Совершенствование этих аэростатов, и прежде всего высоты их подъема, потребовало разработки эффективных средств борьбы с ними. Летом 1936 года на сборах начальствующего состава авиации особого назначения в подмосковном Звенигороде впервые была поставлена задача найти способы уничтожения аэростатов заграждения.
Одним из первых попытался решить эту задачу командир отряда 7-й крейсерской эскадрильи старший лейтенант М.Д. Гуров. Суть его предложения заключалась в установке предохранительного устройства – паравана с ножами для резки тросов, соединявших аэростат с наземной лебедкой.
Название «параван-охранитель» пришло в авиацию из флота, где широко использовалось устройство типа трала с аналогичным названием, предназначенное для защиты кораблей от якорных контактных мин.
В том же 1936 году в мастерских Ржевской авиабригады в срочном порядке защитным устройством оборудовали разведчик Р-6 (заводской № 3167). Летом следующего года Гуров перегнал «Воздушный тральщик» в НИИ ВВС на Щелковский аэродром, где и прошли его испытания.
Вначале проверку на столкновение с тросом проводили на земле во время пробежек, и лишь 4 июля 1937 года состоялся первый испытательный полет. Выяснилось, что предложенное устройство позволяло разрушать тросы аэростатов заграждения. В заключительной части отчета по испытаниям, в частности, отмечалось: «Для скорейшего создания воздушного тральщика, удовлетворяющего современным боевым требованиям, одновременно с работами на <…> Р-6 немедленно начать работы по оборудованию параваном самолета СБ». Что и было сделано в 1940 году.
После небольших доработок в марте 1938 года продолжили испытания «Воздушного тральщика», продемонстрировавшие возможность успешной борьбы с тросами диаметром 3,75 мм. Однако подтвердились и опасения инженеров, что параван заметно увеличит лобовое сопротивление машины. Улучшить аэродинамику можно было лишь путем уменьшения количества выступавших в поток частей паравана. Для этого отказались от передней мачты паравана с расчалками. Передние кромки крыла защитили 12-мм тросами, протянутыми от носков подмоторных рам до законцовок крыла под углом 12 градусов. В промежутках между двигателями и фюзеляжем крыло также защитили лобовыми тросами с резаками.
Первые испытания показали, что такая конструкция позволяла металлическим воздушным винтам выдерживать лобовой удар о трос аэростата без вреда для себя. Однако, как нередко бывает в технике, многие скрытые дефекты конструкции выявляются либо на заключительной стадии испытаний, либо в процессе массовой эксплуатации. Год спустя испытания «Воздушного тральщика» продолжили, и в одном из полетов защитное ограждение разрушилось, начав пилить крыло. Самолет развернуло на 45 градусов. Михаил Гуров перевел левый мотор на режим полного газа и дал правую ногу до отказа. Несмотря на это, крен достиг 30 градусов. Самолет стал снижаться, войдя в спираль со скольжением. Казалось, целую вечность экипаж находился между жизнью и смертью, и лишь обрыв троса аэростата позволил вывести машину в горизонтальный полет на высоте 600 метров. Этот полет, ставший последним, еще раз показал, какую серьезную опасность для незащищенного самолета представляют тросы аэростатов заграждения.
Нельзя не отметить, что благодаря испытаниям «Воздушного тральщика» Р-6 специалисты НИИ ВВС предложили оснащать аэростаты заграждения дополнительными тросами с подвешенными к ним минами для поражения самолетов в воздухе. В таком виде аэростаты заграждения прослужили всю Великую Отечественную войну.
Разведчик АНТ-10 (Р-7)
30 января 1930 года начались испытания разведчика Р-7 (АНТ-10). Этот самолет, оснащенный двигателем BMW-VI, представлял собой почти полное воспроизведение Р-3, но увеличенных размеров. В целом это было в духе Туполева, поскольку создавать последующие машины по образу и подобию предшественников было проще. Такой подход позволял лишь значительно сократить сроки и стоимость создания самолетов в ущерб его летным и эксплуатационным характеристикам.
В июле 1928 года Туполев ознакомил коллегию ЦАГИ с проектом Р-7. Более высокое по сравнению с Р-З расположение верхнего крыла над фюзеляжем обеспечивало лучший обзор из кабины летчика, а размещение наступательного стрелкового вооружения из двух синхронных пулеметов ПВ-1 и 400 кг бомб в грузовом отсеке фюзеляжа улучшило его аэродинамику и повысило летные данные самолета.
