Техническое описание Ту-2
Техническое описание касается самолета, выпускавшихся заводом № 23. Все исключения оговорены в тексте.
Ту-2 - двухмоторный пикирующий бомбардировщик, построенный по схеме свободнонесущего высокоплана со сдвоенным хвостовым оперением и убирающимся в полете шасси.
Экипаж состоял из четырех человек: пилота, штурмана-бомбардира, стрелка-радиста и стрелка. Пилот один из членов экипажа сидел лицом в направлении полета. Его кресло штампованно из бронелиста и регулируется по вертикали в пределах 80 мм и по горизонтали в пределах 250 мм (с 50-й серии). Пилот сидит на парашюте ПЛ-3. Штурман сидит за спиной пилота на складном кресле, состоящим из двух частей. Стрелок-радист занимает место в задней кабине, сидя спиной к направлению полета. Четвертый член экипажа - стрелок - лежит на животе ногами в направлении полета.
Фонарь передней кабины имеет каркас из сваренных стальных труб. Верхняя часть фонаря открывается влево, а в задней стенке фонаря установлен пулемет.
Фонарь кабины стрелка-радиста находится в центральной части фюзеляжа и состоит из двух частей, одна из которой закрывает летчика, а другая - пулемет. В походном положении пулеметная створка опущена и плавно вписывается в силуэт самолета. Перед тем как открыть огонь, стрелок поднимал створку, сдвигая ее под вторую створку, освобождая пулемет. Начиная с самолета «21/50» выпуска завода № 23 (начиная со 2-й серии выпуска завода № 166) сдвигаемую створку заменили неподвижной створкой.
Места членов экипажа защищались бронеплитами, способными выдерживать попадание 20-мм снарядов. Масса бронирования составляла 244,2 кг. Пилота защищала 15-мм бронеспинка кресла и 15-мм плита вдоль левого борта. Штурмана снизу защищала 8-мм плита, со спины 15-мм плита и справа 6-мм плита. Стрелка-радиста защищала 12-мм плита со спины и 6-мм снизу. Лежащего стрелка также защищали плиты снизу и сзади. Использовались двухслойные плиты: основная плита толщиной 20 мм с 1,5-мм экраном, который защищал от разлетающихся осколков.
Фюзеляж самолета технологически делится на три части: носовую, центральную и хвостовую. Носовая часть выполнена в виде каркаса с гладкой обшивкой. В ней расположена кабина пилота и штурмана. Каркас носовой части состоит ил десяти шпангоутов и четырех коробчатых лонжеронов. Обшивка дюралевая толщиной 1,5 мм кроме фрагмента между 1-м и 3-м шпангоутами, который сделан из 6-мм фанеры (на самолетах первых двух серий обшивка вся была фанерной). Нос самолета между 1-м и 3-м шпангоутами остеклен в нижней части вставками из оргстекла толщиной 6 мм. Начиная с 57-й серии площадь остекления увеличили. Сверху, за 4-м шпангоутом начинается фонарь кабины пилота и штурмана.
Центральна часть фюзеляжа (от 10-го до 23-го шпангоута) вмещает в себя бомбовый отсек (между 10-м и 22-м шпангоутами) и жестко соединен с центропланом. Шпангоуты №№ 10, 12, 13, 15, 17 и 19 усилены и служат для подвески бомб. В задней стенке отсека есть два окна, позволяющие стрелку-радисту визуально контролировать состояние бомбокамеры. Дно камеры закрыто створками бомболюка. В районе передней части правой створки выведен бомбардировочный прицел ОПБ-1. В походном положении отверстие для прицела закрыто лючком, фиксируемым пружиной.
Хвостовая часть фюзеляжа состоит из каркаса и гладкой обшивки. Каркас включает в себя шпангоуты от 23-го до 40-го. Сверху между шпангоутами №№ 24 и 29 находится место стрелка-радиста. Внизу между 24-м и 26-м шпангоутом находится люк для фотоаппарата, между 30-м и 33-м шпангоутами люк аварийной эвакуации из машины, между 33-м и 36-м шпангоутом - люк нижней огневой точки, а затем камера хвостового колеса. В районе нижней огневой точки в бортах проделаны иллюминаторы (до 44-й серии по три иллюминатора на борт, на поздних самолетах по одному большому иллюминатору, самолеты выпуска завода № 166 имели только по одному иллюминатору). Оконцовку фюзеляжа образовывал съемный кок, который на самолетах завода № 23 до 44-й серии был деревянный, потом металлический, на самолетах завода № 166 - только металлический.
