Конструкция серийного самолета ББ-1 с мотором М-88 (М-88Б)
Конструкция самолета смешанная: фюзеляж и киль - деревянные, все остальные агрегаты остались металлическими.
Отличительной особенностью конструкции являлся переход от стальных сварных узлов и деталей к аналогичным из алюминиевых сплавов высокой прочности, допускающим в серийном производстве их изготовление методами холодной и горячей штамповки (из материала АК-1) и литья (из материала 195Т4 и АК) с незначительной механической доводкой.
Сварка с последующей термообработкой применялась только в конструкции шасси, костыля, моторамы, а также в элементах вооружения.
Конструкция предусматривала агрегатную сборку с установкой элементов управления и оборудования до окончательной сборки, что позволяло применять поточный метод сборки с выходом на конвейер.
Механизация изготовления деталей, сверловка отверстий по кондукторам обеспечивали взаимозаменяемость деталей без всякой дополнительной подгонки. Применение открытых профилей не только упрощало сборку элементов и целых агрегатов, но и позволило механизировать процесс клепки. Благодаря прессованным профилям обшивка крыла и оперения стала работать не только на сдвиг, но и на сжатие. Возросшая роль обшивки заставила особо внимательно отнестись к окантовке различных вырезов и люков, вызываемых потребностями сборки и экспуата-ции. По этой причине целый ряд люков сделали не на замках, а на болтах с анкерными гайками
Фюзеляж типа монокок с несущей обшивкой, цельнодеревянный, состоял из 20 шпангоутов, связанных между собой четырьмя лонжеронами и несколькими стрингерами, зашитых фанерной обшивкой - скорлупой.
Первые 19 шпангоутов - цельнодеревянные, 20-й смешанной конструкции. Он состоял из двух частей: верхней, выполненной из фанеры, и нижней дюралевой. После установки стабилизатора обе части соединялись двумя дюралевыми профилями, на которых крепились два кронштейна руля высоты и два кронштейна подвески стабилизатора. На шпангоуте № 20 монтировалось хвостовое колесо.
Четыре лонжерона фюзеляжа выполнялись в виде брусов из реек переменного сечения с уменьшением к хвостовой части. В верхней части фюзеляжа имелись два плато. Переднее плато коробчатого сечения служило для связи верхних лонжеронов и для крепления задней турели экрана. Далее располагалось заднее плато, над которым размещался задний складной обтекатель. При пользовании турелью обтекатель можно было опустить. Дюралевый пол летчика состоял из двух горизонтальных и одной наклонной плиты.
Для обзора нижней полусферы в кабине штурмана по бортам фюзеляжа устанавливалось по одному иллюминатору. Здесь же имелись подножки по бортам фюзеляжа для опоры ног штурмана. В хвостовой части фюзеляжа имелся люк, предназначенный для аварийного покидания самолета и монтажа люковой установки.
Обшивка фюзеляжа выполнялась из березового шпона толщиной 0,5 мм, выклеивавшегося на специальной болванке, имевшей форму фюзеляжа. Выклейка шпона производилась под углом 45° к оси самолета. Толщина обшивки фюзеляжа была переменной. После наклейки скорлупы на каркас и устранения неровностей фюзеляж оклеивался суровым маркизетом и окрашивался.
Кабина летчика закрывалась выпуклым обтекаемым козырьком из оргстекла и высоким сдвижным фонарем, обеспечивающим прекрасный обзор во все стороны. Сдвижная часть имела с левой стороны форточку, сдвигающуюся назад на направляющих. Полное сдвигание фонаря назад обеспечивало свободный выход летчика из кабины.
За косым задним срезом фонаря кабины летчика закреплялся обтекатель турели штурмана, состоявший из неподвижно закрепленной и откидной частей. Откидной козырек можно было отклонить до упора вперед и запереть - в таком положении штурман имел возможность попасть в кабину.
Обе кабины отапливались. Подогрев в них воздуха обеспечивался специальным трубопроводом, проложенным по правому борту самолета. В трубопровод воздух поступал из жаровой трубы выхлопного коллектора. По желанию экипажа в кабину мог нагнетаться по тем же трубопроводам свежий воздух.
Крыло отличалось от крыла самолета СЗ-2 способом крепления зализа между центропланом и фюзеляжем. Каркас центроплана состоял из двух лонжеронов, шести нервюр и двух продольных стенок. В носке за вторым лонжероном сверху и снизу имелись стрингеры в виде угловых профилей.
