Туполев Ту-1
Разработчик: ОКБ Туполева
Страна: СССР
Первый полет: 1944
Тип: Тяжелый истребитель-перехватчик
Размах крыла, м 18.86
Длина, м 13.60
Высота, м 4.55
Площадь крыла, м2 48.80
Масса, кг
пустого самолета 9460
нормальная взлетная 12755
максимальная взлетная 14460
Тип двигателя 2 ПД АМ-43В
Тяга, кгс 2 х 1950
Максимальная скорость , км/ч 641
Крейсерская скорость , км/ч 576
Практическая дальность, км 2250
Максимальная скороподъемность, м/мин 435
Практический потолок, м 11000
Экипаж 3
Вооружение: две 23-мм пушки НС-23 в крыльях
две 45-мм пушки НС-45 в носу
два оборонительных 12.7-мм пулемета УБТ
Возможность установки мощного пушечного вооружения, специального радиолокационного оборудования и наконец возможность доведения дальности полета, при установке подвесных топливных баков, до 3000 км в сочетании с высокими скоростями полета позволяли использовать Ту-1 как:
истребитель сопровождения, вооруженный пятью пушками НС-23;
истребитель-перехватчик, вооруженный двумя пушками НС-23 и двумя пушками НС-45 и оборудованный радиолокационной аппаратурой Гнейс-5с.
Отметим, что самолет Ту-1 сохранял полностью все бомбардировочное вооружение и поэтому мог использоваться как скоростной бомбардировщик, в особенности для топмачтового бомбометания при использовании на морских ТВД.
Модификация самолета Ту-4 ("68") в самолет Ту-1 в основном заключалась в следующем:
носовая часть фюзеляжа делалась новой, в ней размещался только один летчик;
в хвостовой части фюзеляжа размещался радиооператор-радист. Для того чтобы иметь возможность разгрузить его от наблюдения за воздухом предусматривалась возможность размещения в задней кабине дополнительного стрелка. С этой целью задняя верхняя стрелковая установка была сдвинута назад на 800 мм. Таким образом, экипаж Ту-1 сокращался до 2-3 человек;
в передней части бомбоотсека размещались либо три пушки НС-23, либо две пушки НС-45, позади пушек устанавливался съемный дополнительный топливный бак;
крыльевые пушки ШВАК-20 заменялись на НС-23;
на самолете размещалась радиолокационная аппаратура типа Гнейс-5с и Тон-2;
двигатели АМ-39ФН-2 заменялись на двигатели АМ-43В тех же габаритов.
Пушечное оружие нападения обеспечивало самолету Ту-1 успешное поражение при перехвате существовавших в то время боевых самолетов. В варианте пять пушек НС-23 благодаря сравнительно большой скорострельности этих пушек (550 выстрелов в минуту) имелась возможность в короткий промежуток времени создать массированный огонь, обеспечивая таким образом поражение истребителей противника в маневренном бою при сопровождении своих бомбардировщиков. В случае замены трех НС-23 на две НС45 (в варианте истребителя-перехватчика), за счет в 10 раз возросшей массы снаряда и с учетом уменьшившейся скорострельности пушки (180 выстрелов в минуту) бортовой залп обладал большей разрушительной силой, способной уничтожить любой из состоявших на вооружении бомбардировщиков. Достаточно большой боекомплект позволял вести длительный бой, особенно это важно было для варианта истребителя-сопровождения, когда по ходу полета на сопровождение могло быть несколько атак. На борту имелось по 50 снарядов на ствол для НС-45 и по 130 снарядов для НС-23 на ствол у перехватчика и по 150 снарядов на ствол для трех НС-23 на ствол и по 130 снарядов для крыльевых НС-23 на ствол у истребителя сопровождения.
Оборонительное вооружение Ту-1 состояло из двух пулеметов УБТ калибра 12,7 мм, расположенных: сверху на установке ВУБ-68 с боезапасом 250 патронов; снизу фюзеляжа в люковой установке с боезапасом 350 патронов.
Вместо наружных сбрасывающихся подвесных топливных баков на самолете Ту-1 могли быть подвешены: 1 бомба ФАБ-2000 или 2 бомбы ФАБ-1000, или 4 бомбы ФАБ-500, или 4 бомбы ФАБ-250. Внутри грузоотсека взамен дополнительного топливного бака могли быть подвешены: 1 бомба ФАБ-100 или 1 бомба ФАБ-500, или 2 бомбы ФАБ-250.
