра его макета 26 декабря и утверждены начальником ВВС генерал-лейтенантом П. В. Рычаговым 3 января следующего года.
Работу по формированию ТТТ выполнили ведущий инженер по самолету от НИИ ВВС военинженер 1-го ранга И. Г. Лазарев и подполковник Н. И. Шауров.
Основным назначением самолета ТИС считалось выполнение задач по сопровождению своих бомбардировщиков, ведению активного воздушного боя и обороне важных стратегических пунктов и районов. «В частных случаях» допускалось применение самолета
«для бомбометания главным образом с пикирования и решения задач по взаимодействию с наземными войсками».
Летные данные и пилотажные качества самолета в комплексе с бортовым аэронавигационным, радио- и пилотажным оборудованием должны были обеспечивать эффективное применение самолета днем и ночью, в сложных метеоусловиях на всех рабочих высотах до практического потолка включительно.
Для летчика требовался хороший обзор: вперед, вверх, в стороны и назад – «как для истребителя», а вперед-вниз – «через окно в полу, как для пикирующего бомбардировщика».
Основные летные данные самолета устанавливались в полном соответствии с требованиями постановления Комитета Обороны.
Максимальная скорость на высоте 7000 м должна была составлять 630 км/ч. Посадочная скорость не более 135–140 км/ч. Время подъема на высоту 8000 м – в пределах 10,2 мин, время виража на 1000 м – 20–22 с. Практический потолок – 11 000 м.
Разбег ограничивался 450 м при взлетной дистанции 800–900 м. Пробег равнялся 300 м, посадочная дистанция – 700–800 м. Дальность полета на скорости 0,8 максимальной не менее 2000 км.
Наступательное стрелково-пушечное вооружение состояло из четырех ШКАС (4400 патронов) в носовой части самолета, двух пушек ШВАК (700 снарядов) и двух крупнокалиберных пулеметов БК (800 патронов) в центроплане.
Оборонительное стрелковое вооружение включало два пулемета ШКАС: один на верхней установке (1000 патронов) и один в нижней люковой установке (500 патронов).
В перегрузку под фюзеляжем предполагалась подвеска одной бомбы калибра 1000 кг или двух бомб калибра 500 кг, либо одной авиационной торпеды (типа 45-36). Размещение бомбовой нагрузки внутри фюзеляжа не предусматривалось.
Самолет должен был пикировать под углами до 90° с потерей высоты до 3000 м, а также иметь хорошую продольную, поперечную и путевую устойчивость на всех режимах и высотах полета.
Кроме того, военные потребовали обеспечить высокую живучесть самолета
«как конструктивно, так и установкой брони и протектированных бензобаков с заполнением их нейтральными газами».
При этом минимальная защита летчика включала бронеспинку толщиной 8,65 мм и 6-мм бронесиденье. Учитывая наличие мощного огня пушек и пулеметов вперед, допускалось броню со стороны передней полусферы не ставить. Стрелка-радиста предполагалось «защитить сзади бензобаком и патронным ящиком».
Тем временем государственная комиссия детально изучила представленные ОКБ Поликарпова проектные материалы и макет самолета.
По новому варианту с целью обеспечения устойчивости была изменена размерность самолета. Длина фюзеляжа и размах крыла немного «подросли», соответственно, до 11,7 м (вместо 11,5 м) и 15,5 м (вместо 15,0 м). Поперечное «V» на консолях крыла самолета доведено до 7° по хорде (вместо 3,5°). Площади крыла и горизонтального оперения были увеличены до 34,84 м² (вместо 33,0 м²) и 6,32 м² (5,95 м²), а площадь вертикального оперения, наоборот, уменьшена до 2,85 м² (вместо 2,94 м²).
Соотношения площадей элеронов, горизонтального и вертикального оперения и крыла самолета ТИС (соответственно, 6%, 18,1% и 8,2% от площади крыла) стали близкими к таковым у немецкого самолета Bf 110С (5,75%, 14,35% и 8,0%), который при испытании в НИИ ВВС получил положительную оценку устойчивости относительно всех трех осей.
Результат сочли вполне приемлемым. Впрочем, это не исключало необходимости уточнения выбранных параметров по данным продувок модели самолета ТИС в аэродинамической трубе ЦАГИ. В тоже время военные отметили, что несмотря на некоторое увеличение площади крыла, нагрузка на крыло, даже при нормальном полетном весе, остается весьма высокой — 210 кг/м². К тому же при постройке самолета вряд ли удастся выдержать в пределах расчетного значения вес пустого самолета, который неизбежно будет выше. Чтобы уложиться в проектные параметры, придется уменьшать вес полезной нагрузки. Тем не менее, комиссия посчитала, что все основные вопросы, отмеченные в протоколе предварительного осмотра макета, главным конструктором решены положительно, заявленные летно-боевые данные самолета в целом соответствуют ТТТ. Макет самолета был согласован.
Отметим, что при обсуждении проекта и макета самолета обращалось внимание на довольно слабое оборонительное вооружение в виде пулеметов ШКАС, которые уже в финскую войну показали недостаточную эффективность в воздушном бою из-за малого калибра. Много нареканий было в адрес нижней люковой установки КЛУ-2. Высказывалось мнение, что она совершенно бесполезна и представляет собой лишний вес, особенно при полетах на малых высотах. Действительно, в воздушном бою стрелок-радист не мог обслуживать одновременно верхнюю и нижнюю установки, да и сама стрельба из нижнего пулемета при маневрировании, учитывая «известное положение» стрелка при стрельбе и небольшие углы обзора перископического прицела, прицельной быть не могла. Справедливо считалось, что основное оружие истребителя — это мощь переднего огня, скорость и маневр. В этой связи предлагалось верхнюю турель в перспективе перевести на пулемет крупного калибра, а люковую установку демонтировать.
