Серийный бомбардировщик СБ-2 с моторами М-100А (860 л.с. - благодаря некоторому увеличению наддува) развивал скорость 420 км/ч на высоте 4000 м, имел практический потолок - 9000 м, дальность - до 2150 км. Большая скорость до поры до времени делала его малоуязвимым для истребителей вероятного противника. Вооружение: четыре пулемета ШКАС, две бомбы по 250 кг или шесть по 100 кг в бомболюке. Половина стволов защищала переднюю полусферу, причем носовая спарка имела очень малые углы обстрела по горизонту. Верхний ШКАС, из которого, прикрывая самолет сзади-сверху, вел огонь бортстрелок, был оснащен неэкранированной турелью Тур-9, так что стрелок должен был вместе с пулеметом высовываться в воздушный поток. Нижний ШКАС был смонтирован в шкворневой люковой установке ЛУ, которая также имела ограниченные углы обстрела и обзора. А главное, и ее должен был обслуживать все тот же стрелок. Впрочем, эти недостатки, как и теснота передней кабины и ограниченный обзор, воспринимались как неизбежное, но не слишком большое зло. Ведь предполагалось, что стрелку-радисту вовсе не придется стрелять, а только "делать ручкой" безнадежно отставшим вражеским истребителям.
На модификации 1937 года СБ-2 бис с двигателями М-103 (960 л.с.) впервые были введены герметизация щелей, полировка носков крыла и оперения, улучшена аэродинамика мотогондол, поставлена задняя экранированная турель. Скорость достигла 450 км/ч на высоте 4100 м.
СБ произвели 6830 экземпляров.
Секрет успеха А.Н. Туполева, как главного конструктора, заключался в том, что, кроме несомненного таланта, организаторских способностей и пробивной силы, Андрей Николаевич не отрывался от реалий страны, в которой жил, и, в отличие от Бартини, Гроховского или Мясищева, не увлекался инженерными фантазиями. Так, вспоминая Мясищева, Кербер пишет: "Я берусь, - говорил он, - выполнить любую задачу и выполню ее, если промышленность подаст мне нужные компоненты, то есть двигатели, оборудование и металл. Но промышленность их не подавала, и опытные конструкторские бюро Мясищева ликвидировались…
Философская концепция патриарха советской авиационной мысли А.Н. Туполева была предельно четкой:
"Самолеты нужны стране, как черный хлеб. Можно предлагать пралине, торты, пирожные, но незачем, нет ингредиентов, из которых они делаются. Следовательно:
а) нужно выработать доктрину использования авиации, основанную на проектах реально возможных машин;
б) на базе уже освоенной технологии и производственных возможностей создать машины, пригодные для крупносерийного производства;
в) если эти образцы по своим данным будут немного отставать от западной рекламы - черт с ними, возьмем количеством…".
Одновременно с созданием "скоростного бомбардировщика" велись работы над бомбардировщиком "дальним". В этом направлении с конца 1931 года трудились бригада О.П. Сухого в коллективе Туполева и конструкторская бригада №-3 в ЦКБ, руководимая С.В. Ильюшиным.
Туполевцы по заданию правительства построили самолет АНТ-25 с дальностью полета в 13 000 км, который был испытан в воздухе 22 июня 1934 года. Он представлял собой цельнометаллический свободнонесущий моноплан с большим удлинением крыла и одним двигателем М-34. Борясь за аэродинамическую чистоту (на испытаниях самолет не показал расчетной скорости и дальности), конструкторы поверх гофрированной обшивки натянули полотняную, покрыли ее аэролаком и отполировали. Машина получила название РД - рекорд дальности. Рекорды во славу Страны Советов были установлены. В частности, именно на РД экипаж Валерия Чкалова слетал в Америку через Северный полюс. Но бомбардировщика из этой довольно тихоходной машины не получилось, хотя под маркой ДБ-1 она была даже запущена в серийное производство - весьма недолго. В армии их держали в качестве дальних разведчиков. На военной службе одномоторный дальний самолет не имел никаких перспектив. Дальний бомбардировщик должен был иметь как минимум два двигателя и уметь летать в случае отказа одного из них.
