Вариации на тему САМ-16 (предвоенные проекты А. С. Москалёва)

В 1939-1940 гг. в Советском Союзе были предприняты шаги по форсированию морского самолётостроения. Задания на постройку гидросамолётов различных классов были выданы конструкторским бюро Бериева, Голубкова, Самсонова, Четверикова и некоторым другим. Оказалось в этом ряду и воронежское ОКБ-31, возглавляемое А. С. Москалёвым, который ранее создал ряд сухопутных лёгких самолётов. Первым гидросамолётом Москалёва стала амфибия САМ-11 с одним мотором ММ-1, построенная в 1939 г. в качестве учебного и транспортного самолёта. Второй опытный САМ-11, выпущенный в 1940 гг. с лицензионным МВ-6, именовался САМ-11бис. За этим последовали проекты двухмоторных гидросамолётов. Известность получил ближний морской разведчик-амфибия САМ-16 с двумя моторами МГ-31Ф мощностью по 330 л.с. В 1941 году на заводе № 499 велась постройка опытного образца. Его довели до 85% готовности, но окончить сборку и провести испытания не удалось из-за начавшейся войны и эвакуации ОКБ-31 А. С. Москалёва на восток. В дальнейшем условия военных лет и более срочные задания не позволили возобновить работу над САМ-16 и довести её до конца.

Менее известен другой проект с тем же названием САМ-16, но с другими двигателями. О нём вскользь сказано в книге Михаила Козырева и Вячеслава Козырева «Авиация Красной Армии», где можно прочитать:

«В 1940 г. под руководством А. С. Москалева был закончен проект учебно-тренировочного самолёта САМ-16 с двумя двигателями МВ-6. САМ-16 мог бы выполнять также роль транспортного и санитарного самолета (5 пассажиров). После доработки проекта (заменили двигатели МВ-6 более мощными двигателями МГ-31Ф) было принято решение о постройке в 1941 году опытного образца самолета».

Эту информацию позволяют дополнить и уточнить обнаруженные в РГАЭ документы. Из них явствует, что под маломощные двигатели МВ-6 разрабатывались три взаимосвязанных проекта. Это, во-первых, ближний лёгкий разведчик-амфибия САМ-16-2-МВ-6; во-вторых, его пассажирский вариант САМ-16-бис, и в-третьих, чисто лодочный учебно-тренировочный морской УТМ-1. От машины с двумя МГ-31Ф их отличали не только меньшие размеры, но и в первую очередь применение нетрадиционной аэродинамической схемы.

Для начала несколько слов о силовой установке. МВ-6 – это лицензионный вариант французского 6-цилиндрового рядного двигателя воздушного охлаждения Рено 6Q01. Взлётная и номинальная мощность МВ-6 составляли соответственно 270 и 250 л.с., однако в проектах проходят цифры 240/220 л.с. Постройка МВ-6 велась в Воронеже с весны 1939 г. и была прекращена в декабре того же года, однако ещё несколько двигателей было собрано из имевшегося задела в 1940 г. (9 штук) и в 1941 г. (8 штук). Всего было сдано 100 штук, т.е. в большую серию двигатель не пошёл (парадоксально, но под снятый с производства двигатель продолжали проектировать самолёты!).

Теперь конкретно о названных аппаратах. В начале 1940 г. Москалёв в инициативном порядке разработал эскизный проект ближнего лёгкого разведчика-амфибии САМ-16-2-МВ-6 и представил его в НКАП. В Объяснительной записке (к сожалению, без даты) [1] отмечалось, что самолёт представляет собой лёгкую амфибию – свободнонесущий моноплан цельнодеревянной конструкции с крылом типа «чайка». В переломах «чайки» устанавливались два двигателя МВ-6 мощностью по 220 л.с. на высоте 4000 м. Экипаж – 3 человека. Вооружение – пулемёт ШКАС на задней турели. Особенностью самолёта было применение двухбалочной схемы. Балки, несущие хвостовое оперение, представляли собой продолжение мотогондол. Это, как подчёркивал Москалёв, обеспечивало заднему стрелку хороший обзор и сектор обстрела. (В проекте эти балки именуются «ауфтригеры» и иногда «ауфтрингеры». Это явно искаженная передача английского термина outrigger – выносной кронштейн).