При использовании самолета Ту-1 на морских ТВД на него могли быть подвешены 2 торпеды АН-45 или АНУ-45 (усиленные) на торпедодержателях серийного самолета Ту-2Т. Бортовые пушки НС45 могли быть эффективно использованы для подавления зенитной артиллерии атакуемых кораблей, а также для уничтожения легких боевых и транспортных судов.
В ходе проработки развития наступательного вооружения для самолета рассматривалась возможность оснащения его подвижными батареями СПВ на основе разрабатывавшейся пулеметно-пушечной системы Ш-3, калибров 14,5 мм, 20 мм и 23 мм.
Бронирование самолета обеспечивало защиту экипажа сзади от истребителей противника и спереди от огня атакуемого самолета, его схема и толщина бро-неэлементов в основном соответствовали примененным в проекте "63/2" в варианте истребителя-перехватчика. Общая масса брони равнялась 225 кг, в том числе масса прозрачной брони - 30 кг.
Оборудование самолета Ту-1 обеспечивало пилотирование самолета в любых метеорологических условиях днем и ночью. На Ту-1 должны были устанавливаться: радиостанция РСБ-3 бис АД для связи с землей, командная радиостанция РСИ-6, радиополукомпас РПК-10м, аппаратура "свой-чужой" типа СЧ-3, радиолокатор защиты хвоста ТОН-2, дистанционный компас ПДК-44 с расположением матки-датчика в пррвой плоскости, две выдвижные посадочные фары ФСВ-200 на левой плоскости. Источниками электроэнергии на самолете являлись два генератора ГС-1500 на двигателях и аккумулятор типа 12А-30. В варианте истребителя-перехватчика на самолете должен был устанавливаться радиолокатор Гнейс-5с, который обслуживал радиооператор-радист, второй индикатор устанавливался у летчика. Кислородное оборудование должно было обеспечивать 75% полета на полную дальность кислородным питанием, емкость кислородных баллонов составляла 8 л на каждого члена экипажа, установленная аппаратура представляла собою легочные автоматы типа КП-14. Фотооборудование Ту-1 составлял аэрофотоаппарат типа АФА-ИМ, установленный в левой мотогондоле, управление аппаратом, изменение угла установки его и фотолюками осуществлялось дистанционно.
Силовая установка Ту-1 отличалась от силовой установки "68" только тем, двигатели АМ-39ФН-2 были заменены на АМ-43В (М-43В). Оба типа двигателей имели одинаковые габариты и поэтому все агрегаты установок, включая моторамы и капоты остались неизменными. Винты использовались 4-х лопастные, флюгерные типа АВ-9к-22А, диаметром 3,6 м. Водяные радиаторы, также как и на "68", располагались в центроплане. Топливная система самолета состояла из 10 топливных баков, разделявшихся на 4 группы: две крыльевые и две центропланные. Все группы соединялись между собой магистралью перекрестного питания с краном, управляемым летчиком. В задней части гру-зоотсека подвешивался дополнительный топливный бак на 452 кг топлива. Для увеличения дальности полета снаружи фюзеляжа могли подвешиваться два сбрасываемых бака. Общий запас топлива с дополнительным баком - 2200 кг, в сбрасываемых подвесных баках находилось 1300 кг топлива. Каждый двигатель имел отдельную масляную систему смазки, маслобаки располагались за двигателями. Для охлаждения воздуха, шедшего из ПЦН в двигатель, имелся охлаждающий контур с двумя радиаторами: один на двигателе, второй - сбоку мотогондолы.
Опытный образец самолета Ту-1 ("63П") строился на заводе в течение 1946 года. Самолет изготовлялся путем переделки опытного самолета "63/ 2". В ходе переделки исходного самолета на нем были заменены двигатели АМ-39Ф (М-39Ф) на АМ-43В (М-43В), установлены 4-х лопастные винты АВ-9к-22А, смонтировано СПВ по варианту истребителя-перехватчика (2 х НС-45, 2 х ВЯ-23 плюс два пулемета УБТ), новые стойки шасси с колесами размером 1100 х 425 мм, новое оборудование (РСБ-3 бис, РСИ-6,ТОН-2,СЧ-3).
