У2-М11

6 октября 1926 г. на заседании Технического совета Авиатреста рассматривался эскизный проект У2-М11.

Первый экземпляр У-2. 1927 г

С докладом выступил H.H.11оликарпов. Туполев высказал свои замечания и соображения. Он предложил разместить топливные баки под консолями верхнего крыла, с чем Поликарпов согласен не был, хотя и допускал возможность их установки в центроплане. После долгого обсуждения вынесли решение:

«1) Общее направление работ по проектированию самолета У2-М11, принятое Сухопутным Отделом, признать правильным.

2) При дальнейшей разработке принять к руководству нижеследующее:

а) Все основные несущие и работающие элементы коробок крыльев должны быть легко доступны осмотру, таким образом, главные растяжки должны быть внешние, что приводит, естественно, к нормальной коробке с 2-мя плоскостями несущих растяжек.

б) Шасси должно быть наиболее просто, а легкость монтировки амортизации обеспечена.

в) Мощность хвостовой части фюзеляжа должна быть увеличена, а число элементов ее уменьшено.

г) Установку баков на верхнем плане признать желательной, но вынести их из-под центрального плана на боковые крылья.

д) Обратить внимание на большую обеспеченность самолета от капотажа» [24].

Несмотря на возражения, по указанию Авиатреста Поликарпов был вынужден учесть мнение А.Н.Туполева о необходимости переноса топливных баков из фюзеляжа под консоли верхнего крыла. После доработки НТК ВВС утвердил эскизный проект самолета.

Выполнение предварительного проекта осложнялось нерешенной до конца проблемой двигателя. Отладка и М-11, и М-12 проходила тяжело, что было связано и с малым опытом доводки у конструкторов, и с низкой культурой производства. В зависимости от промежуточных результатов стендовых испытаний того или иного опытного мотора Авиатрест давал указание ставить на учебный самолет то М-11, то М-12, то двигатель зарубежного производства, что мешало работе и при каждой смене решения неизбежно порождало новый поток бюрократической переписки.

29 декабря 1926 г. на заседании Технического совета Авиатреста был заслушан доклад Поликарпова по плану и смете опытного строительства ОСС на 1926/1927 операционный год. В решениях заседания указывалось:

«По самолету У2-М11:

а) просить НАМИ немедленно собрать мотор М12 для передаче в ОСС в качестве макета;

б) предложить ЦКБ ускорить испытание Mil...

в) выпуск самолета в полетные заводские испытания наметить к 1.VI.27 г. при условии наличия мотора...
По самолету У2-М2 (опытный самолет с мотором Майбах):

- испрашиваемый в сумме 215 руб. кредит утвердить, самолет реализовать» [25].

Затяжка с доводкой отечественных двигателей для учебного самолета вызывала у Николая Николаевича большую обеспокоенность: время шло, проект морально старел и через год-два вполне закономерно мог воникнуть вопрос о создании совершенно новой учебной машины.

В конце января 1927 г. ОСС ЦКБ направил Авиатресту письмо, указав на необходимость установки на У-2 надежного серийного мотора отечественной или зарубежной разработки. Авиатрест предложил в случае задержки испытаний новых моторов М-11 и М-12 установить на У-2 закупленные ранее двигатели «Люцифер» в 100 л.с. или «Сальмсон» мощностью 120 л.с.

Предварительный проект У-2 переслали в Технический совет Авиатреста 18 января 1927 г., а 2 февраля состоялось заседание совета Авиатреста по этому вопросу. В постановлении говорилось: «Представленный предварительный проект самолета У2-М11 признать отвечающим требованиям НК УВВС... В соответствии с заключением ЦАГИ и докладом т. Погосского об отсутствии замечаний по расчету самолета У2-М12, считать представленные расчеты правильными» [26].

3 февраля 1926 г. аналогичное постановление принял и НТК УВВС. Два дня спустя макет самолета рассмотрели на заседании специальной Комиссии с участием специалистов от УВВС, конструкторского бюро, Технического совета и НАМИ.

