Как создавался У-2
Всем известно, что самолет Н. Н. Поликарпова У-2 сыграл большую роль в истории отечественной, да, пожалуй, и мировой авиации. На этой машине учились летному делу десятки тысяч летчиков. Дешевый в производстве и неприхотливый в эксплуатации У-2 долгие годы строился серийно.
В одной из летных школ инструктор так объяснял курсантам основные особенности конструкции машины:
«Самолет У-2 состоит из палочек и дырочек. Палочки для усиления, дырочки — для облегчения».
При всей анекдотичности такое пояснение содержало рациональное зерно. Пилотажные качества У-2 тоже были уникальными. Он с трудом входил в штопор и выходил из него с минимальным запаздыванием. Рассказывают, что однажды В. П. Чкалов у земли развернул У-2 по крену почти на 90 градусов, чтобы пролететь между двумя березами, расстояние между которыми было меньше размаха крыльев.
В многочисленных публикациях достаточно подробно описана конструкция и история применения этой замечательной машины. Тем не менее история создания самолета во многом не известна читателям. И даже в обстоятельной книге В. Б. Шаврова об этом написано довольно мало. Попробуем приоткрыть завесу времени и рассказать о том, как создавался У-2.
Начиная с 1919 г., основным нашим учебным самолетом являлся У-1, созданный на базе английского разведчика Авро-504, первый полет которого состоялся еще в 1913 году. Не случайно поэтому в 1922 г. встал вопрос о необходимости разработки более современной учебной машины, тем более, что к этому времени методика обучения летному делу претерпела существенные изменения. Было признано необходимым осуществлять обучение самостоятельным полетам на самолетах первоначального обучения, а отшлифовывать мастерство на тренировочных (переходных) машинах.
Н.Н. Поликарпов в кабине У-2
Николай Николаевич Поликарпов непосредственно занялся разработкой учебных самолетов в 1923 г. Одной из первых его работ в этом направлении был проект двухместного «малого учебного самолета с мотором ABC» мощностью 18 л. с. Машина представляла собой свободнонесущий моноплан чистых форм с максимальной скоростью полета до 107 км/ч. Однако малая мощность двигателя не позволяла проводить обучение фигурам высшего пилотажа. Проект реализован не был.
В октябре 1924 г. НТК ВВС составил общие тактико-технические требования к самолетам первоначального обучения и переходным. Подчеркивалось желание иметь в качестве таковых биплан с небольшой посадочной скоростью.
Под эти требования Поликарпов в 1925 г. спроектировал 2У-БЗ —«второй учебный с мотором БМВ-3» жидкостного охлаждения мощностью 185 л. с. Предусматривалась возможность установки двигателя БМВ-IV в 240 л. с, тогда самолет мог рассматриваться как переходный. Отметим, что в книге В. Б. Шаврова «История конструкций самолетов в СССР до 1938 г.» автором машины ошибочно назван Моисеев, в то время начальник конструкторского полуотдела в КБ Поликарпова. 2У-БЗ отличался хорошими аэродинамическими формами, продуманной конструкцией. Его постройка была завершена в феврале 1926 г., а с марта начались испытания.
Однако появившиеся новые требования к машинам первоначального обучения заставили трактовать самолет как переходный, в связи с чем его переименовали в П-1. Испытания подтвердили хорошие летные характеристики П-1 (2У-БЗ), в отчете о летных испытаниях, в частности, отмечалось, что «выполнение штопора вялое, напоминает крутую спираль». Была заказана серия этих машин, но постройка не состоялась из-за очередного изменения требований к переходным самолетам: по указанию П. И. Баранова, тогдашнего начальника УВВС НКО, на переходном самолете должно быть установлено вооружение, чтобы он мог пользоваться одновременно и в качестве учебно-боевой машины, и легкого корпусного разведчика. Так появился вооруженный вариант П-1 с мотором БМВ-IV, а затем П-2 с двигателем М-6.
К середине 1925 г. было решено строить самолет первоначального обучения с двигателем мощностью около 100 л. с. Предполагалось, что такой двигатель в ближайшее время смогут создать отечественные конструкторские коллективы. 27 сентября 1925 г. Авиатрест письмом известил Поликарпова, что
«...самолет первоначального обучения начнет проектироваться по особому распоряженю в связи с постройкой нового мотора».
Однако Поликарпов еще до этого письма выполнил несколько предварительных эскизных проектов самолета данного типа.
К середине 1926 г. конструкторским коллективам, возглавляемым А. Д. Швецовым (завод № 4) и Н. Р. Брилингом (НАМ И), удалось построить моторы М-11 и М -12 и начать их испытания. Первоначально чаша весов склонялась в сторону М-12, в связи с чем 3 июля 1926 г. Авиатрест официально приказал приступить к проектированию учебного самолета У-2 под этот двигатель. Технические требования к машине были сформулированы НТК ВВС и подписаны начальником самолетной секции СВ. Ильюшиным 15 июля 1926 г. В их разработке принимал активное участие как член НТК ВВС и сам Н. Н. Поликарпов. В требованиях, в частности, оговаривалось, что максимальная скорость полета не должна превосходить 120 км/ч, а посадочная — 60 км/ч, самолет должен быть только бипланной схемы и строиться из имеющихся в СССР материалов.
У-2, первый экземпляр
Поликарпов при разработке проекта постарался сиденья ученика и инструктора расположить ближе к центру тяжести (в отличие от самолета 2У-БЗ). Особое внимание уделялось простоте пилотирования самолета. Для снижения себестоимости эксплуатации и производства верхние и нижние крылья имели одинаковую конструкцию, обеспечивающую взаимозаменяемость. Формы крыла и оперения в плане были сделаны прямоугольными («рублеными») для упрощения производства, что отличало первый экземпляр от всех последующих опытных и серийных вариантов У-2. Это, разумеется, ухудшало аэродинамику, но ввиду невысоких (даже по тем временам) требований к максимальной скорости считалось приемлемым.
В докладе Авиатресту Поликарпов отмечал:
«В самолете введены впервые существенные в эксплуатационном отношении усовершенствования, как то: передвижное ножное управление, передвижные сиденья, выключаемое ножное и ручное управления, взаимозаменяемые элероны, рули высоты и пр.».
Выхлопные патрубки цилиндров мотора были объединены в общий кольцеобразный коллектор. Воздухозаборник карбюратора располагался снизу капота. Тросовое управление имело по большей части внутреннюю проводку, что также отличало этот вариант от последующих.
6 октября 1926 г. эскизный проект был рассмотрен на заседании Технического совета Авиатреста. В постановлении отмечено, что
«общее направление по проектированию самолета У2-М12, принятое сухопутным отделом, признать правильным»
(в те годы КБ Н. Н. Поликарпова существовало на правах отдела сухопутного самолетостроения ЦКБ Авиатреста). Однако было предписано перенести бензобаки из фюзеляжа на верхнее крыло и «вынести их из-под центроплана». Поликарпов возражал против этого пункта, считая, что такое размещение бензобаков ухудшит аэродинамику крыла, но сделать ничего не мог.
Макет У-2 построили к 5 февраля 1927 г., и сразу начали строить и первый экземпляр машины. Однако полной ясности с мотором еще не было. М-12, на который руководство Авиатреста делало основную ставку, ломался на стенде. Ранее в постановлении от 2февраля 1927 г. Технический совет Авиатреста внес предложение о проработке возможности установки на У-2 заграничных моторов «Люцифер» мощностью в 100 л. с. и «Сальмсон» в 120 л. с, по экземпляру которых находилось в СССР в различных учреждениях.
Чертёж У-2
К концу марта выяснилось, что имевшийся в Серпуховской авиационной школе «Люцифер» был установлен на аэросани и разбит при пробеге. «Сальмсон» в НАМИ также стоял на аэросанях, проработал более 150 часов и был основательно изношенным. Поэтому в конце апреля 1927 г. Авиатрест дал указание установить на первом опытном экземпляре М-11 конструкции А. Д. Швецова, который к тому времени все же прошел стендовые испытания, но не прошел государственных. 23 июня 1927 г. самолет был выведен на аэродром.
Испытания начались с 24 июня 1927 г. Очень скоро выяснилось, что на М-11 в полете перегревается масло, часто случаются отказы. Словом, в полной мере проявились «детские болезни» мотора. Фактически проводились летные испытания и доводка не столько самолета, сколько двигателя. Авиатрест дал срочное указание установить на У-2 двигатель М-12, но М-12 довести до надлежащей степени надежности так и не смогли. Совместными усилиями КБ Поликарпова и Швецова многие недостатки М-11 все же удалось устранить. 15 сентября 1927 г. самолет передали на госиспытания в НИИ ВВС. Они показали, что машина имеет неплохие летные характеристики, в том числе штопорные, и в целом удовлетворяет требованиям ВВС, за исключением скороподъемности. На втором экземпляре Н. Н. Поликарпов существенно улучшил аэродинамику, поставив эллиптические законцовки крыла и оперения. Толстый профиль крыла «Прандтль-Р65» был заменен другим, более тонким, профилем «№ 2», разработанным аэродинамиками КБ Н. Н. Поликарпова, поскольку в ЦАГИ подходящего профиля не нашлось. Для улучшения пилотажных характеристик поставили увеличенный руль направления. Машину несколько облегчили до разумных пределов. Некоторые данные говорят о том, что второй экземпляр, полностью отражавший взгляды Поликарпова на подобный самолет, проектировался одновременно с первым, но его по разным причинам в производство решили не передавать до завершения испытаний первого экземпляра. Впрочем, проекты были очень близки: тот же шаг нервюр, шпангоутов, одинаковая конструкция всех основных элементов.
Эскизный проект второго экземпляра был утвержден 28 февраля 1928 г., после начала испытаний.
схемы У-2
Испытания, которые проводил летчик Громов с января 1928 г., показали великолепные летные качества У-2.
«...Все фигуры за исключением штопора самолет делает нормально, что же касается штопора, то ввод самолета в таковой труден, выход же из штопора очень легкий»,
— отмечалось в кратком отчете о первом этапе летных испытаний.
Уже 29 марта 1928 г. НТК ВВС постановил построить опытную серию У-2 из 6 экземпляров на заводе № 25 для опытной эксплуатации в летных школах. Серийное производство развернулось на ленинградском авиационном заводе № 23. К 29 октября 1929 г. этот завод построил 25 У-2, из которых сдал заказчику 19 машин. В дальнейшем производство развивалось очень быстро. Например, только за 1933 г. 23-й завод выпустил 1508 машин. Серийные самолеты отличались от второго экземпляра, в основном, измененным капотом.
У-2 предстояла долгая жизнь и громкая слава.
Информация