До конца 1946 года самолет находился в опытном производстве. 30 декабря самолет был закончен постройкой и в ночь на новый 1947 год был перевезен на аэродром ЛИИ в г.Жуковском. До середины марта на машине шли доводки, в основном по новым опытным двигателям, а также по оборудованию. 26 февраля 1947 года Приказом МАП для проведения Заводских испытаний Ту-1 назначается экипаж в составе: ведущий летчик А.Д.Перелет, ведущий инженер Н.В.Лашкевич, бортмеханик В.В.Ульянов, ведущий инженер по вооружению М.А.-Боженов. 22 марта 1947 года летчик-испытатель А.Д.Перелет выполняет на опытном самолете первый полет продолжительностью 30 минут. Заводские испытания проводились до 3 октября 1947 года, в ходе которых проверялась работа новой силовой установки, оборудования, проводились полеты на определение запасов устойчивости, определения километровых расходов топлива и т.д. 3 августа 1947 года самолет принял участие наряду с другими новыми туполевскими машинами в традиционном воздушном параде в Тушино (кроме "63П" над Тушино прошли опытные самолеты "69", "70", "77" и первые три серийных Ту-4 (Б-4).
В начале 1948 года была проведена оценка увеличения дальности полета самолета Ту-1 за счет возрастания запаса топлива и полетной массы. Были получены следующие максимальные результаты по дальности: при увеличении полетной массы до 15200 кг, запаса топлива до 4800 кг,дальность полета на высоте 1000 м получалась 3850 км, на высоте 6000 м -3450 км; при увеличении полетной массы до 13850 кг, запаса топлива до 3500 кг, дальность полета получалась на высоте 1000 м 3250 км, на высоте 6000 м - 3000 км.
Полностью испытания опытного самолета "63П" не были закончены, в основном в части оборудования и вооружения. Формальной причиной стала выработка ресурсов опытных двигателей М-43В и отсутствие им замены.
Это формальная сторона события. Более внимательная оценка ситуации с прекращением работ по Ту-1 , показывает, что такой финал имел более глубокие корни. К моменту проведения испытаний Ту-1 (1947 г) в ОКБ постепенно стали приходить к выводу, что создать современный мощный комплекс перехвата скоростных воздушных целей, опираясь на устаревающий поршневой Ту-2 уже невозможно. Если в конце войны скорость Ту-2 в варианте истребителя превышала скорости основных серийных бомбардировщиков, то с появлением во второй половине 40-х годов первых реактивных бомбардировщиков, скорости которых приблизились к 900-1000 км/ч, возможности по перехвату подобных целей самолетами класса Ту-2 резко уменьшились. Требовался перевод тяжелых истребителей-перехватчиков на реактивную тягу и как следствие увеличение их скоростей как минимум в полтора-два раза. Второй вывод был сделан в части системы вооружения перехватчика: стало ясно, что необходимо внедрять мощное подвижное управляемое оружие, которое позволило бы заменить высокую маневренность легкого истребителя мощностью и эффективностью огневого залпа управляемого оружия. Третий вывод заключался в том, что создать эффективный комплекс перехвата можно только с использованием поисково-прицельной бортовой РЛС, возможности которой должны были значительно превосходить ТТД станций типа "Гнейс". Таким образом в ОКБ А.Н.Туполева в ходе проектирования и испытаний перехватчиков на базе Ту-2, оценив реально уровень развития авиационного вооружения и бортового оборудования, пришли к выводу, что в тот период реализовать идею создания тяжелого истребителя, способного перехватывать современные самолеты противника на дальних рубежах, совершать длительный поиск, сопровождать и охранять боевые порядки фронтовых бомбардировщиков, основываясь на старых наработках, практически невозможно. Поэтому дальнейшие работы по перехватчикам типа Ту-1 в ОКБ были прекращены. Одновременно в ОКБ начала вырабатываться перспективная концепция требуемого самолета подобного класса, входящего в единый комплекс дальнего перехвата.
В конце 1943 г. ВВС поставили перед ОКБ задачу создания истребителя-перехватчика, способного противостоять стратегическим бомбардировщикам с большими скоростями полета не только днем, но и ночью. Это означало, что нужен самолет с мощным наступательным вооружением и радиолокационной аппаратурой. ОКБ приступило к проработке задания. Для начала решили модернизировать серийный Ту-2, разместив на нем необходимую аппаратуру и усилив пушечное вооружение. Для выполнения намеченных работ выделили серийную машину омского завода №166104.
