СССР, 1941 – 1945 гг.
С.Г. Мороз
Справочник
Разработка дальнего бомбардировщика Ермолаев ДБ-240 начиналась в январе 1939 г. под двигатели М-106 В.Я. Климова мощностью по 1350 л.с. на взлете и такой же номинальной на высоте 2000 м. Однако при рассмотрении эскизного проекта и натурного макета самолета, которое началось 20 августа 1939 г., от Главного конструктора Ермолаева потребовали применить двигатели, уже находящиеся в серийном производстве. Проработав вариант с опытными Y-образными М-120 (также КБ-26 Климова – по 1800 л.с. на взлете, номинальная на высоте 6000 м – 1500…1700 л.с.), он окончательно выбрал выдержавшие Государственные испытания и запускаемые в серию М-105 со взлетной мощностью 1100 л.с. и номинальной 1050 л.с. на высоте 4000 м при крейсерском расходе топлива 0,288 кг/л.с.*ч на II границе высотности. Они не вполне соответствовали размерности и весу самолета, что и подтвердили испытания первого опытного образца ДБ-240, и Ермолаев не оставлял надежды заменить их, однако единственным вариантом оказался АМ-35А разработки КБ-24 А.А. Микулина, который установили на доработанный первый опытный ДБ-240, а второй укомплектовали форсированными вариант АМ-37. Однако в серийное производство дальний бомбардировщик ДБ-240, получивший обозначение Ер-2, пошел с двигателями М-105. И именно их недостаточная мощность, по мнению Главного конструктора ОКБ-240 Владимира Григорьевича Ермолаева, и стала причиной недостаточных летных качеств серийного Ер-2. В вопросах дальнейшего совершенствования самолета он сосредоточился в первую очередь именно на силовой установке.
Предыдущая часть: Ермолаев Ер-2 2М-105 – серийный выпуск
Работы по улучшению взлетных качеств и начальной скороподъемности самолетов Ер-2 2М-105
Ер-2 2М-105 с повышенным наддувом, предложение, дальний бомбардировщик.
6 августа 1941 г. ведущий инженер НИИ ВВС военинженер 2 ранга Н.К. Кокорин в докладной записке командованию института обратил внимание на необходимость сокращения длины разбега и взлетной дистанции дальних бомбардировщиков Ер-2. По его мнению, причиной тому являлась недостаточная энерговооруженность самолета, которую он предлагал улучшить за счет форсирования моторов М-105 по наддуву путем увеличения передаточного отношения приводов нагнетателей. Увеличение наддува с 965 до 1025 мм рт. ст. давало рост мощности, оборотов с 2600 до 2700 об./мин. и тяги винтов.
Впоследствии именно таким путем конструкторскому бюро №26 В.Я. Климова удалось заметно увеличить мощность на модификациях М-105ПФ/РФ, а затем ВК-105ПФ2, но возникал ряд вопросов. Во-первых, росли нагрузки на детали двигателя, во-вторых, существующие воздушные винты и так имели проблемы с падением КПД из-за сверхзвуковых течений на лопастях, и, наконец, это понижало границу высотности из-за изменения газодинамики нагнетателей. Главный конструктор двигателя М-105 Климов тоже задумывался о путях дальнейшего наращивания мощности своего изделия, но не мог сделать это таким простым и быстрым путем без надлежащей проработки вопроса и испытаний.
Разработчик самолета, Главный конструктор ОКБ-240 В.Г. Ермолаев не поддержал эту идею, считая двигатели М-105 не подходящими, взятыми из-за отсутствия времени на подбор лучшего варианта силовой установки.
Потому работы по повышению наддува двигателей М-105 на самолете Ер-2 остались не выполненными.
***
Ер-2 2М-105 с сокращенной длиной разбега, предварительный проект, дальний бомбардировщик.
Война СССР с Германией и ее союзниками с самого начала приобрела маневренный характер, что определяло необходимость частого перебазирования авиации – в том числе на неподготовленные полевые аэродромы, размеры и условия полетов на которых часто оказывались недостаточными для применения самолетов с полным весом. Однако дальний бомбардировщик Ер-2 показал плохие взлетные качества даже в эксплуатации с больших стационарных аэродромов с бетонированными ВПП. Командования Военно-Воздушных Сил Красной Армии и Дальнебомбардировочной Авиации обратились с требованием улучшить взлетные качества поставляемых самолетов.
В ответ 21 августа 1941 г. Народный комиссариат авиационной промышленности А.И. Шахурин издал приказ НКАП №887с:
«Для решительного снижения посадочной скорости, улучшения взлета и сокращения пробега самолетов провести следующие работы:
…
5. Разработать вопрос об использовании приставных сбрасываемых консолей крыла для взлета тяжело нагруженных бомбардировочных самолетов.
Для этого Главному конструктору Ермолаеву при участии ЦАГИ разработать и изготовить к 10 сентября 1941 г. приставные консоли к самолету Ер-2 для летных испытаний
6. Провести проверку применения дополнительного жидкостного реактивного двигателя для уменьшения разбега.
Для этого ГК Болховитинову в месячный срок спроектировать и изготовить установку РД на самолете Ер-2 для летных испытаний…»
Не найдено никаких сведений о выполнении пункта 5 этого приказа, но специалисты подключенного к этой работе НИИ-3 (начальник – А. Костиков) Народного комиссариата боеприпасов провели предварительные исследования по установке на дальний бомбардировщик Ер-2 реактивных ускорителей («реакторов») своей разработки в двух вариантах:
- один жидкостный ракетный двигатель тягой 2250 кгс в хвостовой части фюзеляжа – топливо керосин и азотная кислота, время работы 12 с;
- пакет из шести твердоплодных ракетных двигателей общей тягой 3500 кгс – время работы 6 с.
По расчетам разбег самолета Ер-2 2М-105 при взлетном весе 14 т получался 600 м.
В первых числах октября 1941 г. эти расчеты представлены в НИИ ВВС, а 8 октября этого года начальник Института бригадный инженер Федоров передал результаты заместителю командующего ВВС Красной Армии генералу И.Ф. Петрову. Такое улучшение взлетных качеств самолета было бы очень ценным, но в то время и предприятия отечественной промышленности, включая сам НИИ-3, и НИИ ВВС эвакуировались в тыловые районы, при этом требовалось не сорвать поставки серийной боевой техники и тех ее новых образцов, которые уже проходили Государственные испытания. Это не позволило продолжать требующие длительного времени и затраты больших средств работы по оснащению самолетов, в т.ч. и Ер-2, стартовыми ракетными ускорителями.
***
Самолет Ер-4 – Ер-2 2АМ-35А
Ер-2 2АМ-35А (Ер-4) строевой переоборудованный, дальний бомбардировщик.
В конце 1940 г. в СССР в Москве Народный комиссариат авиационной промышленности выдал решение о комплектации дальних бомбардировщиков Ер-2 разработки ОКБ-240 В.Г. Ермолаева и выпуска завода №18 в Воронеже двигателями АМ-35А (об их особенностях и характеристиках см. раздел о доработке 1-го опытного самолета ДБ-240) взамен недостаточно мощных, начиная с 71-й серийной машины.
В сентябре 1941 г. завод №18 закончил изготовление одного комплекта агрегатов Ер-2 под двигатели АМ-35А из производимых по серийному заказу в 1941 г. Однако из-за загруженности работами по штурмовикам Ильюшин Ил-2, выпуск которых стал главной задачей завода, их сборка задерживалась.
10 октября 1940 г. завод №18 получил приказ эвакуироваться из Воронежа, к которому приближался противник, в Куйбышев и об утилизации задела агрегатов серийных Ер-2 (см. раздел о серийном выпуске самолетов Ер-2 2М-105). А вскоре и ОКБ В.Г. Ермолаева и завод №240 приступили к переезду в Казань на территорию завода №124, куда переводились и многие другие предприятия авиапромышленности из Москвы. Условий для продолжения работ ОКБ-240 по модификациям самолета Ер-2 на новом месте не оказалось, поскольку НКАП определил первоочередной задачей для завода №124, который сливался с эвакуируемым из Москвы 22-м авиазаводом выпуск фронтовых пикирующих бомбардировщиков Петляков Пе-2.