Оппоненты возражали, ссылаясь опять же на опыт советско-финской войны, когда пришлось срочно дорабатывать и заменять более совершенными люковые установки бомбардировщиков ДБ-3. Утверждалось, что нижний пулемет нужен и на истребителе сопровождения,
«даже если придется стрелять ногой».
Другое дело, небольшой сектор обстрела нижнего пулемета – его требовалось расширить. В конечном итоге, КЛУ-2 осталась на своем месте.
Как следует из документов, к 25 января 1941 г. проектирование самолета и подготовка чертежей были завершены. Закончены работы по продувке моделей в аэродинамической трубе в ЦАГИ. Началось изготовление стапелей и шаблонов.
Самолет строился в кооперации с другими заводами. В частности, заказы на изготовление агрегатов и деталей шасси были размещены на заводах №119 и №167, крыла — на заводе №84. Сборка крыла выполнялась на заводе №240. Изготовление фюзеляжа, вертикального и горизонтального оперения, моторных рам, бензобаков и т.д., а также окончательная сборка самолета осуществлялась заводом №51. Тем не менее, уложиться в заданные сроки все равно не удалось. Как докладывал 14 апреля ведущий инженер по самолету от НИИ ВВС военинженер 1-го ранга И. Г. Лазарев:
«Изготовление агрегатов самолета и постройка самолетов идет с опозданием, против запланированных сроков на 35-40 рабочих дней».
В итоговом «Годовом отчете по основной деятельности завода №51 за 1941 г.» отмечалось, что:
«Для обеспечения сроков выполнения намеченной программы 1941 г. заводу требовалось доукомплектовать станочный парк в 30-40 токарных и фрезерных станков, из которых завод получил только незначительную часть, что в сильной степени задерживало темпы работы завода и отразилось на 9 месяцах работы завода в Москве».
Отрицательным моментом являлось отсутствие у завода официального годового производственного плана. Все работы по опытному строительству выполнялись на основании квартальных заданий и отдельных приказов НКАП, что не позволяло рационально планировать загрузку производственных мощностей цехов завода. Между тем в первой половине 1941 г. на заводе одновременно строились и доводились: три экземпляра самолета ТИС 2АМ-37, два экземпляра тяжелого пушечного истребителя ИТП М-107П, один экземпляр истребителя И-185 М-90, один экземпляр И-185 М-81, два экземпляра И-185 М-71, один экземпляр И-190 М-88А, макет одномоторного дневного бомбардировщика ОДБ. В дополнение к этому, 13 мая, 22 и 26 июня завод получил внеплановые срочные задания на постройку двух самолетов И-185 с мотором М-82 и двух 16-местных планеров «С» (или БДП по заводской документации). Такой значительный объем работы оказался чрезмерным для небольшого по численности, хотя и высокой квалификации, коллектива ОКБ завода.
Указанные обстоятельства в равной мере отрицательно повлияли на сроки начала летных испытаний всех строящихся в этот период времени опытных самолетов ОКБ Поликарпова.
Конструкция самолета ТИС 2АМ-37 цельнометаллическая, хорошо продуманная технологически, с использованием плазово-шаблонного метода производства. Фюзеляж типа монокок овального сечения с гладкой обшивкой был тоньше, чем на других аналогичных самолетах. Фонарь экипажа сильно сглажен. Для улучшения обзора вперед-вниз в кабине летчика и стрелка-радиста внизу носовой части фюзеляжа и у передней кромки крыла имелось остекление. Вход в кабины осуществлялся через нижний люк-лестницу. В воздухе люк мог сбрасываться из любой кабины, чашки сидений при этом откидывались, и экипаж покидал самолет, выбрасываясь вниз.
Крыло двухлонжеронное, состояло из пяти частей: центроплана, двух моторных отсеков, двух консолей. Клепка выполнялась впотай. Относительная толщина профиля – 14,1%, в разъемах консолей – 12,85% и на концах – 7,8%. Крыло снабжалось посадочными щитками и автоматическими предкрылками. На самолете имелось достаточно современное по тем временам и разнообразное пилотажно-навигационное, радио-, электро- и фотооборудование. В кабине стрелка монтировались верхняя шкворневая стрелковая установка ТСС-1 с пулеметом ШКАС и нижняя люковая установка КЛУ-2, также с пулеметом ШКАС.
О схеме бронирования точных данных нет. Известно, что при проектировании и в ходе постройки машины, помимо бронесиденья и бронеспинки у летчика (по ТТТ к самолету), планировалось установить бронеплиту толщиной 8,5 мм, которая защищала стрелка-радиста от огня противника со стороны хвоста. Однако, как показали последующие события, обошлись без нее.
Бронирование со стороны передней полусферы не предусматривалось. В составленных начальником 2-го отделения 3-го отдела НИИ ВВС майором Никитиным и утвержденных 23 марта 1941 г. начальником института генерал-майором Филиным «ТТТ по бронированию опытных самолетов строительства 1941 г.» бронирование спереди на самолете ТИС не предполагалось.
«Учитывая большую огневую мощь переднего стрелково-пушечного вооружения, считать возможным, спереди не бронировать»,
– указывалось в документе.
Тем временем мотор АМ-37 проходил мучительную стадию доводочных работ. На моторе усилили картер, носок редуктора, головку блока, поршни и прицепные шатуны, ввели клапаны выпуска увеличенного диаметра, доработали нагнетатель. Однако надежной работы в течение всего ресурса обеспечить не удавалось. Сроки подачи мотора на государственные испытания трижды срывались. В приказе НКАП от 19 февраля 1941 г. отмечалась неудовлетворительная работа по доводке мотора директора завода №24 Дубова и главного конструктора мотора Микулина. Нарком Шахурин потребовал
«в исполнение решения Правительства всемерно форсировать работы по доводке и производству государственных 100-часовых испытаний мотора АМ-37»,
для чего Дубов лично обязывался
«немедленно подать 6 моторов АМ-37».
Вскоре В. М. Дубова сняли с должности, назначив директором завода его заместителя – М. С. Жезлова.