В 1935 году бригадой Сухого был создан самолет ДБ-2 с двумя моторами М-85 мощностью по 800 л.с., что при бомбовой нагрузке 1000 кг обеспечивало дальность полета 5000 км. Однако к этому времени появился более скоростной, хотя и чуть менее дальний, двухмоторный бомбардировщик ЦКБ-26, выпущенный на летные испытания бригадой С.В. Ильюшина. Он превосходил конкурента в маневренности, скороподъемности и весьма значительно по максимальной бомбовой нагрузке.
Машина понравилась Самому Главному Конструктору, потому испытания еще не были закончены, а самолет 5 августа 1936 года уже приняли на вооружение. Вариант ЦКБ-30 был принят серийной постройкой под обозначением ДБ-36.
Дальность полета ДБ-3 достигала 4000 км с бомбовой нагрузкой 500 кг при скорости 320 км/ч на высоте 4600 м. Максимальная скорость - 390 км/ч, потолок - 8400 м. Самолет имел меньшее удлинение крыла при большей нагрузке на крыло (120 кг/кв. м). Взлетная масса составляла 6965 кг. Стрелковое вооружение слабее, чем на СБ - три пулемета ШКАС: носовая установка не была спаренной (к тому же, из нее невозможно было стрелять на больших скоростях: врывавшийся в открытую створку экрана встречный поток воздуха буквально сдувал штурмана с сиденья). Экипаж состоял из трех человек, и стрелок-радист по-прежнему обслуживал два пулемета - верхний и нижний. Сиденье летчика имело 9-мм бронеспинку. Бомбовая нагрузка - в нескольких вариантах - от 1000 до 2500 кг. Бомбы размещались в фюзеляже и наружной подвеске на семи балочных бомбодержателях.
Первые ДБ-3 советские ВВС получили в мае 1937 года. Из-за большой трудоемкости и сложности конструкции массовый выпуск на заводах №-39, 18 (Воронеж) и 126 (Комсомольск-на Амуре) удалось наладить только в 1938 году. Машину постоянно дорабатывали и совершенствовали: внедряли более мощные варианты "гнома" - М-86 и М-87, устанавливали пропеллеры с регулируемым шагом марки ВИШ-3 (лицензия фирмы "Гамильтон"), меняли конструкцию бомбодержателей, совершенствовали электрооборудование. ДБ-3 составил основу советской дальней авиации, а также выпускался в варианте торпедоносца.
Зарубежными аналогами "скоростного" СБ и "дальнего" ДБ-3 можно считать немецкие бомбардировщики Do-17 и Не-111.
Летные испытания почтово-пассажирского "Дорнье", на базе которого в рамках задания технического совета имперского Министерства авиации был сделан цельнометаллический бомбардировщик Do-17, начались осенью 1934 года. Схожей была и концепция "шнельбомбера": минимальный вес бомбовой нагрузки и высокая скорость, позволяющая уклониться от встречи с вражескими истребителями. Прототип "летающего карандаша" с предельно обжатым фюзеляжем, разнесенным хвостовым оперением и двумя рядными двигателями BMW VI достиг скорости 435 км/ч. Первые самолеты начали поступать в части в начале 1937 года.
Серийный трехместный Do-17E, отягощенный военной нагрузкой и стрелковыми точками, развивал скорость 354 км/ч. Стрелковое вооружение ограничивалось двумя пулеметами MG15, а 500-кг бомбовая нагрузка размещалась в двух отсеках.