Предшественниками Москалёва в применении подобной схемы были амфибия S-38 Сикорского (США, 1928 год) и немецкий гидросамолёт На 138, взлетевший в 1935 году и поступивший в серию в 1939 году как BLohm und Voss BV 138.

Москалёв позаботился о хорошей аэродинамике своей амфибии. Шасси «типа Грумман» (фактически по образцу самолёта Grumman J2F Duck) убиралось заподлицо в лодку, а поплавки остойчивости убирались поворотом в сторону фюзеляжа в крыло и мотогондолы. Крыло трапециевидной в плане формы имело среднюю толщину профиля 12% (14% в торцевой части и 10 % у конца) и оснащалось щитками Фаулера. Предусматривалось двойное управление. Заявленные характеристики самолёта включали полётный вес 2200 кг (перегрузочный – 2500 кг), максимальную скорость 400 км/час на высоте 4500 м, дальность 1200 км, практический потолок 9400 м. Геометрические размеры: размах 12 м, длина 11 м, высота 3,5 м. [2]

Изучив проект, эксперты ЦАГИ констатировали, что выбранная для машины схема реальна, и амфибия при указанных в проекте габаритах может быть использована в качестве корабельного самолёта. Вместе с тем они сочли, что двухбалочная схема особых аэродинамических преимуществ в данном случае не дает и нуждается в более развёрнутом обосновании. Проектные веса эксперты нашли заниженными. Взлётный вес, утверждали они, составит 2360 кг вместо 2200 кг. Заниженными сочли и принятые в расчётах площади миделей мотогондол и лодки, а также коэффициенты сопротивления. Эксперты оспорили заявленную максимальную скорость – 400 км/ч и сочли реальной скорость 350 км/час на высоте 4500 м при полётном весе 2500 кг.

Высоту лодки – 1,7 м посчитали недостаточной – она

«не обеспечивала необходимые удобства кормовому стрелку»,

который

«может стрелять только вверх, сидя или стоя на коленях».

Порекомендовали увеличить высоту лодки до 1,9 м, чтобы обеспечить стрелку возможность обстрела не только верхней, но и нижней задней полусферы. Для этого нужно было также изменить выбранную форму кормы. Увеличить высоту лодки было желательно и с учётом того, что расстояние винта от воды получалось всего 0,6 м – это не предохраняло винты от заливания водой на взлёте и посадке. [3]

Москалёв оспорил выводы экспертов ЦАГИ по весам и коэффициентам, но выразил готовность несколько увеличить размеры лодки. Он заявил, что при предлагаемых экспертом увеличенных миделях лодки и мотогондол максимальная скорость будет 377-388 км/час (а не 350 км/час, как считал эксперт). [4] Руководитель ОКБ-31 также представил новый аэродинамический расчёт, подготовленный специально для варианта САМ-16-бис. [5] Так был обозначен пассажирский вариант амфибии, рассчитанный на 6 пассажиров. Документ не содержит сведений о требуемых изменениях лодки. Нормальный полётный вес пассажирского варианта увеличился до 2400 кг при возрастании полезной нагрузки с 680 до 900 кг. Изменились и лётные данные (см. таблицу ЛТХ вариантов самолёта САМ-16-2-МВ-6).

Проект Москалева прошёл экспертизу не только в ЦАГИ, но и в НКАП. Ответственный сотрудник НКАП И. Машкевич в письме (без даты) на имя тогдашнего заместителя начальника 11-го ГУС. Шишкина [6] высказал по существу те же критические замечания, что и специалисты ЦАГИ – веса и коэффициенты сопротивления занижены, лётные данные (скорость, потолок и дальность) завышены. Введение поправок (следуют расчёты) даёт максимальную скорость 350 км/час вместо 400 км/час, а посадочную – 105 км/час вместо 95 км/час. Потолок – около 8800 м вместо 9400 м. Дальность – на 0,8 макс. скорости – 900 км (по проекту 1280 км на 0,65 макс. скорости).

