А.Н. Туполев – человек и его самолеты - Пол Даффи

Самолет АНТ-5, сфотографированный сзади сверху. Отчетливо видна схема-полутораплан. Из собрания К.Удалова

АНТ-6/ТБ-3

Вскоре после того, как первые полеты АНТ-4 (ТБ-1) в ноябре 1925 года доказали, что в Советском Союзе могут с успехом строиться и летать тяжелые бомбардировщики, руководство страны поставило перед ЦАГИ и конструкторами Туполева задачу разработки еще более крупных и лучших моделей. Командование Военно-Воздушных Сил требовало создания целого семейства бомбардировщиков, сходных по конструкции и техническим характеристикам и различающихся лишь габаритами и грузоподъемностью.

Таким образом, в начале 1926 года Владимир Петляков и руководимая им конструкторская группа получили задание: создать первый в мире четырехмоторный моноплан с двигателями, расположенными на передней кромке крыла. Для того времени такой проект представлялся довольно дерзким: достаточно сказать что заказчик, т.е. ВВС, полноценное техническое задание на самолет смог разработать только к 1929 году.

Под руководством Туполева Петляков спроектировал трапециевидный фюзеляж, у которого верхняя и нижняя поверхности были параллельны, а боковые стенки сходились книзу. При этом верхняя поверхность имела некоторую выпуклость. Весь фюзеляж делился на три части: в передней находился носовой отсек с кабиной экипажа. Здесь размещались носовой стрелок, оператор бомбометания, командир и второй пилот. В средней части находились еще два стрелка, по одному с каждой стороны. Далее следовала хвостовая часть. Ближе к концу каждого крыла за двигателями имелось по одной убирающейся пушечной турели. В каждой плоскости располагался топливный бак на 1 950 л. Первый опытный образец имел двигатели VI760 «Конкерор» фирмы «Кертисс» мощностью 600 л.с. При размахе крыльев 39,5 м, АНТ-6, который в ВВС получил обозначение ТБ-3, представлял собой на тот период один из самых больших самолетов в мире.

Впервые самолет поднялся в воздух 22 декабря 1930 года с подмосковного аэродрома в Монино. Пилотировал его, к счастью, опытнейший летчик Михаил Громов. И вот почему – «к счастью». На взлете Громов дал полный газ на все четыре двигателя, а затем обеими руками взялся за штурвальную колонку: управление требовало значительных усилий. Сразу после отрыва присутствовавшие на аэродроме отчетливо услышали, как моторы теряют мощность. Громов немедленно сообразил: из-за вибрации рычаг сектора газа возвращается назад. Летчик переводит рычаг вперед и командует механику: «Держать!» В остальном полет прошел вполне успешно, но упор сектора газа пришлось укрепить. Проблема была устранена. В феврале 1930 года в НИИ ВВС начинаются летные испытания, в ходе которых двигатели «Конкерор» заменяют на «БМВ-VI», а впоследствии на моторы М-17Ф конструкции Микулина, которые развивали мощность от 500 до 730 л.с.

АНТ-6/ТБ-3

Самолет немедленно запускается в серию, сначала – на 22-м заводе в Москве. Здесь с 1932 по 1938 год было построено 763 бомбардировщика ТБ-3. Еще пятьдесят машин в 1932-34 гг. выпустил 31-й Таганрогский авиазавод, и шесть (1934-37 гг.) – Воронежский. Таким образом, всего было построено 819 самолетов и один опытный образец.

Следующие несколько лет Петляков занимается в ЦАГИ решением возникающих проблем и совершенствованием ТБ-3. Командование ВВС требует ускорить работы. По завершении государственных испытаний первого серийного самолета обнаружилось, что самолет более чем на тонну тяжелее опытного образца, и это существенно сказывалось на летно-технических показателях. Оказалось, что прибавка веса образуется за счет дополнительных соединений, большего количества оборудования, использования в обшивке металла большей толщины, увеличенной толщины нервюр и трубопроводов и в целом использования при постройке более тяжелых материалов. Общий прирост веса самолета достигал 1 127 кг, в связи с чем перед Петляковым встала задача разобраться в технологии производства и обеспечить использование необходимых материалов. В результате проделанной работы вес серийного самолета был снижен до 10 230 кг, что примерно на 150 кг превышало вес опытного образца, но все же было на 977 кг меньше, чем у первой серийной машины.

В воздухе бомбардировщик ТБ-3 с двигателями АМ-34Р конструкции Микулина. Из собрания М.Саукке

Носовая часть ТБ-3. Из собрания К.Удалова

Первый самолет серийного производства поднял в воздух 4 января 1932 года летчик А.Б.Юмашев. На самолете были установлены вращающиеся турели, а бомбовая нагрузка достигала двух тонн, правда, все авиабомбы, несмотря на вместительный фюзеляж, размещались на внешней подвеске. Одна пулеметная турель располагалась в носовой части, на ней устанавливались один одиночный и один спаренный пулеметы. Для уменьшения усилия на органы управления пришлось увеличить площади рулей направления и высоты. Еще через несколько лет маленькие спаренные колеса основного шасси заменили на значительно большее колесо, и это позволило существенно улучшить управляемость самолета на земле.