Фюзеляж и центроплан герметизированы переборками из жести и импрегнированного полотна. Это не дает выхлопным газам проникать в кабину, уменьшает вероятность распространения пожара и улучшает аэродинамику самолета.
Крылья оснащены закрылками и элеронами, конструктивно делятся на центроплан и консоли. Центроплан соединен с центральной частью фюзеляжа с помощью угольников. Основная несущая конструкция центроплана включает два главных лонжерона, заднего вспомогательных лонжеронов и десяти нервюр. К переднему главному лонжерону крепится моторама и шасси. Передняя кромка центроплана изготовлена из металлического листа толщиной 2 мм. К заднему вспомогательному лонжерону подвешиваются закрылки.
Консоли состоят из несущей конструкции, верхнего листа обшивки, несколько нижних листов обшивки, оконцовки крыла и элеронов. Листы обшивки выполнены из дюралюминиевого листа толщиной 0,8 и 1,2 мм, а позднее 1,5 и 2 мм. Оконцовка крыла на машинах до 20/52 деревянная, позднее металлическая.
Закрылки цельнометаллические, отклоняются на угол до 45°. Элероны типа Фризе расположены на консолях и состоят из трех сегментов. Каждый сегмент отклоняется на угол от +25°...-15°. Правый элерон оснащен металлическим триммером.
Хвостовое оперение сдвоенное. Горизонтальный стабилизатор расположен под углом 6°53' имеет профиль Gottingen 433 толщиной 9-10%. На концах горизонтального стабилизатора закреплены овальные хвостовые шайбы. Оба руля высоты и правый руль направления оборудованы триммерами. Горизонтальные стабилизаторы имеют каркас в виде двух лонжеронов и 19 нервюр и обшиты листом толщиной 0,8 мм (с 50-й серии 1 и 1,5 мм). Руль высоты состоит из лонжерона, носка и 13 нервюр. Обшивка рулей матерчатая. Шайбы руля имеют два лонжерона и восемь нервюр, обшиты листом толщиной 0,8 мм. Рули направления обшиты тканью.
Шасси трехстоечное с хвостовым колесом. Главные колеса одиночные, одностоечные с симметричной вилкой, оснащены тормозами. Система уборки гидравлическая (плюс аварийная пневматическая система). Колеса убираются в мотогондолу в направлении к хвосту. Размеры колес 1100x425 мм. Начиная с 51-й серии завода № 23 и 3-й серии завода № 166 - 1100x395 мм (одновременно поднято внутреннее давление и увеличена допустимая нагрузка на колесо). Хвостовое колесо размером 470x210 мм, а начиная с 51-й серии завода № 23 и 2-й серии завода № 166 - 530x230 мм.
Рулевое управление имеет основной и вспомогательный контур. Основной контур механический с жесткими тягами, действует на элероны и все рули. Вспомогательный контур действует на триммеры, системой выпуска и уборки шасси, закрылки, створки бомболюка, тормоза главного шасси, блокаду хвостового колеса. Закрылки, шасси, створки бомболюка и тормоза имеют гидравлический привод. На самолете в базовой конфигурации один набор органов управления у места пилота. На учебных самолетах органы управления дублированы на месте штурмана.
На самолете стоят два 14-цилиндровые четырехтактные двигатели АШ-Ч2ФН построенные по схеме «сдвоенная звезда». Двигатель охлаждается воздухом, оснащен двухскоростным турбонаддувом, планетарным редуктором с передаточным числом 9:16 и системой непосредственного впрыска топлива в цилиндры. Левый и правый двигатель взаимозаменяемы.
Двигатели запускаются с помощью сжатого воздуха из компрессора АК-50М, расположенного на редукторе правого двигателя, или механически. Предусматривалась возможность пуска с помощью наземного стартера. Начиная с 15-й серии самолеты оснащались системой прогрева двигателя в зимних условиях.
До самолета 20/59 завода № 23 и до 16-го самолета 5-й серии завода № 166 включительно, штатным винтом был трехлопастный винт переменного шага АВ-5В-167А диаметром 3,8 м. Постоянные обороты винта поддерживал редуктор Р-7Е. Позднее самолеты получали четырехлопастные винты переменного шага АВ-9ВФ-21К диаметром 3,6 м и регулятором оборотов Р-9СМ1. Винт АВ-9 имел режим минимального сопротивления встречному потоку.
Топливная система на самолетах завода № 23 состояла из 14 баков, сваренных из стального листа АмцМ или АмцП толщиной 1-1,2 мм. Баки имели самогерметизирующиеся стенки. Общий объем баков составлял 2800 л. На самолетах завода № 166 было 12 баков (два бака в крыльях объединялись в один), но суммарный объем оставался такой же. Чтобы предотвратить пожар, в баки нагнетались выхлопные газы (из правого двигателя).
Масляная система состояла из двух баков общим объемом 276 л, радиаторов, насосов и маслопроводов. Для пуска двигателей на морозе масло можно было разбавлять бензином.
Кислородное оборудование состояло из восьми четырехлитровых баллонов, установленных в хвостовой части фюзеляжа, трубок и индивидуальных масок.
Электрооборудование напряжением 24 В работало от генератора ГС-1000В до 52-й серии, позднее ГСК-1500В, на самолетах завода № 166 ГСН-3000В и батареи аккумуляторов. Электричество служило для подсветки кабин, обогрева, питания радиооборудования и запуска двигателей.
Гидравлическая система использовалась для уборки и выпуска шасси, открытия и закрытия створок бомболюка, выпуска закрылков, открытия створок радиаторов, включения тормозов. Объем жидкости в гидравлической системе составлял 33 л, давление 85-87 кг/см2.
Система антиобледенения на самолетах до 49-й серии обеспечивала защиту только лопастей винтов и работала на антифризе из бака в кабине. Затем до 23-го самолета 59-й серии систему антиобледенения вовсе не устанавливали. У поздних самолетов лопасти винта и лобовое стекло кабины очищались от льда жидкостью, а передние кромки крыла и хвостового оперения - механически.
Связь обеспечивала радиостанция РСБ-3бисАД или РСБ-5, а также интерком СПУ-4. Начиная с 51-й серии завода № 23 и 4-й серии завода № 166 устанавливалась радиостанция РСИ-6, обеспечивающая связь не только с землей, но и с другими самолетами.
Радионавигационное оборудование состояло из радиокомпаса РПКО-10М, или, начиная с самолета 12/50 завода № 23 и 4-й серии завода № 166, РПК-2Б. Начиная с самолета 21/63 устанавливалась аппаратура для полета вслепую, состоявшая из автоматического радиокомпаса АРК-5, радиоальтиметра РВ-2 и приемника пеленгов МРП-48.
Начиная с 35-й серии самолеты оснащались системой опознания «свой-чужой» СЧ-3.
Фотоаппаратура служила для контроля бомбометания и состояла из дневного фотоаппарата АФА-ИМ или ночного аппарата НАФА-19.
Навигационные огни помещались на оконцовках крыльев и фюзеляжа. Кабина и приборная доска освещались ультрафиолетовыми лампами. В левом крыле устанавливались два (или до 44-й серии один) подвижный посадочный прожектор.
Вооружение бомбардировщика подразделяется на бомбовое и стрелковое. В нормальном варианте самолет берет до 1000 кг бомб, в перегруз - до 2000 кг. В исключительных ситуациях, когда цель находится недалеко от аэродрома, самолет может брать до 3000 кг бомб ценой резкого снижения дальности полета. Бомбы подвешиваются внутри бомбового отсека и на внешней подвеске по бокам фюзеляжа. Конструкция бомбовой камеры позволяет сбрасывать
бомбы, как из горизонтального, так и из пикирующего полета. Для прицеливания при горизонтальном бомбометании служит прицел ОПБ-IP или ОПБ-1Д (с 24-й серии), а при бомбометании из пикирования - прицел ПБП-1, который одновременно используется при наведении пушек.
В рамках нормальной бомбонагрузки самолет может брать:
Одну 1000-кг бомбу (ФАБ-1000, БРАВ-1000) в бомбовый отсек;
Две 500-кг бомбы (ФАБ-500, БРАБ-500) одну в бомбовый отсек, другую на внешнюю подвеску;
Четыре 250-кг бомбы, в случае ФАБ-250 две в бомбоотсек, две на внешнюю подвеску, в случае ФАБ-250СК - все в бомбоотсек;
Шесть бомб БРАБ-220 (четыре в бомбоотсек, две на внешнюю подвеску);
Четыре бомбы БРАБ-ДС-150 (две внутри, две снаружи);
Девять бомб ФАБ-100 в бомбоотсек.
В перегруз самолет мог нести в дополнение к бомбам в бомбоотсеке одну-две бомбы массой 250-1000 кг на внешней подвеске. Бомбы массой более 200 кг подвешивались с помощью двух ручных лебедок БЛ-4.
Стрелковое вооружение состоит из двух неподвижных пушек ШВАК калибра 20 мм и трех подвижных 12,7-мм пулеметов УБ системы Березина. Пушки установлены в центроплане у фюзеляжа и направлены вперед. Боекомплект 150 выстрелов на ствол. Спуск пушек производит пилот.
Пулемет УБТ, установленный в передней кабине, обслуживает штурман. Сектор обстрела пулемета 45° влево и вправо, 90° вверх и 10° вниз. На самолетах до 47-й серии пулемет стоял на станке БУШ-1, оснащался прицелом К-8Т и имел боекомплект 190 выстрелов. С 48-й серии начали использовать станок ВУС-1, прицел К-8Т оснастили системой стабилизации ОМП-6, а боекомплект сократили до 170 выстрелов.
Пулемет УБ стрелка-радиста имел сектор обстрела 110° вправо и 105° влево, 65°-70° вверх и 15° вниз. На самолетах до 44-й серии использовался станок ВУБ-2М, а позже ВУБ-68. Прицел К-8Т или К-20Т со стабилизатором ОМП-6 или ОМП-7. На самолетах завода № 166 использовали станок ВЕУ-1 с электроприводом. Боекомплект 250 выстрелов.
Пулемет УБТ нижнего стрелка имел сектор обстрела 23° влево и вправо, 45° вниз и 1° вверх. До 49-й серии использовался станок ЛУ-Пе-2 (с самолета Пе-2), боекомплект 300 выстрелов. Потом начали использовать станок ЛУ-68, прицел ОП-2Л, а боекомплект увеличили до 350 выстрелов.
Для регистрации результатов стрельбы служили фотопулеметы ПАУ-22, устанавливаемые с 52-й серии на местах стрелков, а начиная с 57-й серии, и на месте пилота.
Тактико-технические данные самолетов Ту-2, полученные в ходе испытаний
Машина |
№ 100308 Завод № 23 |
№100716 Завод №23 |
№ 38/47 Завод № 23 |
№ 04/07 Завод № 166 |
№ 10033905 Завод № 39 |
№ 10053915 Завод № 39 |
Дата испытания |
13.09-28.11.42 |
04.09-16.12.43 |
1946 |
29.01-05.04.48 |
04.03-25.04.49 |
05.49 |
Сухая масса, кг |
7601 |
7474 |
|
|
8404 |
8467 |
Нормальная взлетная масса, кг |
10538
|
10360
|
10960
|
11030
|
11450
|
11585
|
Макс, скорость, км/ч |
521 |
547 |
550 |
535 |
550 |
549 |
На высоте, м |
3200 |
5400 |
5460 |
5700 |
5700 |
5500 |
Скороподъемность на 5000 м, мин |
10,2 |
9,5 |
10,3 |
11,2 |
11 |
10,8 |
Потолок, м |
9000 |
9500 |
9350 |
9200 |
9000 |
9000 |
Разбег, м |
450 |
415 |
465 |
|
504 |
|
Пробег, м |
545 |
675 |
875 |
|
500 |
|
Дальность, км |
2020 |
2100 |
2250 |
2650 |
2180 |
1950 |
Габариты самолета Ту-2
Длина: 13,80м
Размах: 18,86 м
Высота в полете (с винтами): 4,55 м
Высота на земле (с винтами):4,84 м
Площадь крыла: 48,8 м2
Удлинение крыла: 7,3
Средняя аэродинамическая хорда крыла: 3,25 м
Площадь элеронов: 3,303 м
Размах закрылков: 10,60 м
Стреловидность крыла: 2°
Угол возвышения консолей: +7° 1'
Площадь горизонтальных стабилизаторов: 8,72 м2
Удлинение горизонтальных стабилизаторов: 3,22
Площадь шайб руля: 5,32 м2
Расстояние между шайбами: 5,3 м
Колея главного шасси: 5,4 м
База: 8,70 м