Учитывая эти обстоятельства, в ОКБ Поликарпова параллельно с постройкой самолета ТИС 2АМ-37 оперативно проработали его варианты с моторами воздушного охлаждения М-90 (1500/1750 л.с.) и М-71 (1600/2000 л.с.), которые в это время находились в стадии заводских испытаний. Летные данные с этими моторами получались лучше (590 км/ч у земли и 690 км/ч на 7400 м – с М-90, 559 км/ч у земли и 637 км/ч на 5300 м – с М-71), хотя и при меньшей дальности полета (1500 км вместо 1720 км). Однако дальше предварительных набросков дело не пошло. К тому же 22 июня 1941 г. мотор АМ-37 выдержал с удовлетворительным результатом 100-часовые государственные испытания. Взлетную мощность удалось поднять до 1500 л.с. Микулин и Жезлов доложили наркому:
«Мотор АМ-37 удовлетворительно прошел 100-часовые государственные испытания на стенде. Высотная характеристика на 150-200 л.с. ниже заявленной».
Для закрепления успеха решили повторно поставить АМ-37 на 100-часовые испытания, и 2 июля официально зафиксировали 120 ч режимной работы мотора. Соответствующий доклад за подписью председателя государственной комиссии Левина и Жезлова нарком авиапромышленности Шахурин направил Сталину 12 июля. После ряда консультаций и уточнений мотор АМ-37 постановлением Государственного Комитета Обороны от 7 августа официально был принят на вооружение ВВС КА.
К концу 1941 г. мотор считался уже освоенным заводом № 24 в серии наряду с моторами АМ-35А и АМ-38. Однако реально это было не совсем так. Моторостроители все еще не могли справиться с его охлаждением. По этой причине моторы собирали в минимальных объемах исключительно в обеспечение доводочных работ по мотору и отработки опытных самолетов с ним. При плане выпуска 200 моторов до конца года изготовили всего 30 АМ-37. По приказу НКАП от 26 декабря 1941 г. завод №24 обязывался сдать в 1-м квартале 1942 г. военной приемке 150 моторов АМ-37. Предполагалось наращивание его производства.
К середине июня 1941 г. первый экземпляр самолета ТИС 2АМ-37 – или ТИС (А), в целом был готов к проведению летных испытаний. Приказом по 7-му ГУ НКАП от 11 июля 1941 г., подписанным А. С. Яковлевым, ответственными исполнителями по заводским летным испытаниям самолета ТИС 2АМ-37 назначались: Н. Н. Поликарпов, ведущий инженер от завода №51 М. К. Янгель и ведущий летчик от ЛИИ НКАП инженер-летчик Ю. К. Станкевич.
Первые полеты ТИС 2АМ-37 состоялись 30 и 31 августа 1941 г. Вместо Станкевича летал летчик-испытатель ЛИИ Г. М. Шиянов. В полете сильно грелись вода и масло, шасси не убиралось, а если убиралось, то выпускалось с трудом. После выполнения трех полетов самолет 10 сентября возвратили на завод №51 для проведения доработок.
Испытания возобновились только 29 сентября, но при первом же полете на скорость стал раскрываться фонарь кабины (даже треснул плексиглас). Пришлось ремонтировать.
Летной готовности самолет достиг к 12 октября, но к этому времени ГКО уже принял решение об эвакуации заводов г. Москвы и Московской области на восток, и опытные работы отложили до лучших времен. На следующий день ТИС (А) перелетел в Арзамас, а 18 октября – в Казань, куда перебрался ЛИИ НКАП. Начальник ЛИИ профессор А. В. Чесалов решил продолжить совместные заводские испытания в Новосибирске, где на аэродроме Толмачево организовывался филиал института, и куда отправили завод №51 и ОКБ Поликарпова. Самолет разобрали и отправили к месту назначения по железной дороге.
В связи с эвакуацией были свернуты все работы по второму и третьему экземплярам самолета ТИС, хотя для них уже было изготовлено 50-60% деталей, закончены чертежи на новые варианты носовой и центропланной установок пушек ШВАК.
Первый эшелон с людьми, оборудованием и материалами завода №51 и ОКБ Поликарпова прибыл в Новосибирск 2 ноября 1941 г., а последний — лишь в конце января 1942 г.
В Новосибирске завод №51 и ОКБ в качестве производственной площадки получили гараж Облтранса. Летной базой стал аэродром Толмачево.
Как указывалось в отчетных документах завода:
«Отведенное помещение под завод (бывший гараж Облтранса) совершенно не приспособлено для производства самолетостроения, как-то: не имеет ввода для нормального электропитания, нет водоснабжения и полное отсутствие подсобных помещений, мастерских. Можно сказать, что имеются лишь стены и крыша».
Для нормальной работы завода требовалось построить и пустить в эксплуатацию: электроподстанцию, механический, литейный и кузнечный цеха, мастерские по сварке, гальванике, термической обработке черных и цветных металлов.
Отметим, что по первоначальным планам ОКБ Поликарпова и завод №51 в Новосибирске должны были «приземлиться» на территорию завода №153. Но его облюбовал замнаркома А. С. Яковлев. Как известно, в соответствии с постановлениями ГКО от 14 и 23 августа 1941 г. завод №153 параллельно выпускал истребители ЛаГГ-3 и Як-7. В декабре 1941 г. решением ГКО производство ЛаГГ-3 в Новосибирске было свернуто в пользу Як-7.
Благодаря трудовому подвигу работников ОКБ и завода №51, а также блестящим организаторским способностям, огромной настойчивости и энергии Поликарпова, к весне 1942 г. опытное производство было все же создано. Уже в декабре началось производственное планирование. В I квартале 1942 г. намечалось «произвести отработку и доводку готовых проходящих испытания опытных самолетов»: ТИС 2АМ-37, ИТП М-107П, И-185 М-71, И-185 М-82, планер БДП, а также «изготовить 2-й экземпляр ИТП, но с АМ-37», запроектировать и построить новый дальний ночной бомбардировщик НБ 2М-82, «заданного распоряжением замнаркома т. Яковлевым». Учитывая большой объем работ, в декабре 1941 г. по просьбе Поликарпова в помощь ОКБ временно направили несколько рабочих и конструкторов с завода №153.