Между тем, несмотря на дополнительную мощность за счет применения моторов М-17, серийный самолет никак не мог достигнуть рабочего потолка, который обеспечивали на опытном образце двигатели VI760. Моторы М-17 заменили на М-34 мощностью от 675 до 830 л.с. Теперь, однако, на 8 км/час упала максимальная скорость (которая с двигателями М-17 составляла 215 км/час), хотя одновременно было установлено, что с набором высоты скорость повышалась. Итак, в 1933 году на самолет устанавливают редукторные двигатели М-34. Несмотря на возрастание веса пустого самолета до 12 230 кг, это значительно улучшило все летно-технические показатели машины. В конце концов, после установки на самолет в 1936 году двигателя М-34Н с нагнетателем удалось добиться наилучших показателей ТБ-3, который теперь развивал скорость 288 км/час на высоте 4 200 м и имел рабочий потолок 7 740 м. Окончательный выбор был сделан в пользу двигателей АМ-34ФРН и АМ-34ФРНВ с нагнетателем мощностью 900 л.с. К этому времени Петляков уже внес в конструкцию и некоторые другие изменения: полотном были обтянуты гофрированные поверхности крыльев, более обтекаемые формы были приданы участкам соединения крыла с фюзеляжем. Совершенствование ТБ-3 продолжалось от начала проектирования целых десять лет вплоть до 1936 года.

По завершении государственных приемочных испытаний ТБ-3 сразу начал поступать на вооружение строевых авиачастей. В 1932 году два авиазавода собирали по три самолета каждые два дня. Во время первомайских торжеств и ежегодного воздушного парада в Москве в 1932 году, т. е. всего через пять месяцев после первого полета серийного ТБ-3, над Красной площадью в строю прошло не менее девяти бомбардировщиков.

ТБ-3 участвовал в экспериментах по проекту Вахмистрова «Звено». Начиная с августа 1934 года бомбардировщик использовала в качестве авиаматки группа «Звено-2». Первоначально в эксперименте участвовали истребители конструкции Поликарпова И-5: один устанавливался на фюзеляж и два – на крылья. Позднее ТБ-3 использовали в качестве носителя для двух истребителей-монопланов И-3 Григоровича, которые на этот раз крепились под плоскостями. Все опыты по отделению истребителей прошли штатно, но Вахмистров справедливо предполагал, что основные трудности возникнут с возвращением самолетов на авиаматку.

23 марта 1935 году была предпринята первая (успешная!) попытка посадить истребитель на авиаматку в воздухе. Сначала с монинского аэродрома взлетает ТБ-3, за штурвалом которого П.М.Стефановский, а спустя несколько минут в воздух на истребителе И-3 поднимается Василий Степанченок. На высоте 2 000 м, как и намечено, два самолета начинают сближаться. Стефановский выпускает горизонтальный шест с прикрепленной к нему трапецией. Пилот истребителя аккуратно заходит под брюхо ТБ-3, летчики выравнивают скорости – и вот уже истребитель надежно захвачен трапецией. Эксперимент удался!

Опыты Вахмистрова достигают пика в ноябре 1935 года. Авиаматка – бомбардировщик ТБ-3 с тремя И-5 на плоскостях и фюзеляже и двумя И-16 конструкции Поликарпова под крыльями – поднимается на высоту 2 000 м, и здесь летчик Степанченок повторяет эксперимент с закреплением истребителя И-3 под фюзеляжем. Затем все шесть истребителей отделяются от авиаматки и совершают посадку самостоятельно. Вахмистров продолжал разрабатывать свою идею вплоть до 1941 года, более того, в начале Великой Отечественной войны самолеты- авиаматки ограниченно участвовали в боевых операциях, но затем его изобретение утратило актуальность ввиду совершенствования конструкций истребителей, да и изменения технической политики в целом. К числу примеров участия в боевых действиях относится авиарейд с задачей уничтожить железнодорожный мост в районе Черноводска в августе 1941 года. После нескольких безуспешных вылетов истребительной авиации нанесение бомбового удара по мосту было поручено двум базировавшимся в Евпатории группам «Звено» 3-6СПБ, каждая – в составе АЦТ-6/ТБ-3 с двумя поликарповскими И-16. Истребители имели на внешней подвеске по одной 250-килограммовой авиабомбе. Задача была с успехом выполнена, но в целом таких операций было проведено немного, поскольку ТБ-3 к этому времени уже устарел и использовался только благодаря наличию у него тяжелого вооружения и броневой защиты. Бомбардировщик участвовал в боях в период советско-японского конфликта в 1938 году и поначалу представлял серьезную угрозу для японцев, но уже год спустя новые японские истребители одерживали победы в большинстве воздушных боев. К началу финской кампании 1939 года ТБ-3 использовался в основном в качестве транспортного самолета.