На этот раз предстояло проверить поведение при посменном выключении сначала одного, затем двух из шести моторов. Отключение одного на пилотирование машины почти не сказывалось. Когда же выключили сразу два, и притом на одной стороне крыла, на хвостовом оперении появились сильные колебания.
Модель двенадцатимоторного гиганта АНТ-26 (ТБ-6)
Проэкспериментировали второй, третий, пятый раз – то же самое: колебания возникают совершенно недопустимые, явно угрожающие разрушением воздушного корабля».
Разбираться в этом пришлось В.М. Петлякову, совершившиму полет на ТБ-4 в кабине кормового стрелка. Вибрации оказались настолько сильными, что пришлось усиливать хвостовую часть фюзеляжа.
После доработок и оснащения бомбардировщика штатным вооружением его снова предъявили в НИИ ВВС. Однако все было тщетно. Низкие летные данные не позволили принять ТБ-4 на вооружение. Промышленности же предлагалось установить на самолет более мощные двигатели, только вот задача: где их взять. На огромные же размеры машины, делавшие ее хорошей мишенью как для зенитчиков, так и пилотов истребителей, внимание тогда не обратили. Более того, предлагалось сделать ставку на военный вариант восьмидвигательного самолета «Максим Горький». Якобы он будет летать быстрее и выше.
Тем временем работу по ТБ-4 не прекратили в надежде улучшить его характеристики и найти применение. Но время безжалостно старило «мастодонта». Эта же участь постигла проекты таких супергигантов, как АНТ-26 (ТБ-6), двенадцатимоторного самолета Козлова и транспортного АНТ-28.
Размах крыльев ТБ-6 и АНТ-28 достигал 95 метров, а полетный вес – 70 тонн. АНТ-28 проектировался с расчетом перевозки на нем пехотной роты с полным вооружением и снаряжением или танка. Могли транспортировать и несколько тяжелых орудий.
По ТБ-6 были сделаны далекоидущие разработки. В частности, построен геометрически подобный планер с размахом крыла 20 метров, который облетал Б.Н. Кудрин. Но дальше дело, к счастью, не пошло. К тому времени появились новые технические решения, конструкционные материалы, средства механизации крыла и винты изменяемого шага, не стояло на месте и приборостроение. Век тихоходных гигантов уходил в прошлое, уступая место скоростным, более маневренным машинам, способным с меньшими потерями преодолевать противовоздушную оборону противника.
Надо отметить, что тогда же под руководством К.А. Калинина создали еще один гигант, семимоторный К-7. Не имевший ничего общего с машинами Туполева, К-7 построили по схеме «летающее крыло», или, как его еще называли, «обитаемое крыло». Обитаемое потому, что вся полезная нагрузка, в том числе и пассажиры, размещалась в крыле толстого профиля. Исключение составлял лишь экипаж, находившийся для улучшения обзора в гондоле перед крылом. Шасси К-7 выполнено в виде тележек с передними колесами, закрытых обтекателями, в которых имелись двери для посадки в самолет, а на военном варианте устанавливались стрелковые точки.
Подобная компоновка позволяла свободно подвешивать под центропланом крупногабаритные грузы, а также десантировать людей и технику без опасности попадания парашюта на хвостовое оперение. К-7 при той же грузоподъемности, что и «Максим Горький», был значительно легче, летал быстрее и дальше. Несмотря на оригинальное конструктивное решение, дававшее определенные выгоды по сравнению с классическим типом самолета, с позиций сегодняшнего дня можно сказать, что и К-7 и «Максим Горький» не имели перспектив для дальнейшего развития. Требовалось внедрять в авиастроение новые технологии.
АНТ-36 (ДБ-1)
Конструкторский коллектив Туполева был весьма плодовит. Ему принадлежал приоритет не только в создании тяжелых, но и дальних бомбардировщиков. Так, в середине 1930-х широкую известность в мире, благодаря рекордным и по тем временам сверхдальним перелетам, получил самолет РД (АНТ-25, ЦАГИ-25). Самолет, создававшийся исключительно для побития мирового рекорда дальности полета, неожиданно для его создателей в 1933 году получил «второе дыхание». 23 апреля того же года начальник Военно-химического управления и химических войск РККА докладывал начальнику ВВС Я.И. Алкснису: «К 1 мая 1933 года будет изготовлен рекордный самолет марки РД (рекорд дальности). Самолет рассчитан на 45 часов полета и имеет у себя в крыльях большие вместилища (на 6 тонн) для бензина. Этот самолет может быть использован для целей воздушно-химического нападения. Для этого необходимо оставить хранилище для бензина 1–2 тонны, а остальные хранилища приспособить под помещения в них жидкого отравляющего вещества (4–5 тонн)».
