– система дренажа выполнялась по упрощенной схеме;
– сняты передние пулеметы ШКАС;
– снят прицел ПС-1, установлены новые прицелы типа НКПБ 7 и ОПБ- 1Р;
– гидросистемы высокого и низкого давления были объединены в общую систему;
– сокращение длины гидропроводки с 447 до 112 м, при этом монтаж по моторным установкам и на сильно изогнутых магистралях с остродефицитных труб из АМГМ был переведен на трубы из стали С20, что одновременно повысило и надежность системы;
– сокращение количества гибких шлангов с 46 до 14 шт или по длине с 21,7 м до 7,6 м.
Наряду с сокращением длины гидропроводки (на 75%) резко повысившим живучесть системы, при переработке ее линии трубопроводов были перенесены в носок крыла, где они попали в более защищенную зону (за счет элементов конструкции планера и протектированных баков), гидравлический бачок помещен в переднюю кабину за верхний бронещиток штурмана. Благодаря этому общая живучесть гидросистемы была повышена во много раз.
Значительно была упрощена бензосистема самолета.
Одновременно с изменением бензопроводки были пересмотрены системы дренажа бензобаков и запуска двигателей. Система дренажа вместо двухпроводной (передний и задний дренажи) была сделана однопроводной, благодаря чему длина трубопроводов дренажа уменьшилась со 102 до 20 м (на 80%). Электро-инерционная система запуска двигателей была заменена на более легкую и простую воздушную. Были также оптимизированы в сторону уменьшения воздушные проводки различных систем.
Большие работы были проведены по упрощению аэронавигационного и вспомогательного оборудованию. При этом длина проводок была уменьшена на 49 м (на 50%), количество арматуры – на 110 шт (на 54%). Изменение схемы кислородного оборудования позволило получить сокращение проводки с 43 до 30 м.
Не менее значительная работа была проведена по упрощению и удешевлению электрооборудования самолета. В основу этой работы была положена задача максимального сокращения длины электропроводки и особенно длины остродефицитной, экранирующей оплетки, изготовляемой из медной луженной проволоки, в сочетании с задачей упрощения самой схемы. В результате с самолета сняли:
– один из двух генераторов ГС-1000 и один из регуляторов;
– 4 из 13 электромеханизмов дистанционного управления;
– 9 из 15 концевых выключателей;
– 10 из 40 штепсельных соединителей;
– 270 из 690 блоков переходных контактов;
– полностью сняты все плафоны, блинкера, сигнализторы уровня и т.д.
Электросистема перегруппировывалась так, что вместо 32 предохранителей оставалось только 20. Эти мероприятия позволили снизить длину электропроводки с 2260 м до 1215 м (на 47%).
Экранировку проводов сняли на участках, проходивших по отъемным частям крыла, по стабилизатору и по центроплану, где провода шли внутри волн гофра, с учетом того, что на этих участках гофр и обшивка экранировала их. Это позволило уменьшить длину экранирующей оплетки с 605 до 425 м (на 39%).
В результате всего комплекса проведенных мероприятий масса пустого самолета уменьшилась на 400 кг, которые распределялись по самолетным системам следующим образом:
– гидравлическое оборудование – 150 кг;
– электрооборудование – 85 кг;
– аэронавигационное и вспомогательное оборудование – 25 кг;
– топливная система – 110 кг.
В результате всех этих работ трудоемкость самолета в серийном производстве сокращалась более на 3000 чел- часов.
К лету 1943 года бригада С.М.Егера подготовила эскизный проект самолета Ту-2С 2М-82ФНВ, оформленный как краткое техническое описание. Этот материал стал исходным для выработки Постановления ГКО по машине. Согласно эскизного проекта самолет Ту- 2С продолжал рассматриваться разработчиками как скоростной пикирующий бомбардировщик, предназначенный для выполнения бомбардировочных операций по целям расположенным в оперативной и стратегической зонах ТВД. Самолет с двигателями М-82 ФНВ должен был иметь следующие летные данные:
– максимальная скорость у земли – 527 км/ч;
– максимальная скорость на высоте 1400 м – 555 км/ч;
– максимальная скорость на высоте 5050 м – 568 км/ч;
– время подъема на высоту 5000 м – 8 мин;
– практический потолок – 9000 м;
– разбег – 400 м;
– пробег – 545 м;
– нормальная дальность полета – 1000 км;
– максимальная дальность полета на 0,8 Умакс – 2300 км.
По составу бомбардировочного вооружения, номенклатуре бомб и по составу стрелково-пушечного вооружения Ту-2С должен был соответствовать Ту- 2 последних выпусков. Новым было введение в состав вооружения 3-х мин массой 500 – 1000 кг на внутренней подвеске и 2-х торпед на внешней, что позволяло использовать машину в качестве миноносца-торпедоносца в авиации ВМФ.
Узлы самолета Ту-2, которые планировалось выполнять из дерева
На базе Ту-2С предлагалось серийно выпускать несколько целевых вариантов самолета.
