Добрый день. Вот мы и подошли к логическому завершению цикла статей, посвященных легким советским многоцелевым самолетам второй половины тридцатых годов. На очереди победитель конкурса "Иванов"- знаменитый ближний бомбардировщик Су-2. Машина для своего времени достаточно интересная, но в чем то даже противоречивая. Этот самолет активно применялся на начальном этапе Великой Отечественной войны, однако уже весной 1942 года был снят с серийного производства. Несмотря на то что ББ-1 (Су-2) создавался в рамках спорной концепции универсальных машин, он неплохо зарекомендовал себя в ходе боевых действий. Всего было построено примерно 900 экземпляров (по разным источникам 893 или 910). Это были довольно скромные показатели для тех лет, но тем не менее Су-2 сыграл определенную роль в ходе боевых действий. Да и в целом, для общего развития советской авиации, появление такого изделия стало благоприятным фактором. В рамках текущего обзора основной упор мы сделаем на историю разработки изделия ББ-1, а также на техническую часть, в которой будет подробно рассмотрена конструкция, специальное оборудование, вооружение и особенности эксплуатации этой машины. Ранее на канале уже вышли обзоры в которых было подробно рассказано про следующие самолеты подобного класса:
- Военная модификация пассажирского скоростного самолета ХАИ-1ВВ и опытный фоторазведчик ХАИ-6 (Ссылка на статью);
- Экспериментальный разведчик Р-9 (Ссылка на статью);
- Штурмовик-бомбардировщик БШ-1 (Ссылка на статью), а также его гражданский вариант ПС-43 (Ссылка на статью);
- Легкий штурмовик ЛБШ, разработанный С. А. Кочеригиным (Ссылка на статью);
- Экспериментальные многоцелевые штурмовики ХАИ-51/ХАИ-52 (Ссылка на статью);
Заинтересованным читателям для составления полного представления о проектах, которые создавались до принятия на вооружение многоцелевого самолета Су-2, рекомендую ознакомиться с этими публикациям. По завершению обзора о победителе конкурса "Иванов", будет подведен общей итог, где мы попытаемся дать комплексную оценку существовавшей в то время концепции универсальных многоцелевых самолетов.
Начальный этап разработки проекта ББ-1.
Первые изыскания по этому проекту начались еще в сентябре 1935 года. Велись они в третьей бригаде конструкторского отдела КОСОС ЦАГИ под руководством П. О. Сухого. На тот момент времени самолет задумывался в качестве скоростного разведчика, выполненного по классической схеме низкоплана с двигателем жидкостного охлаждения М-34ФРН. К 19 сентября был составлен весовой план самолета, после чего были выполнены аэродинамический и центровочные расчеты. Началось проектирование отдельных элементов конструкции (крыла) для проведения некоторых экспериментов. Согласно предварительным расчетам, самолет должен был обладать следующими летно-техническими характеристиками (приведены на скриншоте ниже).
Сразу стоит отметить, что история разработки Су-2 показательна в плане проявления существующих в те годы проблем в советском авиастроении. В первую очередь это касалось двигателей, а во-вторых- определенным отставанием в производственных технологиях. Создание подобного самолета было невозможно без появления новых материалов и внедрения новых технологических процессов. В начале 1936 года военные сформировали обновленные тактико-технические требования к данному классу машин. А примерно в середине года ведущие конструкторские коллективы получили задание подготовить эскизные проекты самолета комбинированного типа, который бы мог использоваться для решения задач разведчика, легкого бомбардировщика, штурмовика и самолета сопровождения. Был объявлен знаменитый конкурс "Иванов". К этим работам были привлечены такие главные конструкторы как П. О. Сухой, И. Г. Неман, С. А. Кочеригин, С. В. Ильюшин, Н. Н. Поликарпов и Д. П. Григорович. Что касается П. О. Сухого, то его коллективом примерно до 1937 года велись работы по поиску оптимальной компоновки изделия с учетом всех предъявленных требований. На тот момент времени его конструкторский отдел уже являлся отдельным ОКБ с размещением на заводе № 156. Новый самолет должен был обладать максимальной скоростью примерно в 420 км/ч на высоте 4000 метров, практическим потолком в 1000 метров, дальностью полета в 2000 км и посадочной скоростью в 95 км/ч. Разработчикам требовалось продумать подходящий состав наступательного и оборонительного вооружения, обеспечить размещение всего необходимого оборудования (радиостанции, аэрофотоаппарата, самолетного переговорного устройства и т.д.), проработать схему бронирования, состав основных функциональных систем и уложиться в заданные летные характеристики. Исходя из специфики четырех основных вариантов применения машины, существовали различия по составу вооружения. Создать универсальную машину было гораздо сложнее чем узкоспециализированную. Часть участников конкурса сошла на различных этапах разработки и основная конкуренция развернулась между Н. Н. Поликарповым, И. Г. Неманом и П. О. Сухим. После утверждения эскизного проекта началась постройка макета. В марте 1937 года П. О. Сухой принял решение отказаться от использования двигателя М-34ФРН и переработал конструкцию под мотор воздушного охлаждения М-62 с металлическим двухлопастным винтом переменного шага ВИШ-6.
В мае был одобрен макет изделия. Стоит отметить что существенное влияние в ходе разработки оказала покупка американского самолета Vultee V-11. Важен был не столько сам этот самолет, а полученный доступ к новым материалам и технологиям. Постройка первого опытного прототипа была завершена в августе 1937 года. Он получил индекс СЗ-1 (Сталинское задание). В конструкции самолета были применены прессованные профили и высокопрочные дуралюминовые узлы. Была существенно повышена общая степень механизации производственных процессов. Из прочих особенностей изделия можно отметить наличие протектированных топливных баков, дублированную систему управления и отапливаемую кабину. 20 августа первый опытный экземпляр был вывезен в 8-ой отдел ЦАГИ для проведения некоторых испытаний. Также был проведен обмер, контрольное взвешивание и определение центра тяжести. Основные геометрические размеры, а также весовые и центровочные характеристики первого прототипа приведены на соответствующих скриншотах ниже.
Первый полет самолета состоялся 25 августа 1937 года. Пилотировал машину знаменитый летчик М. М. Громов. При этом он высоко оценил этот самолет, отметив простоту и удобство пилотирования, хорошую управляемость и устойчивость. Началась череда летных испытаний по разработанной заранее программе. Для замера характеристик применялось специальное контрольно-измерительное оборудование (различные самописцы, акселерограф, тахограф, виброграф и т. д.) 8 сентября во время очередного полета, в ходе которого требовалось определить горизонтальные скорости полета, произошел отказ в системе выпуска шасси. В результате чего, летчику-испытателю М. Ю. Алексееву пришлось осуществить аварийную посадку. Прототип при этом получил некоторые повреждения винта, двигателя и заднего лонжерона центроплана. Ремонт изделия занял примерно полтора месяца. 22 ноября был совершен первый полет после окончания ремонта. По ходу проведения испытаний в конструкцию изделия вносились определенные изменения. Продолжалась работа и над специальным оборудованием. 14 января 1938 года самолет перевезли на Центральный аэродром для продолжения испытаний. Вскоре они были остановлены из-за поломки двигательной установки. 20 февраля полеты возобновились, но вскоре мотор окончательно вышел из строя и пришлось осуществлять его полную замену. Это вызвало длительную задержку в испытаниях первого прототипа. Зато в это время активно велись работы над второй опытной машиной СЗ-2 (дублер). В декабре 1937 года он был достроен на заводе № 156 с тем же двигателем М-62. От первого прототипа самолет отличался некоторыми изменениями в составе вооружения. 7 января 1938 года машина была отправлена для прохождения совместных испытания с НИИ ВВС в Евпаторию. Ведущим летчиком-испытателем на них был Ю. А. Макаров, а ведущим инженером- К. А. Калилец.
