История создания Пе-8
Первыми советскими тяжелыми бомбардировщиками были ТБ-1 и ТБ-3, разработанные в знаменитом конструкторском бюро А. Н. Туполева. В начале 1930-х годов эти машины производили сильное впечатление, но к середине десятилетия устарели. Гофрированная обшивка, угловатые обводы, открытые кабины — все эти детали не только придавали самолету архаичный вид, но и не давали возможности значительно увеличить скорость и высоту полета.
Однако решающее значение скорость начала прибавлять далеко не сразу. Изначально основным направлением развития бомбардировщиков было увеличение полезной нагрузки. В 1934 году по инициативе НИИ ВВС эти планы подверглись существенной доработке — в мае началось проектирование широко известного позже СБ, а в июне Центральный аэрогидродинамический институт (ЦАГИ) получил задание на разработку новый тяжелый бомбардировщик под условным обозначением ТБ-7.
ТБ-6 (АНТ-26) — несостоявшийся предшественник Пе-8.
Этот индекс впервые появился в 1931 году, но тогда считалось, что будущий самолет будет очередным «медленным гигантом» — расчетная скорость составляла всего 250 км/ч. Через три года стало ясно, что этого далеко недостаточно. Проектирование нового бомбардировщика было поручено Владимиру Михайловичу Петлякову, ранее участвовавшему в создании многих самолетов из ОКБ Туполева (КБ-1), возглавлявшему бригаду № 1 ОКБ опытного строительства.
Первые требования к ТБ-7, сформулированные специалистами ЦАГИ в октябре 1934 года, оказались явно завышенными и не соответствовали реальным характеристикам советской промышленности тех лет. В частности, считалось, что новый бомбардировщик сможет летать со скоростью 600 км/ч, а также сможет подниматься на высоту до 14 км.
Несмотря на то, что этот проект даже успел получить внутреннее обозначение АНТ-38, проведенные расчеты показали невозможность его практической реализации. В результате требования к скорости машины были снижены до 400 км/ч, при этом указывалось на необходимость увеличения дальности полета до 3800 километров. Доработанный проект стал обозначаться как АНТ-42 при сохранении прежнего индекса ТБ-7 в реестре ВВС.
Следует отметить, что хотя Петляков фактически стал главным конструктором нового самолета, автором макета по-прежнему оставался А.Н. Туполев. Существенный вклад в создание дальнего бомбардировщика внесли также К.И. Попов, разработавший центроплан, В.М. Мясищев и И.Ф. Незвал, спроектировавшие фюзеляж и оперение, Б.Л. Кербер, ответственный за системы специального оборудования и многие другие специалисты.
Первый летный образец АНТ-42.
Даже на эскизах новый самолет заметно отличался от всех предыдущих машин ОКБ Туполева. Он получил обтекаемые обводы, шасси стало убирающимся, а кабины закрылись, хотя о их полном закрытии не могло быть и речи. Кислородное оборудование должно обеспечивать нормальные условия работы экипажа при полете на большой высоте.
Одной из самых заметных особенностей проекта ТБ-7 было наличие на борту дополнительного (пятого) двигателя М-100. Он был предназначен для поддержания работы специального агрегата — узла центрального наддува (АЦН), обеспечивающего подачу воздуха к маршевым двигателям. Это устройство позволяло обеспечивать устойчивый полет на высотах 10-11 тысяч метров и более.
Более перспективным решением этой проблемы в те годы считалось оснащение четырех основных двигателей турбокомпрессорами, работающими за счет «бесплатной» энергии выхлопных газов, но реализовать такой подход советским конструкторам долго не удавалось.
В начале 1935 года задание на разработку ТБ-7 было несколько изменено. Командование ВВС хотело получить не только бомбардировщик, но и военно-транспортный самолет, приспособленный для переброски полностью вооруженного десантного подразделения численностью 50 человек. Для этой модификации больше не требовался центральный блок наддува. Дальнейшие инструкции были получены ОКБ Туполева в последующие месяцы, что привело к задержке проектных работ.
Полноразмерный макет ТБ-7 был подготовлен только в декабре 1935 г., но до постройки первого опытного образца он не дошел, так как из-за отсутствия необходимых стальных труб было невозможно изготовить основные силовые элементы крыла и фюзеляжа.
Сборка первого летного экземпляра ТБ-7.