Радиолокационную аппаратуру ПНБ-4, имевшую название «Гнейс», разработал институт под руководством академика А.Л.Минца. Она обнаруживала противника ночью или в облачности на удалении до 6-8 км и выводила перехватчик на дистанцию прицельного огня. По сути дела это был один из первых ночных прицелов, разработанных в СССР. Автор «Гнейса» приезжал в ОКБ для совместной проработки схемы размещения отдельных агрегатов. В мае 1944 г макетная комиссия рассмотрела и утвердила расположение прицела ПНБ-4 на самолете: - передатчик с антенной в носовой части фюзеляжа, - пеленгующие антенны типа «Уда-Яги» на консолях крыла, - индикатор радиооператора и приемник у стрелка-радиста, - аккумуляторы и преобразователи электропитания (для аппаратуры требовался переменный ток) - в бомбоотсеке.
Кроме этого, в нижней носовой части фюзеляжа установили две пушки Волкова-Ярцева калибром 23 мм, поставили автомат курса, стабилизатор с изменяемым в полете от 0 до 4 градусов углом атаки, изменили схему дренажа в консолях крыла. 1 июля 1944 г. переоборудование машины закончили и в ночь на 2-е перевезли на аэродром НИИ Спецслужб КА. 18 июля летчик-испытатель А.Д.Перелет совершил на Ту-2 №104 (машина не имела другого обозначения) первый полет. Ведущим инженером по испытаниям спецоборудования был Л.Л.Кербер.
Совместные испытания и отладка аппаратуры «Гнейс» продолжались почти целый год - до 7 июня 1945 г Из-за выступающих в поток частей антенн сложной конфигурации скорость машины немного снизилась, но главное было не в этом. Аппаратура работала нестабильно, то и дело выходила из строя. Тем не менее, во время удачных полетов удалось установить, что «Гнейс» обнаруживает «противника» на удалении 6-8 км и позволяет вывести на него перехватчик до визуальной видимости.
Ухудшение скоростных характеристик самолета, недоведенность аппаратуры, а также начавшееся строительство аналогичной машины Пе-2И с более совершенным прицелом А.Слепушкина, привели к прекращению работ по Ту-2 №104. В 1944-45 гг. на этой машине проводились летные испытания первого отечественного радиолокационного прицела для истребителей. Затем некоторое время она стояла без дела на аэродроме, а впоследствии (по распоряжению МАП от 3 февраля 1947 г.) ее переделали в опытный экземпляр учебно-тренировочного бомбардировщика УТБ.
ВВС не оставили идеи создания истребителя-перехватчика. Просматривались все возможные варианты машин, способных перехватить потенциального противника - американские В-29 с ядерными бомбами - на достаточном удалении от защищаемого объекта. Командование приняло решение о создании такого самолета на базе Ту-2. В итоге в феврале 1946 г ОКБ получило от Главного маршала авиации задание на постройку нового истребителя-перехватчика.
На этот раз Туполев решил модернизировать машину «63» 2хАМ-39Ф. В 1945 г. она успешно прошла государственные испытания как скоростной дневной бомбардировщик, показала высокие летные данные, но в серию не пошла из-за «недостаточного обзора у штурмана».
Самолет существенно доработали. Поставили более мощные двигатели жидкостного охлаждения АМ-43В с четырехлопастными флюгерными винтами АВ-9К-22А, новые колеса 1100 х 425 мм на основных стойках шасси и усовершенствованную аппаратуру ПНБ-1 («Гнейс-7» созданный на базе немецкого FuG 220 Lichtenstein SN-2). Вооружение существенно усилили, да и калибр пушек выбрали подходящий для столь крупного противника. Теперь оно включало в себя две пушки НС-45 с боезапасом по 50 снарядов в носовой части фюзеляжа, 2 пушки НС-23 с боезапасом по 130 снарядов в центроплане и два пулемета УБТ с боезапасом 656 патронов для обороны. 30 декабря 1946 г. работы по переделки машины закончили. Она получила наименование Ту-1 или самолет «63П».
Заводские испытания проходили с 22 марта по 3 октября 1947 г. На них получили очень неплохие данные, но продолжить работы не смогли. Моторы АМ-43 выработали свой ресурс, а новых не было, поскольку в серию их не запускали.
К этому времени уже стало ясно, что бороться с бомбардировщиками будут другие - реактивные истребители.