Создавать самолет с большей дальностью полета и более мощным вооружением на основе пассажирского "Хейнкель-70" инженеры братья Зигфрид и Вальтер Гюнтеры начали в конце 1933 года. От своего предшественника он перенял совершенную аэродинамику, эллиптическое в плане крыло, убирающееся шасси, цельнометаллическую конструкцию. В застекленной носовой части размещались 7,92-мм пулемет и рабочее место штурмана, такие же пулеметы MG15 с темпом стрельбы 1100 выстр/ мин устанавливались в верхней средней части фюзеляжа и выдвижной беседке нижнего стрелка. "Полезный груз" подвешивали в восьми вертикальных кассетах, каждая из которых вмещала одну бомбу калибром до 250 кг и имела свой бомболюк. Из кабины летчика имелся проход между кассетами в заднюю часть фюзеляжа, где размещалось радиооборудование и посты стрелка.
Серийный Не-111В, появившийся в начале 1937 года, с двумя двигателями "Даймлер-Бенц" DB-600 мощностью 1000 л.с. и взлетной массой 8600 кг развивал максимальную скорость 370 км/ч, крейсерскую - 340 км/ч. Практический потолок - 7000 м, дальность полета - 1660 км.
Подобные машины в 1936 году появились в США - "Дуглас" В-18, во Франции - "Блок-131" и "Амио-350", Италии - SM.79 "Спарвьеро".
Отличительной особенностью итальянского бомбардировщика было наличие трех звездообразных двигателей "Альфа-Ромео" мощностью 780 л.с. Машина развивала максимальную скорость 430 км/ч, имела дальность 200 км, потолок 7000 м, несла 1250 кг бомб, имела довольно мощное вооружение: три крупнокалиберных 12,7-мм пулемета "Бреда" для защиты передней и задней полусфер и два 7,7-мм пулемета в боковых окнах. Места пилотов были защищены 9,5-мм бронеспинкой. Экипаж - пять человек.
Общим недостатком всех "скоростных" и "дальних" бомбардировщиков были малая бомбовая нагрузка и слабое оборонительное вооружение, которыми пожертвовали ради призрачных выгод высокой скорости и рекордной дальности.
Наряду со строительством скоростных средних бомбардировщиков перед советскими конструкторами была поставлена задача создания высотного тяжелого бомбовоза, способного наносить удары по объектам глубокого тыла противника. Согласно техническому заданию, выданному НИИ ВВС коллективу А.Н. Туполева летом 1934 года, самолет должен был обладать радиусом действия не менее 1200 км, скоростью 400 км/ч, потолком 12 000 м и грузоподъемностью 2000 кг - то есть быть практически недосягаемым для истребителей и зенитных орудий противника. Проектирование уникума поручили бригаде В.М. Петлякова. Его схема продолжала линию ТБ-3 - цельнометаллический четырехмоторный среднеплан, но с гладкой обшивкой, улучшенной аэродинамикой, увеличенной до 170 кг/кв. м нагрузкой на крыло и убираемыми шасси. Вообще вся конструкция являлась переходной к самолетостроительным технологиям более высокого уровня. Поскольку подходящих высотных двигателей в стране не имелось (и купить было негде - передовая советская военная мысль обгоняла мысль заграничную), нашли довольно оригинальное решение - к четырем работающим на пропеллеры моторам жидкостного охлаждения AM-34 ФРН (930/1200 л.с.) добавить еще один - исключительно для вращения центробежного нагнетателя, обеспечивавшего наддув и высотность четырех "основных" двигателей.
В конце 1936 года начались испытания опытного экземпляра АНТ-42 (ТБ-7) с полетным весом 24 тонны. Использование агрегата центрального наддува АЦН-2 с двигателем М-100, упрятанного в верхней части фюзеляжа, позволило на высотах 8000–9000 м получить скорость полета 403 км/ч и достичь потолка 10 800 м (Военные настоятельно просили применить индивидуальный наддув на каждом двигателе, но создать надежный турбокомпрессор за пятнадцать лет никому не удалось. Решить эту проблему смогли американцы в ходе строительства своей "летающей крепости", а мы их конструкцию украли и скопировали тютелька в тютельку, получив отечественный ТК-19. Правда, это случилось уже после войны). Самолет и двигатель дорабатывали еще два года и приняли на вооружение одновременно.