Алкснис, ознакомившись с документом, наложил резолюцию: «Т.Горощенко. Одновременно проработать уже данное мною т. Петрову задание о возможности приспособления РД как дальнего бомбовоза».
Идея военного варианта РД, как следует из архивных документов, принадлежала инженеру 7-го сектора НИИ ВВС Н.А.Жемчужину. На что рассчитывали военные? Сейчас сказать трудно, ведь РД – тихоходный, низковысотный, неманевренный с большими габаритами самолет – представлял собой идеальную мишень и для истребителей, и для зенитной артиллерии противника. Так начиналась теневая история легендарного самолета РД, во второй раз после «Страны Советов» открывшего американцам советскую Россию.
22 июня 1933 года самолет РД-1, пилотируемый М.М. Громовым, совершил первый полет. Вслед за ним на испытания передали второй экземпляр, получивший обозначение РД-2, но уже с редукторным мотором М-34Р. Замена двигателя позволила увеличить дальность полета почти в полтора раза. Но о рекорде пока речь не шла, так как у РД было два французских соперника – «Блерио-110» и «Бенар-80» с расчетной дальностью 13 000 км.
Испытания РД показали, что конструкция машины перетяжелена, эффективность элеронов и руля поворота мала, что делало его опасным для полета при сильной турбулентности воздуха. Требовалась также доводка винтомоторной группы. Аэродинамические характеристики обеих машин были значительно хуже, чем у заграничных. Самолет явно нуждался в доработке. И тогда в отчете по результатам государственных испытаний в декабре 1933 года Алкснис записал: «…ЦАГИ все конструктивные изменения по устранению дефектов и доводке рекордных самолетов РД внести в чертежи военного варианта РД (ДБ-1)…»
Сотрудники ЦАГИ Стоман, Тайц, Фрейман и Белкин буквально сутками занимались доводкой машины. К лету 1934 года была устранена значительная часть дефектов. Для улучшения летных данных крыло и оперение обтянули перкалем. По расчетам продолжительность полета по расходу горючего могла достичь 80,4 часа. При этом ожидалось, что дальность превысит 13 000 км.
Рекордный самолет АНТ-25 (РД), ставший основой при создании первого отечественного дальнего бомбардировщика ДБ-1 (АНТ-36)
30 июня экипаж в составе М.М. Громова, А.И. Филина и И.Т. Спирина отправился в первый продолжительный экспериментальный полет, одной из целей которого было «выяснение вопроса о выполнении технических требований к военному варианту самолета». Вначале все шло хорошо. Взлетев со Щелковского аэродрома (Чкаловская), самолет долетел до Качи, вернулся в Москву, сбросив по пути над полигоном в Ногинске условный бомбовый груз – 1000 кг дроби, и снова устремился к Каче. Через 27 часов 21 минуту из-за нарушения работы топливопитания полет прекратили с посадкой в Каче. И хотя попытка длительного полета не удалась, был получен первый практический результат – подтверждена возможность использования РД в качестве бомбардировщика с радиусом действия 2000 км.
15 июля того же года приказом наркома обороны К.Е. Ворошилова началась подготовка к перелету на продолжительность по замкнутому кругу. Для обеспечения этого и последующих полетов тяжелых самолетов в СССР соорудили бетонную взлетную полосу со стартовой горкой. Одновременно с этим 2000 рабочих и красноармейцев в течение 15 суток ровнили большой земляной холм, находившийся на пути самолета. Вертикальная скорость в момент отрыва тяжело нагруженной машины была настолько мала, что она не успевала преодолеть это естественное препятствие.
24 июля состоялся второй полет. На это раз взлетели с только что построенной бетонной дорожки, предварительно разогнавшись со стартовой горки. И снова неудача: из-за неисправности мотора самолет совершил вынужденную посадку. Лишь с третьей попытки, в период с 10 по 12 сентября, состоялся 75-часовой полет.
В том же 1934 году началось серийное производство «РД» под обозначением ДБ-1 (АНТ-36) на новом заводе № 18 в Воронеже. В отличие от первых рекордных прототипов на ДБ-1 устанавливали полные комплекты вооружения, включая кассеты для десяти 100-кг бомб. Емкость топливных баков уменьшили до 4900 литров, а взлетный вес не превышал 7806 кг. Обшивка была полностью гладкая. Однако качество изготовления самолетов оставляло желать лучшего. Особенно много нареканий со стороны военной приемки вызывали клепаные и сварные соединения. Планировалось построить 24 самолета ДБ-1, из них к маю 1936 года – 20 машин.