В соответствии с установленным порядком проект Москалёва как инициативный прошёл рассмотрение в Постоянной Комиссии («Комиссия Юрьева»), которая на своём заседании 23 мая 1940 г. в целом согласилась с мнениями экспертов ЦАГИ и НКАП, а также рекомендациями по части улучшения проекта. Однако в итоге комиссия высказалась против включения проекта Москалёва в план опытного строительства, сославшись на то, что от НКВМФ не поступало заказа на разработку морского ближнего разведчика с маломощными двигателями. [7]

Казалось бы, проекту САМ-16-2-МВ-6 вынесен «смертный приговор». Однако спустя некоторое время военно-морское ведомство высказало заинтересованность в постройке подобной машины. 29 июля 1940 г. Машкевич сделал на последней странице протокола комиссии следующую запись:

«По новому плану (проект) НКВМФ тов. Москалеву предлагается дать задание на 2-х мот. ближний разведчик. Он же учебно-тренировочный самолет, но не амфибия, а лодка. Летно-тактические данные соответствуют данным экспертизы».

Иными словами, военно-морская авиация пожелала получить учебно-тренировочный самолёт (но с сохранением возможности его использования и в качестве ближнего разведчика); при этом моряков устраивали несколько более скромные показатели ЛТХ, которые были представлены экспертами ЦАГИ и НКАП.

ОКБ-31 взялось за дело, и вскоре переработанный эскизный проект самолёта САМ-16-2-МВ-6 был готов. По номенклатуре НКВМФ самолёт получил обозначение УТ-М-1 (так в проекте; в других документах он проходит как УТМ-1). Проект был представлен Москалёвым на рассмотрение НКВМФ и НКАП 16 октября 1940 г. Как отмечается в Объяснительной записке, при его составлении были учтены критические замечания и предложения, сделанные экспертами при рассмотрении исходного проекта САМ-16-2-МВ-6. [8] Самолёт САМ-16 (УТМ-1) представлял собой учебно-тренировочный лодочный самолёт деревянной конструкции с двумя моторами МВ-6 и винтами ВИШ АВ-3 диаметром 2,0 м. В основе своей он был аналогичен исходному варианту САМ-16-2-МВ-6. Пожалуй, главным изменением было то, что вместо убирающегося в лодку шасси типа «Грумман» предусматривалось съёмное шасси с масляной амортизацией, которое крепилось на 6-ти легкосъёмных болтах и могло служить

«как выводное, так и (как) летное».

Размах крыла увеличился до 12,8 м, а его площадь – до 23 м кв. Было учтено пожелание об увеличении высоты лодки (это косвенно вытекает из увеличения её миделя до 1,84 м² вместо 1,74 м²). Лодка имела ряд водонепроницаемых перегородок и заканчивалась вторым реданом.

Двухлонжеронное крыло типа «чайка» трапециевидной в плане формы имело профиль Р-2 и относительную толщину от 14 до 12%; оно состояло из центроплана и двух легкосъёмных консолей. Крыло обшивалось фанерой («переклейкой») и перкалем на эмалите. В конструкцию крыла входили щитки типа Фаулера,

«открывавшиеся с одновременным опусканием элерона» (т.е. зависающие элероны дополняли функцию щитков – СК).

Для поддержания хвостового оперения служили «ауфтригеры» (балки), выполненные в виде коробчатого лонжерона. Свободнонесущее хвостовое оперение типа «Моноспар» имело аэродинамическую компенсацию и триммеры. Поплавки, выклеенные из шпона, убирались в продолжение мотогондолы и в крыло. Самолёт имел штурвальное двойное управление жесткого типа.

Оборудование самолёта – электро-фото-радио-аэронавигационное, пилотажное, кислородное, стрелковое – было запроектировано в соответствии с проектом тактико-технических требований НКВМФ.

Из ЛТХ отметим полётный вес (без шасси) – 2300 кг с бомбовой нагрузкой 200 кг, максимальную скорость 353 км/час, практический потолок 7600 м и дальность полёта на скорости 0,9 макс – 1060 км.

Стрелковое вооружение самолёта включало 2 пулемёта с общим боезапасом 1000 патронов; из них один был курсовой на неподвижной установке, другой – подвижный на турели СУ для стрельбы назад. Бомбы общим весом до 300 кг подвешивались на шести замках Д-2 с электросбрасывателем. Комплект вооружения включал также патронные ящики, прицелы ОПБ-1, ПАК-1, ПМП-3, приспособление для буксировки конуса.

Судя по всему, проект УТ-М-1 получил одобрение. Это явствует из документа, приводимого в известной Хронике советской авиации И.Родионова. Письмом от 21 сентября 1940 г. за № 23/1965сс заместитель начальника 7 ГУ НКАП Шишкин информировал начальника управления морской авиации НКВМФ о том, что имеется в виду включить самолёт УТМ-1 2МВ-6 (употреблено именно это написание) в план опытного строительства НКАП на 1940-1941 гг. с постройкой двух опытных экземпляров и сдачей на госиспытания 1-го – 01.07.41 г., 2-го – 01.09.41 г. УТМ-1 2МВ-6 значится также в подготовленной 11 сентября 1940 г. ведомости опытных самолётов и проектов по ним (к составлению плана опытных работ на 1941 г.) (источник тот же). Сведения о дальнейшем ходе дела отсутствуют. Неясно, на каком этапе от этого проекта отказались – возможно, ещё до начала войны, с учётом фактического отсутствия двигателей МВ-6.

В заключение вернёмся к тому, с чего начали – к самолёту САМ-16 с двумя МГ-31Ф. Достоверные данные о времени начала разработки этого проекта отсутствуют. Видимо, он появился весной или летом 1940 г. и отражал желание ВМФ иметь ближний лёгкий разведчик с несколько лучшими данными (в частности, по дальности) по сравнению с данными проекта с моторами МВ-6. Судя по всему, Москалёв пошёл по пути увеличения геометрических размеров прежде всего крыла и в небольшой степени – лодки (её основная часть – до второго редана – была незначительно расширена и удлинена) с сохранением их общей конфигурации. В то же время счёл за благо отказаться в этом случае от двухбалочной схемы в пользу традиционной лодки. С появлением этого проекта логичным выглядит решение ВМФ превратить исходный САМ-16-2-МВ-6 в учебно-тренировочный морской самолёт с вторичным назначением ближнего лёгкого разведчика. Увы, ни один из рассматриваемых в этой статье проектов так и не был реализован.

Интересно, что в документе НКАП от 9 сентября 1940 г., приводимом в известной Хронике И.Родионова, упоминается проект МТ 2МВ-6 аналогичного с УТМ-1 назначения. Он проходит под номером 16 как работа Москалёва в перечне типов опытных самолётов, которые

«предполагалось проектировать и строить до конца 1940г.».

Других данных не приводится. Вполне возможно, что это просто другое название для УТМ-1 (МТ можно расшифровать как «морской тренировочный»).

И в заключение ещё одно замечание. К сожалению, к обнаруженным в РГАЭ описаниям САМ-16-2-МВ-6 и УТМ-1 не приложены чертежи, которые в НКАП хранились отдельно. Однако путём сопоставления внешнего вида САМ-16-2МГ-31Ф и геометрических данных остальных проектов можно составить себе некоторое представление о возможном внешнем облике УТМ-1, что автор статьи и попытался представить в виде рисунка-реконструкции.

Источники:

[1] РГАЭ Ф. 8164 оп. 1 д. 93 л.2
[2] РГАЭ Ф. 8164 оп. 1 д. 93 л 3-6.
[3] РГАЭ Ф. 8164 оп. 1 д. 93 лл. 23-30.
[4] РГАЭ Ф. 8164 оп. 1 д. 93 лл. 31-37.
[5] РГАЭ Ф. 8164 оп. 1 д. 93 лл. 38-41
[6] РГАЭ Ф. 8164 оп. 1 д. 93 лл. 42-44
[7] РГАЭ Ф. 8164 оп. 1 д. 105 лл. 32-35
[8] РГАЭ Ф. 8164 оп. 1 д. 105 лл. 55-73 (лл. 66-73 – с оборотом)

источник: Сергей Дмитриевич Комиссаров «Вариации на тему САМ-16 (предвоенные проекты А. С. Москалёва)» «Крылья Родины» 9-10.2016