Столь медленные темпы проектирования не устраивали ни командование ВВС, ни Туполева, ставшего в начале 1936 года одним из начальников Главного управления авиационной промышленности (на базе этого отдела был образован специализированный Наркомат несколькими годами позже). Работы по созданию дальнего бомбардировщика заметно ускорились, но для постройки первого летающего экземпляра нужны были двигатели, которых до сих пор не было.
Основным двигателем ТБ-7 должен был стать АМ-34ФРН. С доработкой этого двигателя возникли непредвиденные трудности, из-за которых не удалось соблюсти первоначальные сроки поставки (март 1936 г.). Для ускорения сборки опытного бомбардировщика ЦАГИ разрешил временно отказаться от установки АЦН и М-100, но это не помогло — АМ-34ФРН поступил на завод 24, где строился самолет, только в декабре.
Установка этих двигателей и воздушных винтов заняла еще несколько дней, после чего ТБ-7, он же АНТ-42, все же совершил свой первый полет. Произошло это 27 декабря 1936 года, самолет пилотировал один из самых известных советских летчиков М. М. Громов.
Заводские испытания ТБ-7 продолжались до 20 марта 1937 г и в целом были признаны успешными. Нарекания вызывала лишь недостаточно высокая скорость автомобиля. После завершения доработок самолет предпринял серию испытательных полетов, и на этом этапе к испытаниям подключились представители НИИ ВВС.
Параллельно велись работы по подготовке варианта АНТ-42 с пятым двигателем и центральным блоком давления. 11 августа 1937 года первый такой самолет был передан на государственные испытания, продолжавшиеся до второй половины октября.
«Борода», второй опытный образец летающего экземпляра ТБ-7. Он использовался на протяжении всей войны и уцелел.
Выяснилось, что бомбардировщик «не набрал» скорости, что очень не понравилось Петлякову. Но вскоре ему пришлось столкнуться с проблемами совсем другого рода: 30 октября конструктор был арестован органами НКВД.
Туполев попал в тюрьму на неделю раньше Петлякова, вскоре был задержан и В.М. Мясищев. Другими словами, КБ-1 было фактически обезглавлено. Его руководителем стал Иосиф Фомич Незвал. Именно этому конструктору наконец удалось «довести» ТБ-7 и подготовить его к серийному производству. Достижение этой цели оказалось чрезвычайно трудным.
Первой проблемой стало негативное отношение ВВС к самой идее «пятого двигателя». На втором этапе государственных испытаний (начался в январе 1938 г.) военные объявили, что от АЦН отказываются, а двигатели оснащают турбокомпрессорами. В дальнейшем это привело к тому, что Наркомат авиационной промышленности просто не дал задание на серийное производство АЦН и М-100 ни одному из предприятий отрасли. В то же время в апреле 1938 года самолет был официально принят на вооружение — и это в условиях, когда имелся всего один образец самолета, нуждавшийся в бесчисленных доработках. Серийное производство бомбардировщиков предполагалось развернуть в Казани, на заводе №124.
Дальнейшие события стали крайне противоречивыми. В первую очередь наладить серийный выпуск мешало отсутствие достаточного количества двигателей АМ-34ФРН. Кроме того, в распоряжении Незваля было всего шесть экземпляров АКН, и перспективы их производства оставались крайне туманными. В результате к началу 1940 года удалось построить всего четыре ТБ-7 в полном «пятимоторном» варианте и еще два с двигателями АМ-35, оснащенными турбокомпрессорами ТК-2.
Двигатель АМ-35.
Вскоре из Наркомата авиационной промышленности пришел приказ прекратить сборку ТБ-7, демонтировать подготовленное для него оборудование. На этом история будущего Пе-8 могла бы и закончиться, но весной 1940 года ситуация снова резко изменилась. Нарком авиационной промышленности М. М. Каганович был снят с должности и направлен в Казань для организации серийного производства ТБ-7. С чем были связаны все эти не слишком логичные «касты», пока неизвестно.
Новый этап «доводки» самолета ознаменовался установкой на него новых двигателей — авиационных дизелей М-30 и М-40 конструкции А. Д. Чаромского. Эти двигатели были выбраны для бомбардировщика по трем основным причинам:
- Проблемы с поставками АМ-34ФРН и АМ-35 по-прежнему сохранялись. Кроме того, эти двигатели требовались и для других самолетов, а надежной работы турбокомпрессоров добиться не удалось.
- Дизельные двигатели экономичны, что позволяло рассчитывать на увеличение дальности полета.
- Температура выхлопных газов дизеля не так высока, как у бензинового двигателя, что облегчает разработку надежного турбокомпрессора — от идеи использования этих устройств отказываться никто не собирался.
В начале Великой Отечественной войны в ВВС имелись как «дизельные» ТБ-7, так и «обычные», в том числе и пятимоторные версии. В 1942 году, после смерти В.М.Петлякова, самолету было присвоено официальное обозначение Пе-8. Позднее появился еще один вариант этого бомбардировщика, оснащенный двигателями воздушного охлаждения АШ-82 (такими же, как на истребителях Ла-5 и Ла-7).
Последняя серия Пе-8 была передана ВВС Красной Армии 21 июня 1944 года, после чего производство этих бомбардировщиков было прекращено. Всего к этому времени было выпущено 97 машин, в том числе два прототипа самолета.
Пе-8 с дизелями М-30.
Вооружение для защиты
Конечно, при создании тяжелого бомбардировщика Пе-8 разработчики уделили много внимания защите. Тем не менее такой самолет всегда был желанной заменой истребителям. Бомбардировщик не мог конкурировать с ними по скорости и маневренности, поэтому для ведения воздушного боя он должен был иметь мощное и надежное вооружение.
Самым мощным вооружением самолета были две 20-мм пушки ШВАК, расположенные в хвостовой и верхней части фюзеляжа. Кроме того, на задней части гондол шасси установили два пулемета УБТ крупного калибра — 12,7 мм. Наконец, в носовой части машины разместили два 7,62-мм пулемета ШКАС.
Увы, у мощной системы защиты были свои недостатки. В первую очередь они оказались связаны с расположением огневых точек. Обеспечить плотнейший обстрел по всем направлениям не удалось — некоторые из них были относительно плохо прострелены, что представляло опасность для техники и экипажа.
Читайте также: Проект 23560: Перспективный Эсминец Типа Лидер, Новейший Атомный Эскадренный Миноносец, Боевой Корабль ВМФ РФ
Вооружение для бомбардировки
Основное назначение любого бомбардировщика — уничтожение объектов на территории противника. Поэтому большое внимание уделялось вооружению самолета — в бомбоотсеках размещалось до 40 бомб ФАБ-100. Но можно использовать и более тяжелые. Также на плоскостях размещались подвески и внешняя подвеска, что позволяло нести две-две тонны бомб.
В основном применялись бомбы ФАБ-250, ФАБ-500, ФАБ-1000 или ФАБ-2000. Но, по словам летчиков, регулярно возникали проблемы при использовании бомб калибром 1000 кг и более. Механизм сброса не работал, из-за этого блокировку выбрасывателя приходилось разблокировать вручную.
Именно для Пе-8 была разработана особо мощная бомба — калибром 5000 кг. Он получил название ФАБ-5000НГ. Бомба оказалась настолько большой, что не поместилась во весь бомболюк, и поэтому самолет летел с приоткрытыми створками бомболюка. Для перевозки бомб использовались только Пе-8, оснащенные двигателями М-82 как наиболее мощными.
Как показала практика, даже при максимальной бомбовой нагрузке самолет демонстрировал заявленные характеристики, что было крайне важно в суровых реалиях войны.
Применение в годы ВОВ
Боевое применение бомбардировщика Пе-8 было очень сложным. Его часто бросали на самые трудные участки фронта. 45-я дивизия дальней авиации состояла именно из таких бомбардировщиков и получала приказы непосредственно от Главкомата, то есть самолеты относились к разряду стратегических бомбардировщиков.
Например, 10 августа 1941 года Иосиф Виссарионович Сталин поставил задачу: нанести удар по Берлину. Десять самолетов Пе-2 (точнее, тогда еще ТБ-7) отправились в путь. Однако только шести удалось достичь цели и выполнить боевую задачу. И только двое вернулись на базу в Пушкин. Восемь самолетов были сбиты авиацией и зенитной артиллерией противника или вынуждены приземлиться из-за отсутствия топлива на других аэродромах.
В августе 1942 года был нанесен удар по захваченному аэродрому в Смоленске.
Также летом 1942 года самолеты применялись в ходе Ржевско-Сычевской операции.
В апреле 1943 года на немецкий Кенигсберг с бомбардировщика Пе-8 была сброшена уже упоминавшаяся ранее бомба ФАБ-5000 НГ. Позже он применялся и на Курской дуге.
Летом 1943 года они оказывали поддержку в ходе стратегической операции «Кутузов», проходившей под городом Орлом.
С августа по сентябрь 1943 года они отлично зарекомендовали себя в Духовщинско-Демидовской операции.
Потери среди тяжелых бомбардировщиков были очень велики – командование люфтваффе бросило против них все свои силы, и немецкие асы посчитали большой удачей уничтожить столь грозную машину. В результате к середине 1943 г было потеряно 27 самолетов.
Интересные новшества
Самолет был действительно передовым для своего времени. Например, у него был автопилот, которым могли похвастаться очень немногие аналоги.
На случай нехватки кислорода при полетах на максимальной высоте самолет оснащался двумя десятками кислородных баллонов по 8 литров каждый. Также было четыре 4-литровых и два переносных.
Пе-8 имел 19 топливных баков, общий объем которых составлял 17 тысяч литров. Для решения проблемы возможного воспламенения при ударе использовалась специальная система подачи охлажденных выхлопных газов от двигателей в баки. Заполняя пустое пространство, газ исключал возможность взрыва.
Сравнение с иностранными аналогами
После появления Пе-8 многие специалисты сошлись во мнении, что самолет намного опережал большинство зарубежных самолетов этого класса. На самом деле, если изучить описание бомбардировщика Пе-8, то можно увидеть, что британские аналоги «Веллингтон», «Ланкастер», «Галифакс» и «Стирлинг» серьезно уступали ему по высоте и дальности полета. Немецкий Focke-Wulf Fw 200 Condor проигрывал по всем важным параметрам. Не мог составить конкуренцию Пе-8 и всемирно известному американскому В-17.
Важно отметить, что советский самолет был намного проще в производстве, чем американский бомбардировщик. А еще у него были значительные резервы, так что он мог значительно его модернизировать в будущем. К сожалению, отсутствие техники не позволяло создать более высотные и более мощные двигатели, которые в полной мере раскрывали бы весь потенциал надежного и мощного самолета.
Бомбардировщик для первых лиц
Кроме стандартного бомбардировщика Пе-8, фото которого прилагается к статье, были и другие модификации.
Например, было выпущено два ОН Пе-8. Их использовали для перевозки высокопоставленных лиц. Поэтому это был не только специальный салон на 12 человек, но и трехместная спальная каюта. Пассажирский салон имел собственную систему подачи кислорода и обогрева. Вместо верхней фюзеляжной артустановки разработчики установили обтекатель фонарного типа.
Именно на такой машине в 1942 г нарком иностранных дел СССР В. М. Молотов вместе с делегацией был доставлен в Великобританию для переговоров. Самолет пролетел через Европу, оккупированную немецкими войсками, и приземлился в северной Шотландии.
Силовая установка
Конечно, чтобы поднять в воздух такой массивный самолет, нужны были действительно мощные двигатели. Поэтому специалисты решили использовать 12-цилиндровые V-образные карбюраторные двигатели АМ-35А. У них была действительно большая мощность – по 1200 лошадиных сил, или по 1000 кВт каждая. И таких двигателей на самолете было установлено четыре!
На первых версиях самолета имелся еще и пятый двигатель, получивший название «центральный блок давления». Он располагался внутри фюзеляжа и использовался для работы компрессора, который накачивал воздух в остальные двигатели. Благодаря этому была решена проблема полета самолетов на значительной высоте. Впоследствии появилась возможность отказаться от пятого двигателя за счет использования интегрированного турбокомпрессора.
Технические характеристики
Теперь стоит кратко описать характеристики бомбардировщика Пе-8.
Начнем с размера. Длина самолета составляла 23,6 метра при размахе крыла 39 метров. Общая площадь крыла составляла примерно 189 квадратных метров. Пустой самолет весил 19 986 килограммов и имел очень хорошую грузоподъемность — 5 тонн по документам, но при необходимости мог перевозить и 6 тонн. Таким образом, при полной загрузке и заправке самолет имел массу около 35 тонн.
В ходе испытаний самолет продемонстрировал крейсерскую скорость 400 километров в час, но при необходимости мог развивать максимальную скорость до 443.
Боевой радиус был внушительным — 3600 километров. Ни один аналог того времени не мог похвастаться такой дальностью полета. Например, гордость ВВС США B-17, также известная как «летающая крепость», имела показатель всего в 3200 километров, а британские аналоги — от 1200 до 2900 километров.
Благодаря столь впечатляющим характеристикам можно смело утверждать, что самолет действительно опередил свое время как минимум на десять лет – в этом сходятся многие специалисты, как отечественные, так и зарубежные.