Кроме бомбового, запланировали и оборонительное вооружение – два пулемета ДА для защиты верхней полусферы и по одному – для стрельбы вперед и назад с общим боекомплектом 1500 патронов. Летом 1935 года в НИИ ВВС испытывался бортовой переносный шкворень под пулемет ДА для ДБ-1.
Осенью облетали первый серийный ДБ-1, но военные отказались его принять как явно непригодный для эксплуатации. Та же участь ожидала и семь следующих самолетов, требовавших в лучшем случае длительной доводки. Из 18 построенных машин две забраковали, не допустив к эксплуатации, три остались на заводе (в бригаде ЦАГИ), одна – в Ленинграде (видимо, у Бекаури), две – в НИИ ВВС, и лишь десять передали в Воронежскую авиабригаду.
С 1936 по 1937 год средний годовой налет самолетов составил лишь 25–30 часов, хотя некоторые из них налетали до 60 часов. «РД» как боевая машина была явно неудачна.
В 1936 году, после вступления Туполева в должность главного инженера ГУАП НКТП, началась работа по установке на АНТ-36 дизеля АН-1.
Об одном любопытном факте из «биографии» РД рассказал авиаконструктор С.А. Москалев в так и не опубликованной книге «Голубая спираль». Очередной задачей его ОКБ оказалась «модернизация АНТ-25 в вариант РДД – разведчик дальний дизельный под мотор Чаромского АН-1. С этим мотором он приобретал невиданную дальность – около 25 000 км. К тому времени на завод было переведено КБ К.А. Калинина, который строил опытный двухмоторный бесхвостый бомбардировщик К-12.
Калинин первый был вызван в Главк к Туполеву и получил задачу по модернизации РД.
Калинин очень обиделся на Туполева, считая, что его пытаются отвлечь второстепенной работой от строительства опытных самолетов, и наотрез отказался. После этого работу по модернизации РД поручили Москалеву с условием закончить ее в течение месяца».
После перевода КБ Калинина на завод № 18 между ним и Туполевым возникло настоящее противостояние. Вот что писал по этому поводу Константин Алексеевич: «Осуществлению решения о создании опытной части завода с самого начала противодействовали бывший директор Чернышев и главный инженер авиационной промышленности Туполев. Они-то и внедряли на заводе № 18 недоведенные и неподготовленные к серии машины РД и ДБ-2, тем самым действительно превращая серийную часть завода в опытную мастерскую…»
Для установки дизеля АН-1 выбрали самолет с заводским номером 188 – последний из забракованных военными представителями. Переделки заключались в изготовлении новой подмоторной рамы и изменении центровки. Самолет этот обладал целым букетом дефектов. В частности, завод не смог установить убирающееся шасси. Летные испытания РДД, начатые 15 июня 1936 года, показали, что дальность полета с дизельным мотором должна увеличиться на 20–25% по сравнению с самолетом, оснащенным М-34Р.
В 1937 году самолеты, находившиеся в эксплуатации, законсервировали. Но после гибели в Арктике самолета Н-209 для поиска экипажа Сигизмунда Леваневского предполагали реанимировать один из АНТ-36. Поскольку самолет требовал серьезной доработки и восстановительного ремонта, от этой затеи отказались, сделав ставку на АНТ-6 «Авиаарктика».
Второй раз об этой машине вспомнили год спустя. 20 декабря 1938 года вышло постановление ЦК ВКП(б) о проведении дальнего рекордного перелета на самолете РД с женским экипажем. 7 января следующего года у наркома обороны Ворошилова состоялось совещание по этому вопросу, где впервые встретился весь экипаж: Нестеренко, Бережная и Русакова. Однако через полтора месяца летчик Бережная выбыла из состава экипажа, и вместо нее пригласили Михалеву. Обязанности штурмана возложили на Н.И. Русакову.
Для проведения перелета выбрали две лучшие серийные машины: № 1813 и № 1814. По результатам обследования состояния самолетов Ворошилов докладывал председателю СНК Молотову: «Ввиду того что эти самолеты имеют ряд конструктивных и производственных дефектов и недостаточную для предполагаемого полета емкость баков, требуется их доводка и дооборудование». Пока шло обсуждение вопросов, связанных с переделкой АНТ-36 к перелету, экипаж начал тренировочные полеты. Из разговора с Ниной Ивановной Русаковой и на основании знакомства с документами автор пришел к выводу, что многие вопросы, касавшиеся подготовки к перелету, решались без участия экипажа. В конце концов, опасаясь негативных последствий, от переоборудования РД отказались. А сам перелет решили проводить на ДБ-3.
