Самолеты-гиганты СССР

Постройка опытного образца самолета ТБ4-6М34

Завершение проектирования шло фактически параллельно с постройкой опытного образца самолета. По состоянию на 15 мая 1931 г. Завод опытных конструкций (ЗОК) ЦАГИ уже вел сборку хвостовой части фюзеляжа, ферм лонжеронов и клепал оперение. К 1 января 1932 г. фюзеляж почти закончили, оперение тоже. Крылья были собраны и обшиты гофрированным дюралем, кроме носка. Шасси находилось в изготовлении. Проблема была в отсутствии моторов М-34. Завод № 24 только разворачивал их производство, двигателей не хватало даже для опытных самолетов. В ЦАГИ рассчитывали, что если моторы прибудут вовремя, то удастся выдержать плановые сроки и выставить машину на аэродром к 1 мая.

Но просчитались. М-34 продолжали мучительно доводить, более мощные двигатели ФЭД в октябре 1931 г. только начали делать в опытных образцах. Все сроки прошли. 4 июля 1932 г. постановлением СТО постройка ТБ-4 была объявлена первоочередной. Срок готовности сдвинули на 1 ноября. Главное управление авиационной промышленности (ГУАП) Наркомтяжпрома возражало, говоря, что этот срок нереален. Оно заявляло о возможности выставить самолет на испытания к 1 января 1933 г. Но и эта дата оказалась неосуществимой – лишь в декабре 1932 г. на завод пришли долгожданные моторы.

И тут конструкторов постигло новое разочарование. Серийные М-34 по габаритам и посадочным местам существенно отличались от опытного образца, по чертежам которого проектировали мотоустановку самолета. Последовал очередной этап переделки чертежей, а кое-где и уже готовых узлов.

ВВС рассчитывали уже с 1933 г. получать серийные ТБ-4. На этот год планировали заказать 15 бомбардировщиков, позже количество уменьшили до 10. Самолеты собирались строить на заводе № 22 в Филях, там, где делали ТБ-3. Затем из-за задержки с опытной машиной сроки сдвинули, а заказ передали заводу № 18 в Воронеже. ЦАГИ должен был сдать туда полный комплект чертежей к июлю 1934 г. Первую серию из 40 – 50 бомбовозов намечали собрать в 1935 г. В конце 1934 г. появилось предложение загрузить их производством также принадлежавший тогда ГВФ завод № 84 в Химках.

Первую эскадрилью гигантов хотели разместить на Щелковском аэродроме, где в проект реконструкции заложили стоянки и полосу соответствующих размеров. Толщина бетона должна была выдержать вес гиганта с полной заправкой и предельной бомбовой нагрузкой. Эту длинную и широкую полосу потом неоднократно использовали для различных рекордных полетов. Именно с нее улетали в Америку Чкалов и Громов.

Серийное производство ТБ-4 намеревались вести до 1937 г. Предполагалось, что к этому времени эти «линкоры 1-го класса» составят 40% парка тяжелобомбардировочной авиации. К 1 января 1938 г. в строю ВВС РККА предполагали иметь 288 ТБ-4.

Но реально в феврале 1933 г. на Центральный аэродром только начали вывозить готовые узлы гигантского бомбовоза. Цеха, где можно было бы собрать столь огромную машину, в Москве не нашлось. Ее собирали и регулировали прямо на летном поле, построив многоярусные леса. Процесс этот шел долго – вплоть до июля. Самолет так и не укомплектовали полностью. В частности, турели смонтировали без пушек и пулеметов. Вместо радиостанции 11-СК на самолете стоял макет. Радиопеленгатор отсутствовал. Даже при этом взлетный вес превышал расчетный примерно на две тонны, достигнув 33 т.

3 июля 1933 г. М.М. Громов впервые поднял бомбардировщик в небо. Оценка, данная им самолету после нескольких первых полетов, была довольно высокой. Пилот счел, что осуществление взлета и посадки достаточно просто, в полете машина устойчива и послушна. Рапорт ЦАГИ гласил: «Результаты вполне благоприятны». Но усилия на штурвале и педалях были очень велики. С педалями вообще творилось что-то странное. Нагрузки «скакали», то увеличиваясь, то уменьшаясь.

Самолет почти две недели простоял на земле. Потом решили еще раз слетать для уточнения характеристик устойчивости, но обнаружили разрыв главного тормозного цилиндра. 22 июля Громов опять поднялся в воздух. Появилась гипотеза, что имеет место перекомпенсация руля направления. При одном из последующих полетов, 5 августа, с тандемной установки сорвало задний капот, который ударом расколол винт.

Самолет поставили на ремонт. Воспользовавшись паузой, переделали оперение. Изменили угол установки стабилизатора, подрезали руль направления. Это действительно улучшило путевую устойчивость. В то же время на самолете поставили новые винты: это благотворно сказалось на максимальной скорости.

В сентябре 1933 г. ТБ-4 передали в НИИ ВВС на государственные испытания. Там на нем летал экипаж П.М. Стефановского. Стефановский позднее писал в своих мемуарах о новом самолете: «Он просто потрясал!».

23 сентября машину приняли у ЦАГИ, затем неделя ушла на устранение мелких дефектов, и с 29 сентября начались испытательные полеты. Результаты их выглядели неоднозначно.

С одной стороны, в отчете НИИ было записано: «Выпуск самолета ТБ4-6М34 с полетным весом 33 тонны является, несомненно, крупнейшим достижением Советского самолетостроения». С другой, на акте утверждения отчета начальник ВВС Я.И. Алкснис начертал резолюцию: «Констатирую, что в предъявленном виде самолет ТБ4-6М34 государственных испытаний не выдержал и к серийной постройке не может быть допущен». Причиной столь резкой реакции начальника ВВС РККА стал ряд существенных недостатков, выявленных в НИИ ВВС.

Пилотирование гиганта оказалось не столь простым, как уверял Стефановского Громов. В отчете записано: «Взлет и посадка вследствие недостаточной мощности рулей высоты сложны и требуют согласованной работы обязательно двух летчиков. Самолет трудно отрьшается от земли, имея разбег около 800 метров». Дело в том, что управление электроприводом стабилизатора поставили только у второго пилота. Командир действовал штурвалом, а второй пилот по его командам включал и выключал электромотор. При этом кнопки он искал на ощупь, держа штурвал одной рукой. Учитывая, что нагрузки на штурвале были очень велики, и его запросто могло вырвать, испытатели и пришли к такому разделению труда – один держит штурвал, а второй включает и выключает.

image158

image159

image160

ТБ-4 на государственных испытаниях, сентябрь 1934 г.

На взлете приходилось дважды включать электромеханизм перестановки стабилизатора. При этом подъемник работал ненадежно. Один раз его отказ чуть не привел к катастрофе. Электромотор после взлета не выключился и продолжал выворачивать стабилизатор. Бомбардировщик задрал нос и начал быстро терять скорость. Вот тут выявился еще один существенный конструктивный недостаток – отсугствие связи пилотов со старшим борттехником. На его месте в этом полете сидел инженер Л.И. Шевердинский. Наконец, Стефановскому удалось привлечь его внимание резким изменением оборотов одного из двигателей. Проблему решили обыкновенные кусачки – Шевердинский перерезал провод к электромотору. Сели без перестановки стабилизатора, используя многочисленный экипаж как живой балласт для изменения центровки. Летать, постоянно ожидая отказа управления, было просто страшновато.

Были и другие неприятности. Выявилась тряска хвостового оперения. «При пробе плоскостных моторов на земле наблюдается боковое раскачивание хвостового оперения. При пробе тандемных моторов раскачивание оперения достигает больших размеров, вызывая опасение за сохранение прочности...». В полете незначительные вибрации проявлялись на всех режимах полета, усиливаясь при скоростях меньше 170 км/ч. Если летчики давали полный газ верхним моторам, начинал вдобавок раскачиваться руль направления. Но это были еще цветочки...

На стадии проверки возможности пилотирования самолета на пяти и даже четырех моторах, стало еще хуже. Когда выключали один двигатель, в сущности, ничего не менялось. На высоте 1000 м бомбардировщик продолжал лететь горизонтально, нагрузки для пилотов оставались в приемлемых пределах. Когда выключали два – самолет терял высоту. Более того, если убирали газ двум моторам с одной стороны, хвостовую часть начинало дергать. Тряска была столь сильной, что серьезно обеспокоила испытателей. Из ЦА-ГИ прибыл В.М. Петляков, руководивший у Туполева бригадой тяжелых самолетов. Его засунули в кабину кормового стрелка и дали в руки веревку. Если Петляков сочтет, что тряска опасна, он должен был дернуть веревку, второй конец которой привязали к ноге Стефановского. Когда хвост стало трясти, Петляков перепугался и рванул веревку так, что она оборвалась. В итоге специалистам ЦАГИ пришлось признать, что жесткость хвостовой части самолета явно недостаточна.

Множество неприятностей доставила верхняя мотоустановка. Начнем с того, что электронасос, который должен был подавать бензин из баков в крыле наверх, не работал. Два механика, постоянно меняясь, весь полет орудовали большим ручным насосом. Мощная струя воздуха от тан-демной установки делала невозможным даже пребывание в огневой точке на фюзеляже. «Поток от винтов не позволяет даже стоять в верхней турели», – написали в отчете. Обслуживание мотоустановки на высоте около 9 м признали «чрезвычайно затруднительным», «неудобными небезопасным». Туда надо было поднимать воду и масло для двигателей. Это было просто акробатическим трюком. На испытаниях летали в сентябре, было еще сравнительно тепло. А зимой пришлось бы поднимать наверх горячую воду, причем в сильный мороз ее проливали через двигатель раза 1ри-четыре, пока он не придет в норму по температуре. И масло тоже заправляли в мотор горячим.

Большую проблему создавал ремонт водяного радиатора, общего для двух моторов. Снять его можно было только большим подъемным краном, поскольку вес достигал 200 кг. Спешка, в которой проектировали верхнюю установку, выразилась, например, в том, что у нее не было откидных мостиков для обслуживания, как на крыльях. Вопреки техническому заданию, доступа к этим моторам в полете не имелось.

Пилотская кабина находилась в плоскости вращения винтов, и в ней было очень шумно. После часа полета у летчиков, даже одетых в наушники, наступала временная глухота. Металлическая крыша над проходом ухудшала обзор. Один пилот мог смотреть только вправо, другой – только влево. Выполняя повороты при маневрировании на земле, летчики то и дело передавали друг другу управление.

Тормоза работали своеобразно. Они включались с задержкой в пять – десять секунд и с таким же опозданием выключались.

Вдобавок выявился целый букет заводских недоделок и брака. Два бензобака текли. Водяные и водо-масляные радиаторы текли тоже, да так, что их посчитали «совершенно ненадежными». Выхлопные коллекторы моторов трескались.

Много хлопот доставляло обслуживание огромной машины при отсутствии специальной техники. На заправку бомбовоза бензином уходило 2,5 часа (при использовании двух насосов). Чтобы подвесить бомбы, команда из 20 человек работала три часа; при этом груз поднимали на высоту в пять метров ручными лебедками.

Но самое главное, конструкторам не удалось выполнить ряд важных требований технического задания. Так, по заданию бомбардировщик должен был лететь на высоте 3000 м со скоростью 200 км/ч. Реально на испытаниях получили 187,5 км/ч на 2500 м. На 3000 м самолет вообще не смог подняться – практический потолок составлял всего 2750 м (при заданном 5000 м). Разбег доходил до 800 м при требуемом 250 м. Фактическая дальность полета составляла 1100 км против 2000 км. При этом нормальная бомбовая нагрузка равнялась всего 4000 кг. Правда, конструкторы предусмотрели установку дополнительных топливных баков емкостью 4000 л, что доводило взлетный вес до 37 т. Но в НИИ ВВС, подсчитав расход машиной горючего, пришли к выводу, что этого запаса хватит только на 1600 км.

Задание предусматривало установку стрелковых башен на крыле, введение наддува бензобаков нейтральным газом для уменьшения пожароопасности и устройства для слива горючего в воздухе или сброса части баков. Реально все это отсутствовало. Вернее, слив сделали, но на опорожнение баков требовались 83 минуты. Почти полтора часа никак не укладывались в понятие «быстрый», записанное в задании. Пользы от такого слива в аварийной ситуации реально не было никакой. В то же время все это отсутствовавшее на опытной машине оборудование и вооружение в будущем подняло бы вес самолета и несколько ухудшило его аэродинамику. Соответственно ухудшились бы и летные данные.

Причины невысоких летных данных ТБ-4 были ясны. Мощности шести М-34 для бомбардировщика такого веса просто не хватало. У старого ТБ-3 с двигателями М-17 нагрузка на мощность составляла 7,4 кг/л.с, а у АНТ-16 -8,6 кг/л.с. Даже уменьшив нагрузку на крыло (63,3 кг/м2 против 78,3 кг/м2), парировать это не удалось.

Кроме того, обороты моторов М-34 были слишком велики для тихоходного ТБ-4. Коэффициент полезного действия винтов оказался довольно низким, не позволяя полностью использовать даже имеющуюся мощность. Самолет оснащался старомодными деревянными двухлопастными пропеллерами фиксированного шага трех разных размеров. Моторы на крыле вращали винты диаметром 3,18 м, передний двигатель наверху – 33 м и задний – 3,0 м.

Специалисты НИИ ВВС внесли ряд рекомендаций по усовершенствованию машины. Но никто не мог дать бомбардировщику соответствующую ею весу и размерам мотоустановку. Поэтому предложения НИИ, по сути, являлись паллиативными: увеличить размах и площадь крыла, увеличить руль высоты, внедрить моторы М-34Р с редукторами, заменить винты. Кроме этого требовали прозрачный фонарь над пилотской кабиной, огневые тощш на крыльях и еще кое-чте по мелочи.

Кое-что из этого хотели внедрить на втором экземпляре АНТ-16, он же АНТ- 1ббис и ТБ-4бис. Эту машину изготовляли с августа 1932 г. В марте 1933 г. УВВС признало эту работу первоочередной, но уже 2 июля, за день до первого полета первого опытного образца, ЦАГИ получил распоряжение остановить сборку узлов. По-видимому, многие уже сделанные части этого самолета использовали потом для самолета АНТ-20.

В январе 1934 г. НИИ ВВС предложил смонтировать на имеющемся ТБ-4 четыре установки с двумя М-34 каждая. Пары моторов должны были через общий редуктор вращать удлиненный вал. Но спаренные установки застряли на уровне стендовых испытаний. Что дальше сделали с бембарди-ровщи ком-гигантом, неизвестно.

Казалось бы, ТБ-4 умер. Нет, он возродился опять...

Энциклопедия авиации