Первый полет на СДБ выполнил А.Д. Перелет, а государственные испытания завершились в июне 1945 года. Основными дефектами машины были недостаточная прочность колес размером 1000 × 350 мм, малоэффективные и ненадежные пневматические тормоза, падение давления масла в двигателях на высотах 5000–7000 метров, отсутствие противопыльных фильтров на всасывающих патрубках моторов, а также размещение рамки радиополукомпаса РПК-10 под металлической обшивкой самолета, снижавшей его чувствительность.
В заключении НИИ ВВС, в частности, отмечалось: «Самолет «63» <…> по своим летно-тактическим данным превосходит однотипные отечественные и иностранные самолеты, но недостаточность обзора штурмана вперед, что затрудняет для него ориентировки, отыскание цели и вывод самолета на цель при бомбометании, значительно снижает его качество как бомбардировщика.
Самолет не может быть рекомендован на вооружение Красной Армии в качестве бомбардировщика».
Но идея создания скоростного бомбардировщика не пропала, и вслед за самолетом «63» ОКБ Туполева предъявило на государственные испытания еще один самолет, теперь означенный почему-то как «дневной скоростной бомбардировщик» «68». Машину укомплектовали 1850-сильными двигателями АМ-39ФНВ, оснащенными сначала, как и самолет «63», винтами АВ-5ЛВ-22А диаметром 3,6 метра, а затем – четырехлопастными АВ-5ЛВ-166Б.
По сравнению с серийным Ту-2 на ДСБ количество бензобаков сократили с 14 до десяти и, соответственно, их суммарную емкость с 2700 до 2200 литров. Кроме этого, установили фонарь передней кабины с улучшенным обзором, подвижный стабилизатор, причем управление им связано с гидравлическим управлением посадочных щитков, автомат дозарядки гидроаккумулятора, отработали посадку экипажа в переднюю кабину с задней кромки крыла без приставной лестницы, улучшили спецоборудование и использовали дистанционный компас ПДК-44.Что касается вооружения, то у штурмана пулеметную установку заменили ВУС-1 и доработали пулеметные установки у стрелка-радиста и стрелка. Максимальная емкость бомбодержателей доведена до 4000 кг.Самолет «68» на повторных испытаниях в НИИ ВВС. 1948 г.
Однако и эта машина государственные испытания, завершившиеся в августе 1945 года, не выдержала ввиду большого количества дефектов. Военные, в частности, отмечали неудовлетворительные взлетные свойства самолета с винтами АВ-5ЛВ-22А, разбег которого достигал 635, а взлетная дистанция – 1500 метров. Плохо запускались моторы, была невозможна подвеска бомбы ФАБ-1000КМ-44 в грузовом отсеке на левый передний бомбодержатель, а ФАБ-2000М-44 – на средний. Прочность колес была недостаточна, из-за чего исключалось боевое применение машины с бомбовой нагрузкой свыше 2000 кг.
В то же время самолет по максимальной скорости превосходил серийный Ту-2, и военные просили Туполева устранить выявленные дефекты и предъявить самолет на повторные испытания.В результате появился еще один вариант самолета «68» – Ту-4, оснащенный 1870-сильными двигателями М-40. Но вскоре его обозначение изменили на Ту-10 и начали подготовку к серийному производству. В начале 1947 года на заводе № 1 выпусти 10 машин этой модификации. В апреле головной экземпляр машины выдержал заводские испытания, и на этом, похоже, все и кончилось.
Истребитель-перехватчик
Еще в 1943 году в ОКБ Туполева разработали варианты установки на серийном Ту-2 дополнительного пушечного вооружения (двух орудий Нудельмана-Суранова НС-45 калибра 45 мм) и РЛС. Сначала оборудовали один Ту-2С с РЛС ПНБ-4 (прибор ночного боя), созданной под руководством В.Моргунова и П.Куксенко в Спецотделе НКВД СССР, и двумя пушками ВЯ калибра 23 мм.
В ходе испытаний ПНБ-4 продемонстрировал возможность обнаружения воздушных целей в диапазоне от 150 метров до 5 км. Затем оборудовали второй Ту-2С, но РЛС «Гнейс-5» конструкции НИИ-20 и двумя пушками НС-45.
Станция «Гнейс-5» была помощнее и позволяла обнаруживать воздушные цели на удалении до 8 км. Эта РЛС во второй половине 1945 года выдержала государственные испытания и, по отзывам специалистов 3-го управления НИИ ВВС, не уступала английской AI.Mk IX, а по ряду параметров даже превосходила ее.