Заводские испытания Р-7 с мотором BMW VI начались в 1930 году 30 января М.М. Громов совершил на Р-7 первый полет. В том же году его предъявили в НИИ ВВС. Однако государственные испытания, завершившиеся к осени, он не выдержал. Самолет оказался сложным в управлении. К тому же Р-7 был намного дороже деревянного серийно строившегося Р-5, ставшего основой разведывательной авиации СССР в 1930-е годы. Летали на Р-7 М.М. Громов, А.Б. Юмашев и В.О. Писаренко.Таблица № 1 ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ САМОЛЕТОВ-РАЗВЕДЧИКОВ
Примечание. 1. В варианте самолета для воздушного боя.
Бомбардировщики
АНТ-4 (ТБ-1)
Опыт в области цельнометаллического самолетостроения, накопленный конструкторами ЦАГИ, позволил в ноябре 1924 года приступить к созданию двухмоторного тяжелого бомбардировщика ТБ-1 (АНТ-4). «Биография» этого самолета началась гораздо раньше и тесно связана с появлением в 1921 году в Ленинграде Особого технического бюро по военным изобретениям (Остехбюро) под руководством В.И. Бекаури.
Работа этого конструкторского коллектива началась с создания авиационных мин и торпед, затем на предприятии стали разрабатывать телеуправляемые самолеты. Если для испытаний можно было приспособить имевшуюся авиатехнику, то для поражения кораблей вероятного противника требовалось средство доставки оружия – самолет большой грузоподъемности.
Сначала такую машину хотели заказать в Англии, но они запросили 500 тысяч рублей золотом и определили срок в полтора года. От их услуг отказались, и летом 1924 года Бекаури обратился в ЦАГИ.
Расчеты показали возможность создания самолета грузоподъемностью 2000 кг и способного развивать скорость не менее 165 км/ч, что соответствовало требованиям заказчика.
Разработка машины началась в отделе опытного самолетостроения АГОС под руководством Туполева. Инженеры ЦАГИ построили ТБ-1 за девять месяцев, израсходовав лишь 200 тысяч бумажных рублей.
Опытный экземпляр АНТ-4 с моторами «Нэпир-Лайон»
ТБ-1 представлял собой двухмоторный цельнометаллический свободнонесущий моноплан с гофрированной обшивкой.
Основу конструкции составляли фермы из дюралюминиевых и стальных труб, принимавшие на себя основную нагрузку. Гофрированная обшивка крыла работала лишь на кручение, фюзеляжа – на изгиб, что существенно, учитывая довольно низкие механические свойства дюралюминия тех лет, снижало весовую отдачу самолета.
Забегая вперед отмечу, что вскоре после появления этого самолета фирма «Юнкерс» пыталась отсудить свои приоритеты в области цельнометаллического самолетостроения. Однако подробное сравнение конструкции планера ТБ-1 и самолетов, строившихся по концессии компанией «Юнкерс» на заводе в подмосковных Филях, показало, что каркас крыла немецких машин был выполнен в виде пространственной фермы с диагональными раскосами, в углах которых проходили трубчатые пояса. На ТБ-1 набор крыла состоял из ферменных лонжеронов, воспринимавших изгибающий момент, и нервюр, между которыми располагались топливные баки.
Ферменным был и фюзеляж. Иным был и шаг гофрированного дюралюминиевого листа, использовавшегося в обшивке.
Одна из сложнейших задач при разработке самолета была, как всегда, связана с выбором двигателей. Своих авиамоторов нужной мощности тогда не было. Поэтому на разных этапах проектирования рассматривались 400-сильные двигатели воздушного охлаждения «Юпитер» компании «Бристоль» и жидкостного охлаждения «Нэпир-Лайон». Поскольку «Юпитеры» необходимо было покупать, а 450-сильные «Нэпир-Лайоны» имелись в наличии и считались более перспективными, на них и сделали ставку.
Требования, предъявлявшиеся к самолету, не имели жестких ограничений, и поэтому с самого начала его разработки было предусмотрено использование ТБ-1 в ВВС в качестве бомбардировщика с соответствующим оборудованием и вооружением, включая оборонительное. Это было весьма дальновидно, поскольку ВВС, ознакомившиеся весной 1925 года с проектом машины, разработали дополнительные требования по использованию ее в качестве бомбардировщика.