Самолет-разведчик Ту-2Р, предназначенный для разведки целей, расположенных на оперативной глубине фронта, в интересах фронтового командования и для стратегической разведки в интересах Главного Командования. Ту-2Р предполагалось использовать как дневной и как ночной фоторазведчик. В первом случае в бомбоотсеке устанавливались два аэрофотоаппарата АФА- Зс (F= 500 мм) и топливный бак на 750 л или два АФА-33 (F=200 мм и F=500 мм) и топливный бак на 700 л. На место штатной фотоустановки Ту-2С устанавливался АФА-Б, позволявший производить перспективную съемку через два борта, под углами 45° и 60". В случае использования Ту-2Р как ночного фоторазведчика на место АФА-Б должен был монтироваться ночной аэрофотоаппарат НАФА-19, а в грузоотсеке на кассете ПДК-2 девять фотобомб ФО- ТАБ-35.
Все конструктивные мероприятия по переделке Ту-2С в Ту-2Р предусматривались в конструкции базовой машины Ту-2С, что позволяло с минимальными трудозатратами переделывать бомбардировочный вариант в разведывательный.
Дальний вариант самолета Ту-2С – самолет Ту-2Д, предназначенный для нанесения бомбардировочных ударов по целям, расположенным в глубоком тылу противника. Модификация Ту-2С в Ту- 2Д должна была осуществляться за счет: отъемных частей крыла большего размаха с увеличенным количеством кессонных бензобаков; замены хвостового оперения на оперение большей площади; установкой автомата курса АК-1 и нового бомбардировочного прицела типа "Ц-1". В варианте Ту-2Д самолет должен был иметь следующие данные:
– длина самолета – 13,8 м;
– размах крыла – 22,06 м;
– площадь крыла – 59,05 м2 ;
– нормальная взлетная масса – 11700 кг;
– максимальная взлетная масса – 13500 кг;
– максимальная скорость у земли – 480 км/ч;
– максимальная скорость на высоте 1500 м – 510 км/ч;
– максимальная скорость на высоте 1800 м – 520-530 км/ч;
– нормальная дальность полета – 2000 км;
– максимальная дальность полета – 3500 км;
– практический потолок – 9000 м.
В результате потери в ходе боевых действий основных предприятий по производству алюминия, перед отечественной авиационной промышленностью остро встал вопрос по замене дюралюминия на неметаллические материалы в конструкциях самолетов. Задача замены дюралюминия в конструкции Ту- 2 была поставлена и перед ОКБ А.Н. Туполева. В ОКБ в 1942-1943 годах была проведена большая работа по созданию самолета Ту-2 смешанной конструкции. Конструктивно-технологическими проблемами по внедрению дерева на Ту-2 в КБ занимался A.M.Черемухин, который активно поддержал замену дюралевой обшивки фюзеляжа Ту-2 на обшивку, выклеенную из березового шпона, что существенно снижало расходы дюралюминия. При этом было принято смелое решение о креплении деревянной обшивки к металлическому каркасу фюзеляжа потайными дюралевыми заклепками. Такая разработка была принята к реализации. Был изготовлен фюзеляж с деревянной обшивкой, который успешно прошел статические испытания на прочность. Испытания показали, что дюралево-шпоноч- ная конструкция имеет прочность и жесткость не хуже чисто дюралевой конструкции при одинаковой массе. Заклепочное крепление обшивки себя оправдало полностью. Опираясь на эти работы ОКБ предложило выпускать Ту- 2С смешанной конструкции, что должно было, помимо максимального устранения из конструкции остродефицитного дюраля, позволить подключить к массовому производству машины большое количество деревообделочных предприятий.
Следует отметить, что в конструкцию серийного Ту-2 2М-82 в 1942 году уже были внедрены: деревянная носовая часть фюзеляжа; деревянный хвостовой кок; деревянные концевые обтекатели крыла. Осуществление полностью всей намеченной программы по внедрению дерева в конструкцию Ту-2 должно было дать экономию листового металла на одну машину в 800 кг, в том числе 350 кг обшивочного листа (Д16Т и Д16ТВ). Переход на дерево должен был вызвать некоторое утяжеление конструкции, определявшееся в 150-200 кг, то есть на 1,5-2% от нормальной взлетной массы, что практически не должно было сказаться на летных самолета. К моменту полномасштабного повторного развертывания серийного производства Ту-2 в 1944 году острота с поставками алюминиевых сплавов для нужд НКАП уменьшилась и массового внедрения деревянных элементов в конструкцию Ту-2 не было.
В плане дальнейшего улучшения летных данных самолета Ту-2С ОКБ предложило перевести силовую установку самолета на двигатели водяного охлаждения типа АМ-43. Установка этих двигателей не должна была затрагивать основных элементов конструкции самолета. С этими двигателями Ту-2С должен был иметь следующие основные летные данные:
– максимальная скорость у земли – 530 км/ч;
– максимальная скорость на высоте 2800 м – 575 км/ч;
– максимальная скорость на высоте 7900 м – 620 км/ч;
– практический потолок – 11000 м;
– нормальная и максимальная дальности полета – по Ту-2С.
Практически все предложения ОКБ по развитию Ту-2С в 1944-1945 годах были реализованы в опытных и в серийных самолетах, построенных на базе Ту-2.