Доработанные Ту-2 стали, по сути, летающими лабораториями для отработки РЛС, поскольку бортовыми РЛС стали оснащать ленд-лизовские А-20G «Бостон», которые, как известно, непродолжительное время состояли на вооружении.
Первая же попытка создания отечественного истребителя-перехватчика относится к 1946 году, когда 26 февраля в СНК было подписано постановление. В соответствии с этим документом Туполеву на базе СДБ предписывалось построить самолет-истребитель с двумя двигателями АМ-42В с тяжелым вооружением, включавшим по две пушки калибра 45 и 20 мм для стрельбы вперед и пару пулеметов для защиты задней полусферы. Особенностью перехватчика должна была стать бортовая радиолокационная станция.
Расчеты показывали, что самолет, получивший обозначение Ту-1 (АНТ-63П), сможет развивать скорость 529 км/ч у земли и 680 км/ч – на высоте 7000 метров, подниматься на высоту 5000 м за восемь минут и иметь потолок – 10 000 метров. Его дальность при полете на высоте 5000 м со скоростью 0,8 от максимального значения задавалась не ниже 2000 км. Этого было достаточно для борьбы с американскими бомбардировщиками В-29. Правительство установило срок предъявления машины на государственные испытания – 1 декабря 1946 года.
Самолет построили, испытали, но дальше опытов дело не пошло.
Таблица № 14 ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ ОПЫТНЫХ ВАРИАНТОВ ТУ-2
Примечания: 1. На номинальном режиме. 2. Скорость – 322 км/ч, высота 1000 м. Продолжительность полета – 8 часов 48 минут. 3. Скорость – 318 км/ч, высота – 1000 м. Продолжительность полета – 6 часов 19 минут. 4. Номинальная мощность на высоте 1500 м – 1580 л.с., на высоте 6200 м – 1500 л.с. 5. На боевом режиме. На номинальном – 524 км/ч. 6. Скорость – 348 км/ч, высота – 1000м. Продолжительность полета – 4 часа 24 минуты. 7. Скорость – 342 км/ч, высота – 1000м. Продолжительность полета – 4 часа 52 минуты.
Штурмовики
В 1944 году в ОКБ-156 предложили использовать Ту-2 для борьбы с большими скоплениями пехоты, путем размещения в грузовом отсеке батареи из пистолетов-пулеметов ППШ. 88 автоматов расположили в одиннадцать рядов. Испытания, проходившие на машине № 13/41 уже после войны, показали низкую эффективность штурмовика по сравнению с осколочными бомбами.
Кроме этого, в 1946 году в вариант штурмовика переделали еще один Ту-2, установив на него дополнительно к неподвижным ШВАКам орудия НС-37 и НС-45, но сведения о его испытаниях отсутствуют. В то же время известна установка на самолет, получивший обозначение Ту-2Ш, пушки РШР-57/45. Орудие, созданное С.Е. Рашковым, В.Е.Шенцовым и С.С. Розановым, имело сменные стволы калибра 57 и 45 мм соответственно. Испытания, завершившиеся в мае 1948 года, показали неприспособленность самолета для восприятия отдачи столь мощным орудием. На этом все и кончилось.
Учебно-тренировочный бомбардировщик
Развертывание массового производства самолета Ту-2 привело к появлению его учебного варианта Ту-2У с размещением летчика-инструктора на рабочем месте штурмана. Спарка решала лишь задачу переучивания пилотов на Ту-2, о массовой подготовки летчиков бомбардировочной авиации речь не шла. Тем более что в послевоенные годы развернулось крупномасштабное строительство Ту-4 с рядным размещением пилотов. Так возродилась довоенная идея учебно-тренировочного бомбардировщика первоначального обучения, причем не только пилотов, но и воздушных стрелков и штурманов.
Серийный учебно-тренировочный бомбардировщик УТБ (заводской № 381004) на государственных испытаниях
В июне 1945 года задание на разработку самолета подобного назначения получило ОКБ, возглавлявшееся П.О. Сухим. В соответствии с тематическим планом МАП на 1946 год требовалось создать учебно-тренировочный бомбардировщик (УТБ) со скоростью не менее 375 км/ч на высоте 2000 метров, способный набирать 3000 метров за 11 минут, иметь практический потолок 6000 метров и дальность 800 км при посадочной скорости не более 125 км/ч.