27 ноября 1941 г. уполномоченный Наркомата авиапромышленности по работе предприятий ведомства в Казани и Начальник 10-го Главного управления НКАП Тарасевич направили Народному комиссару авиапромышленности А.И. Шахурину письмо, в котором обосновывали указанными выше обстоятельствами целесообразность расформирования завода №240 и перевода ОКБ В.Г. Ермолаева в Свердловск на базу НИИ ВВС по месту прохождения Государственных испытаний модифицированных самолетов Ер-2. Это означало бы полное лишение ОКБ Ермолаева не только производственной, но и вообще всей базы, что сделало бы его работу невозможной, и Шахурин это предложение не поддержал. Однако и средств для обеспечения полноценной работы ОКБ Ермолаева и завода №240 он не имел. Изготовленные агрегаты на самолет Ер-2 2АМ-35А из Воронежа с завода №18 в Казань на завод №124 вывезти удалось, но завершить сборку самолета там не удалось.
4 января 1942 г. Наркомат авиационной промышленности издал приказ №6с о возвращении опытного конструкторского бюро В.Г. Ермолаева из Казани, где на 124-м / 22-м заводе условий для работы не было, в Москву на старую свою территорию на заводе №240. Этот приказ обязывал Главного конструктора Ермолаева организовать там текущий и восстановительный ремонт строевых дальних бомбардировщиков Ер-2 2М-105 строевых частей и обеспечить им техническую помощью в эксплуатации указанных самолетов. Соответственно командованию ВВС Красной Армии (а Главкомат Дальнебомбардировочной Авиации находился в состоянии реорганизации) Наркоматом обороны дано указание направлять требующие ремонта самолеты Ер-2 на завод №240 в Москву.
В феврале 1942 г. начался вывоз личного состава и имущества ОКБ и завода №240 из Казани с территории завода №22 (бывший 124-й) в Москву на старую площадку завода №240 – однако она уже находилась в запустении и требовала восстановления. Эта работа задерживалась не только суровыми зимними условиями, но и нехваткой сил и средств, в том числе транспорта.
В марте 1942 г. практически весь подлежащий возвращению из эвакуации личный состав ОКБ В.Г. Ермолаева прибыл в Москву, но в Казани на заводе №22 остались часть людей и большинство тяжелого оборудования, которые влились в это предприятие. В этих условиях Главный конструктор и директор завода Ермолаев немедленно запустить работу вверенного ему предприятия и наладить ремонт прибывающих из строевых частей самолетов Ер-2 не смог.
16 апреля 1942 г. из Куйбышева с территории завода №18 в Москву на завод №240, ранее являвшийся производственной базой ОКБ В.Г. Ермолаева, которое также возвращалось из эвакуации, начат перевод ОКБ-39 С.В. Ильюшина. Возникал вопрос разделения площадей производственных и административных помещений, который Наркомат авиапромышленности склонен был решать в пользу Ильюшина, имеющего более важные задания.
21 апреля 1942 г. Нарком авиационной промышленности А.И. Шахурин издал приказ №304, которым ОКБ С.В. Ильюшина размещалось на основной территории завода №240 в Москве, ранее закрепленного в качестве опытной базы за ОКБ В.Г. Ермолаева. С.В. Ильюшин назначался Главным конструктором ОКБ-240, чем его коллектив просто переименовывался, а для работы ОКБ В.Г. Ермолаева выделялась бывшая территория «Б» завода №240, на которой организовывался новый завод №134. В числе его главных задач оставалась работа по самолетам Ер-2 с двигателями АМ-35 и АМ-37.
В июле 1942 г. в Москве в здании эвакуированного Библиотечного института наркомата просвещения приступило к работе возвращенное из Казани, где оно находилось в эвакуации, существенно уменьшившееся в численности ОКБ В.Г. Ермолаева, а его опытное производство разместилось на бывшей территории «Б» завода №240, получив наименование Завод опытного самолетостроения №134. К тому времени рабочих на заводе оставалось только 70 человек, а станков всех типов – пять. Тем не менее, с этого месяца они возобновили ремонт прибывающих из строевых частей самолетов своей разработки Ер-2 2М-105, совмещая его на части машин с опытными работами. В числе первых таких работ начали переделку силовой установки двух таких самолетов под двигатели АМ-35А. Формальным поводом к тому стало отсутствие возможности получить новые двигатели М-105 «без буквы», выпуск которых давно прекратили. При этом один комплект для доработки под АМ-35 завод №134 уже имел.
Доработка силовой установки одного из ремонтируемых строевых самолетов Ер-2 2М-105 под двигатели АМ-35А выполнялась на заводе №134 по типу 1-го опытного ДБ-240 с такими же двигателями АМ-35 – в таком виде он получил обозначение Ер-4, утвержденное Наркоматом авиапромышленности, но не Заказчиком – Наркоматом обороны.
Точной даты окончания ремонта и проведения испытаний этого самолета найти не удалось, но вероятнее всего он облетан уже в конце лета 1942 г. – более чем на полгода позже, чем самолет Ер-6 2АМ-37, о котором сказано ниже.
Государственные испытания самолета Ер-2 2АМ-35А в НИИ ВВС КА показали, что продольная устойчивость самолета осталась в норме и оценивалась лучше, чем на самолетах Ильюшин Ил-4 выпуска 1942 г. со «стандартным» крылом.
Скорости самолета значительно улучшились. Максимальная скорость превысила 500 км/ч, но замерить ее по стандартной методике не удалось из-за несбалансированной работы системы охлаждения на максимальных оборотах. Однако опыт боевой работы дальних бомбардировщиков показывал, что они не используют максимальные обороты двигателей, часто даже понижая их для атаки цели, снижая интенсивность свечения выхлопа ночью и шумность, также на средних скоростях улучшалась маневренность. А основным режимом работы двигателей дальних бомбардировщиков является крейсерский, на котором силовая установка работала устойчиво. В испытательном полете на полностью снаряженном самолете Ер-4 подтверждена практическая дальность полета 3000 км с внутренней подвеской 1000 кг бомб со средней крейсерской скоростью 408 км/ч – для сравнения, самолеты Ил-4 имели дальность полета с 1000 кг бомб 3585 км с крейсерскими скоростями 250…320 км.
Подробно тактико-технические данные этого и других указанных в этом разделе самолетов, а также состав их вооружения и оборудования смотрите в таблицах в конце раздела.
Осенью 1942 г. самолет Ер-2 2АМ-35А Заказчик принял, и он передан в продолжающий эксплуатировать матчасть такого типа 747-му авиационному полку дальнего действия на аэродром Кратово (Московский военный округ) для боевого применения.
В некоторых источниках указывается, что под двигатели АМ-35А завод №134 переоборудовал еще один проходивший ремонт на его базе строевой дальний бомбардировщик Ер-2 2М-105, однако по другим сведениям на нем установили двигатели АМ-37 по типу самолета Ер-6, см. ниже.
Самолет Ер-6 – Ер-2 2АМ-37
Ер-2 2АМ-37 (Ер-6) строевой доработанный, дальний бомбардировщик.
К середине лета 1941 г., еще до начала строевой эксплуатации самолетов Ер-2 2М-105 Главный конструктор ОКБ-240 В.Г. Ермолаев считал задачу создания модификации самолета с двигателями АМ-37 главной – и Наркомат авиапромышленности, его в этом поддерживал.