К концу марта выяснилось, что находившийся в Серпуховской авиационной школе мотор «Люцифер» был установлен на аэросани и разбит там при пробеге, а поступивший в НАМИ «Сальмсон» также использовался на аэросанях, отработал в сложных условиях более 150 часов и к установке на опытный самолет стал уже мало пригодным. Все же было решено его отремонтировать и держать в резерве. Ввиду крушения надежд на использование западной техники остался только один путь -форсировать стендовые испытания М-11 и М-12.

В конце апреля ОСС ЦКБ, наконец, получил для установки на первом экземпляре самолета У-2 мотор М-11, а в мае прибыл из НАМИ «Сальмсон».

Между тем уже шла постройка машины. У-2 представлял собой биплан с взаимозаменяемыми верхним и нижним крылом, как в самолете П-2. Взаимозаменяемыми были также элероны, рули высоты. Крыло - двух-лонжеронное, с профилем Прандтль (Геттинген) 365 с относительной толщиной 14%. Отличительной чертой первого самолета являлись прямые, «рубленые» закон-цовки крыла, стабилизатора, руля направления, перешедшие от проекта Пороховщикова, что упрощало технологию производства, но ухудшало аэродинамику. С учетом возможных грубых посадок начинающих летчиков конструкция У-2 была излишне прочной, а, следовательно, и перетяжеленной.

«...В самолете введены многие существенные в эксплуатационном отношении усовершенствования, как-то: передвижное ножное управление, передвижные сиденья, выключаемые ножное и ручное управления, взаимозаменяемые элероны, рули высоты и пр.», - отмечал Николай Николаевич в отчетном докладе Авиатресту [12].

Трезво оценивая перспективы развития учебных машин, он параллельно с первым проектом У-2 разрабо-

тал еще один вариант с улучшенной аэродинамикой (с эллиптическими законцовками крыла и оперения) и с повышенными летными характеристиками. Внешне он заметно отличался от предшествующего. Реализовать этот вариант Поликарпов предполагал после испытаний первого экземпляра У-2. Ввиду отсутствия подходящего более тонкого профиля крыла, Николай Николаевич вместе с аэродинамиками ОСС ЦКБ были вынуждены заняться его разработкой. После продувок ряда вариантов остановились на профиле ОСС ЦКБ №2 с относительной толщиной 8,1% и плоской нижней поверхностью [27, 28] (интересно отметить, что в 30-х годах этот профиль прошел всесторонние исследования в ЦАГИ, после чего был включен в альбом профилей под обозначением ЦАГИ-541). Кроме того, облегчалась конструкция машины.

В начале июня 1927 г. постройка первого У-2 завершилась. Рекомендуемый Авиатрестом мотор М-12 очередной раз сломался на стенде, поэтому на У-2 установили удовлетворительно прошедший минимальный объем испытаний М-11. Самолет доставили на аэродром 17 июня, а 24-го М.М.Громов поднял его в воздух.

«На другой день после прыжка с парашютом из плоского штопора (на самолете И-1. - В.И.), несмотря на боль в колене (приземлился все-таки не совсем удачно), я поднялся в воздух на лучшем учебном самолете Поликарпова У-2 в первый испытательный полет (без парашюта). Проделал все, что только можно было сделать на этом самолете», - вспоминал Громов [29].

Проведение испытаний осложнялось частыми отказами двигателя М-11 из-за перегрева масла, ненадежной работы карбюратора при подъеме на высоту выше 1000-1500 м и т.д. Приходилось заниматься не столько доводкой самолета, сколько доводкой двигателя М-11. По предложению Н.Н.Поликарпова (напомним, двигателнс-та по образованию) создали специальную группу из инженеров ГАЗ № 4 и ОСС ЦКБ для оперативной доработки М-11. В августе 1927 г. многие недостатки мотора удалось изжить. Заводские испытания были закончены в начале сентября 1927 г. Они показали, что У-2 удовлетворяет практически всем пунктам требований НТК ВВС к самолету за исключением скороподъемности.