Самолет должен был поднимать 200 кг бомб, а в перегрузку – 400 кг. Хотя машина рассчитывалась на экипаж из трех человек, на борту предусмотрели четыре рабочих места: двух пилотов, штурмана и стрелка-радиста.
В основу УТБ положили все тот же проверенный Ту-2. В соответствии с заданием полностью переделали носовую часть фюзеляжа, разместив курсанта и инструктора в ряд. Из-за этого фюзеляж получил специфическую форму головастика. Грузовой отсек заделали, разместив бомбы на наружной подвеске. В связи со значительно меньшим взлетным весом по сравнению с Ту-2 облегчили шасси.
Двигатели заменили менее мощными АШ-21 с карбюратором (однорядная звезда воздушного охлаждения с приводным центробежным нагнетателем, создан на базе АШ-82ФН) взлетной мощностью 700 л.с. Ведь УТБ не требовались большие скорость и грузоподъемность, зато появилась возможность снизить эксплутационные расходы. Доработали топливную и масляную системы. Были и другие, более мелкие изменения, связанные с новым функциональным назначением машины.
Для подготовки воздушных стрелков и штурманов предусмотрели верхнюю ограниченно подвижную стрелковую установку с фотопулеметом ПАУ-22 и пулеметом УБТ калибра 12,7 мм (боезапас 60 патронов), «защищавшую» задний сектор верхней полусферы. Для отработки упражнений, связанных со «стрельбой» вперед, имелся еще один ПАУ-22.
Первую опытную машину переделали из серийного Ту-2С. Заводские испытания (ведущий – летчик Н.Д. Фиксон), завершившиеся в июне 1946 года, показали, что самолет по основным данным почти соответствует заданию. Исключение составили лишь максимальная скорость (меньше на 3 км/ч) и завышенная на 10 км/ч посадочная скорость. Подвеску под крылом ограничили двумя бомбами по 100 кг или четырьмя по 50 км. Этого было вполне достаточно для обучения курсантов.
Видимо, недостаточными оказались запасы путевой и продольной устойчивости, из-за чего на первой серийной машине завода № 381 удлинили носовую часть фюзеляжа на 300 мм, а моторы сместили вперед на 100 мм. Доработали маслосистему, перенеся маслобаки в отсеки между моторами и противопожарными перегородками. Одновременно двухлопастные винты ВИШ-111В-36 заменили на ВИШ-111В-38 диаметром, возросшим до 3,45 метров. В итоге задняя центровка не превышала 32,3% средней аэродинамической хорды.В таком виде машина прошла в мае заводские, а в октябре 1947 года – государственные испытания. По общему мнению летчиков-испытателей, самолет отличался хорошей устойчивостью и управляемостью и мог совершать горизонтальный полет на одном двигателе.Учебно-тренировочный бомбардировщик УТБ (заводской № 381004)
Весной 1947 года заказчик пожелал, чтобы УТБ решал задачи пикирующего бомбардировщика. В требованиях к этой машине, изложенных в мартовском 1947 года постановлении правительства, отмечалось, что скорость на высоте 2000 метров должна быть не менее 370 км/ч, время набора 3000 метров – 8 минут, потолок – 6000 метров, дальность – 1000 км, а разбег и пробег в пределах 460 и 375 метров соответственно.
С этой целью на четвертый серийный УТБ после контрольных испытаний в НИИ ВВС (июль – август) на заводе № 134 установили крыльевые тормозные решетки и автомат пикирования с реле времени, позволявший задавать углы пикирования от 40 до 80 градусов. При этом скорость доходила до 630 км/ч с потерей 1700–2000 метров высоты, а самолет выходил в горизонтальный полет на 600 метрах. Установили новые маслобаки для обеспечения работы двигателей при отрицательных перегрузках.
В конце лета 1948 года модифицированный УТБ вновь поступил в НИИ ВВС. Ведущими по нему были инженер В. Моложавцев, летчики И. Крутиков и Д.Гапоненко. Облетали машину летчики В.Жданов, М.Субботин, И.Пискунов, Соколов и штурман Шишков.
В ходе государственных испытаний, завершившихся в начале июля 1948 года, подтвердилась техническая дальность 1025 км в полете по маршруту Чкаловская – Орел – Чкаловская. По-прежнему в «пилотском» варианте был невозможен визуальный вывод самолета на цель (инструктор сильно ограничивал штурману обзор вперед), и все надеялись на летчика. Машина так и осталась в единичном экземпляре.