По задней кромке центроплана, снизу, располагались посадочные щитки (две секции), которые крепились к задней стенке центроплана и имели постоянную хорду. Обшивка - дюралевая, нагартованная, толщиной 0,6 мм. В щитках под фюзеляжем имелись окна для обзора вниз из кабины штурмана.
Каркас каждой консоли крыла состоял из двух лонжеронов, 17 нервюр, задней стенки, стрингеров и дополнительных балок в пулеметном отсеке. Все элементы каркаса, за исключением нескольких узлов, были выполнены из дюраля.
Для монтажа бака на нижней поверхности крыла делался большой люк, закрывавшийся крышкой в виде панели. Панель крепилась к нервюрам и лонжеронам с помощью шурупов и самоконтрящихся гаек.
Отъемная часть крыла, также как и центроплан, обшивалась гладкими нагартованными дюралевыми листами. Толщина обшивки от 1,0 до 0,6 мм. Клепка обшивки по носку до первого лонжерона и по верхней поверхности от первого до второго лонжерона - потайная, вся остальная обшивка клепалась заклепками с чечевицеобразными головками.
Каркас каждого элерона состоял из трубчатого дюралевого лонжерона, листовых штампованных нервюр, носового стрингера и хвостового профиля. Носок элерона для придания жесткости обшивался тонким дюралевым листом. Весь элерон обтягивался полотном. В носке элерона размещалась трубка со свинцом, служившая весовой компенсацией. Элероны крыла отклонялись на 25° вверх и вниз. Левый элерон имел управляемый триммер.
Конструкция щитков, располагавшихся на консолях от элерона до разъема, аналогична центропланным.
Продольный набор оперения состоял из четырех стенок швелерного сечения, прессованных профилей и уголков; поперечный - из разрезных листов нервюр. Обшивка и весь набор стрингера - дюралевые.
К задней стенке стабилизатора крепились шесть литых кронштейнов, необходимых для подвески руля высоты. Стабилизатор устанавливался неподвижно под углом -5° и крепился болтами к уголкам, окаймлявшим вырез в фюзеляже под стабилизатор. Соединение закрывалось зализом. Кроме того, двумя средними кронштейнами стабилизатор прикреплялся болтами к хвостовому шпангоуту фюзеляжа.
Руль высоты имел весовую компенсацию. Его обе половины были взаимозаменяемы и соединялись трубой, проходившей через хвостовой обтекатель фюзеляжа. Каркас руля высоты состоял из трубы-лонжерона с нанизанными на него хвостовыми нервюрами. Носовая часть руля обшивалась дюралем, а вся поверхность обтягивалась полотном. В хвостовой части каждой половины руля на шомполе подвешивался триммер.
Киль цельнометаллической конструкции состоял из двух лонжеронов коробчатого сечения, стрингеров и нервюр; его обшивка была фанерная. На заднем лонжероне имелись два кронштейна для подвески руля поворота.
Триммер руля поворота, как и руля высоты, состоял из профиля швелерного сечения, к которому приклепывались обшивка, усиленная несколькими нервюрами, петля и ушко под тягу управления триммером.
Управление самолетом двойное, смешанное. Руль высоты, элероны и закрылки имели жесткую проводку управления, а руль высоты, триммеры и костыль - тросовую. Из второй кабины можно было выключить управление рулем высоты.
Щитки управлялись с помощью гидроцилиндра через систему тяг и качалок. Они отклонялись на угол 55° при посадке.
Механизм уборки и выпуска шасси - электрогидравлический. Основные стойки -как на СЗ-2.
Костыльная установка имела автоматический стопор в нейтральном положении после отделения хвоста самолета от земли. Она автоматически убиралась одновременно с главными стойками. Костыльное колесо могло поворачиваться на земле на 42° в каждую сторону.
Для обеспечения зимней эксплуатации все серийные самолеты снабжались комплектом лыж, выпущенных заводами №№ 135 и 207, а также московской фабрикой № 2 Наркомлеса. В полете лыжи основных стоек убирались и прилегали к нижней обшивке центроплана. Эти лыжи состояли из полоза (фанера, приклеенная на ясеневые или дубовые планки), трех коробчатых лонжеронов, девяти шпангоутов, двух бортовых ребер, четырех стрингеров, фанерной обшивки и окантовки из листового алюминия. Лыжа имела размеры 2700x650 мм.
Костыльная лыжа в полете прилегала к нижней поверхности фюзеляжа. Для крепления к вилке амортизатора на лыже имелся кабан с втулкой, в которую вставлялась ось вилки. Сверху лыжи, спереди и сзади, крепились два амортизатора-шнура. Костыльная лыжа состояла из двух сплошных сосновых лонжеронов и двух бортовых ребер. Полоз лыжи состоял из ясеневых планок. Вся лыжа окантовывалась листовым алюминием. Размеры хвостовой лыжи 615x290 мм.
При монтаже лыж колеса вместе с осями снимались, а лыжи закреплялись в нижней части амортстойки с помощью траверсы. Вместо летних щитков устанавливались зимние.
Винтомоторная группа состояла из двухрядного звездообразного 14-цилиндрового двигателя М-88 (М-88Б) номинальной мощностью у земли 950 л. с. Двигатель снабжался трехлопастным винтом изменяемого в полете шага ВИШ-23 диаметром 3,25 м. Обтекатель винта состоял из передней и задней частей, соединенных между собой винтами и анкерными гайками. Обтекатели изготавливались из листового дюраля. К его передней части приклепывался стальной термически обработанный храповик для запуска мотора от автостартера.
Капот мотора имел внутреннюю и наружную части, а также юбку. Наружный капот выполнялся в виде трех съемных крышек, вставленных в паз V-образных профилей и закреплявшихся только на моторе при помощи передних и задних узлов.
Юбка капота разделялась на три сектора - два боковых и нижний. Боковые секторы имели по шесть створок. Они связывались шарнирами и направляющими листами из нержавеющей стали. Створки при полном открытии юбки сохраняли форму капота, перекрывая щели между створками. В правом боковом секторе имелся вырез в двух створках для выхлопного патрубка двигателя.
Сверху за капотом между лонжеронами закреплялась съемная панель для подхода к фюзеляжному топливному баку.
На нижней части капота крепился туннель всасывающего патрубка карбюратора, а за ним в районе юбки устанавливался маслорадиатор с туннелем для забора воздуха. Регулирование поступающего воздуха производилось с помощью заслонки.
Стрелковое вооружение включало три пулемета ШКАС, два из которых неподвижно размещались в отъемных консолях крыла вне зоны вращения винта. Для подхода к пулеметам в верхней поверхности крыла имелись люки. Управление стрельбой крыльевых пулеметов осуществлялось с помощью гашеток, расположенных на ручке управления самолетом.
Верхняя турель МВ-5 осталась как и на самолете СЗ-2 без изменения, а люковую установку с самолета сняли.
Бомбы калибром 8 - 100 кг подвешивались на кассетных держателях в фюзеляжном бомбоотсеке, под кабиной летчика. Нормальная бомбовая нагрузка составляла 400 кг, а максимальная - 600 кг. Внутренняя подвеска не превышала 400 кг. На наружных бомбодержателях под крылом можно было подвешивать бомбы 100 и 250 кг
Оборудование. Внешняя связь самолета осуществлялась при помощи радиостанции типа РСБ «Двина», которая устанавливалась во второй кабине перед штурманом. Все агрегаты радиостанции легко снимались и монтировались на полке рамы, с использованием резиновых амортизаторов типа «Лорд».
Радиостанция оснащалась жесткой однолучевой Т-образной антенной, протянутой от носовой штанги до киля. Как правило, радиостанции на бомбардировщиках снимали. Их оставляли на самолетах, выполнявших задачи разведки и корректировки артогня.
Фотоаппарат АФА-13 устанавливался у правого борта кабины штурмана. В походном положении его можно было закрепить у борта защелкой.
Аэронавигационное оборудование обеспечивало полеты в сложных метеоусловиях.
Основным источником питания электрооборудования самолета являлся генератор типа ГС-1000 с приводом от мотора. Параллельно в цепь включался аккумулятор типа 12АЗО. Он устанавливался в центроплане за вторым лонжероном, с правой стороны. Все управление электрооборудованием у летчика сосредоточивалось на электрощитке (правый пульт). Приборная доска штурмана с элементами управления электрооборудованием состояла из двух частей: правой и левой. Для работы с картой у штурмана имелся специальный столик.
Потребителями электроэнергии были расположенные на концах крыла бортовые огни типа БС-35, смонтированный в съемном заднем коке хвостовой огонь типа ХС-35 и установленная в левой консоли крыла фара.