15 сентября 1927 г. начались испытания У-2 в НИИ ВВС, которые подтвердили результаты заводских испытаний. После их анализа УВВС решило построить опытную серию У-2. Однако, против этого выступил... сам Н.Н.Поликарпов. Сложилась парадоксальная ситуация: машина удовлетворяет заказчика, он высказывает пожелание построить серию, а главный конструктор сопротивляется этому, настаивая на проведении допол нительных испытаний нового экземпляра самолета. Се крет был прост: Поликарпов считал, что самолет построенный целиком по его проекту, будет обладай более высокими летными характеристиками. Ему уда лось добиться разрешения на постройку второго эк земпляра У-2. Взлетный вес этого варианта пс сравнению с предшествующим снижался до разумны) пределов, конечно, не в ущерб прочности. В совокупноста с лучшей аэродинамикой летные характеристики машины ожидались более высокими. К тому же летные и эксплуатационные испытания первого экземпляра У-2 подтвердили несостоятельность идеи А.Н.Туполева о топливных баках, подвешенных под консоли верхнего крыла и в новом варианте Поликарпов опять разместил их в фюзеляже. К этому времени УВВС дополнительно потребовало, чтобы У-2 с одним пилотом поднимался на 2000 м за 13 минут. Новый вариант позволял выполнить и этот пункт требований.

Построили самолет сравнительно быстро, однако передача на летные испытания задержалась из-за отсутствия двигателя, так как М-11 с первого У-2 сняли и отправили на ГАЗ № 4, чтобы на его основе сделать другой мотор, свободный от выявившихся недостатков. На это потребовалось довольно много времени, поэтому на аэродроме У-2 оказался лишь в конце декабря 1927 г. Для проведения испытаний в зимних условиях решили использовать лыжи от самолета У-1. Первый полет 7 января 1928 г. снова выполнил М.М.Громов.

28 февраля 1928 г. завод № 25 за подписью директора Журавлева и заведующего ОСС ЦКБ Поликарпова направил в НТК ВВС для утверждения эскизный проект У2-М11 (второй экземпляр). В пояснительной записке приводилось описание машины, ее характеристики, включая уже полученные на заводских испытаниях.

О пилотажных свойствах У-2 в ней написано следующее:

«В период полетных заводских испытаний была проверена управляемость самолета и проделаны петли, одиночные и серийные на 1000 м и на 2000 м, перевороты одинарные, скольжение на крыло и штопор. При этом выяснилось, что все фигуры, за исключением штопора, самолет делает нормально, что же касается штопора, то ввод самолета в таковой труден, выход же из штопора очень легкий.

...Отзыв пилота тов. Громова о полетных качествах второго экз. У2-М11 Опытным Отделом не может быть представлен вследствие того, что по договоренности Отдела с начальником НИИ т. Горшковым, летчик т. Громов может дать свой отзыв о самолете только во время испытания его в НИИ» [28].
В начале марта самолет передали в НИИ ВВС. Авиаконструктор А.С.Яковлев вспоминал:

«Из ангара только что выкатили новый самолет У-2... - его готовили к первому полету. Конструктор самолета Николай Николаевич Поликарпов стоит у своего первенца и разговаривает с Михаилом Михайловичем Громовым. Громов, в летном комбинезоне, неторопливо и уверенно готовится к полету: прилаживает шлем, протирает очки, внимательно слушает конструктора.

Поликарпов - крепкий, плотный, с открытым русским лицом, живыми глазами - явно нервничает. Он что-то поясняет летчику перед ответственным полетом. Под конец ему, видимо, хочется пошутить, может быть, вывести себя из напряженного состояния: он похлопывает по крылу самолета, как купец добротный товар, и, кивая на мотор М-11, смеется.

- Да ведь это моторчик-то какой? Разве там лошадиные, там ведь собачьи силы! - говорит он, подчеркивая этими словами малую мощность мотора.

Громов забирается в кабину, запускает мотор.

- Ну, ни пуха, ни пера!

Через несколько минут У-2 в воздухе» [30].