В Германии тоже имели место попытки внедрить что-нибудь воздушно-стратегическое вроде "Дорнье-19" образца 1936 года, но не хватало средств, ресурсов и времени. Как признавался Г. Геринг: "Фюрер не спрашивает меня, какого типа у меня бомбардировщики. Он хочет знать, сколько их".
Одновременно с сухопутными тяжелыми самолетами для ВМФ СССР строились тяжелые летающие лодки. Первоначально производство гигантских гидросамолетов пытались освоить на основе схемы моноплана ТБ-3. Первым был двухлодочный цельнометаллический гидросамолет с шестью двигателями М-34Р в трех тандемных установках на центроплане - "морской крейсер" МК-1 (АНТ-22). Опытный экземпляр был готов к августу 1934 года. Взлетная масса МК-1 составляла 43 000 кг при бомбовой нагрузке 6000 кг, вооружение было представлено двумя пушками "Эрликон" и восемью пулеметами в шести экранизированных турелях. "Катамаран" отлично плавал, но летал неважно. Он получился тихоходным - максимальная скорость 233 км/ч, с бомбами на наружной подвеске 205 км/ч - и не был принят к серийному производству.
Неудачным был и второй морской самолет бригады КОСОС ЦАГИ - МДР-4 (АНТ-27) В марте 1934 года начались его заводские испытания. В апреле произошла катастрофа, в которой погиб руководитель работ по морской авиации И.И. Погосский. Дублер самолета, получивший обозначение МТБ-1 (морской торпедоносец-бомбардировщик), был построен к осени. При взлетной массе 14 250 кг с тремя двигателями по 825 л.с. самолет у земли имел скорость 233 км/ч (без бомбовой нагрузки), а потолок - 5450 м. Поскольку военно-морской флот крайне нуждался в гидросамолетах, было принято решение до окончания госиспытаний запустить еще не ставшую на крыло машину в серию. В результате один за другим потерпели катастрофу еще два самолета. Сдав 15 машин, завод приостановил серию, к тому же в это время появилась вполне современная четырехмоторная летающая лодка АНТ-44, получившая обозначение МБТ-2. Первый полет состоялся 19 апреля 1937 года, но и эта модель в серию не пошла.
Короче говоря, до 1939 года советская морская авиация не получила ни одного типа гидросамолета, удовлетворявшего тактическим требованиям заказчика, за исключением одномоторного ближнего разведчика МБР-2, созданного Г.М. Бериевым еще в 1932 году.
Кроме Москвы и Ленинграда, уникальная авиастроительная школа возникла в Харькове, где строили не только "быстроходные тракторы" и "паровозы" с противо-снарядным бронированием, но и создавали самолеты. В 1932 году талантливый инженер И.Г. Неман возглавил кафедру самолетостроения Харьковского авиационного института. Иосиф Григорьевич в корне изменил традиционный учебный процесс, стремясь объединить обучение с конструкторской практикой. Под его руководством преподавателями и студентами института были построены несколько машин марки ХАИ, в том числе серийный двухместный разведчик и ближний бомбардировщик Р-10 (ХАИ-5). Цельнодеревянный моноплан с убирающимися шасси, принятый на вооружение в 1936 году, с двигателем М-25 развивал максимальную скорость 380 км/ч, имел дальность полета 1450 км, потолок 7700 м, был вооружен тремя пулеметами ШКАС и мог нести внутри фюзеляжа 300 кг бомб. Впервые в отечественной авиации было применено дистанционное управление люками бомбового отсека. Летчики отмечали, что самолет Р-10 обладал высокой скоростью, простотой в управлении, устойчивостью в полете. Машина получилась маневренной и охотно выполняла все фигуры высшего пилотажа.