Остехбюро, заинтересованное в сотрудничестве с военными, не возражало. В итоге были сформулированы общие требования, не ущемлявшие интересы обоих заказчиков.
Общее руководство осуществлял А.Н. Туполев, носовой частью фюзеляжа занимался А.А. Архангельский, остальным фюзеляжем – А.И. Путилов, крылом – В.М. Петляков и В.Н. Беляев, оперением – Н.С. Некрасов. Винтомоторную группу разрабатывала группа во главе с И.И. Погосским, шасси – бригада Н.И. Петрова. Управление самолета проектировали А.А. Бойков и И.В. Четвериков. Темпы работ были очень высокие. В итоге самолет построили 11 августа 1925 года. Опытного завода в ЦАГИ тогда еще не было, и сборку машины производили на втором этаже дома № 16 по улице Радио. Первый полет самолета, пилотируемого летчиком А.И. Томашевским (других членов экипажа на борту не было), состоялся 26 ноября того же года с Центрального аэродрома столицы, тогда носившего имя Троцкого.
Первый прототип АНТ-4 был скорее демонстрационной машиной, поскольку в пилотской кабине было лишь одно кресло и, соответственно, один пост управления. Отсутствовало и вооружение, как бомбовое, так и оборонительное. Очень много было зарубежных комплектующих изделий, включая приборы и резину для колес.
Первый полет, хотя и продолжавшийся лишь семь минут, позволил летчику сделать вывод: «Машина очень устойчива и управляется хорошо». Правда, Томашевский тогда же отметил большие нагрузки на штурвале от элеронов.
После доводки машину, поскольку в свои права вступила зима, поставили на лыжи, заимствованные от немецкого бомбардировщика ЮГ-1. Второй полет А.И. Томашевский совершил 15 февраля 1926 года, и в конце февраля АНТ-4 передали на испытания в НОА, преобразованный в октябре того же года в НИИ ВВС.
В ходе государственных испытаний АНТ-4, проходивших с 11 июня по 2 июля, достигли скорости 196,5 км/ч. Летчики отмечали хорошие управляемость и взлетно-посадочные характеристики. Самолет допускал кратковременный полет с брошенным управлением и полет на одном двигателе.
Сразу же после завершения государственных испытаний Томашевский совершил два полета с нагрузкой 1075 кг продолжительностью 12 часов 4 минуты и 2054 кг, пробыв в воздухе 4 часа 15 минут. Это были хотя и рекордные достижения, но в ФАИ их не зарегистрировали, поскольку Советский Союз тогда не входил в эту организацию.
10 июля 1926 года опытный образец АНТ-4 сдали Остехбюро, где он использовался для испытаний авиационных мин и торпед.Пока испытывали первый вариант АНТ-4, в ЦАГИ началась работа по его «дублеру». В отличие от предшественника, на нем предусмотрели оборонительное и наступательное вооружение. При этом бомбовая нагрузка весом 1200 кг должна была размещаться как в грузовом отсеке, так и на внешней подвеске. Оборонительное вооружение включало шесть пулеметов «Льюис» калибра 7,62 мм на трех турелях. Существенно расширился и состав оборудования. Теперь в него входили радиостанция с радиусом действия до 400 км, фотоаппарат «Потте». На случай пожара предусмотрели огнетушители.Второй экземпляр АНТ-4 на лыжах
Большой проблемой для самолетостроителей и заказчика по-прежнему был выбор двигателей. Сначала остановились на 450-сильных французских моторах «Лорэн-Дитрих», и самолет получил ЛБ-2ЛД, поскольку первоначально рассматривался как легкий бомбардировщик.
Уже в ходе постройки машины произошли существенные изменения. Прежде всего, отказались от моторов «Лорэн-Дитрих», заменив их более сильными немецкими BMW VI, которые потянули за собой изменения топливной системы машины и ее оборудования. Кабину пилотов расширили, сделав ее двухместной. При этом экипаж возрос до пяти человек: штурмана (бомбардира-навигатора), совмещавшего обязанности радиста и фотографа, двух воздушных стрелков и помощника летчика, одновременно являвшегося и стрелком фюзеляжной установки.