Однако к 20 апреля по решению ГКО с завода изъяли 54 станка и передали их омскому заводу №166, который осваивал производство новых бомбардировщиков Ту-2. Одновременно из ОКБ забрали всех прикомандированных с завода №153. К этому следует добавить, что наркоматом авиапромышленности совершенно не решалась проблема обеспечения жильем рабочих и инженерно-технических работников завода и ОКБ. Более или менее сносно были устроены всего 20% личного состава, остальные ютились в бараках и землянках. Все это в комплексе создавало крайне тяжелую в моральном плане атмосферу и отрицательно сказывалось на темпах проведения опытных работ.
С целью улучшения материально-технической и жилищной базы Н. Н. Поликарпов пытался попасть на прием к А. С. Яковлеву, находившемуся в то время в Новосибирске. Но по рассказам очевидцев Поликарпов просидел несколько часов в приемной Яковлева, но тот так и не удосужился его принять.
В апреле 1942 г. парторг ЦК ВКП(б) на заводе №51 В. П. Ионов в обращении на имя Г. М. Маленкова пожаловался на имевшее место ненормальное положение. Маленков адресовал письмо Ионова в НКАП непосредственно Яковлеву для разъяснения ситуации. В подготовленном ответе от 28 апреля Яковлев писал Маленкову:
«Согласно Вашего указания по письму Парторга ЦК ВКП(б) завода тов. Ионова, сообщаю, что наркомат проявил к конструктору Поликарпову и к его коллективу исключительно внимательное отношение. Впервые за все время работы тов. Поликарпова в авиационной промышленности ему была создана в 1940 году производственная база и все другие условия для плодотворной работы. Однако, несмотря на большие затраты государственных средств, т. Поликарпов не дал своевременно в установленные сроки новых машин, имеющих преимущества перед находящимися в серийном производстве самолетами. Основная причина – большая разбрасываемость в работе. Поликарпов одновременно работал над многими типами объектов (И-185, СПБ, ИТП, ТИС, планер БДП и др.). Сейчас Поликарпов предлагает построить ночной дальний двухмоторный бомбардировщик, учебный самолет и т.д. Парторг ЦК тов. Ионов не понимает ошибок Поликарпова и углубляет их».
Надо сказать, ответ лукавый, с явным намерением выдать желаемое за действительное. Вскоре на заводе появился новый парторг ЦК ВКП(б) – И.А. Царик.
К середине января в оперативном управлении штаба ВВС КА обобщили опыт первых шести месяцев войны и сформировали уточненные требования к перспективным боевым самолетам всех типов. Оказалось, что проектные данные ТИС 2АМ-37 мало отличаются от летных данных двухмоторного истребителя дальнего действия образца 1942 г. за исключением дальности полета, которая теперь должна была достигать 3000 км,
«чтобы обеспечить сопровождение дальних бомбардировщиков на их скорости».
Но стрелково-пушечное вооружение ТИС требовалось усилить. Все пулеметы нормального калибра ШКАС, как показавшие низкую эффективность в воздушных боях (на фронте летчики их метко называли не иначе как «гуманным оружием» или «принудительным ассортиментом»), предлагалось заменить крупнокалиберными пулеметами БК — два пулемета в носовой батарее и по одному на верхней и нижней люковой оборонительных установках. В дополнение к двум имевшимся пулеметам БК в центроплане необходимо было установить две пушки ВЯ калибра 23 мм (вместо пушек ШВАК, которые также показали недостаточную эффективность). Боекомплект к пушкам и пулеметам из расчета 30 с непрерывной стрельбы. С таким составом вооружения вес секундного залпа ТИС возрастал с 5,3 до 6,9 кг.
Очевидно, с учетом сложившейся обстановки, в Новосибирске ничего из этих требований реализовано быть не могло. Вооружение ТИС (А) осталось прежним.
Помимо производственных и бытовых трудностей, на ОКБ Н. Н. Поликарпова свалилось еще одно событие, решающим образом повлиявшее на судьбу самолета ТИС.
Дело в том, что в ходе подготовки серийного производства бомбардировщика «103У» 2АМ-37 (будущий Ту-2) конструкции ОКБ А. Н. Туполева на заводе №166 Государственный Комитет Обороны постановлением от 19 ноября потребовал перевести силовую установку самолета на моторы воздушного охлаждения М-82А и обеспечить выпуск машин 1-й серии уже с этими моторами. Днем позже вышел соответствующий приказ по НКАП. Образцом для серии должен был стать опытный самолет «103В» с 2М-82А, который в это время еще даже не начал летать по программе совместных с НИИ ВВС испытаний. Постановлениями ГКО от 11 декабря 1941 г. и 3 января 1942 г. на заводе №22 в Казани разворачивалось производство самолетов «103У» 2АМ-37 вместо выпускавшегося здесь пикирующего бомбардировщика Пе-2 2М-105. Однако уже в конце января это решение отменили. Выпуск «пешек» на казанском заводе №22 сохранялся, а производство самолетов «103В» 2М-82А оставалось за омским заводом №166. Одновременно из производственной программы завода №24 исключалось задание по выпуску моторов АМ-37, поскольку его производство связывалось в первую очередь с большой серией самолета «103У». Все проектируемые и строящиеся под мотор АМ-37 новые боевые самолеты в расчет, очевидно, не шли. Вместе с тем А. А. Микулин и директор завода №24 М. С. Жезлов получили задание обеспечить доводку и проведение государственных испытаний модификации мотора АМ-37 с двухскоростным нагнетателем и взлетной мощностью не менее 1600 л.с. Этот вариант мотора начал разрабатываться еще в 1941 г. и получил обозначение АМ-39. В дальнейшем мотор отрабатывался на основе узлов и агрегатов сначала серийного мотора АМ-38, а затем его преемника на конвейере – АМ-38ф.
Таким образом, зимой 1941-1942 гг. производство моторов АМ-37 и практически все работы по нему были свернуты, а ОКБ Микулина и завод №24 сосредоточились на доводке и совершенствовании моторов АМ-38 для штурмовиков Ил-2, а также на разработке моторов АМ-38ф, АМ-42 и АМ-39.
Фактически это означало, что все конструкторские коллективы, связавшие судьбу своих самолетов с мотором АМ-37, оставались без технической поддержки моторного ОКБ и завода, без возможности оперативного получения летных экземпляров мотора и устранения его дефектов. Очевидно, назревала замена АМ-37 серийным мотором или опытным образцом, имеющим ближайшую перспективу запуска в производство. Однако выбор у Поликарпова был небогат.
Наиболее подходящие моторы М-90 и М-71 были опытными, еще не прошедшими положенных 100-часовых государственных испытаний. Несмотря на достаточно высокие летные данные, показанные И-185 М-71 в ходе заводских испытаний в 1941 г. – скорость у земли 520 км/ч на форсаже и 582 км/ч на высоте 3300 м, решения НКАП по нему не последовало.
Еще один опытный мотор – М-107 (1300/1400 л.с.), который можно было рассматривать в качестве кандидата для установки на ТИС (А), к этому времени также был недоведен и имел значительный перечень серьезных дефектов и недостатков. Все это было выявлено при первых же гонках мотора на опытном истребителе ИТП (М-1). Между тем М-107 считался в НКАП мотором реальным, так как являлся дальнейшим развитием серийного мотора М-105 с форсированием по оборотам.
Серийный мотор М-82, на который делало ставку руководство НКАП, хотя и выпускался с мая 1941 г., также имел дефекты и до сих пор не «получил» свой боевой самолет в массовом производстве. К этому времени с ним построили всего 51 самолет Су-2. Но серийный выпуск Су-2 постановлением ГКО от 19 ноября 1941 г. был прекращен. При первых же полетах И-185 с М-82А (1-й экземпляр) обнаружилась неудовлетворительная работа мотора. В ходе совместных летных испытаний в ЛИИ НКАП в период с 20 июля по 28 сентября 1941 г. на самолете были заменены четыре мотора. Мучились с этим мотором и другие конструкторские коллективы (Микоян, Яковлев, Гудков, Ильюшин, Туполев). Поэтому Поликарпов не проявил должного интереса к М-82А, сосредоточив усилия на доводке И-185 с М-71, как более перспективного по летно-боевым данным.
Опыт отладки М-82А и М-107, как на самолетах И-185 и ИТП, так и на других опытных машинах со всей очевидностью показывал, что доводка силовой установки с этими моторами на ТИС (А) потребует несравнимо больших трудозатрат и времени, чем с АМ-37.
В этих условиях Поликарпову ничего не оставалось, как продолжить испытания ТИС (А) с имеющимися моторами АМ-37 в расчете на быстрое получение с ними положительных результатов, содействие ОКБ Микулина в ходе испытаний, а также на скорое поступление более мощного мотора АМ-39. Кроме того, в случае благоприятного исхода запланированных совместных с НИИ ВВС государственных испытаний И-185 М-71 создавались условия и для перевода силовой установки самолета ТИС (А) на мотор М-71.
Полеты по программе совместных с ЛИИ НКАП заводских испытаний в Новосибирске продолжил летчик-испытатель ЛИИ Н. В. Гаврилов. В связи с отсутствием на заводе М. К. Янгеля (остался в Москве) ведущим инженером по машине был назначен А. В. Потопалов. Первый полет с аэродрома Толмачево ТИС (А) совершил 16 февраля.
В очередной сводке «О выполнении основных работ НИИ ВВС КА» на 10 марта 1942 г. отмечается, что к этому дню на самолете было выполнено шесть доводочных полетов,
«совместные испытания задерживаются неполадками ВМГ».
В ходе испытаний выявилась совершенно неудовлетворительная работа моторов. По этой причине происходил большой недобор скорости по высотам. Были проблемы с устойчивостью самолета при центровке 24% САХ и более. При меньшей центровке не хватало рулей высоты. К 23 марта на самолет установили новое вертикальное оперение увеличенной площади и высоты и выполнили контрольный полет. Путевая устойчивость несколько улучшилась. После этой доработки самолет в заводской документации и в переписке стали обозначать как ТИС (2А).
К 5 мая 1942 г. была завершена программа первого этапа совместных заводских испытаний. Со слов сотрудников ОКБ Поликарпова, ЛИИ НКАП был настроен «угробить машину».
Полученные летные данные на малых высотах «весьма близко подходили к расчетным значениям». Так, фактически замеренная в полете максимальная скорость у земли составила 490 км/ч (на высоте 450 м), а по расчету должна была быть 527 км/ч. На больших высотах картина была хуже. Вместо 652 км/ч на высоте 7400 м получили только 575 км/ч.
Но главное, это ненадежная работа моторов. Из-за отсутствия летных экземпляров мотора АМ-37 самолет ТИС (2А) в начале июня был законсервирован. Работы по доводке машины по перечню недостатков и дефектов согласно отчету ЛИИ НКАП начались только в августе.
Для улучшения устойчивости на самолет были установлены новое вертикальное и горизонтальное оперение с увеличенной площадью и уменьшено (с 7° до 4°) поперечное «V» консолей крыла. Изменили угол установки стабилизатора с 0° до -1°30’, что увеличило запас рулей на посадке. Переделали механизм управления створками шасси, улучшили обводы фонаря стрелка-радиста, изменили форму тоннелей маслорадиаторов. Были выполнены и другие менее значительные доработки самолета.