"Я лично совершил три полета на самолете Р-10 конструкции инженера Немана, - докладывал начальник ВВС Я.И. Алкснис, - самолет исключительно легок и прост в управлении, вполне доступен для летчиков средней и даже низкой квалификации. Летно-тактические данные самолета сравнительно высоки… Самолет устойчив при посадке и не имеет никаких тенденций к развороту ни при разбеге перед взлетом, ни при пробеге после посадки. Машина прошла испытания на штопор и выводится из него просто и хорошо, без затруднений… Самолет по своим боевым свойствам и летно-тактическим данным заслуживает того, чтобы его производить в большом количестве на вооружение наших войск и разведывательной авиации и всемерно форсировать его производство. Самолет деревянной конструкции, а потому его производство возможно не только на заводах ГУАПа, но и на заводах сельскохозяйственных машин. Считаю необходимым… предложить НКОПу представить свои соображения о форсировании производства самолета и расширения производственной базы за счет внедрения его на одном или двух заводах сельскохозяйственных машин параллельно с производством на заводе №-135".
До 1940 года на Саратовском заводе комбайнов было произведено 528 разведчиков.
Внедряя Р-10, руководство ВВС рассматривало его как переходную модель к более совершенной машине. В начале 1936 года был объявлен конкурс на лучший двухместный моноплан-разведчик и ближний бомбардировщик под условным девизом "Иванов". Самолет предназначался для замены устаревших разведчиков-бипланов Р-5. В конкурсе стартовали конструкторские бюро H.H. Поликарпова, П.О. Сухого, Д.П. Григоровича, И.Г. Немана, С.В. Ильюшина. В конце года, рассмотрев предоставленные проекты, наркомат выдал заказ трем претендентам. "Сталинское задание" на многоцелевой, массовый, простой в производстве и эксплуатации летательный аппарат предусматривало, что самолет Сухого будет цельнометаллическим, Поликарпова - смешанной конструкции, Немана - цельнодеревянным. У всех проектов ряд агрегатов должен был быть совершенно одинаковым и взаимозаменяемым: шасси, вооружение, мотоустановка (все - с двигателем М-62).
В годы второй пятилетки в СССР продолжалось наращивание мощностей авиационной промышленности. В 1937 году в стране насчитывалось уже 57 авиационных заводов, на которых было занято 249,1 тысячи рабочих и служащих. Так, на окраине Новосибирска начал функционировать завод №-153, который, с выходом на полную мощность, должен был выпускать 1500 истребителей и 1200 бомбардировщиков в год (В реальности, как водится, всё оказалось сложнее, чем планировали строители новой жизни. Преодолевая специфику климата, удаленность от баз снабжения, недопоставки оборудования и комплектующих, дефицит специалистов - в наличии имелось всего лишь семь авиационных инженеров, - завод, получивший имя В.П. Чкалова, за 1937–1940 годы построил 396 истребителей И-16 и 503 двухместных учебных УТИ-4. Неотапливаемая и неэлектрофицированная громада бомбардировочного корпуса площадью почти в 30 тысяч кв. м в начале 1941 года продолжала зиять незастекленными окнами, несмотря на усилия руководства Стройтреста №-7 и Сиблага, а наркомат так и не определился с вопросом, какой же бомбардировщик производить. Предприятие оставалось пасынком авиапрома до тех пор, пока не грянула война и эвакуация заводов на восток).
Крупнейшие научно-исследовательские институты самолетостроения ЦАГИ и ЦИАМ вышли на мировой уровень разработки конструкций самолетов самых различных типов. Научная и техническая мысль советских конструкторов не отставала от зарубежных достижений. Однако, на уровень реализованных разработок по-прежнему оказывали значительное влияние проблемы с организацией производства, затягивание сроков внедрения эффективных технологических процессов, отсутствие отлаженной системы контроля за качеством. Устранению этих недостатков способствовало изучение и применение передового зарубежного опыта.
Начальник УМТС РККА И.П. Белов в докладе в Комиссию Обороны СНК СССР "О состоянии авиационной промышленности США" от 13 сентября 1936 года обращал внимание на то, что американские авиационные заводы переходят на методы организации массового поточного производства: