Тайны советского самолетостроения

Андрей Николаевич Туполев

Одним из наиболее многочисленных и плодовитых конструкторских коллективов 30-х годов руководил А.Н. Туполев.

Андрей Николаевич Туполев родился в 1888 году в семье выходца из казацкого рода и дочери судебного следователя. После окончания гимназии Андрей Туполев подал заявления и был принят сразу в два учебных заведения: Императорское Московское техническое училище (ИМТУ) и Институт инженеров железнодорожного транспорта, выбрав для обучения ИМТУ.

В 1909 году в ИМТУ появилась новая дисциплина – аэродинамика, курс которой читал Николай Егорович Жуковский. В апреле 1910 года в ИМТУ состоялась воздухоплавательная выставка, среди экспонатов которой была и одна из первых аэродинамических труб, спроектированная и построенная А. Туполевым.

Хотя А. Туполев не принимал особо активного участия в революционной деятельности, тем не менее за причастность к студенческим волнениям 14 марта 1911 года он был арестован и впоследствии выслан на родину – на хутор Пустомазово. Вернуться к учебе Туполеву удалось лишь в 1914 году.

В 1918 году Н.Е. Жуковским на базе Аэродинамической лаборатории МВТУ и Авиационного расчётно-испытательного бюро был основан Центральный аэрогидродинамический институт (ЦАГИ), на многие десятилетия ставший основной научной базой советского авиастроения. В 1921 году А. Туполев становится заместителем Жуковского, а в октябре 1922 года возглавляет комиссию по постройке металлических самолётов при ЦАГИ. 22 октября 1922 года впоследствии было признано официальной датой создания опытного КБ Туполева. В 1936 году А.Н. Туполев назначается также первым заместителем начальника и главным инженером Главного управления авиационной промышленности Наркомтяжпрома, одновременно возглавляя выделенное из системы ЦАГИ конструкторское бюро вместе с созданным в 1922 году заводом опытных конструкций (ЗОК), позже переименованным в завод № 156 в системе НКТП, а затем в НКАП (Народный комиссариат авиационной промышленности).

Под руководством А.Н. Туполева была внедрена технология крупносерийного производства как лёгких, так тяжёлых металлических самолётов. К 1935 году в структуре КБ созданием самолетов различного назначения – военных, гражданских, а также специальных рекордных – занимался ряд отдельных подразделений КБ. Бригады, осуществлявшие проектирование самолетов под маркой АНТ, возглавляли инженеры, известные впоследствии как выдающиеся самостоятельные конструкторы: В.М. Петляков, И.И. Погосский, А.П. Голубков, П.О. Сухой, А.А. Архангельский, В.М. Мясищев.

Отдельным направлением деятельности КБ было создание торпедных катеров. С 1929 по 1933 год серийно строились катера серии Ш-4 (ГАНТ-4), а с 1933 по 1944 год принимавшие активное участие в боевых действиях Великой Отечественной войны глиссирующие катера Г-5 (ГАНТ-5), несущие две 533-мм торпеды. Хотя имевший «авиационное» происхождение катер обладал рядом недостатков, он тем не менее стал самым массовым в своем классе – было выпущено около 330 единиц. Помимо основного предназначения, Г-5 использовались в качестве плавсредства для высадки десантов, эвакуации раненых, эскортирования транспортов. Часть катеров была оборудована пусковыми установками 82-мм реактивных снарядов РС-8.

Но «морская» тематика была все же второстепенной по сравнению с созданием новых типов авиационной техники, среди которых особое место занимали тяжелые многомоторные машины. Еще во второй половине 1925 года был создан первый в мире цельнометаллический двухмоторный бомбардировщик АНТ-4 (ТБ-1). В биографии этой машины много примечательных страниц – первые опыты дозаправки в воздухе, использование в качестве авиаматки-звена, участие в операции по спасению экипажа и пассажиров затертого льдами ледокола «Челюскин», межконтинентальный перелет с промежуточными посадками в США протяженностью более 22 тысяч километров. Отдельные экземпляры ТБ-1 оставались в летном состоянии в ВВС и ГФВ и к лету 1941 года, но основным тяжелым бомбардировщиком ВВС РККА к началу войны оказался четырехмоторный АНТ-6, или ТБ-3.

Уникальная для своего времени машина была создана бригадой В. Петлякова под руководством А. Туполева еще в 1930 году, а в 1932-м был начат её серийный выпуск. Один из самых больших в мире на тот момент самолет был способен поднимать до двух тонн бомбовой нагрузки – правда, вся она размещалась на внешней подвеске. Однако к началу 1940-х годов бомбардировщик с неубирающимся шасси и гофрированной обшивкой, летавший со скоростью до 300 (в позднем варианте ТБ-3РН – до 380) км/ч, не имеющий бронирования и вооруженный всего четырьмя пулеметами калибра 7,62 мм, уже явно устарел, что проявилось уже в ходе Зимней войны против Финляндии. Тем не менее на 22 июня 1941 года в строю все еще оставалось более 500 ТБ-3.

Уже в первые же дни войны с Германией ТБ-3 наносили удары по целям за линией фронта. Однако нехватка фронтовой авиации вынуждала использовать тяжелые бомбардировщики в тактических целях, для чего тяжелая, неповоротливая и слабовооруженная машина была откровенно не приспособлена. Подобные действия, к тому же без истребительного прикрытия, приводили к многочисленным потерям. Но в качестве ночных бомбардировщиков подразделения, оснащенные ТБ-3, к тому же, как правило, укомплектованные летчиками достаточно высокой квалификации, действовали сравнительно успешно вплоть до 1943 года. Кроме выполнений функций собственно бомбардировщика, ТБ-3 широко использовались для перевозок грузов и выброски десанта.

Использовался тяжелый бомбардировщик и более необычными способами. После начала войны были предприняты попытки практической реализации ряда идей, экспериментально отрабатывавшихся еще задолго до войны. Так, в составе 4 бап была создана Особая группа, предназначенная для применения ТБ-3 в качестве «летающих бомб», управляемых самолетом-наводчиком с помощью разрабатывавшейся в 30-х годах под руководством В. Бекаури[6] системы «телемеханического самолета» ТМС. Однако две попытки боевого применения – нанесения ударов по мосту через Волгу в районе Калинина и по железнодорожному узлу Вязьма – окончились неудачей. В первом случае старт самолета не состоялся, а во втором ТБ-3, оставленный экипажем, «отказался» подчиняться радиокомандам.

Более успешным стало применение «звена Вахмистрова», предназначенного для уничтожения малоразмерных наземных целей.

Эксперименты по использованию тяжелого бомбардировщика в качестве воздушного авианосца для двух, трех и даже пяти истребителей проводились в СССР по инициативе инженера Владимира Вахмистрова с использованием самолета ТБ-1 с начала 30-х годов. Получившее практическое применение с началом войны «Звено СПБ» (составной пикирующий бомбардировщик) представляло собой бомбардировщик ТБ-3 и пару подвешенных под его крыльями истребителей И-16, оснащенных двумя бомбами ФАБ-250 каждый. При выходе на цель истребители отцеплялись от бомбардировщика-авиаматки, производили бомбометание с пикирования и уже самостоятельно возвращались на свой аэродром.

Созданная к осени 1941 года эскадрилья в составе 5 авиаматок СПБ совершила за период с конца 1941 по середину 1942 года 31 успешный боевой вылет. В частности, 13 августа 1941 года была произведена успешная бомбардировка Чернаводского моста через Дунай, в результате чего был поврежден трубопровод Плоешти – Констанца, через который осуществлялись поставки топлива для вермахта.

Популярный в 30-х годах лозунг «Быстрее! Выше! Сильнее!» в советском авиастроении обернулся чрезмерным увлечением проектированием сверхтяжелых по меркам того времени машин. Вдохновленные созданием ТБ-3 конструкторы КБ Туполева продолжали развивать схему ТБ-1, увеличивая габариты планера, число и мощность двигателей. Следующим проектом стал шестимоторный АНТ-16 (ТБ-4), причем четыре двигателя располагалось на крыле и два – в спарке над фюзеляжем. Самолет должен был поднимать более 11 тонн бомб, однако результаты испытаний построенного в 1933 году опытного образца оказались неудовлетворительными.

Трагичной оказалась судьба восьмимоторного гиганта АНТ-20, получившего собственное имя «Максим Горький». Как и у АНТ-16, два мотора М-34ФРН мощностью по 900 л.с. в дополнение к шести установленным в крыльях располагались в спарке над фюзеляжем. Самолет взлетной массой 42 тонны, с размахом крыльев 63 метра был построен в качестве воздушного агитационного пункта и имел на борту фотолабораторию, ретрансляционную установку, киноустановку и даже помещение для типографии, при этом мог принимать на борт до 48 пассажиров. Огромные размеры позволяли использовать для размещения пассажиров и служебных помещений полезной нагрузки даже пространство в центральной части крыла, имевшего толщину более двух метров. Одновременно это давало бортмеханикам возможность доступа к двигателям для устранения неисправностей прямо в полете.

В будущем рассматривалась возможность строительства самолета и в качестве тяжелого бомбардировщика. Однако менее чем через год после первого полета «Максим Горький» потерпел катастрофу. 18 мая 1935 года руководством ЦАГИ были организованы «прогулочные» полеты. На борт АНТ-20 поднялись 38 человек, в том числе 7 детей, – сотрудников завода ЦАГИ и членов их семей. Во время полета по так и оставшимся невыясненными причинам пилотировавший сопровождающий летающий гигант истребитель И-5 летчик-испытатель ЦАГИ Н. Благин начал выполнять вблизи «Максима Горького» фигуры высшего пилотажа[7] и врезался в его крыло. Оба самолета рухнули на землю. Все находившиеся на борту погибли.

Не был реализован и еще более грандиозный проект двенадцатимоторного гиганта ТБ-6 (АНТ-26). Предполагалось установить восемь двигателей в крыле и четыре в двух тандемных установках над крылом. Самолет со взлетной массой свыше 70 тонн и размахом крыла 95 метров должен был способен поднимать до 15 тонн бомб, иметь максимальную скорость 250 км/ч и дальность 3300 км. Экипаж составлял 17 человек, оборонительное вооружение должно было включать в себя три 20-мм и одну 37-мм пушки, один пулемет ДА, четыре пулемета ШКАС и три крупнокалиберных пулемета ШВАК. Однако сроки постройки задуманного еще в 1931 году самолета постоянно сдвигались, уже в июле 1934-го работы по проекту были сперва заморожены, а затем и вовсе прекращены.

В 1935 году была предпринята попытка возрождения программы АНТ-20. АНТ-20бис вместо восьми оснащался шестью более мощными 1000-сильными моторами М-34ФРНВ – от надфюзеляжной спарки отказались. Предлагалось построить 16 самолетов для гражданского флота вместимостью свыше 60 пассажиров (хотя экономическая целесообразность наличия такого числа тяжелых самолетов в 30-х годах вызывает большие сомнения). Одновременно в 1936 году было утверждено и задание на создание военного варианта АНТ-20бис, который мог бы использоваться в качестве как дальнего бомбардировщика и военно-транспортного самолета. Заданием предусматривалась максимальная скорость 250–275 км/ч, потолок 6000 м и дальность 3000 км (с бомбовой нагрузкой 4000 кг бомб – 1500 км). Предполагалось несколько вариантов загрузки: 16 бомб по 250 кг; восемь по 500 кг; четыре по 1000 кг; две по 2000 кг. Экипаж должен был состоять из 12 человек, вооружение – включать пять 20-мм пушек ШВАК (в том числе две в спаренной установке в носу самолета) и четыре 7,62-мм пулемета ЩКАС.

Однако военная модификация АНТ-20бис так и осталась на стадии проектирования. Единственный же самолет, построенный в пассажирском варианте под наименованием ПС-124, поднявшийся в небо 15 мая 1939 года, эксплуатировался Узбекским управлением ГВФ и разбился в авиакатастрофе в декабре 1942 года.

Нужно сказать, что подобный метод – при создании новой машины фактически использовать однажды выбранную схему, лишь изменяя габариты и силовую установку, – применялся Туполевым достаточно активно. Еще одним примером стал эксплуатировавшийся в качестве вспомогательного самолета в течение почти всей войны созданный еще в 1929 году как воздушный разведчик самолет АНТ-7 (Р-6). Конструктивно он также повторял АНТ-4, но имел меньшие размеры. Оснащенный двумя 700-сильными моторами М-17Ф самолет имел взлетный вес 6,4 тонны, скорость 230 км/ч и дальность 800 км. С 1935 года самолет под названием ПС-7 и МП-6 (поплавковый вариант) эксплуатировался и в ГФВ. АНТ-7 стал первым советским самолетом, пролетевшим над Северным полюсом: 5 мая 1937 года экипаж летчика П.Г. Головина осуществил беспосадочный перелет с острова Рудольфа (Земля Франца-Иосифа) в район Северного полюса и обратно для разведки метеорологической и ледовой обстановки при подготовке высадки на лед экспедиции дрейфующей станции «Северный полюс-1» во главе с И.Д. Папаниным, которая была осуществлена самолетами АНТ-6 «Авиаарктика».

Отдельным направлением деятельности туполевцев являлась работа по проектированию гидросамолетов – направлению, в котором советская авиация, к сожалению, не могла похвастаться выдающимися успехами.

Одним из первых опытов КБ Туполева в этой области стал поднявшийся в воздух в 1930 году АНТ-8, который, несмотря на второе наименование МДР-2 (морской дальний разведчик), все же являлся экспериментальной машиной. А вот созданный в 1934-м МДР-4 (АНТ-27) уже был выпущен небольшой серией – правда, эта машина осталась и единственным серийным туполевским гидросамолетом и до начала войны уже была снята с вооружения.

Увлечение масштабными проектами не миновало и морскую тематику. В том же 1934 году под руководством Туполева был реализован грандиозный проект «морского крейсера» МК-1 (АНТ-22). Согласно замыслу, подобный самолет должен был быть способен как вести действия по поддержке своих войск, так и наносить удары по кораблям и базам противника. Для тяжелого цельнометаллического гидросамолета взлетной массой более 33,5 тонны была выбрана схема двухлодочного катамарана[8].

Шесть двигателей М-34Р мощностью по 830 л.с. устанавливались попарно на пилонах над центропланом. Летающая лодка имела дальность действия 1000 км и была способна поднимать до 6 тонн кг бомб или четыре торпеды по 1200 кг каждая. Однако скорость при этом не превышала 205 км/ч, а потолок 3500 м, что даже при наличии оборонительного вооружения, включавшего две 20-мм пушки и шесть 7,62-мм пулеметов, делало машину крайне уязвимой, и от дальнейшего ее развития отказались.

Тем не менее в 1937 году была создана еще одна тяжелая летающая лодка – морской тяжелый бомбардировщик МТБ-2. Как предусматривалось техническим заданием, в круг решаемых задач включались: бомбардировка баз и боевых судов противника; дальняя дневная и ночная разведка в открытом море и на побережье противника; транспортировка людей, боеприпасов и горючего в съемных баках.

Разработка тяжелого гидросамолета, оснащенного по проекту четырьмя двигателями М-85 (лицензионной копией французского Gnome-Rhône Mistral Major), велась 2-й бригадой конструкторского отдела сектора опытного самолетостроения (КОСОС) ЦАГИ под руководством Александра Голубкова.

Самолет представлял собой летающую лодку с расширенным днищем, от размещения двигателей на пилонах на этот раз отказались, поместив их на передней кромке крыла. Для максимального удаления от воды крылу придали характерный изгиб, благодаря чему самолет получил неофициальное имя «Чайка». В процессе испытаний двигатели заменили на 950-сильные М-87, а самолет оборудовали «амфибийным» шасси.

Морской бомбардировщик с максимальной взлетной массой в 21 тонну имел дальность действия до 2500 км и мог поднимать до 2 тонн бомб – в том числе в варианте 2 бомбы по 1000 кг, развивая скорость 320 км/ч.

Экипаж включал в себя 7 человек, в состав оборонительного вооружения входили две 20-мм пушки и два пулемета ШКАС.

В 1940 году экипажем летчика И. Сухомлина на МТБ-2 был установлен ряд официальных рекордов, в том числе международные высоты – 7134 м с грузом 1000 кг; 6284 м с грузом 2000 кг; 5219 м с грузом 5000 кг и национальные рекорды скорости на дистанции 1000 км – 277,4 км/ч с грузом 1000 кг и 241,9 км/ч с грузом 2000 кг.

Однако МТБ-2 постигла участь большинства других тяжелых самолетов, созданных в СССР в 30-х годах. К серийному выпуску большого и дорогостоящего в производстве гидросамолета советская авиапромышленность оказалась не готова. В январе 1940 года решением Комитета Обороны при Совнаркоме СССР все работы по МТБ-2, включая подготовку серийного выпуска, были прекращены. Две опытные машины оказались единственными построенными, а МТБ-2 стал в принципе последним гидросамолетом, созданным в КБ А.Н. Туполева.

Правда, в отличие от многих других, эта машина все же приняла участие в боевых действиях. В период с 1941-го по лето 1942 года МТБ-2 совершил ряд боевых вылетов, в том числе осуществив успешные бомбардировки Плоешти и Бухареста. Летающая лодка была потеряна, по одним данным, в августе 1942 года, по другим – летом 1943 года.

21 октября 1937 года А.Н. Туполев был арестован по обвинению во вредительстве и принадлежности к контрреволюционной организации. Одновременно был арестован ряд ведущих специалистов ЦАГИ и ОКБ, директоров авиационных заводов.

Некоторые авторы, пытающиеся с усердием, достойным лучшего применения, оправдать репрессии сталинского периода, арест Туполева обосновывают якобы допущенными финансовыми злоупотреблениями – в том числе нецелевым использованием средств во время визита в США в 1936 году и нецелесообразностью осуществленных закупок лицензий на выпуск самолетов, в частности самолета Vultee V-11 (впоследствии ограниченно выпускавшегося в СССР под наименованием БШ-1, а также эксплуатировавшегося в варианте вспомогательного под названием ПС-43). Но даже при всей надуманности подобных обвинений – в уголовном деле Туполева фигурируют совсем иные детали, в том числе: создание контрреволюционной организации, вредительская деятельность с целью подрыва обороноспособности СССР, умышленный срыв рекордных перелетов, передача секретных данных о разработках советских военных самолетов.

28 мая 1940 года А. Туполев был приговорён Военной коллегией Верховного Суда СССР по ст. 58–6, 7, 9 и 11 (контрреволюционная деятельность, шпионаж, подрыв государственной промышленности) УК РСФСР к 15 годам лишения свободы и 5 годам поражения в правах, а также конфискации личного имущества.

Однако отбывать срок Туполеву предстояло не на лесоповале. Вернувшись к уже испытанной практике, «врагов народа» из числа авиационных инженеров объединили в созданный в 1939 году на территории ЦАГИ спецтехотдел (СТО), позже переименованный в ЦКБ-29 НКВД, ставшее известным как «Туполевская шарага». Организация состояла из четырех бригад, возглавляемых самим А.Н. Туполевым, В.М. Петляковым, В.М. Мясищевым и Д.Л. Томашевичем. Здесь же в статусе заключенных работал целый ряд и других выдающихся советских конструкторов, в том числе Р. Бартини, А.М. Черёмухин, В.А. Чижевский, А.В. Надашкевич, заведующий кафедрой Харьковского авиационного института профессор И.Г. Неман, будущий создатель космических аппаратов С.П. Королев и другие.

Первым проектом, к работе над которым приступила бригада Туполева, стал четырехмоторный пикирующий бомбардировщик АНТ-57 (ПБ-4).

Информация о данном проекте достаточно противоречива. Так, по утверждению соратника Туполева Л. Кербера, подобная идея была навязана курировавшим работу «шараг» наркомом внутренних дел Лаврентием Берия. По свидетельству же заместителя Туполева С. Егера, проект четырехмоторного пикирующего бомбардировщика большой дальности, в число задач которого, помимо прочего, входило уничтожение крупных боевых кораблей, был предложен самим Туполевым и рассматривался как достаточно жизнеспособный. Согласно техническому заданию, самолет, разрабатываемый под 1050-сильные двигатели М-105, должен был нести бомбовую нагрузку три тонны при возможности поднимать бомбы калибром до 1000 кг на внутренней подвеске и иметь максимальную дальность до 4000 км. Экипаж находился в двух герметичных кабинах. Одной из особенностей проекта при этом была перспектива применения разработанных одним из сотрудников Туполева – А.В. Надашкевичем новых бронебойных бомб калибра 1500 кг в габаритах ФАБ-1000.

Отметим, что подобный проект не только разрабатывался, но и был доведен до серийного выпуска в Германии. 27-тонный He.177 Greif был фактически оснащен четырьмя двигателями, попарно приводящими два воздушных винта и нес до 3000 кг бомб. Правда, на практике заставить тяжелую машину пикировать так и не удалось, и в целом «Грифон» стал одним из самых неудачных самолетов компании «Хейнкель».

Впрочем, предполагаемые габариты ПБ-4 были существенно меньше, а расчетный нормальный взлетный вес – порядка 12 200 кг – был сопоставим с параметрами современных ему двухмоторных бомбардировщиков, в том числе пикирующего немецкого бомбардировщика Юнкерс Ju.88.

Тем не менее в конечном итоге окончательным заданием бригады «103» – такой индекс получила бригада ЦКБ-29 под руководством Туполева – стала разработка скоростного двухмоторного фронтового бомбардировщика ФБ, который должен был иметь скорость не менее 600 км/ч, максимальную бомбовую нагрузку до 2000 кг и максимальную дальность полета 2000 км.

В целом процесс создания нового бомбардировщика оказался крайне непростым. Изначально правительственным заданием предусматривалась постройка трех опытных самолетов с двигателями жидкостного охлаждения: одного с АМ-35А и двух – с М-120ТК. Самолет с моторами АМ-35А должен был иметь максимальную скорость 560 км/ч, потолок 11 000 м и дальность полета до 2500 км, максимально до 3200 км. Два самолета предполагалось оснастить создаваемыми в КБ В.Я. Климова V-образными 18-цилиндровыми моторами М-120ТК с турбокомпрессорами расчетной взлетной мощностью 1850 л.с., с использованием турбокомпрессоров на высоте 10 000 м 1430 л.с. Эти машины должны были при той же дальности развивать скорость на средних высотах – не менее 625 км/ч, на высоте 12 000 метров – 720 км/ч. Потолок должен был достигать при этом 13 000 м. От гермокабин отказались, в состав экипажа входили пилот и располагавшиеся в общей кабине за центропланом штурман и стрелок.

29 января самолет «103» – по обозначению туполевцев АНТ-58 – впервые поднялся в воздух, показав в процессе последующих испытаний скорость 635 км/ч.

Позже был внесен еще ряд изменений – экипаж был увеличен с трех человек до четырех, причем штурман теперь находился в одной кабине с летчиком, а двигатель заменили на АМ-37. Второй опытный самолет «103-У» (улучшенный) поднялся в воздух 18 мая 1941 года, показав обнадеживающие результаты, но уже 6 июля потерпел катастрофу. Впрочем, работу по подготовке к серийному выпуску это не остановило, а НИИ ВВС вынесло заключение, что «самолеты “103” и “103-У” с двумя моторами АМ-37 по своим летно-техническим данным превосходят все известные самолеты этого типа».

21 июля 1941 года А.Н. Туполев был освобожден из-под стражи, хотя сотрудники КБ еще оставались в статусе арестантов. Освобождение сотрудников бригады 103 началось в августе, уже после эвакуации КБ и авиазавода № 156 в Омск и завершилось уже к 1944 году.