К 6 октября на самолет установили полученные с завода моторы АМ-37 с измененной до 0,590 редукцией вместо 0,732. Это позволило винты ВИШ-61ФС диаметром 3,2 м заменить винтами АВ-5-172 диаметром 3,4 м. Однако при первой же пробежке один из моторов вышел из строя. На его переборку и регулировку ушло почти две недели. Только 15 октября удалось выполнить первый полет по программе второго этапа совместных испытаний. Моторы АМ-37 работали все так же ненадежно, как и прежде. В то же время ОКБ Микулина совершенно не уделяло времени этим моторам, фактически отказав в технической помощи заводу №51. Испытания затянулись. Вскоре стала очевидной бесперспективность работы с имевшимися в распоряжении ОКБ Поликарпова экземплярами мотора АМ-37. В последних числах февраля 1943 г. ТИС (2А) вновь поставили на консервацию. Как оказалось, на 2,5 месяца.
Здесь следует сделать небольшое отступление и сказать несколько слов о состоянии дел к этому времени в ВВС КА с истребителями дальнего действия.
Как только началась война, так сразу же появилась нужда и в истребителе дальнего действия. Постановлением ГКО от 2 августа В. М. Петляков получил задание создать истребительный вариант серийного бомбардировщика Пе-2. Такие машины — тяжелые истребители Пе-3 и Пе-3бис, были построены и успешно испытаны. Они выпускались небольшими сериями заводами №39 и №22 вплоть до середины 1944 г. Общий выпуск составил 228 самолетов. Главным образом их использовали в разведывательных авиаполках и большей частью в морской авиации.
Летно-боевые данные истребительных «пешек» были довольно скромными. Например, серийный Пе-3бис завода №39 при испытании в июне 1942 г. показал максимальную скорость 527 км/ч на высоте 5080 м. Набор высоты 5000 м выполнялся за 9,7 мин. Дальность полета на высоте 5220 м и скорости полета 405 км/ч не превышала 1500 км. Вооружение: вперед – два крупнокалиберных пулемета БК и пушка ШВАК, назад – один подвижный БТ на турели у штурмана. Бомбовая нагрузка в перегрузку составляла 600 кг.
По вооружению, скорости и маневренности в горизонтальной и вертикальной плоскости истребительные «пешки» уступали немецкому Bf 110С. С одномоторными истребителями противника «пешки» вести активный наступательный бой просто не могли, только оборонительный. То есть, Пе-3 и Пе-3бис можно было использовать лишь в качестве барражирующих истребителей для перехвата бомбардировщиков или как истребители-бомбардировщики. Как с горечью писал в ЦК ВКП(б) Маленкову командир эскадрильи капитан Жатьков из 95-го сбап, одного из первых полков освоивших истребители Пе-3:
«Летчики наши готовы воевать на любой машине, в том числе и на этой, но нам слишком дороги сейчас люди и машины, и за малую кровь противника нет смысла жертвовать».
Но других боевых самолетов такого назначения не было. Приходилось довольствоваться тем, что мог поставить советский авиапром. Между тем работа А. С. Яковлева, П. Д. Грушина, А. И. Микояна и В. К. Таирова по созданию двухмоторных истребителей дальнего действия, к сожалению, так и не завершилась практической реализацией в серийных образцах.
Одноместный двухмоторный истребитель сопровождения И-29 2М-105 конструкции ОКБ-115 А. С. Яковлева строился в одном экземпляре как модификация самолета ББ-22 на основании постановления Комитета Обороны при СНК СССР от 25 ноября и приказа НКАП от 29 ноября 1940 г. Самолет требовалось предъявить на государственные испытания не позже 1 марта 1941 г.
По заданию максимальная скорость И-29 на высоте 5000 м должна была составлять 585 км/ч, посадочная скорость – 140 км/ч, время подъема на высоту 5000 м – 6,5 мин, практический потолок – 10 000 м, дальность на скорости 0,8 максимальной – 2000 км. Вооружение включало пулеметно-пушечную батарею из трех пулеметов ШКАС (4500 патронов) и двух пушек ШВАК (1000 снарядов).
Как следует из документов, к 6 января 1941 г. самолет И-29 2М-105 в целом был закончен постройкой, оставались небольшие доделки, не были установлены более эффективные пластинчатые водорадиаторы из-за непоставки их смежниками. На 20 января самолет считался в целом подготовленным к летным испытаниям. Выяснилось, что запас прочности машины всего 8 единиц вместо 11-12 единиц установленного нормами прочности для самолетов маневренного типа. Между тем И-29 построили с менее мощным вооружением, чем требовалось по постановлению: только две пушки ШВАК под фюзеляжем. Первые же полеты выявили недоведенность силовой установки. В полете наблюдалась тряска моторов, вода и масло сильно грелись. Стало ясно, что на получение быстрого результата рассчитывать не стоит. Мотор и винтомоторная группа требуют кропотливой доводки. Кроме того, необходимо усиливать и планер истребителя. Фактически, это означало строить новый самолет. Надо полагать, именно по этой причине А. С. Яковлев все силы ОКБ-115 сосредоточил на доводке более перспективных для массовой серии истребителей И-26 (Як-1) и И-30. Самолетом И-29 практически не занимались. Получили максимальную скорость 580 км/ч на высоте 5000 м. Этим и ограничились.
Уже 28 апреля приказом НКАП работы по самолету И-29 официально были прекращены. До 15 ноября самолет простоял на заводе №115. Судя по документам, к этому дню И-29 по-прежнему был не доведен. Что стало с самолетом в дальнейшем, не ясно. Интересно отметить, что к И-29 проявляли заинтересованность в НК ВМФ, но дальше этого дело не пошло.
Дальний истребитель сопровождения П. Д. Грушина ДИС-135 2АМ-37 (Гр-1) строился в Харькове на заводе №135 в двух экземплярах. 15 июня 1941 г. летчик-испытатель А. П. Деев совершил на первом экземпляре ДИС-135 подлет. Однако при посадке сломался амортизатор хвостового колеса шасси и хвостовая часть фюзеляжа получила повреждения. Выполнить первый испытательный полет не получилось. Самолет встал в ремонт. К 1 июля 1941 г. машину подготовили к полетам по программе заводских испытаний. Готовность дублера к этому времени оценивалась в 30%. Но его уже строили под мотор воздушного охлаждения М-82. Подготовка чертежей для модернизации самолета под установку М-82 завершили к 21 мая. Достройку машины планировалось завершить во 2-м квартале.
Самолет ДИС-135 2АМ-37 представлял собой свободнонесущий моноплан смешанной конструкции. Крыло, оперение и передняя часть фюзеляжа металлические, а хвостовая часть фюзеляжа (от кабины пилота) деревянная. Рули и элероны обшивались полотном. Вертикальное оперение – разнесенное по концам стабилизатора. Крыло двухлонжеронное снабжалось закрылками, автоматическими предкрылками и зависающими элеронами. В фюзеляже за пилотом размещались три бензобака общей емкостью 2000 л. В перегрузочном варианте допускалась подвеска внутри бомбоотсека еще одного 580 л бензобака. Водяные радиаторы туннельного типа, как и на Bf 110, располагались под крылом, а сотовые масляные – за коком винта. Система боевой живучести включала бронеспинку и бронесиденье летчика, прозрачную броню в передних стеклах фонаря кабины и позади головы летчика, частичное бронирование водорадиаторов, протектирование бензобаков и заполнение их в полете нейтральным газом.
По расчетам максимальная скорость ДИС-135 должна была достигать 659 км/ч на высоте 7200 м, 532 км/ч – у земли. Посадочная скорость со щитками не превышала 115 км/ч. Время виража на 1000 м около 20–22 с, время подъема на 5000 м не более 5,42 мин. Практический потолок – 12 300 м, дальность на 0,8 максимальной скорости – 1966 км.
В ходе согласования проекта с военными и отработки ТТТ к нему состав вооружения неоднократно изменялся. Пушки ШВАК, как маломощные и не отвечающие современным требованиям, исключили из рассмотрения. Основной вариант вооружения включал две 23-мм пушки МП-6 или ВЯ конструкции ЦКБ-14 А. А. Волкова и С. А. Ярцева (боекомплект 300 снарядов), четыре крупнокалиберных пулемета БС (600 патронов) и два пулемета ШКАС (1500 патронов). По второму варианту (противотанковый состав) вместо 23-мм пушек предусматривалась одна 37-мм пушка Ш-37 конструкции Б. Г. Шпитального (боезапас 50 снарядов). В перегрузку предполагалась подвеска 1000 кг бомб или 6 РО-132. Вес секундного залпа по первому варианту достигал 7,46 кг, по второму – 6,33 кг.
Поскольку ко времени завершения постройки ДИС-135 пушка МП-6 уже была снята с производства, а принятая на вооружение ВЯ еще не была доведена до требуемого уровня надежности, то на самолет установили две пушки ШВАК (600 снарядов). Пулеметное вооружение сократили до четырех ШКАС (4000 патронов). Ракетные орудия и бомбовое вооружение сохранили. В перегрузку допускалась подвеска четырех РО-132 и 800 кг бомб. Предложенный ОКО завода №135 состав вооружения считался временным и подлежал усилению после доводки самолета и прохождения им государственных испытаний.
В справке ОКО-135 начальнику 7-го ГУ НКАП от 1 августа 1941 г. отмечалось, что ДИС-135 проходит заводские летные испытания, а дублер находится в стадии строительства. По планам ОКО и завода №135 к концу года предполагалось полностью завершить доводку первого экземпляра самолета, передать его в НИИ ВВС и завершить государственные испытания. Дублер к концу года планировалось достроить и приступить к заводским испытаниям.
На самом деле первый опытный экземпляр ДИС-135 2АМ-37 больше в воздух не поднимался. Опасались, что самолет, похожий на Bf 110, в воздухе будет обстрелян своими зенитчиками или атакован истребителями. Самолет несколько раз погоняли по полосе, отлаживая силовую установку, и этим ограничились. В связи с угрозой захвата Харькова по указанию замнаркома А. С. Яковлева ДИС-135 23 августа был отправлен по железной дороге в Москву для прохождения совместных заводских испытаний в ЛИИ НКАП. Там самолет собрали, но полеты не проводились. При запуске одного из моторов он загорелся. Пожар удалось быстро потушить, но самолет получил повреждения. Требовалась замена мотора. Самолет отправили в Пермь, куда к тому времени уже был эвакуирован завод №135. По воспоминаниям Владимира Марковича Лиходея (в то время парторга ОКО-135) самолет ДИС-135 по ошибке попал в г. Котлас, где его никто не ждал. Там платформа с самолетом некоторое время простояла без охраны. К середине ноября разобрались и переправили машину в Пермь. Оказалось, что самолет довольно прилично «разукомплектован». Отсутствовал плексиглас фонаря кабины летчика, исчезла резина колес шасси, сняты некоторые приборы, во многих местах срезан дюраль и т.д. Самолет требовал ремонта, который в условиях эвакуации выполнить быстро не удалось. Как известно, заводу №135 одновременно с достройкой ближних бомбардировщиков Су-2 М-82 из вывезенного задела постановлением ГКО от 19 ноября 1941 г. поручили организовать выпуск бронированных штурмовиков Ил-2 также с мотором М-82. В этих условиях было не до опытного ДИС-135. К тому же решением ГКО от 24 января 1942 г. завод №135 расформировали. Что стало с самолетом в дальнейшем, установить пока не удалось.
Одноместный дальний истребитель ОКБ завода № 1 А. И. Микояна ДИС-200 (Т) с моторами АМ-37 (МиГ-5) строился по постановлению Комитета Обороны от 25 ноября и приказу НКАП от 29 ноября 1940 г. Впервые самолет поднялся в воздух 11 июня 1941 г. Заводские летные испытания в ЛИИ НКАП были досрочно прекращены 5 октября в связи с эвакуацией промышленности. Всего выполнено 32 полета. Максимальная скорость с винтами АВ-5Л-114 составила 560 км/ч на высоте 7500 м, а после ряда улучшений аэродинамики самолета и с винтами АВ-9БЛ-149 – 610 км/ч на высоте 6800 м. Время подъема на высоту 5000 м оценивалось в 7,4 мин. Дальность полета на 0,8 максимальной скорости – 1480 км (в перегрузку 2280 км).
Вооружение самолета состояло из пушки калибра 23 мм (200 снарядов) под фюзеляжем на легкосъемном лафете, двух крупнокалиберных пулеметов БС (600 патронов) и четырех пулеметов ШКАС (4000 патронов) в центроплане. В перегрузку предполагалась подвеска бомб до 1000 кг. При этом пушка с самолета снималась. Допускался сброс бомб с пикирования. С целью обеспечения летчику лучших условий прицеливания нижняя носовая часть фюзеляжа имела остекление. Для ограничения скорости на пикировании применялись отклоняемые щитки в хвостовой части фюзеляжа.
Вооружение не испытывалось, так как пушку МП-6 с производства сняли, а для установки серийной пушки ВЯ требовалась переделка центроплана.
В акте по испытаниям от 29 февраля 1942 г. специалисты ЛИИ НКАП дали отрицательное заключение по машине:
«1. Самолет МиГ-5 для серийного производства рекомендован быть не может.
2. Продолжение заводских испытаний может представлять интерес лишь с точки зрения накопления материалов по доводкам и улучшениям летных свойств самолетов подобного типа».
Основными недостатками считались: недостаточная путевая и продольная устойчивость, большие усилия от рулей высоты и элеронов, недостаточная эффективность водорадиаторов при наборе высоты, трудный подъем хвоста при взлете. Кроме того, отмечались отсутствие обстрела назад, слабое бронирование летчика, завышенный полетный вес и значительное «отставание» скоростных характеристик самолета от расчетных данных. В то же время указывались и положительные качества машины: мощное вооружение, большая скорость, неплохая скороподъемность и хорошая маневренность. Это позволяло использовать самолет
«как истребитель сопровождения, как истребитель группового и одиночного боя, как дневной бомбардировщик, как торпедоносец, как штурмовик».
Однако ДИС-200 (Т) 2АМ-37 больше не летал. Известно, что на 30 сентября 1942 г. самолет стоял без моторов, которые были сняты для переборки. В отличие от Поликарпова, Микоян решил машину с АМ-37 не доводить, а сосредоточить усилия на достройке второго экземпляра ДИС-200 (ИТ) с серийными моторами М-82А.
По требованию военных вооружение ДИС-200 (ИТ) усилили. Под фюзеляжем установили две пушки ВЯ и в центроплане четыре крупнокалиберных пулемета БК. Бомбардировочное вооружение осталось без изменений.
В октябре самолет достроили и к 1 декабря довели до летного состояния. На нем устранили все выявленные при приемке на ЛИС производственные дефекты, установили винты АВ-118, провели гонку моторов. Однако первый полет продолжительностью 15 мин удалось выполнить только 28 января 1943 г. В полете ненормально работали беспоплавковые карбюраторы БП-82. Помучавшись около месяца, карбюраторы отправили в ЦИАМ для регулировки. К 8 марта их «вернули» на самолет, но полеты по программе испытаний так и не начались. Сначала не было свободных летчиков, а вскоре все работы по ДИС-200 (ИТ) свернули. Как следует из документов, последняя гонка моторов была 15 мая, а к 10 октября 1943 г. с самолета сняли винты и отправили в ЛИИ НКАП. После 29 октября самолет в сводках НИИ ВВС по опытному строительству больше не упоминается.
В общей сложности ДИС-200 (ИТ) выполнил 14 полетов. Была получена максимальная скорость 604 км/ч на высоте 5000 м. Расчетная дальность полета – 2500 км. Практический потолок – 9800 м.
Полностью доведенным к началу войны тяжелым истребителем оказался только одноместный ОКО-6 Таирова. Самолет успешно прошел полный цикл летных испытаний. Однако 14 января 1941 г. уже после официального завершения программы заводских испытаний при взлете отказал правый мотор. Самолет был полностью разбит. Передавать в НИИ ВВС для производства государственных испытаний было нечего. Пришлось строить новый вариант истребителя с более мощными моторами М-89 – самолет Та-3. Между тем время, благоприятное для запуска машины в производство, было упущено. Вскоре началась война. Планы и отношение руководства НКАП к внедрению в серию новых боевых самолетов резко изменились.
Запуск Та-3 в производство не состоялся. Формально по причине недостаточной дальности полета. К тому же 29 октября 1941 г. Таиров погиб в авиационной катастрофе. Та-3 остался без главного конструктора.
Летом 1942 г. испытывался модернизированный вариант Та-3бис 2М-89 с увеличенной площадью крыла и емкостью бензобаков. При незначительном ухудшении летных данных была получена требуемая дальность полета 2065 км, но решения о запуске самолета в серию не последовало.
Оставшийся после гибели В. К. Таирова его заместитель В. Н. Елагин не показался руководителям НКАП фигурой, способной самостоятельно создавать новые самолеты. В результате осенью 1942 г. ОКБ-483 было расформировано.
Таким образом, ТИС (2А) оставался единственным опытным самолетом, специально созданным под тактико-технические требования к истребителю дальнего действия ВВС КА, на котором все еще продолжались работы по его доводке.
источник: Олег Растренин «Самолет «тройного» назначения для ВВС РККА» // Авиация и космонавтика 01/2015