Это позволило самолету перейти из категории легкого в тяжелый бомбардировщик. Так появилось обозначение ТБ1–2БМВ6, затем – ТБ-1.
Дублер построили к февралю 1928 года, но летные испытания из-за задержек с поставками импортных комплектующих начались лишь в июле. Заводские испытания, в ходе которых достигли скорости 207 км/ч, проводили летчики М.М. Громов и С.А. Данилин, а также летчик-наблюдатель Кравцов.
Спустя месяц самолет, правда без вооружения, передали в НИИ ВВС, где летчик М.А. Волковойнов и наблюдатель Петров 12 сентября выполнили первый полет по программе государственных испытаний.Испытания шли трудно. Они сопровождались не только отказами оборудования, но и постоянно выявлялись те или иные дефекты, включая трещины в обшивке крыла и хвостовой части фюзеляжа.Дублер ТБ-1 на государственных испытаниях. Декабрь 1928 г.
Очередной этап доводки и ремонта машины завершился в середине ноября 1928 года. После этого на ТБ-1 совершили лишь один полет – и снова ремонт. На этот раз сильный ветер сорвал струбцины с элерона и повредил крыло. Испытания продолжили в декабре, но избавиться от дефектов и, соответственно, поломок не удавалось. Несмотря на это, специалисты НИИ ВВС рекомендовали самолет для эксплуатации в строевых частях, естественно, при условии устранения выявленных дефектов, а это прямая дорога к серийному производству.
Успешные испытания ТБ-1 навели на мысль об использовании его для перелета в США. Поскольку его экипажу предстояло пролететь над тремя континентами и акваторией Тихого океана, то перед самым ответственным его участком полета над водной поверхностью от Хабаровска до американского города Сиэтла предстояло заменить колесное шасси поплавковым. Первоначально попытались установить ТБ-1 на поплавки от трехмоторного ЮГ-1, на котором полярный летчик Борис Чухновский спасал экипаж дирижабля «Италия», после неудачной попытки полета к Северному полюсу. Однако их водоизмещение оказалось недостаточным для более тяжелой «Страны Советов», и за дело взялся Роберт Людвигович Бартини. Под его руководством в Москве, в отделе опытного морского самолетостроения ОПО-3, куда он нередко наведывался для консультаций у специалиста в области гидродинамики К.Ф. Косоурова и конструктора И.В. Четверикова, поплавки доработали, удлинив их носовые части.
Испытания поплавков проводили в Таганроге, куда летчик С.А. Шестаков, будучи шеф-пилотом П.И. Баранова – начальника Военно-воздушных сил РККА, перегнал самолет ТБ-1. Когда на самолет поставили поплавки и спустили на воду, произошло непредвиденное. Ночью порывом ветра машину сорвало с якорей и чуть не выбросило на берег. Это насторожило Шестакова, и он потребовал, чтобы Бартини присутствовал на испытаниях.
Морские испытания на Азовском море прошли успешно. Самолет легко буксировался за катером, его остойчивость не вызывала сомнений, он устойчиво глиссировал, мог взлетать и садиться при довольно сильном волнении моря. Надо отметить, что судьба этой машины была неудачной. При первой попытке перелета «Страна Советов» в начале августа была разбита, а подготовка второго самолета, владельцем которого являлся (по документам) Осоавиахим, затянула день старта ближе к осени, когда штормовая обстановка в акватории Тихого океана усиливалась, свидетельствуя о приближении зимы.
29 августа 1929 года самолет с регистрационным номером URSS-300 стартовал с Центрального аэродрома Москвы. Самым слабым звеном всего перелета были авиадвигатели, и для обеспечения полета «Страны Советов» по всему маршруту завезли семь запасных моторов в Хабаровск, на остров Уналашку, Сетль и на плавбазу «Красный вымпел».
3 сентября самолет приземлился в Хабаровске, где колеса заменили поплавками. Спустя девять дней машина, превратившаяся в гидросамолет, взлетела с Амура и направилась в Николаевск, возвестив о начале морского этапа трансконтинентального перелета «Страны Советов» в Нью-Йорк. 21 сентября «Страна Советов» приводнилась около Атту – ближайшего к Советскому Союзу острову из архипелага Алеутских островов, принадлежавшего Соединенным Штатам Америки. Спустя десятилетия штурман самолета Б.В. Стерлигов рассказывал: