УТБ-2
УТБ (УТБ-2) — учебно-тренировочный бомбардировщик конструкции Павла Осиповича Сухого — аналог бомбардировщика Ту-2 для учебной подготовки пилотов и штурманов. НазначениеСамолёт УТБ-2 был предназначен для обучения курсантов-летчиков и курсантов-штурманов в лётных и штурманских школах ВВС, а также тренировки лётного состава строевых частей бомбардировочной авиации. Дополнительно самолёт мог быть использован для обучения пилотов и штурманов в школах ГВФ, а также для буксировки учебных конусов[1] РазработкаПостановлением СНК СССР от 26 февраля 1946 года и приказом НКАП от 27 апреля 1946 года был утвержден план опытного самолетостроения но 1946 год, согласно которому главному конструктору и директору завода №134 П. О. Сухому поручалось спроектировать и построить учебно-тренировочный бомбардировщик с моторами АШ-21 на базе самолета Ту-2. Первый экземпляр самолёта запланировано передать на госиспытания 1 июля 1946 года. Самолёт УТБ с 2АШ-21[2] принят на вооружение 29 декабря 1946 года Постановлением Совета Министров СССР. Для проведения испытаний приказом МАП № 282 от 4 мая 1947 года была утверждена бригада испытателей завода № 381. 7 мая 1947 года начались заводские испытания, завершившихся 14 мая. В июле-августе 1947 года в ГК НИИ ВВС прошли контрольные испытания самолеты УТБ-2 головной серии. В 1947 году была предпринята попытка переделать самолёт в пикирующий бомбардировщик, был переделан один опытный самолёт. По результатам испытаний было принято отрицательное заключение, а все работы по переделке были прекращены в 1948 году. Опытный самолёт № 3810004 был списан в 1949 году при ликвидации КБ Сухого. ПроизводствоСерийное производство самолёта было организовано на заводе № 381 НКАП. В УТБ переделывали серийные Ту-2 первых серий выпуска, поступавшие из строевых частей. Переделка одного самолёта занимала в среднем 2—3 месяца, в зависимости от технического состояния машины. Техническое описаниеОбщая информацияВсе самолёты УТБ-2 не строились с нуля, а были переделаны в заводских условиях из серийных Ту-2. Основное отличие самолёта — это применение моторов воздушного охлаждения АШ-21 с двухлопастными воздушными винтами ВИШ-111В-38. Также переделке подверглись самолётные системы и конструкция планера, и было выполнено множество доработок по устранению конструктивно-производственных недостатков, выявленных в процессе эксплуатации Ту-2. Самолёт эксплуатировался в двух вариантах: пилотский вариант (вариант №1) и штурманский вариант (вариант №2). В первом варианте пилот-инструктор и пилот-ученик имеют полное управление самолётом и моторами. Во втором (штурманском) варианте правая колонка управления в передней кабине и педали не ставятся. В обоих вариантах экипаж состоит из трёх человек. ПланерЦельнометаллический двухмоторный моноплан с разнесённым двухкилевым оперением и убираемым двухстоечным шасси с хвостовым колесом. Основной конструкционный материал конструкции планера — термообработанный анодированный дюраль марок Д6Т и Д16Т. Весь планер самолёта УТБ, как и планер Ту-2, состоит из самостоятельных предварительно собранных агрегатов, сочленяемых в процессе сборки самолёта на заводе: носовой части фюзеляжа, центральной части фюзеляжа с центропланом, двух отъёмных частей крыла с законцовками, хвостовой части фюзеляжа с хвостовым обтекателем (коком), стабилизатора и двух килевых шайб. Стыковка производится стальными термообработанными оцинкованными болтами (сталь 30ХГСА) через фитинги. Центральная часть фюзеляжа герметизируется, для предотвращения попадания выхлопных газов от моторов в кабину, улучшения аэродинамики и предотвращения распространения огня при возможном пожаре. Фюзеляж полумонококовой конструкции состоит из силового каркаса с гладкой работающей обшивкой. Состоит из носовой части фюзеляжа, центральной части, хвостовой части фюзеляжа с хвостовым обтекателем. Силовой каркас фюзеляжа включает шпангоуты (№№ 1-44), стрингеры и лонжероны. Обшивка фюзеляжа выполнена из листов дюраля Д16ТЛ различной толщины, два листа обшивки из АМцМЛ и один лист из стали 20АЛ0,8. Листы обшивки крепятся встык на заклёпках «впотай» Д3П. В передней части фюзеляжа расположено рабочее место пилота и может устанавливаться либо рабочее место пилота-курсанта, либо место штурмана. Все необходимые детали для переоборудования прикладывались в одиночный комплект ЗИП на каждый самолёт. Остекление передней кабины включает фонарь и нижнее остекление кабины из плексигласа толщиной 5-6 мм. Четыре передние стекла фонаря пилотов плоские, все остальные стёкла — гнутые. Для входа в кабину имелся нижний входной люк 600х700 мм с откидной лесенкой. Входной люк и фонарь кабины пилотов оборудованы механизмом аварийного сброса. Пол передней кабины (пилотов) выполнен из фанеры толщиной 10 мм. В хвостовой части фюзеляжа расположено рабочее место радиста с радиооборудованием и рабочее место стрелка с хвостовой стрелковой точкой. Оба места используются одним членом экипажа. Для сидения имеются два откидных сидения с чашкой под парашют. Оба сиденья могут откидываться и фиксироваться в походном положении. Для доступа в фюзеляж снизу применялся нижний входной люк, сбрасываемый в аварийной ситуации. Фонарь стрелка состоит из средней откидной части, используемой для входа в кабину, и сдвижной задней части (т. н. «черепахи»), которая по направляющим сдвигается вперёд (по полёту), позволяя свободно пользоваться оружием. Часть самолётов не имела сдвижной части фонаря стрелка, а был установлен жёстко зафиксированный козырёк из плексигласа. Крыло состоит из центральной части, двух отъёмных частей крыла (ОЧК) и двух концевых обтекателей крыла (законцовок). Силовой набор как центроплана, так и консолей крыла состоит из лонжеронов и нервюр. Центральная часть фюзеляжа неразъёмно состыковывается с центральной частью крыла и в таком виде является центральной частью самолёта. Угол установки крыла 2°, поперечного V крыла 7°. Законцовки на первых сериях изготавливались из деревянного каркаса с обшивкой из фанеры ФАБ1Л, затем из дюраля с обшивкой из Д16Т. Оба варианта законцовок полностью взаимозаменяемые. На задней кромке каждой ОЧК установлен трёхсекционный элерон со 100% весовой компенсацией. Каркас элерона дюралевый, обшивка из полотна АСТ-100. Хвостовое оперение свободнонесущее двухкилевое, состоит из трапецевидного стабилизатора из двух половин, и двух овальных килевых шайб на законцовках. Вся конструкция хвостового оперения из дюраля, кроме обшивки половин руля высоты и двух рулей поворота — из ткани АСТ-100. Органы управления полётом включают руль высоты из двух половин, два руля поворота, элероны на каждой консоли крыла. Левая половина руля высоты, правый руль поворота и правый элерон оборудованы триммерами с электрическим дистанционным управлением (механизмы УТ-2М, три шт.). Полные углы отклонения:
Для уменьшения взлётной и посадочной скорости самолёт был оборудован щитками с гидравлическим управлением типа «Шренк», которые навешивались на ОЧК и по всему размаху центроплана. Полный угол отклонения щитков (на посадке) 45°[4], на взлёте — 15°. Винтомоторная группаВинтомоторная группа самолёта состоит из двух моторных установок в мотогондолах. Моторные установки монтируются под крылом в центральной его части. Капотные части мотоустановок имеют своим продолжением мотогондолы, в которые убираются стойки шасси. Правая и левая моторные установки полностью взаимозаменяемы. Каждая моторная установка состоит из мотора АШ-21, воздушного винта, моторамы, выхлопного коллектора, капота, кока винта, всасывающего патрубка, маслорадиатора, трубопроводов и проводки управления мотором. АШ-21 — однорядный семицилиндровый звездообразный авиационный мотор воздушного охлаждения с непосредственным впрыском топлива в цилиндры. Агрегат непосредственного впрыска топлива — насос высокого давления НВ-21 (давление впрыска 280÷300 атм). Система зажигания электроискровая, два магнето БСМ-7М и по две свечи на цилиндр типа АС-130. Для повышения высотности мотора на нём установлен одноступенчатый центробежный нагнетатель воздуха с автоматическим регулятором давления наддува РПД-21. Основные технические данные мотора:
Мотор установлен на мотораме, представляющую собой пространственную ферменную конструкцию из термообработанных хромансилевых труб. Моторама крепится к мотогондоле на семи амортизаторах — резиновых подушках. В эксплуатации мотор снимается с самолёта вместе с моторамой. Сверху мотор закрыт капотом, состоящим из: закоковой части, переднего кольца, каркаса капота, двух боковых передних крышек, нижней крышки с туннелем маслорадиатора и задних съёмных крышек и несъёмных панелей. Запуск мотора воздушный, для чего на самолёте смонтирована пневмосистема с рабочим давлением 50 атм. В зимнее время для запуска непрогретого мотора применяется наземный генератор паро-газовой смеси, с помощью которого возможен запуск при температурах наружного воздуха до -20°С, при этом время подготовки к запуску составляет 7-10 минут. Управление моторами включает: управление газом, форсажем, остановом, регуляторами Р-7Е и кранами. На левом борту кабины пилотов установлен пульт управления моторами из трёх частей с общей панелью. Воздушный винт — двухлопастной винт изменяемого шага ВИШ-111В-38 диаметром 3,4 метра, правого вращения, с автоматическим центробежным регулятором шага винта Р-7Е. С помощью сектора винта можно устанавливать стабилизированные обороты винта в пределах рабочего диапазона оборотов мотора от 2300 об/мин (малый шаг) до 1700 об/мин (большой шаг). Лопасти поворачиваются на угол от 16 до 30 градусов. Время разворота лопастей 6-7 сек (с минимального шага на максимальный). Винт состоит из втулки винта, двух лопастей, кока. Вес винта в сборе 102±2% кг. Топливная системаДля питания моторов топливом на самолёте установлены четыре сварных бензобака из материала АМц. общей ёмкостью 690 литров. Баки разделены на две группы (левая-правая), по два бака в группе. Согласно маркировке, принятой на самолёте Ту-2, за баками сохранены их порядковые номера — это бак № 4 и бак №5. Баки № 4 установлены в кессонах ОЧК между нервюрами 8-11, баки № 5 установлены в кессонах ОЧК между нервюрами 11-14. Баки 4-5 соединены трубопроводами. Питание моторов происходит самотёком из баков № 4. Заправочные горловины расположены на баках № 5. Для питания моторов в случае повреждений или отказов в топливной системе предусмотрена магистраль кольцевания баков (магистраль низкого давления), и магистраль кольцевания бензонасосов (магистраль высокого давления), соединяющая правые и левые баки. Датчики уровня бензина (бензиномер) установлены только в баках №4. Взлётно-посадочные устройстваШасси состоит из двух одинаковых стоек (ног шасси) — правой и левой. Каждая стойка состоит из гидропневматического амортизатора, сварной вилки с колесом, подкосов, штампованной балки, траверсы, подъёмника и замка шасси. В полёте каждая стойка закрывается двумя подвижными створками. Амортизатор с торможением на обратном ходу, заряжается сжатым воздухом до давления 15-16 кг/см² и заправляется гидравлической смесью, состоящей по объему из 40% этилового спирта и 60% очищенного от щёлочи глицерина. На каждой стойке установлено одно тормозное колесо 900х300 мм с двухколодочным гидравлическим тормозом. Управление тормозом от педалей путевого управления пилотов. Торможение обоих колёс одновременное. В контуре торможения колёс установлен гидроаккумулятор, емкости которого гарантированно хватает на 15 полных затормаживаний колёс при полном отсутствии давления в гидросистеме самолёта[6]. В хвосте самолёта установлено убираемое в полёте хвостовое колесо размером 470х210 мм. Колесо самоориентирующееся, кругового вращения, с механизмом автоматической стабилизации в нейтральном положении. В полёте убранное колесо закрывается двумя створками и фиксируется стопором. Уборка и выпуск стоек шасси производится от гидравлической системы самолёта, в аварийных случаях возможен одноразовый выпуск шасси от воздушной системы, после чего требуется дополнительное наземное обслуживание гидроподъёмников шасси (удаление воздуха из полостей). Управление полётомВ варианте № 1 на самолёте может быть смонтировано два одинаковых параллельно установленных мостика управления, что позволяет вдвоём управлять самолетом пилоту-инструктору и курсанту[7]. Оба пилота сидят плечом к плечу на одном уровне. На каждом мостике управления смонтирована колонка, штурвал и педали путевого управления. Для посадки пилотов имеются два одинаковых кресла с чашкой под парашют. Оба кресла имеют механизм регулирования по высоте. Передача усилий на элероны, рули высоты и поворота от пилотов выполнена жёсткой, трубчатыми тягами на роликовых направляющих и качалками. В варианте № 2 с самолёта снимается правый пост управления и правое кресло пилота, а взамен ставится кресло штурмана справа позади кресла пилота — на 79 мм и вниз — на 71 мм. Кресло штурмана по конструкции одинаково с креслом пилота. Гидравлическое оборудованиеТакже как и Ту-2, на УТБ была установлена развитая гидравлическая система, которая предназначалась для управления уборкой-выпуском стоек шасси и хвостового колеса, тормозами колёс, взлётно-посадочными щитками и створками капотов (жалюзи продува цилиндров мотора и две боковые створки). Рабочее давление в системе — 75-80 кг/см². Давление создаётся двумя шестерёнчатыми гидропомпами МШ-3 на моторах, с производительностью (одной помпы) 7 л/мин. В качестве аварийного средства в кабине пилотов на правом борту (шп. №№ 9-9а) был расположен ручной поршневой насос РП-3 (или помпа «агрегат 266»). В качестве рабочей жидкости применялась спирто-глицериновая смесь в объеме 32-35 литров, из которых примерно 15-16 литров находилось в гидробаке (сварная ёмкость из АМцП). Гидравлическая жидкость — это смесь этилового спирта с удельным весом 0,81 и глицерина с удельным весом 1,26 в соотношении 1/1 по объёму. При зимней эксплуатации количество глицерина уменьшалось до объёмных 40% и добавлялось 10% дистиллированной воды. Для управления работой гидросистемы на левом борту кабины пилотов было установлено два гидропульта: пульт гидроприводов шасси и щитков, и пульт управления створками моторов. Для наземных проверок без запуска моторов на правом борту фюзеляжа между шпангоутами 10 и 11 была установлена панель питания гидросистемы от наземной помпы. ЭлектрооборудованиеБортовая сеть самолёта централизованная, постоянного тока на напряжение 27 вольт, двухпроводная с минусом на массе. Источники электроэнергии в полёте — два генератора постоянного тока ГСК-1500А и аккумуляторная батарея 12-А-30 нормальной ёмкостью 27 ампер-часов (при постоянном токе разряда 3 ампера). Оба генератора в полёте работают параллельно на общую сеть. Аккумуляторная батарея питает сеть при неработающих генераторах, а в полёте она сглаживает броски напряжения при перекоммутации потребителей сети. Генератор ГСК-1500А — это четырёхполюсная динамомашина постоянного тока с шунтовым возбуждением. Отдаваемая мощность одного генератора при номинальных оборотах мотора не более 1000 вт., при напряжении в диапазоне 26,5-28,5 вольт и разности токов при параллельной работе генераторов не более 12 ампер. Каждый генератор работает в паре с регуляторной коробкой РК-1500А. Для устранения помех радиоприёму после регуляторных коробок установлены сетевые фильтры. Аккумулятор установлен в теплоизолированном контейнере в фюзеляже, шп. №№ 20-21. Генераторы установлены на моторах. Распределительная сеть самолёта централизованная. На левом борту носовой части фюзеляжа (шп. 9-9а) установлен центральный распределительный щит ЦРЩ с коробкой предохранителей. Также на самолёте имелись электрощитки: пилотов, радиста и стрелка. Для аварийного обесточивания сети служит аварийный рубильник у пилота и у стрелка, на самолетах после серии № 0904 рубильник заменён контактором К-100А. Для подключения наземного источника электроэнергии на левом борту самолёта имелась розетка аэродромного питания. Вся бортовая сеть самолёта выполнена проводом марки ЛПРГС сечением от 0,75 до 16 мм². Для удобства эксплуатации она разбита на фидеры. На самолёте УТБ, также как и на Ту-2, широко применяется металлизация, то есть электрическое соединение всех металлических частей самолёта в единую электроцепь с малыми переходными сопротивлениями, что способствует свободному перетеканию накапливающего в полёте статического электричества и заметному улучшению работы радиоаппаратуры. Перемычки металлизации изготовлены из медных обслуженных плетёнок и установлены на всех тягах, качалках, трубопроводах, рулях, подвижных элементах обшивки, люках и т.п. Радио и радионавигационное оборудованиеРадиосвязное оборудование включает две радиостанции: РСИ-6 (РСИ-6К) и РСБ-3бис АД, а также самолётное переговорное устройство СПУФ-4бис. Станция РСИ-6 служит для двусторонней связи самолётов между собой в группе и для связи с аэродромом. При полёте на высоте 1000 м обеспечивалась связь с наземной радиостанцией 11-АК или РАФ-КВ3 до 110 км. Станция РСБ-3бис АД является коротковолновой приемопередающей станцией радиотелефонной и радиотелеграфной связи. Радионавигационное оборудование состояло из радиополукомпаса РПК-2М и радиовысотомера РВ-2. Для обеспечения работы радиооборудования на самолёте применялись радиомачта и тросовое антенное устройство между кабиной пилотов и килями самолёта. Приборное, фото, кислородное и др. оборудованиеНа самолёте было две приборные доски — в кабине пилотов и у радиста. Обе доски установлены на амортизаторах типа «Лорд». Освещение досок лампами ультрафиолетового облучения. Пилотажно-навигационные приборы:
На с-те устанавливалось два магнитных компаса: один в кабине для штурмана, а второй в носу для бомбометания. Гироскопическая группа приборов (АГП-2, ГМК-2 и УП-2) питалась за счёт перепада давления 90 мм. рт. ст., создаваемого за счёт отбора воздуха от нагнетателей левого и правого моторов. Для наземных проверок по правому борту самолёта имелся штуцер подключения установки наземного питания гироприборов. Навигационный оптический бортовой визир АБ-52 устанавливался по правому борту и предназначался для определения углов сноса, средней путевой скорости и определения девиации магнитного компаса. Ввиду высоких погрешностей магнитных компасов А-4 и ГМК-2 на самолёте применялся дистанционный потенциометрический компас ПДК-45, установленный внутри правой консоли крыла между нервюрами 15-16. Репитеры (дистанционные указатели) этого компаса устанавливались: один на приборной доске лётчика, второй у штурмана. Приборы винто-моторной группы:
Фотооборудование: Включает аэрофотоаппарат для планового и перспективного фотографирования и контроля бомбометания АФА-ИМ с командным прибором КПИ-2. Фотоустановка смонтирована внутри хвостовой части фюзеляжа на полу (шп. №№ 33-34). Для ведения фотосъемки в фюзеляже снизу имеется фотолюк (вырез), закрытый двумя створками с электроприводом. Командный прибор фотоаппарата смонтирован на правом борту кабины шп. 5-6. Кислородное оборудование позволяло экипажу выполнять полёт на высотах от 4 до 10 тыс. метров. Запас кислорода хранился в трёх кислородных баллонах ёмкостью три литра, с давлением зарядки 150 атм (при температуре +20 градусов). Для дыхания экипажа на борту было три кислородных прибора КП-14 (лёгочных автомата). КП-14 регулирует подачу газовой смеси автоматически в зависимости от высоты полёта и от фаз дыхания человека. Световое оборудование
Для резерва внутрисамолётной связи между членами экипажа на с-те применяется т.н. «трёхцветная сигнализация» — по три цветные лампы на каждом рабочем месте: красная, белая и зелёная, и соотв., по три кнопки аналогичных цветов. ВооружениеВооружение самолёта включает: четыре бомбодержателя внешней подвески бомб с замками ДЗ-40, смонтированные в центральной части фюзеляжа; бомбовых прицелов НКПБ-1Д, ОПБ-1Д и ПБП-1 для бомбометания; электросбрасывателя ЭСБР-6 и механического дублирующего сбрасывателя АСИ-140; верхней стрелковой установки ВУБ-68; установки для буксировки конусов; ФКП ПАУ-22 для контроля бомбометания и контроля ведения учебной стрельбы. Боевая нагрузка самолёта в варианте отработки боевого применения составляет 210,2 кг — 4 бомбы по 50 кг и 60 патронов к пулемёту; сигнальные ракеты. Лётно-технические характеристики[8]Основные технические данные:
Моторы:
Весовые и загрузочные данные:
Лётные данные:
Вооружение:
См. такжеЛитература и источники
Примечания
Ссылки |