За время испытаний было выполнено 52 вылета. Первый из них состоялся 29 января. С 21 февраля по 26 марта, там же в Крыму, были проведены и государственные испытаний. Их результаты были следующие. В целом самолет удовлетворял предъявленным тактико-техническим требованиям, за исключением максимальной скорости на расчетной высоте и практического потолка. По своим характеристикам он превосходил состоящий на вооружении многоцелевой разведчик Р-10 и военную модификацию БШ-1 американского самолета Vultee V-11. Машина была рекомендована к серийной постройке, а также возможной доработки, путем замены мотора на более перспективные М-87 или М-88.
Исходя из полученных результатов, П. О. Сухой решает построить третий прототип СЗ-3 с новым типом двигателя. По завершению испытаний второй прототип был отправлен на завод № 156 для замены мотора, ввиду того что он исчерпал свой ресурс. В июле 1938 года на первом и втором прототипе была заменена силовая установка (установили тот же тип М-62). Однако 3 августа второй опытный экземпляр был потерян из-за отказа нового двигателя. Это обстоятельство существенно осложнило дальнейшую разработку. Третий прототип с двигателем М-87 был достроен 17 сентября 1938 года. А третьего ноября был осуществлен его первый вылет. Пилотировал машину летчик-испытатель А. П. Черановский.
Для справки. Авиационный двигатель М-87. Представлял собой 14-ти цилиндровый двухрядный звездообразный мотор воздушного охлаждения с односкоростным ПЦН. Полный рабочий объем составлял 38,65 литров. Степень сжатия- 6,1. Был разработан в ОКБ-29 на базе проекта М-85Б. Серийно выпускался с 1937 по 1941 год. Всего было произведено 5467 экземпляров в нескольких модификациях. Основными из них являлись М-87А и М-87Б. Применялся на различных опытных и серийных самолетах, таких как ДБ-3, ББ-1, И-220, Р-9, ДБ-ЛК, Ш-Тандем, И-180, И-28 и др.
Полеты первого прототипа СЗ-1 были возобновлены также в ноябре 1938 года. 25 ноября произошел еще один инцидент. Двигатель М-62 снова вышел из строя, но летчику В. Т. Сахарову удалось посадить самолет. Стало очевидно что дальнейшие работы с М-62 будут бесперспективны. Основной приоритет был отдан продолжению работ с третьим прототипом. В качестве подстраховочного варианта первый прототип решено было переоборудовать под мотор М-63ТК и провести с ним испытания на штопор, дальность и работу винтомоторной группы с турбокомпрессором ТК-1. Установка нового двигателя была осуществлена в марте 1939 года, а в июле проводилась серия испытаний в варианте легкого бомбардировщика. Известны только некоторые характеристики СЗ-1 с мотором М-63ТК. Они приведены на скриншоте ниже. По всей видимости работы по нему на этом были завершены. В одном из источников отмечается что первый прототип в конечном счете был передан в ЛИИ, а в другом, что его использовали на заводе № 289 в качестве летающей лаборатории для отработки различного оборудования.
Дальнейшее развитие проекта проходило следующим образом. Третий прототип СЗ-3 стали готовить к проведению государственных испытаний. Была осуществлена замена силовой установки на модифицированный двигатель М-87А. Но уже после трех часов налета, 17 декабря 1938 года его пришлось заменить на другой экземпляр. 28 декабря после осуществления контрольного полета его передали в НИИ ВВС для прохождения государственных испытаний. Отмечается что с 3 февраля по 6 апреля 1939 года эти испытания проводились в Евпатории. Ведущим летчиком-испытателем на них был Б. Н. Покровский, а штурманом А. М. Третьяков. Ведущим инженером назначили А. В. Синельникова. В качестве летчика облета привлекли П. М. Стефановского. Испытания самолет проходил в варианте штурмовика и бомбардировщика. Некоторые полученные характеристики, а также состав вооружения приведены на соответствующих скриншотах ниже.
В целом испытания завершились успешно. Были отмечены отличный обзор, хорошие показатели управляемости и скороподъемности. Самолет был рекомендован к принятию на вооружение и запуску в серийное производство. Изделию было присвоено еще одно обозначение- ББ-1. Изначально предполагалось запустить его в производство в Харькове (завод № 135) и Саратове (завод Саркомбайн). Но при этом перед главным конструктором была поставлена задача по переработке конструкции из цельнометаллического варианта в смешанный (фюзеляж и киль требовалось делать из дерева). Вопросы остались и по силовой установке. Таким образом, несмотря на принятое решение о серийном производстве, фактическая разработка изделия была продолжена. Доработка и внедрение самолета в серийное производство шли крайне напряженно. Неоднократно проводились дополнительные испытания, которые не всегда заканчивались успешно. Скажем в ноябре 1939 года, в НИИ ВВС были проведены испытания самолета на устойчивость, дальность и маневренность после установки на него мотора М-87Б. Некоторые результаты этих испытаний приведены на соответствующем скриншоте ниже.
Из недостатков отметили недостаточную боковую устойчивость. В связи с этим разработчикам было рекомендовано увеличить поперечное V крыла, изменить установку угла стабилизатора и оснастить руль направления триммером. В конечном итоге решено было запустить самолет в серию с двигателем М-88, но это также потребовало провести серию дополнительных испытаний и доработок. К примеру отказались от нижней оборонительной установки МВ-2. Но и двигатель М-88 не показывал должной надежности. В январе 1940 года третий прототип прошел с ним государственные испытания. Ведущим инженером на них был А. В. Синельников, а летчиком-испытателем Б. Н. Покровский. В заключении отмечалось что самолет не может быть допущен к полноценной эксплуатации из-за низкой надежности винтомоторной группы. 15 февраля был издан приказ НКАП за номером 56, в котором отмечалась важность доведения самолета ББ-1 до приемлемого уровня. При этом его серийное производство должно было быть развернуто уже на трех заводах. Головным предприятием оставался завод № 135, а вместо Саркомбайна необходимо было задействовать завод № 31 (Таганрог) и завод № 207 (Долгопрудное). Также было назначено проведение войсковых испытаний. Проходили они с 10 мая по 20 июня 1940 года. В них было задействовано не менее 12 машин. В ходе проведения испытаний требовалось отработать различное вооружение, оценить расход топлива на разных режимах, а также провести серию полетов в сложных метеоусловиях и ночью. К проведению этих войсковых испытаний привлекли летчиков 135-ого БАП и НИИ ВВС. Всего было выполнено 616 полетов с общим временем налета 157 часов. В целом их признали удовлетворительными. Соответствующее заключение приведено на скриншотах ниже.
После завершения войсковых испытаний были продолжены работы по доводке винтомоторной группы и налаживанию серийного производства. Следующая публикация по данной теме будет посвящена основным конструктивных особенностям многоцелевого самолета ББ-1 с двигателем М-88. В завершении статьи приведем сводную таблицу характеристик некоторых опытных прототипов этого изделия.
Продолжение следует...
При написании данной статьи использовались материалы со следующих источников: http://авиару.рф/, http://projects.rusarchives.ru/, https://www.look.com.ua/, книга В. Б. Шавров. История конструкций самолетов в СССР 1938-1950 г, книга Документальное изложение истории самолета АНТ-51, книга В. Р. Котельников. Отечественные поршневые моторы, книга Самолетостроение в СССР с 1917 по 1945 годы. Издательство ЦАГИ, книга Временное техническое описание самолета ББ-1 с двигателем М-88, книга Б. Н. Егоров. Летные испытания самолетов, книга Д. Б. Хазанов. Су-2 принимает бой, журнал Авиация и Космонавтика, журнал Авиация и Время.
Уважаемые читатели, подписывайтесь на канал, ожидайте новых публикаций. Ознакомиться с полным каталогом наших статей вы можете здесь (Ссылка на публикацию).