Кроме Громова на У-2 летали другие летчики. Их оценки были только положительными. «Самолет привел в восторг его испытателей и руководителей. Для всех оказалась приятной новостью его статическая продольная устойчивость (хотя этого термина тогда еще не знали). При большом угле атаки и потере скорости самолет опускал нос и вновь набирал скорость, при полном газе шел вверх, при небольших оборотах двигателя опускал нос и шел со снижением. Самолет не входил в штопор, а будучи введен намеренно (и при том с большим усилием), быстро выходил из него при нейтральном положении ручки управления, позволял даже бросать на короткое время ручку. Все это было настолько непривычно и противоречило устоявшейся практике полетов на других самолетах, строгих в пилотировании и часто опасных в смысле штопора, что новому самолету сразу же было обеспечено общее признание», - писал об У-2 В.Б.Шавров [31].

Еще несколько строк из воспоминаний Громова: «Машина прощала очень грубые ошибки и их можно было легко исправить... Наша авиация получила лучший в мире учебный самолет, на котором многие поколения нашей молодежи прошли начальное обучение летному искусству» [29].

Однако если к самолету претензий не было, то работа двигателя, еще не изжившего «детские болезни», на первых порах вызывала нарекания.

Государственные испытания У-2 проплел довольно быстро, и уже 29 марта 1928 г. состоялось заседание 1-й секции НТК УВВС об их результатах. В постановлении, в частности, говорилось:

«2. Признать, что на основании результатов испытаний самолет У2-М11 с летно-тактической стороны удовлетворяет техническим требованиям на него.

3. ...Построить опытную серию самолета У2-М11 в 6-ти экземплярах для передачи на эксплуатацию в школы. По получении от школ вышеуказанных данных окончательно решить вопрос о массовом серийном производстве самолетов У2-М11-М12 на замену АВРО» [16].

Опытная серия У-2 строилась на заводе № 25. Производство моторов М-11 решили организовать на запорожском заводе № 29.

После поломки одного из двигателей М-11 во время испытаний У-2 опять началась умело разжигаемая кампания недоверия к этому мотору. Внедрение его в производство было остановлено. Стали говорить, что М-12 конструктивно совершеннее и надежнее М-11, поэтому надо форсировать завершение работ над ним. На доводку М-12 бросили крупные силы моторного отдела ЦАГИ, НАМИ. 3 августа 1928 г. состоялось заседание Правления
Авиатреста. С докладом «О производственной программе по М-11 и М-12 в 28/29 г.» выступил М.Г.Урываев. В решении по этому вопросу записано:

«1. Включить в производственную программу предстоящего года постройку мотора Ml2.

От внедрения в производство мотора Ml 1 отказаться, выполнив лишь производственное задание текущего операционного года по этому мотору в количестве 10 шт.

2. Поручить КФО (Контрольно-финансовый отдел.-В.И.) принять меры к обеспечению производства этого мотора потребными материалами и полуфабрикатами.

3. Предложить заводу № 25 принять соответствующие подготовительные меры к устройству подмотор-ной установки У2-М12» [32].

Молодого талантливого конструктора, выпускника МВТУ А.Д.Швецова довольно быстро бы «съели», если бы не поддержка начальника Технического отдела Авиатреста Н.В.Окромешко. Он энергично отстаивал интересы Швецова перед руководством, активно содействовал успешной доводке мотора.

Во время проведения сравнительных испытаний двигателей для учебного самолета произошла поломка вала М-12. Авария показалась случайностью. На стенд поставили другой экземпляр М-12. Но и его вал не выдержал нагрузок. Специальная комиссия затребовала расчеты мотора на прочность и не нашла в них изъяна. Это казалось удивительным, поскольку валы М-11 и М-12 внешне выглядели почти одинаково, но поломок у М-11 не было. Правильная увязка нагрузок, действующих на мотор, с его конструкцией позволила А.Д.Швецову избежать многих неприятностей с М-11. В октябре 1928 г. производство М-11 было восстановлено.