В заключении НИИ ВВС отмечалось, в частности, что «самолет испытания не выдержал, так как маслосистема на пикировании при отрицательных перегрузках не обеспечивает необходимое давление масла в моторах и не выполняются требования ВВС к пикирующему учебно-тренировочному бомбардировщику».
Как уже отмечалось, в УТБ переделывали серийные Ту-2, поступавшие из строевых частей. В 1947–1949 годах в общей сложности переоборудовали 176 машин.
УТБ эксплуатировался не только в училищах, но и в строевых частях. Впоследствии круг задач, решавшихся с помощью этого самолета, расширился. Их использовали в качестве буксировщиков конусов-мишеней, предназначавшихся для тренировки летчиков-истребителей. Часть машин передали в ГВФ для подготовки пилотов гражданской авиации.Следует отметить, что УТБ пользовался популярностью среди летного состава, и машины вырабатывали свой ресурс до предела. Например, в 1951 году одну сильно изношенную машину временно передали в МАП. Определив техническое состояние, моторостроительный завод предложил ее списать. Но владелец, узнав об этом, запротестовал, обвинив последнего в негосударственном подходе, и потребовал отремонтировать УТБ. С наступлением эры реактивной авиации функции УТБ прочно и на десятилетия перешли к учебному самолету Ил-28У.Таблица № 15 ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ УТБ С ДВИГАТЕЛЯМИ АШ-21 ВЗЛЕТНОЙ МОЩНОСТЬЮ ПО 700 Л.С.
Примечания: 1. Расчетная. 2. С бомбовой нагрузкой. 3. Без бомб.
Летающие лаборатории
Одну машину переделали в лабораторию по испытанию и доводке первых турбореактивных двигателей. Но век ее оказался коротким. В сентябре 1947 года, не налетав и года, при выполнении аварийной посадки в районе Мурома летающая лаборатория потерпела катастрофу, унеся жизни летчика И.Ф.Якубова и инженера Д.А.Гинзбурга.
Другой самолет, оборудованный параваном, использовали для испытаний привязных аэростатов заграждения.
Ту-2 № 21/57 с устройством «Параван» для испытаний аэростатов заграждения
В те же годы разрабатывалась «аэросцепка» из носителя Ту-2 и беспилотного Як-9, предназначавшегося для взятия проб воздуха в районе ядерных полигонов.
Большинство доработок Ту-2 выполнили в ОКБ-30 под руководством А.П. Голубкова. В 1950 году, например, оборудовали и испытали Ту-2 с пушками калибра 57 и 76 мм, начали оборудовать машину для подвески реактивной торпеды (крылатой ракеты) «Хеншель» 293-А. Другую машину модифицировали под самолет-снаряд «Щука». На одном Ту-2 разместили РЛС «Изумруд» (для испытаний), а семь оснастили радиолокационными прицелами «Курс С».
Там же под руководством А.П. Голубкова доработали серийный Ту-2С в лабораторию для доводки первых радиолокационных головок Г-301 и Г-302 самонаводящихся ракет. Самолет, облетанный в августе 1951 года экипажем летчика И.В. Эйниса, передали в распоряжение КБ-1.
Известен проект носителя на базе Ту-2С для отработки радиоуправляемой мишени Ла-17.
В НИИ ВВС испытывался грузовой вариант для перевозки артиллерийских орудий, минометов и даже автомобилей. Впрочем, всего в журнальной статье не перечислишь.
Помимо этого, были созданы летающие лаборатории для испытаний первых турбореактивных двигателей и катапультных кресел – Ту-2К. Первая из них предназначалась для испытаний и доводки двигателя РД-10. Исследования проводились в ЛИИ, и ведущими были летчик С.Ф. Машковский и инженер-экспериментатор ДА. Гинзбург.
Ту-2К был спроектирован и доработан на базе серийной машины на Опытном заводе НИИ ВВС под руководством Б.В. Кучеренко. Катапультное кресло с направляющими установили в задней кабине самолета.После войны вновь вернулись к идее дозаправки топливом в полете. Для отработки автоматической системы, предложенной в ЛИИ и получившей название «С крыла на крыло», использовали два Ту-2. Один выступал в роли «танкера», а другой – заправляемого самолета. Эта система, отработанная на Ту-2, впоследствии широко использовалась на самолетах Ту-4 и Ту-16.