Двигатель АМ-37 представлял собой дальнейшее развитие серийного АМ-35А с тем же односкоростным приводным центробежным нагнетателем (ПЦН) ФН-35 с поворотными лопатками Поликовского и регулятором постоянного наддува, но с охлаждением сжатого в и из-за этого перегретого выходящего из ПЦН воздуха в специальном воздухо-водяном радиаторе. Благодаря этому разработчик двигателя АМ-37, Главный конструктор КБ-24 А.А. Микулин гарантировал мощность 1400 л.с. на взлете и такую же боевую 1400 л.с. на границе высотности 5800 м. Вес самого двигателя сухой без ВВР увеличивался в сравнении с серийным АМ-35А только на 10 кг (на 1,2%) при сохранении большинства общих агрегатов, узлов и деталей. С этим Микулин связывал надежды на простоту доводки двигателя АМ-37.
10 августа 1941 г. Наркомат авиационной промышленности издал приказ №825сс по вопросу совершенствования дальнего бомбардировщика Ер-2 разработки ОКБ-240 В.Г. Ермолаева с целью их применения по целям в глубине территории Германии:
«Для создания особой боевой группы самолетов Ер-2 с М-37:
Директору и ГК завода 240 Ермолаеву подготовить 5 самолетов Ер-2 с АМ-37:
а) на трех серийных самолетах Ер-2 2М-105 заменить М-105 на АМ-37
б) на 2-х опытных Ер-2 АМ-37 и Ер-2 АМ-35А установить протектированные баки и газонаполнение
в) на всех 5 самолетах группы установить:
1. крупнокалиберное стрелковое вооружение на всех 3-х стрелковых точках
2. усовершенствованный бомбовый прицел ПС-1
3. дополнительную броню
Срок сдачи самолетов на фронт установить: первых 2-х машин 1 сентября, остальных 3-х – 15 сентября 1941 г.»
В этом приказе все сказано понятно, однако нет четкости в порядке его исполнения. Во многих источниках сказано, что двигатели АМ-37 получили все пять указанных самолетов, а испытания проводились на опытном ДБ-240 №2, который отремонтировали после бомбежки завода №240 в ночь на 22 июля 1941 г. Действительно, Ермолаев вопрос о ремонте этого самолета ставил, однако по отчету заместителя директора завода оба находившихся в пораженном цехе самолета получили очень тяжелые повреждения, а в то время на завод №240 прибывали и серийные самолеты Ер-2 2М-105 – в том числе и требующие мелкого ремонта, к которому 240-й завод, работой в то время недогруженный, привлекли. Вполне вероятно, что именно на один из таких прибывших на ремонт самолетов и установили новую винтомоторную группу с двигателями АМ-37 – возможно, снятую со 2-го опытного ДБ-240 2АМ-37 в том виде, в котором она находилась на середину июля 1941 г. с воздушными винтами ВИШ-22Т диаметром 3,4 м.
Как бы то ни было, на готовящемся к дальнейшим испытаниям самолете Ер-2 2АМ-37 помимо ВМГ сделали и следующие доработки:
- установили единую многоконтурную систему охлаждения двигателей – водо-воздушные радиаторы ОП-518 в крыле, водо-воздушные радиаторы ОП-275 в задних частях мотогондол, работавшие совместно с воздухо-водяными радиаторами тип 307 для охлаждения воздуха, подаваемого в карбюраторы (маслорадиаторы – как на 2-м опытном ДБ-240 2АМ-37);
- установили новые выхлопные коллекторы – прямые, тогда как на 2-м опытном самолете их концы были отогнуты вверх;
- провели мероприятия по улучшению прочности, технологичности и ремонтопригодности планера и систем;
- установили рассчитанные на большие нагрузки колеса основных опор шасси с типоразмером 1200х450 мм вместо 1000х350 мм;
- сделали гидравлическую систему аварийного выпуска шасси вместо механической, что потребовало переделки всей гидравлики;
- установили синхронный автоматический прицел ПС-1, установленный вместо обычного прицела ОПБ-2М;
- установили крупнокалиберные пулеметы БТ во всех огневых точках;
- установили усиленное бронирование рабочих мест стрелка и стрелка-радиста – общий вес стальной брони 130 кг.
На этом самолете отсутствовали протектирование баков и заполнение их нейтральным газом, при этом вес пустого самолета увеличился в сравнении с эталонным серийным Ер-2 2М-105 на 1372 кг (на 18,3%), взлетный нормальный ограничили за счет заправки на 230 кг (на 1,8% – с ним полагалось определять максимальные скорости), но максимальный увеличили на 300 кг (на 2,1%).
В таком виде отремонтированный и переоборудованный самолет Ер-2 получил обозначение Ер-6. Как и в случае с Ер-2 2АМ-35А, Наркомат авиапромышленности его утвердил, а Заказчик, Наркомат обороны – нет, продолжая именовать самолет Ер-2 2АМ-37.
20 сентября 1941 г. заместитель начальника Главного управления Военно-Воздушных Сил Красной Армии распорядился передать самолет Ер-2 2АМ-37 в указанном виде на Государственные испытания в НИИ ВВС КА. Ведущим инженером по самолету назначен военинженер 2-го ранга Н.М. Кокорин, ведущим летчиком-испытателем – майор Валентин Васильевич Лисицын, ведущим штурманом – старший лейтенант Литвинчук. Вероятно, в тот же день и или в ближайшие первый полет на самолете Ер-2 2АМ-37 по программе Госиспытаний сделали и уже в нем выявились существенные недостатки силовой установки.
Фото: https://testpilot.ru/base/2013/07/lisicin-v-v/
24 сентября 1941 г. в Научно-исследовательском институте Военно-Воздушных Сил Красной Армии приостановлены Государственные испытания дальнего бомбардировщика Ер-2 2АМ-37 разработки ОКБ-240 В.Г. Ермолаева по причине выявленных недостатков. Начальник института бригадный инженер Федоров доложил об этом в Главное управление ВВС, что причиной тому являются технические недостатки самолета, причем связанные не только с новой силовой установкой. В частности, Федоров отметил, что «…при выпуске и уборке шасси вынужден передавать управление штурману, после чего он двумя руками с помощью левой ноги смещает ручку управления краном...». В то же время он считал машину перспективной, настаивал на необходимости «…обязать главного конструктора завода № 240 тов. Ермолаева немедленно устранить указанные дефекты…» и ускорить возобновление Государственных испытаний.
В октябре 1941 г. началась эвакуация НИИ ВВС КА на Восток. Значительная часть подразделений Института приступила к перебазированию на аэродром Кольцово на восточной окраине Свердловска – с 1930 г. он и строился для НИИ ВВС с целью испытаний самолетов большой дальности. Туда вывезли и самолет Ер-2 2АМ-37. Опытное конструкторское бюро В.Г. Ермолаева и его производственная база, завод №240 переводились в Казань на площадку авиазавода №124.
В начале декабря 1941 г. с аэродрома Кольцово НИИ ВВС КА возобновил прерванные эвакуацией полеты по программе Государственных испытаний самолета Ер-2 2АМ-37. Несмотря на отказы двигателей АМ-37 на многих других опытных самолета, все еще необустроенный вид этой базы и холода, эти испытания пошли сравнительно гладко и без существенных сбоев.