В заключение приведу один малоизвестный факт из «биографии» АНТ-25. Конструктор В.А. Чижевский, создавая свои первые стратосферные самолеты, пришел к выводу, что их массово-геометрические характеристики близки к самолету РД. Это позволило ускорить создание стратопланов БОК-1 и БОК-7, заимствовав от последнего крыло, оперение и другие элементы конструкции.
АНТ-37 (ДБ-2)
Дальнейшим развитием самолета РД стал двухмоторный дальний бомбардировщик ДБ-2 (АНТ-37), способный доставлять 1000 кг бомб (максимальная нагрузка – 2000 кг) на расстояние 5000 км. Оборонительное вооружение включало три пулемета ШКАС. Как и предшественник, ДБ-2 создавался в бригаде П.О. Сухого, но в отличие от РД он стал двухмоторным, а обшивка планера – гладкой. Конструкция фюзеляжа – полумонокок, но силовой набор крыла остался прежним – с ферменными лонжеронами и нервюрами. На самолете впервые в стране применили убираемое с помощью электропривода шасси.
Дальний бомбардировщик ДБ-2 с моторами М-85
Первую опытную машину укомплектовали двигателями М-85 с двухлопастными воздушными винтами и построили в Москве на опытном заводе. В июне 1935 года летчик К.К. Попов начал ее летные испытания, но век ДБ-2 был недолог. Спустя месяц самолет потерпел катастрофу вследствие разрушения хвостовой части фюзеляжа, вызванного вибрацией оперения. То же самое повторилось и на второй опытной машине, построенной 18 февраля 1936 года. Опасные вибрации хвостового оперения дали о себе знать уже при скорости 140–150 км/ч. И снова доработки. В результате в Воронеже остановили подготовку серийного производства ДБ-2. Планировалось построить 30 машин этого типа.
В ходе испытаний 20 августа 1936 года на втором опытном самолете ДБ-2 экипаж во главе с М.Ю.Алексеевым совершил беспосадочный перелет Москва – Омск – Москва с бомбовым грузом 1000 кг. Расстояние 4955 км было преодолено за 23 часа 20 минут со средней скоростью около 213 км/ч, подтвердив расчетные данные.
Тогда же стало ясно, что самолет, не успев родиться, морально устарел, и третий его опытный экземпляр, построенный также в Москве и получивший обозначение АНТ-37бис, доработали в рекордный вариант с дальностью полета 7000–8000 км. Планер остался почти без изменений, но на нем установили более мощные 950-сильные двигатели М-86 с трехлопастными винтами изменяемого шага, сняли вооружение и увеличили запас горючего.
Самолет, построенный в феврале 1936 года, получил имя «Родина». На нем 24–25 сентября 1938 года В.С. Гризодубова, П.Д. Осипенко и М.М. Раскова совершили перелет по маршруту Москва – поселок Керби, пролетев расстояние в 5908 км за 26 часов 29 минут, и установили тем самым женский мировой рекорд.
Главным конкурентом ДБ-2 был ДБ-3, созданный под руководством С.В. Ильюшина. По сравнению с ДБ-3 самолет Туполева отличался меньшей максимальной скоростью, но большей дальностью. Это был серьезный «противник», способный одержать победу в поединке с ЦАГИ. Замысел и расчеты сотрудников КБ Ильюшина оказались верными, оставалось найти пути решения поставленной задачи.
Из основ проектирования самолетов известно, что дальность полета прямо пропорциональна аэродинамическому качеству и обратно пропорциональна удельному расходу топлива двигателями. Увеличить же скорость можно лишь путем снижения лобового сопротивления и главным образом за счет меньшей площади крыла. При одинаковой винтомоторной установке и равным запасом горючего «маневр» конструктора возможен только с первым и последним параметрами.
Анализ характеристик ДБ-2 и ДБ-3 показывает, что полет на дальность первой машины выполнялся на углах атаки 5–6 градусов, а у ильюшинской – на углах, в 2–3 раза меньших. Последнее, в совокупности с меньшей площадью крыла, позволяло увеличить крейсерскую скорость дальнего бомбардировщика более чем на 100 км/ч. Для 1930-х годов величина немалая.
АНТ-37бис «Родина» – рекордный вариант самолета ДБ-2 с моторами М-87
Во все времена существовали технологические ограничения. По этой причине в 1930-е годы для изготовления высоконагруженного крыла большого удлинения приходилось выбирать довольно толстые профили, «съедавшие» выгоды от снижения индуктивного сопротивления. Для достижения высоких скоростей и дальности ильюшинцам пришлось идти на компромисс между выбором крыла умеренного удлинения с повышенной удельной нагрузкой и высотно-скоростными характеристиками. Только в этом случае можно было вступать в соревнование со всемогущим ЦАГИ.