9 января 1942 г. Государственные испытания самолета Ер-2 2АМ-37 Научно-исследовательский институт ВВС завершил, установив следующее:
- устойчивость и управляемость нормальные и лучше, чем на самолете Ил-4 выпуска 1942 г. – как и на Ер-2 2АМ-35А;
- длина разбега слишком велика – 760 м, что на 31% больше, чем у серийного самолета Ер-2 с менее мощными двигателями М-105 и на 84% больше, чем у Ил-4 2М-88Б выпуска 1942 г. (здесь и далее летные данные приведены с нормальным взлетным весом 12430 кг с частичной заправкой при подвеске 1000 кг бомб в отсек со сбросом их на половине пути и с полным остальным полетным снаряжением, длина разбега с максимальным взлетным весом 975 м);
- взлетная дистанция до набора высоты 25 м велика – с максимальным весом 2000 м;
- начальная скороподъемность низка – но после уборки шасси и разгона она улучшается, высоту 5000 м самолет Ер-2 2АМ-37 набирает за 11 мин., а Ил-4 2М-88Б – за 19 мин.;
- причиной плохих взлетных качеств и низкой скороподъемности самолета на малых скоростях являлся низкий коэффициент полезного действия воздушных винтов ВИШ-22Т диаметром 3,4 м – а поставить винты большего диаметра размеры планера и шасси уже не позволяли;
- горизонтальный полет с отказом одного двигателя с нормальным полетным весом самолет выполнять не может (как и Ил-4 выпуска 1942 г.);
- на максимальных оборотах в полете на высоте система охлаждения двигателей не сбалансирована, хотя работает и лучше, чем на Ер-2 2АМ-35А, но как и на этом самолете, данный дефект сочтен несущественным, т.к. эти режимы не в боевой работе не используются и атака цели выполняется на крейсерской мощности двигателя, на которой они работают нормально;
- несмотря на несбалансированность работы системы охлаждения двигателей на максимальных оборотах, скорости по высотам замерить удалось – с приведением к стандартным условиям у земли достигли 407 км/ч, на границе высотности 6750 м – 519 км/ч (для сравнения у серийного Ер-2 2М-105 у земли 387 км/ч и на 4000 м – 437 км/ч, у Ил-4 2М-88Б у земли 332 км/ч, на границе высотности 6650 м – 404 км/ч, забегая вперед, можно сказать, что этот показатель оказался лучшим среди всех вариантов Ер-2);
- крейсерская скорость составила 437 км/ч на высоте 7000 м против 390 км/ч на опытном самолете ДБ-240 2М-105 по данным Государственных испытаний, самолет Ил-4 имеет два крейсерских режима – 250 и 320 км/ч);
- дальность на крейсерском режиме получена 2540 км, полет на дальность с максимальной заправкой, по-видимому, не выполнялся, а по расчету с максимальной заправкой и взлетным весом 14450 кг при той же крейсерской скорости по расчету составила 3400 км (против 4000 км у серийного Ер-2 2М-105 и 3585 км у Ил-4 2М-88Б выпуска 1942 г.);
- измененная гидравлическая система (и подсистема уборки и выпуска шасси) работает неудовлетворительно – «при выпуске и уборке шасси вынужден передавать управление штурману, после чего он двумя руками с помощью левой ноги смещает ручку управления краном»;
- посадочная дистанция с высоты 15 м до полной остановки самолета составила 2270 м, а длина пробега по ВПП – 725 м против 750 м у серийного Ер-2 2М-105 с колесами основных опор шасси 1100х400 мм и 575 м у самолета Ил-4.
По оценке ведущего инженера по Государственным испытаниям самолета Ер-2 2АМ-37 Н.М. Кокорина, он являлся лучшим в мире дальним бомбардировщиком по скоростям полета и в своем Акте по результатам этих испытаний коллектив НИИ ВВС рекомендовал принять самолет на вооружение Авиации Дальнего Действия, невзирая на указанные недостатки и запустить в серийное производство – однако при условии устранения дефектов по списку №1 (в т.ч. по гидравлической системы и возможности поставок и нормальной эксплуатации двигателей АМ-37 разработки КБ-24 А.А. Микулина. На этом самолете они работали сравнительно хорошо, но однотипные моторы имели многочисленные отказы на других машинах на стендовых испытаниях.
Между тем авиамоторный завод №24 за весь 1941 г. выпустил лишь 24 летных экземпляра АМ-37, а в 1942 г. – ни одного, будучи перегружен заказами на АМ-38 для массово выпускавшихся штурмовиков Ильюшин Ил-2, да и Государственные испытания АМ-37 все еще не преодолел.
В I квартале 1942 г. этот самолет сдан в строевую эксплуатацию, но не ясна дата отправки в войска. На протяжении первой половины 1942 г. таким же образом, по крайней мере, в части силовой установки заводом №134 переоборудованы по разным данным еще два или три проходивших ремонт дальних бомбардировщика Ер-2 М-105. Двигатели АМ-37 для них брались из числа выпущенных заводом №24 в 1941 г., но резерв для замены уже отсутствовал. И вероятно по этой причине только один Ер-2 2АМ-37 все же попал в строевую часть – в тот же 747-й АП ДД, который получил и Ер-2 2АМ-35А.
Таким образом, силовую установку с двигателями АМ-35А получили один или два самолета Ер-2, а с АМ-37 – два или три, всего пять машин прошли такую доработку.
***
Физкульт-минутка – как обычно у нас с позитивным каналом Деревянные лошадки. Дерево как материал годится во всем – от велосипедов до самолетов! Просто, практично, красиво!
***
Проект самолета Ер-2 2АМ-38 ТК-3
Ер-2 2 АМ-38 с ТК-3 проект, дальний высотный бомбардировщик.
Летом 1941 г. в ОКБ-240 совместно с Центральным авиамоторным институтом начата разработка модификации самолета Ер-2 под два двигателя АМ-38 с комбинированным наддувом – от штатного ПЦН и турбокомпрессора ТК-3, возможность подключения которого должна была стать единственным отличием от запущенного в серию маловысотного АМ-38 разработки КБ-24 А.А. Микулина с редуктором с передаточным отношением 0,732. Последний имел взлетную мощность 1625 л.с. (по паспорту на лето 1941 г., далее ограничена до 1600 л.с.), номинальную у земли 1500 л.с., на границе высотности 1650 м – 1500 л.с. Боевая мощность 1520 л.с. двигателем АМ-38 достигалась на границе высотности 1650 м, которую предполагалось увеличить за счет повышения наддува. Удельный расход топлива 0,27-0,28 кг/л.с.*ч. Проект включен в план ОКБ-240, строительство опытного образца поручено заводам №240 в Москве и выпускавшем Ер-2 серийно №18 в Воронеже со сроком передачи на летные испытания к 7 ноября 1941 г.
6 октября 1941 г. Народный комиссар авиационной промышленности А.И. Шахурин издал приказ №1046с о строительстве опытного образца и проведении испытаний модификации дальнего бомбардировщика Ер-2 под двигатели АМ-38 с турбокомпрессорами ТК-3:
«Для проведения летных испытаний мотора АМ-38 с ТК-3 на Ер-2, приказываю:
1. Директору завода 24 Жезлову к 7 октября 1941 г. направить 2 мотора АМ-38 на завод 240 для установки их на самолет Ер-2.
2. Директору и ГК завода 240 Ермолаеву оборудовать ВМГ на 3-м экз. Ер-2 моторами АМ-38 с ТК-3 и передать на летные испытания в ЛИИ НКАП к 7 ноября 1941 г.
3. Нач. ЦИАМ Каширину командировать на завод 240 бригаду для проведения летных испытаний мотора АМ-38 и подать на завод четыре экз. ТК-3 к 7 октября 1941 г.
4. Директору завода 305 обеспечить завод 240 моторной арматурой по его спецификации к 9 октября 1941 г.
5. Директору завода 34 обеспечить завод 240 радиаторами по его заявке к 20 октября 1941 г.
6. Директору комбината 150 выделить 3 винта диаметром 4.1 м заводу 240 по его тех. условиям к 15 октября 1941 г.»
Т.е. для этой работы предполагалось использовать тот же третий опытный образец самолета Ер-2, на котором велась работа по установке дизельных двигателей М-40Ф, и который к этому времени уже находился на серийном заводе №18 и готовился к эвакуации. По этой причине приказ остался не выполненным – но и двигатели АМ-38 с турбокомпрессорами ТК-3 изготовлены и поданы заводам №№ 18 и 240 не были. В то же время именно в работе по этому заданию ОКБ-240 выпустило чертежи на унифицированные мотогондолы и моторамы, допускающие установку двигателей АМ-37, АМ-38 ТК-2 или дизельных М-40Ф по их наличию.
21 апреля 1942 г. в СССР в Москве вышел приказ по Наркомату авиационной промышленности №305а/сс:
«Для усиления работы по основным, наиболее важным заданиям, ПРИКАЗЫВАЮ:
1. Отменить приказы и распоряжения НКАП в части, служившей основанием для выполнения работ, указанных в приложении:
№ п/п / Конструктор / Наименование самолета / Основание работ
1. В.Г. Ермолаев / Модификация ДБ Ер-2 с 2АМ-38 с ТК-3, 1 экз. / Приказ НКАП N 1046с от 6 декабря 1941 г.
…
3. В.Ф. Болховитинв / Оборудование самолета Ер-2 реактивными двигателями в целях улучшения взлетных свойств / Приказ НКАП №887с от 21 августа 1941 г.»…
Разработка высотного варианта двигателя АМ-38 с турбокомпрессором так и не была завершена, хотя такой модификацией интересовались и опытные конструкторские бюро №155 А.И. Микояна и М.И. Гуревича, а также №156 А.Н. Туполева.
Тяжелый дальний бомбардировщик смешанной конструкции с двигателями АМ-39 («Ер-2 2АМ-39»)
Ер-2 2 АМ-39 проект, тяжелый дальний бомбардировщик.
В конце 1941 г. в Москве Главный конструктор завода №24 А.А. Микулин предложил проект высотного двигателя АМ-39 как модификации серийного АМ-38Ф отличием только в части наддува – он осуществлялся 2-скоростным ПЦН с охлаждением охлаждения воздуха промежуточным водо-воздушным радиатором перед подачей в карбюраторы, которых установлено четыре – по одному на каждые три цилиндра. При проектировании сразу предусматривалась возможность установки и турбокомпрессора ТК-М дополнительно к ПЦН. Топливо предположительно то же, что и для двигателя АМ-38Ф – бензин 4Б-78б, октановое число с добавлением 3 мл/кг этиловой жидкости – не ниже 93, плотность 0,735 г/см.куб. Микулин заверял, что сможет сделать и запустить в серийное производство очень быстро благодаря его унификации с АМ-38Ф. По расчетам, такой двигатель мог развивать мощность 1600 л.с. на взлете, 1500 на I границе высотности 1650 м и 1400 л.с. на II границе 6000 м, крейсерская мощность на малых высотах оценивалась в 1400 л.с. при удельном расходе топлива 0,28 кг/л.с.*ч. По этим показателям проектируемый АМ-39 существенно превосходил серийный АМ-35А и даже опытный АМ-37 при таких же схеме и размерах и при сухом весе 880 кг без ВВР (как у АМ-38Ф) против 830 у АМ-35А и 840 кг у АМ-37.
Наркомат авиационной промышленности разработку этого двигателя одобрил, в связи с изменением планов своих предприятий, вызванным их эвакуацией, пока официального задания на разработку и опытное строительство двигателей АМ-39 не дал, однако разослал их расчетные характеристики самолетостроительным опытным конструкторским бюро.
В начале 1942 г. заместитель Наркома авиапромышленности по опытному самолетостроению А.С. Яковлев поручил Главным конструкторам своего ведомства проработать предложения новых или модифицированных самолетов под двигатель АМ-39, проектируемый КБ-24 А.А. Микулина – в том числе и ОКБ-240 В.Г. Ермолаева. Однако в то время этот коллектив находился в состоянии перебазирования с завода №22 в Казани обратно в Москву, а там решался вопрос с выделением ему базы.
21 апреля 1942 г. заместитель наркома авиапромышленности по опытному самолетостроению А.С. Яковлев направил в Главное управление заказов ВВС Красной Армии расчетные характеристики новых самолетов, в том числе и дальнего бомбардировщика смешанной конструкции разработки В.Г. Ермолаева с двумя двигателями АМ-39 – скорость у земли 400 км/ч, на границе высотности 7000 м – 510 км/ч, дальность с максимальным весом с загрузкой 2 т бомб – 4000 км, с 2 т бомб – 4000 км, практический потолок 9500 м. Оборонительное вооружение составят четыре подвижных установки с пулеметами БТ-12,7 – носовая одиночная, 225 патронов, верхняя спаренная 600 патронов, нижняя люковая спаренная 400 патронов и кормовая одиночная 200 патронов. Он предлагал заказать два опытных самолета для проведения Государственных испытаний со сроком начала к 1 марта 1943 г. при общей стоимости работ по ним 100 млн. руб., не указывая при этом, что такой самолет является модификацией серийного Ер-2 2М-105. Однако ГУЗ ВВС не дал однозначного ответа о заинтересованности в таком самолете.
28 апреля 1942 г. утвержден уточненный Тематический план моторостроительного главка НКАП, в который включили и разработку двигателя АМ-39 со следующим графиком:
- передача первого опытного образца на совместные стендовые 50-часовые испытания – июль 1942 г.;
- специальные летные испытания (на самолете И-220 ОКБ-155 Микояна и Гуревича) и одновременно Государственные испытания на станке – к 1 октября 1942 г.
На разработку двигателя АМ-39 как модификации существующего мотора АМ-37 по этому плану выделено 4 млн. руб.
Хотя В.Г. Ермолаев представил свое предложение как модификацию серийного самолета Ер-2, изменения предполагались столь значительные, что самолет следует считать полостью новым типом:
- винтомоторная группа по образцу самолета Ер-2 2АМ-37, но с четырехлопастными воздушными винтами АВ9-ЕЛ116 увеличенного до 4,1 м диаметра и с возможностью его дальнейшего наращивания до 4,5 м (на серийном Ер-2 трехлопастные диаметром 3,4 м);
- максимальная емкость баков 5600 кг против 5440 кг у серийного Ер-2 2М-105;
- сделано полностью новое крыло – конструкция центроплана осталась конструктивно подобной серийной, но ее размах увеличен для возможности установки увеличенных воздушных винтов;
- сделаны новые деревянные консоли крыла в двух вариантах – на полный размах 26 и 27 м (размах крыла серийного Ер-2 2М-105 – 21,680 м);
- сделана новая носовая часть фюзеляжа – в основном из древесины и с изготовлением части оставшихся металлических деталей (например, каркасы остекления) с дюраля на сталь, в ней обеспечены лучшие условия для пилотирования самолета на всех режимах полета штурману – он же и второй летчик);
- средняя часть фюзеляжа металлической конструкции, но ее прочность увеличена с расчетом на возросшие величины веса и нагрузок на центроплан при увеличенных размерах бомбового отсека;
- сделана полостью новая хвостовая часть фюзеляжа – из древесины, с верхней турельной огневой установкой с круговым обстрелом, нижней выдвижной люковой установкой (их обе обслуживает один стрелок-радист) и с кормовой огневой установкой, которую обслуживает стрелок – такими образом, экипаж остается в составе четырех человек;
- сделано новое оперение – оно остается двухкилевым, но делается увеличенной площади и из древесины;
- сделано новое шасси с расчетом на увеличенный вес самолета и с большей высотой основных опор;
- в связи с изменением размеров планера переделана проводка всех других систем;
- в отсеке в фюзеляже возможна подвеска четырех бомб калибра 500 кг или восьми 250 кг или двадцати по 100 кг, нормальная нагрузка 2000 кг против 1000 у серийного Ер-2 2М-105;
- три наружных узла подвески грузоподъемностью по 2000 кг – общий перегрузочный вес бомб до 5000 кг.
По расчету с нормальным взлетным весом 14600 кг с загрузкой 2000 кг бомб в отсек и с частичной заправкой ожидалось достижение крейсерской скорости полета 440 км/ч и практической дальности с аварийным навигационным запасом 10% при сбросе бомб на половине пути 4000 км, с полным весом 18000 кг, 2000 кг бомб, полной заправкой 5600 кг – 430 км/ч и 4000 км, с весом 18000 кг с 5000 кг бомб – 1000 км;
- оборонительное вооружение составляют четыре подвижных установки с пулеметами БТ-12,7 – носовая с одним пулеметом и боезапасом 225 патронов, верхняя и нижняя со спаренными с боезапасом 600 и 400 патронов соответственно и кормовая с одним пулеметом с запасом патронов 200 штук.
25 мая 1942 г. Нарком авиационной промышленности А.И. Шахурин письмом № Н-20/2012 на имя члена Государственного Комитета Обороны – куратора авиационной промышленности Г.М. Маленкова сообщил о разрабатываемом проекте такого самолета, указав его основные особенности и тактико-технические данные и приложив проект постановления ГКО о его опытном строительстве с датой представления первого опытного образца на Государственные испытания к 1 марта 1940 г. При этом одновременно с проектированием такого практически полностью нового самолета Главный конструктор В.Г. Ермолаев возобновил и другие работы по модификациям самолета Ер-2, затрагивающим его силовую установку, системы и вооружение, но оставляющим без изменений планер – с бензиновыми двигателями АМ-35А и с дизельными М-30.
Выпуск чертежей самолета задержался организационными вопросами и велся уже в основном, когда ОКБ Ермолаева уже имело 134-й номер и окончательную базу. Но главное обстоятельство, определившее отставание от графика выпуска конструкторской документации, являлось ее практически полное отличие от относившейся к самолету Ер-2 2АМ-37.
13 июля 1942 г. заместитель наркома авиапромышленности по опытному самолетостроению А.С. Яковлев повторно направил в Главное управление заказов ВВС Красной Армии расчетные характеристики тех проектируемых новых самолетов, относительно которых от ГУЗ ВВС не получен ответ о заинтересованности в них. В целом эти материалы повторяли направленные 21 апреля этого года. В это число попал и проект тяжелого дальнего бомбардировщика смешанной конструкции разработки В.Г. Ермолаева с двумя двигателями АМ-39, который сам Ермолаев представлял как «модификацию» Ер-2, но Яковлев всячески избегал писать об этом, понимая, что это не так и потребует больше времени и средств. Однако и на этот раз четкой реакции со стороны ГУЗ ВВС КА своевременно не поступило и соответственно Государственный Комитет Обороны не мог выпустить свое постановление, чтобы эти работы узаконить и финансировать.
5 августа 1942 г. заместитель наркома авиапромышленности по опытному самолетостроению А.С. Яковлев в третий раз направил в Главное управление заказов ВВС Красной Армии расчетные характеристики тех проектируемых новых самолетов, относительно которых от ГУЗ ВВС не получен ответ о заинтересованности в них, включая тяжелый дальний бомбардировщик разработки ОКБ-134 В.Г. Ермолаева с двумя двигателями АМ-39 – интереса к таким машинам для Авиации Дальнего Действия и для ПВО (высотные перехватчики с АМ-39) командование ВВС снова не проявило, будучи занятым текущими вопросами снабжения фронтовой авиации в условиях, когда войска противника осуществляли глубокий прорыв на южном участке фронта в направлении Сталинграда.
14 августа 1942 г. начальник 8-го Главного управления НКАП Поликовский направил Наркому авиапромышленности А.И. Шахурину справку о поставках моторов новых типов, в которой сказано об отправке первых летных экземпляров двигателя АМ-39 заводам №155 А.И. Микояна, №240 С.В. Ильюшина и №156 А.Н. Туполева.
Однако в начале сентября 1942 г. на 25-часовых испытаниях ПЦН с переключениями скоростей на номинальных оборотах мотор был снят из-за поломки рессоры нагнетателя. Дальнейшие работы по этому варианту 2-скоростной передачи прекращены и запущен в производство новый вариант коробки скоростей нагнетателя с тормозными колодками (с тормозной лентой).
Фактические характеристики мотора:
- мощность 1800 л.с. на взлете;
- мощность 1500 л.с. на I границе высотности 5800 м;
- мощность 1300 л.с на II границе высотности 7100 м.
(По др. данным 1800…1870 л.с. на взлете, номинальная 1580 л.с. у земли; мощность номинальная/боевая 1650/1870 л.с. на I границе высотности 1100/1500 м, 1500/1700 л.с. на II границе высотности 5800/5100 м).
В конце 1942 г. завод №134, несмотря на отсутствие распоряжений Государственного Комитета Обороны, начал изготовление первых деталей на опытный образец самолета Ер-2 2АМ-39. Однако к тому времени и сам Главный конструктор изменил главное направление работы своего ОКБ – в сентябре 1942 г. закончили подготовку к летным испытаниям опытного самолета Ер-2 с дизельными двигателями М-30Б и все силы немногочисленного коллектива сосредоточили на нем и на выпуске рабочей документации для предполагаемого серийного варианта этого самолета. Потому Ермолаев сам направил заместителю наркома авиапромышленности Яковлеву письмо с предложением прекратить работы по тяжелому дальнему бомбардировщику смешанной конструкции с двигателями АМ-39. Яковлев направил на завод №134 комиссию для оценки выполненных их объемов и списания затрат.
1 января 1943 г. на заводе №134 и в опытном конструкторском бюро В.Г. Ермолаева завершила работу комиссия Наркомата авиапромышленности для оценки объемов выполненных работ по дальнему бомбардировщику смешанной конструкции с двигателями АМ-39. Она установила готовность чертежей самолета в варианте с крылом размахом 26 м на 89%, а с крылом 27 м – на 31%, постановив дальнейшие работы прекратить, затраты списать и обеспечить бесперебойное проведение испытаний самолета Ер-2 2М-30Б, а также выпуск и внедрение в серийное производство конструкторской и другой документации на этот самолет.
***
Перекур. Чтобы отдохнуть чуток, прежде чем пойти дальше, перекур – дело совершенно необходимое. Но курить – здоровью вредить, а вместо этого лучше прокатиться на велосипеде, да осмотреться вокруг! Лучше всего это сделать на канале «Деревянные лошадки»
***
Экспериментальный самолет Ер-2 2МБ-100
Ер-2 2МБ-100 опытный, летающая лаборатория.
В созданном Наркоматом внутренних дел из арестованных по различным обвинениям конструкторов-моторостроителей Специальном техническом отделе (для которого выделили площади на заводе №16 в Казани) под непосредственным руководством А.М. Добротворского разработан и построен в серии опытных образцов Н-образный 24-цилиндровый мотор жидкостного охлаждения МБ-100.
В его конструкции использованы четыре серийных блока цилиндров мотора М-103 (по др. данным – М-105), которые работали на два коленвала, объединенные редуктором. На каждую пару блоков был свой 1-скоротной ПЦН. Из 1347 деталей МБ-100 735 наименований, или 55% от общего числа, являлись деталями серийного двигателя М-105, еще часть – совпадали с таковыми на двигателе М-103.
Взлетная мощность двигателя МБ-100 составляла 2200 л.с., на первой границе высотности 2000 м – 2200 л.с., на второй границе высотности 4000 м – 2100 л.с. Сухая масса. Мотор имел очень большие сухой вес и габариты – 1250 кг, ширина 1467 мм и высота 1080 мм – для сравнения 12-цилиндровый V-образный М-105 серийного Ер-2 имел поперечные габариты 798х941 мм и вес 570 кг, английский Н-образный 24-цилиндровый двигатель Нэпир «Сейбр» Mk.VA имел номинальную взлетную мощность 2850 л.с. и боевую на границе высотности 3040 л.с. при сухом весе 1070 кг и поперечных габаритах 1016х1168 мм. Удельный вес двигателя МБ-100 по взлетной мощности получился 0,57 кг/л.с., а литровая мощность – 30,5 л.с./л против 0,38 кг/л.с. и 77,7 л.с. у серийного английского двигателя «Сейбр» VA.
В этом сравнении следует учитывать, что приведенная модификация английского двигателя Нэпир «Сейбр» VA – выпуска 1944 г. и является результатом длительной и трудоемкой его доводки, которая шла весьма тяжело. Однако это серийное изделие с приемлемым уровнем надежности и ресурса – в отличие от МБ-100, проблемой которого, помимо технических, стало и необъективное отражение Главным конструктором Добротворским А.М. хода его доводки. Это препятствовало Наркомату авиапромышленности правильно оценивать положение дел и управлять ходом разработки этого двигателя, своевременно выделяя нужные средства, или наоборот прекратив эту работу и непроизводительную трату средств в условиях их нехватки на другие более важные задания. Что в конце концов и сделали – но с большим опозданием.
Двигатель МБ-100 предназначался для тяжелых дальних бомбардировщиков:
- ТБ-7 разработан Конструкторским отделом опытного самолетостроения Центрального аэрогидродинамического института под руководством А.Н. Туполева и В.М. Петлякова, в то время ответственным главным конструктором самолета являлся И.Ф. Незваль на серийном авиазаводе №22 в Казани, он провел расчет характеристик модификации ТБ-7 4 МБ-100, который показал отсутствие прироста летных данных в сравнении с вариантом 4АМ-35А и Незваль от двигателя МБ-100 отказался;
- ДВБ-102 разработан в бригаде №102 Спецтехотдела НКВД, а в то время испытания и доводка продолжались в ОКБ-288 В.М. Мясищева в пос. Куломзино Омской области под руководством В.М. Мясищева, который в отсутствие штатных двигателей М-120ТК возможностью использовать МБ-100 заинтересовался.
20 июня 1942 г. Наркомат авиапромышленности издал приказ №451сс:
«Для обеспечения летных испытаний самолета 102 конструкции Мясищева и внедрения авиамотора МБ-100 на боевые самолеты:
1. Директору завода 288 Кутепову и главному конструктору:
а) после проведения сокращенных летных испытаний самолета 102 с М-120 ТК установить на 1-й экз. самолета 102 М-71 и выпустить его на летные испытаний к 15 сентября 1942 г.
б) построить второй экз. самолета 102 под два МБ-100 в высотном варианте и выпустить его на летные испытания к 1 марта 1943 г.
2. Главному конструктору Ермолаеву оборудовать один самолет Ер-2 под МБ-100 и выпустить его на летные испытания к 20 сентября с.г. использовав для этого экз. Ер-2 с АМ-37».
Главный конструктор ОКБ-134 В.Г. Ермолаев задание принял, но переосмыслил по-своему, и проект выполнял из расчета возможности сразу использовать экспериментальный самолет для испытаний двигателей МБ-100 как тяжелый дальний бомбардировщик, только лишь сняв контрольно-записывающую аппаратуру. Не ясно, какой именно экземпляр самолета Ер-2 в действительности использовался для переделки под двигатели МБ-100, однако по конструкции он оказался ближе к серийному варианту Ер-2 2М-105.
В середине 1942 г. во исполнение указанного выше распоряжения НКАП по согласованию с ВВС для переоборудования в летающую лабораторию для испытаний двигателей МБ-100 в распоряжение завода №134 передан один из проходивших на предприятии ремонт строевых самолетов Ер-2 2М-105, но по др. данным – один из Ер-2 2АМ-37. На этой машине предусматривалось введение значительных изменений не только по силовой установке, но и по планеру и другим системам.
Основные изменения Ер-2 2МБ-100 по силовой установке:
- моторамы, гондолы двигателей с капотами и все коммуникации новой винтомоторной группы сделали полностью новые в соответствии с конструкцией и размерами двигателей МБ-100, но при этом конструкция всех агрегатов осталась подобной серийной – отличались размеры и форма;
- сделаны полностью новые хвостовые части мотогондол – с увеличенными поперечными сечениями передней части и с увеличенной длиной ниш основных опор шасси и всей гондолы – теперь ее хвостовая оконечность выступала за заднюю кромку крыла;
- установлены воздушные винты ВИШ-107Е (но по др. данным – ВИШ-70Е);
- вход воздуха в двигатели (каждый имеет по два ПЦН) сделан на верхней части мотогогдол непосредственно у нагнетателей так, чтобы сократить длину каналов подачи воздуха в ПЦН и число их изгибов;
- предполагалось сделать полностью новую топливную систему с новой конструкцией крыла – нормальная заправка предполагалась 4150 кг, максимальная 5500 кг, однако фактически изменения ограничены до 4000 кг указанными ниже изменениями крыла;
- радиаторы охлаждения воды в двигателях типа ОП-422 установлены в центроплане крыла, в связи с чем там сняты баки масляные и топливные (самого большого объема) и на их месте в каждой половине центроплана сделаны входной тоннель с воздухозаборником в передней кромке, сама установка радиатора и выходной тоннель на верхней поверхности центроплана;
- сделана полностью новая топливная система с увеличенной емкостью, при этом маслобаки из передних кромок центроплана перемещены в другие места (предположительно, в удлиненные хвостовые части мотогондол);
- радиаторы охлаждения масла в двигателях типа ОП-433 (с увеличенным по площади прямоугольным сечением вместо круглых на серийном Ер-2 2М-105) установлены в корневых частях консолей крыла на месте водяных радиаторов ОП-158 серийного самолета, при этом их тоннели сделаны новыми и входное сечение смещено ниже плоскости хорд консоли так, что теперь тоннель выступал под ее обвод;
- выхлоп осуществляется в четыре коллектора – по одному на каждый блок цилиндров над и под мотогондолами.
Основные изменения Ер-2 2МБ-100 по крылу:
- предполагалось сделать полностью новый центроплан увеличенного размаха для обеспечения возможности установки воздушных винтов диаметром до 4100 мм (до того применялись винты 3400 мм) с учетом указанных выше изменений в силовой установке, но фактически переделывался готовый центроплан, ограничившись снятием баков и обустройством установки водяных радиаторов;
- предполагалось сделать новые моторные отсеки крыла (отдельные агрегаты, соединяющие центроплан и консоли) увеличенной ширины – по размерам новых моторам, фактически ограничились переносом узлов крепления моторам на существующих отсеках;
- предполагалось сделать новые отъемные части крыла с увеличенными размахом, площадью и внутренними объемами под баки, фактически доработали существующие ОЧК в части установки радиаторов.
Основные изменения Ер-2 2МБ-100 по оперению:
- с учетом планируемой установки крыла с существенно большей несущей поверхностью предполагалось сделать новое горизонтальное и вертикальное оперение увеличенной площади – его чертежи выполнили, но на самолетах ограничились лишь наклепкой пластин на часть задних кромок рулей направления и их триммеров с соответствующим изменением весовой компенсации этих рулей.
Основные изменения Ер-2 2МБ-100 по шасси:
- предполагалось установить новые опоры шасси с расчетом на увеличенный полетный вес, а основные – еще и увеличенной высоты под воздушные винты диаметром 4100 мм, но сделано это не было, шасси оставлены существующие на Ер-2 2М-105, сохранив и щитки их ниш и заклепав заднюю часть вырезов, где их удлиняли.
Основные изменения Ер-2 2МБ-100 по системам:
- предполагалось внести изменения в проводку систем с учетом новых размеров крыла и оперения, но это понадобилось лишь в местах новой установки двигателей и радиаторов.
Основные изменения Ер-2 2МБ-100 по вооружению:
- хотя постройка самолета задавалась как чисто экспериментальной летающей лаборатории, Главный конструктор Ермолаев рассматривал его в качестве опытного образца тяжелого дальнего бомбардировщика и предполагал установить вооружение по типу самолетов Ер-2 2АМ-37 по состоянию на сентябрь 1941 г., это в полном объеме не сделали, просто сохранив то вооружение, которое имелось на поданном на переоборудование самолете Ер-2 2М-105 с пулеметом ШКАС в носовой установке и с возможностью подвески бомб ФАБ-50, но в составе вооружения химического значились только три выливных авиационных прибора ВАП-500.
В конце 1942 г. завод №134 закончил переоборудование экспериментального самолета Ер-2 2МБ-100 закончена в указанном выше виде. Судя по сохранившимся снимкам, он сохранил в исходном виде крыло с центропланом, что не позволяло установить необходимые для эффективного снятия всей мощности силовой установки воздушные винты диаметром 4,1 м – максимум 3,4 м. Также и увеличенные горизонтальное оперение и кили не делались. Самолет передали на наземную отработку, которая вскоре была прервана аварией – разрушилась втулка одного из воздушных винтов ВИШ-107Е и приняли решение от этих винтов отказаться, заменив на АВ-7Ф-18В, также опытные.
Как сказано выше, существующий планер самолета Ер-2 2МБ-100, по-видимому, не позволял установить воздушные винты диаметром более 3,4 м, необходимые для снятия всей мощности новых двигателей. На самолете провели наземные испытания силовой установки с винтами АВ-7Ф-18В, ВИШ-24 (серийный для ТБ-7, но с укороченными лопастями) и АВ-9ЕЛ-116, ни один из которых удовлетворительных результатов не дал – предположительно, именно из-за необходимости укорачивать лопасти. Однако Главный конструктор Ермолаев считал, что новое крыло с увеличенным размахом и большим расстоянием между осями мотоотсеков и фюзеляжем этот недостаток устранит.
Сами двигатели МБ-100 также не работали достаточно надежно. Их Главный конструктор докладывал, что стендовую доводку МБ-100 полностью завершил, а причиной тому являются недостатки их установки на самолете Ермолаева. Для совместной доводки винтомоторной группы самолета подключили Центральный авиамоторный институт и самого Добротворского А.А. В то время он еще отбывал тюремное заключение в Спецтехотделе НКВД на заводе №16 в Казани и его перевели в Москву, также в «режимное учреждение», но с условиями для жизни и работы, вполне сравнимыми с теми, что имели вольнонаемные сотрудники ОКБ-134, а в чем-то даже и лучше. Например, от места содержания на завод №134 и на Центральный аэродром и обратно группу Добротворского возили на легковых автомобилях с правительственные пропусками.
1 июля 1943 г., несмотря на неудовлетворительное положение дел с доводкой двигателей МБ-100, Добротворскому и Ермолаеву удалось добиться от наркоматов авиационной промышленности и обороны перевода испытаний самолета Ер-2 с ними с заводских в Совместные государственные. Не ясно, принял ли машину Научно-исследовательский институт ВВС, однако НКАП об этом в Государственный Комитет Обороны отрапортовал.
Проект уточненного плана по опытному самолетостроению на вторую половину 1943 г., подготовлен НКАП 13.07.43 г.
13 июля 1943 г. Народный комиссариат авиационной промышленности подготовил проект уточненного плана по опытному самолетостроению на вторую половину текущего года. Среди прочих заданий в нем значилась работа по самолету Ер-2, предназначенному для испытаний двигателей МБ-100 конструкции А.М. Добротворского, но значившемуся как дальний бомбардировщик разработки В.Г. Ермолаева с дальностью полета 850 км на скорости 0,9 от максимальной при подвеске 1000 кг бомб в отсек.
В середине третьей декады августа 1943 г. в ходе гонок двигателей МБ-100 на самолете Ер-2 на Центральном аэродроме имени Фрунзе удалось добиться устойчивой работы их и воздушных винтов на основных режимах. На это потратили восемь месяцев.
28 августа 1943 г. в Москве на Центральном аэродроме имени Фрунзе на летающей лаборатории Ер-2 2МБ-100 сделали первый полет – и неудачно. Из-за сильной тряски мотоустановок дальнейшие летные испытаний приостановили и самолет поставили на доработку. Ведущими инженерами от завода №134 на эту работу назначили специалистов по силовым установкам Сверчевского и Казанли, по-прежнему оказывали помощь работники ЦИАМ, но сами авторы двигателя МБ-100 предпочли «тихо самоустраниться». На месте они присутствовали, но занимались в основном оказанием помощи в ведшейся одновременно работе по новой силовой установке для Ер-2 с дизельными двигателями М-30Б. В то же время Добротворский продолжал посылать бодрые рапорты в Наркомат авиапромышленности, уверяя, что его двигатель МБ-100 вот-вот станет пригодным к полетам и скрывая истинное положение дел. Такую безответственную позицию трудно объяснить рационально, а сам в своих воспоминаниях об этом он предпочел умолчать – разве что он думал, что он и так отбывает тюремное заключение, скорый выход ему не обещают, но и не расстреляют, и потому ему нет смысла перетруждаться.
В конце 1943 г. после очередного рапорта Добротворского о завершении стендовой отработки двигателя МБ-100 предприняли попытку возобновить летные испытания экспериментального самолета Ер-2 с ними. Ведущим летчиком назначили опытнейшего испытателя НИИ ВВС Красной Армии, освоившего многие типы отечественных и зарубежных самолетов, включая и Ер-2, участника полярных экспедиций и Великой Отечественной войны (на тяжелых бомбардировщиках ТБ-7) Героя Советского Союза полковника Анатолия Дмитриевича Алексеева. Но и на этот раз по результатам предполетной подготовки, снова показавшей неустойчивость работы моторов МБ-100, решение отменили.
Фото: https://testpilot.ru/base/2009/07/alekseev-a-d/
6 марта 1944 г. с Центрального аэродрома экипаж под командованием летчика-испытателя НИИ ВВС А.Д. Алексеева после пятимесячного перерыва на устранение дефектов выполнил второй полет на самолете Ер-2 2МБ-100 – винты использовались типа АВ-7Ф-18В. Они и дальше работали неустойчиво, и Совместные государственные испытания продолжались с постоянными задержками.
29 июня 1944 г. установленные на самолете Ер-2 двигатели МБ-100 выработали свой 50-часовый ресурс, новые на замену отсутствовали и на этом испытания прекратили. Зачетные полеты выполнялись с установленным стрелковым вооружением, но без бомб – большинство с заправкой 4000 кг и со взлетным весом 13000 кг.
Полностью снять летные данные по стандартной методике Государственных испытаний не удалось, а замеренные свидетельствовали о недоборе летных данных в сравнении с заданными: максимальной скорости у земли на 35 км/ч или на 7,8%, максимальной на границе высотности – на 40 км/ч (также на 7,8%), граница высотности ниже заданной на 500 м (на 11%).
Испытания показали слишком большой расход топлива двигателями МБ-100 – в типовом полете почти 1000 кг в час. Полученная расчетом, но с опорой на результаты испытаний, дальность в 1000 км с полной заправкой 4000 кг бензина и без бомбовой нагрузки формально оказалась больше записанной в задании величины 850 км, но никак не соответствовала требованиям к современному дальнему бомбардировщику. Ермолаев и Добротворский заявляли дальность боевого Ер-2 2МБ-100 с нормальной бомбовой нагрузкой 1500…1700 км, но и этого явно не хватало. Длившуюся совершенно бесполезно более четырех лет разработку двигателей МБ-100 наконец-то прекратили.
К концу июня 1944 г., когда забравшая столько сил и средств «эпопея» с двигателем МБ-100 конструкции А.М. Добротворского наконец-то закончилась, авиационный завод №39 в Иркутске сдал по сборке первые 39 дальних бомбардировщиков Ермолаев Ер-2 с новой силовой установкой с дизельными моторами АЧ-30Б разработки КБ Чаромского и тридцать из них Заказчик уже принял. О разработке, испытаниях, доводке и модификациях этих самолетов читайте в следующем разделе «Справочника», посвященном самолету Ер-2.
***
В таблицах ниже смотрите подробные тактико-технические данные опытных и проектируемых модификаций самолетов Ер-2 с бензиновыми двигателями
***
В таблицах ниже смотрите состав вооружения и спецоборудования опытных и проектируемых модификаций самолетов Ер-2 с бензиновыми двигателями
Смысл использованных в статье и таблицах определений, понятий и сокращений можно узнать, открыв наш краткий словарь по авиации и ракетной технике
Список использованных источников будет дан в последнем разделе Справочника, посвященном этому самолету
Послесловие не в тему: а теперь, уважаемый читатель, одолев очередной раздел Справочника, можно «пересесть» с летательного аппарата на велосипед или на самокат, что кому нравится, и прокатиться с ветерком вместе с каналом Деревянные лошадки. Но и о самолетах там можно кое-что найти – естественно, о деревянных