АНТ-4 (ТБ-1) является одним из лучших советских бомбардировщиков. Также данный летательный аппарат считается первым мировым цельнометаллическим бомбовозом.
В 20-х годах прошлого века на одном из собраний самолетостроителей подняли вопрос об используемом материале для самолетов. Конечно, большинство предлагали дерево, так как его в Советском Союзе было достаточно, но некоторые настаивали на цельнометаллической конструкции.
История создания
Ярым защитником этой теории был юный инженер А.Н. Туполев. В отличие от остальных он решил доказать свою теорию на практике. В 1923 году он сконструировал легкомоторный АНТ-1 с двигателем «Анзани», а весной на следующий год продемонстрировал трехместный АНТ-2, на котором установил двигатель «Бристоль Люцифер». Первый самолет включал в себя мелкие деревянные детали, во втором их не было вообще. Но в обоих случаях для обшивки использовали кольчугалюминий. Этот материал аналогичен дюралюминию, его создавали в городе Кольчугино.
Соответственно, летные испытания продемонстрировали высокую разницу в весе между деревом и алюминием. Хоть алюминий и тяжелее, он все же намного прочнее, чем дерево. А в случае с деревом приходится использовать утолщенные шпангоуты, нервюры, стрингеры и лонжероны.
В дальнейшем был сконструирован биплан АНТ-3. Его приняли на вооружение РККА.
Советское руководство поразили открытые способности цельнометаллических самолетов, поэтому в начале ноября 1924 года по распоряжению Особого Технического Бюро был направлен заказ в ЦАГИ на создание первого бомбардировщика ТБ-1 с использованием цельнометаллического материала. К воздушной машине предъявили минимальные требования. Скорость должна быть выше, чем 165 км/ч, полная нагрузка самолета – 2000 кг. Поскольку с самого начала ТБ-1 рассматривался как бомбардировщик надводных вражеских целей, он должен был иметь приспособление для сбрасывания морских мин и торпед.
На то время в ЦАГИ проектированием новых самолетов занималась группа АГОС. Ею руководил А. Туполев. Уже в октябре РККА получила проект будущего АНТ-4 (ТБ-1). Данный самолет представлял собой цельнометаллический, свободнонесущий, двухмоторный моноплан с обшивкой из гофры. Конструкция состоит из ферм, которые в свою очередь изготовлены из стальных и дюралюминиевых труб. Именно они принимают на себя большую часть нагрузки. Обшивка из гофры обеспечивает жесткость и прочность на кручении.
Инженеры рассчитывали, что АНТ-4 с наличием двух двигателей «Бристоль Юпитер» мощностью по 400 л.с. сможет преодолевать расстояние со скоростью 190 км/ч, иметь зону влияния 750 км и способность нести 1 мину в 960 кг.
Проектировка самолета велась очень тщательно и не без изменений. Изначально для повышения жесткости сечение фюзеляжа должно было быть треугольным, как на АНТ-2 и АНТ-3. Но исследователи из ЦАГИ пришли к выводу, что данная конструкция приведет к немалому аэродинамическому сопротивлению, что в свою очередь потянет за собой ухудшение в летных показателях. Поэтому логичным выходом стало создание сечения в виде сужающейся книзу трапеции.
По технологическим требованиям самолет делился на узлы. К фюзеляжу относятся три секции. Центроплан выполнялся цельно со средней частью, многолонжеронное крыло имело редко расставленные нервюры. Постепенно уменьшающаяся обшивка крепилась легкими стрингерами. Главные стойки шасси сделаны в виде трехгранных пирамид таким образом, что низ фюзеляжа оставался свободным. Это решало проблему с местом подвешивания или крепежа торпеды или мины. Резиновые шнуры амортизировали стойки. Костыль по стандарту разместили в хвостовой части.
2 двигателя «Лайон» монтировались спереди крыла на корме. Масло и вода охлаждались в цилиндрических радиаторах. Топливо находится в крыльевых баках и фюзеляже. К моторам самотеком оно поступает из расходных бачков, а к ним поступал с помощью ручного насоса. Специально для ТБ-1 в ЦАГИ спроектировали деревянные винты диаметром 3,15 м.
В 1925 году в начале августа бомбардировщик был полностью готов, а в конце августа состоялось мероприятие по приему самолета комиссией Остехбюро. 26 ноября этого же года был совершен первый полет самолета. После этого самолет отправили на государственные испытания, которые велись с одиннадцатого июня по второе июля. После 42 часов активного полета решено было совершить доводку по некоторым агрегатам. После них самолет достиг своей максимальной скорости – 196,5 км/ч.
Второй АНТ-4 заказали ВВС. Заявку подписали в июле. По документам он именовался как ЛЗ-2ЛД (легкий бомбардировщик с двумя двигателями «Лоррэн-Дитрих»). Эту же воздушную машину решили назначить базовой моделью для серийного производства. Планировалось начать производство через полтора года, однако инженеры обеспокоились вопросом силовой установки. Двигатели «Лоррэн-Дитрих» хоть и были дешевыми, но и качество их соответствовало. Употребляя много масла и топлива, они создавали сильные вибрации по всему фюзеляжу. В апреле 1927 года представители НТК предложили установить на самолет немецкие моторы BMWVI.
В 1927 году сотрудники ЦАГИ представили проект в эскизе, а 22 сентября военные его одобрили. Будущий бомбардировщик решено было назвать ТБ-12БМВ6, его также именовали как ТЕ1-25МВVI. Немного позже его обозначили ТБ-1. Новые моторы были более мощными, из-за этого они употребляли больше горючего. Специально по этой причине установили 10 баков емкостью 1650 кг. Помимо пневмопуска, бомбардировщик снабдили устройством ручного запуска.
Самолетом управлять можно было двумя способами. Соответственно, летчиков было два. Один из них был штатным летчиком, а второй помощником. В ТБ-1 помещалось пять человек, причем каждый из них выполнял ряд добавочных функций. Навигатор-бомбардир мог быть штурманом, радистом или фотографом. Помощник летчика мог выполнять функции среднего стрелка, командир экипажа также исполнял обязанности кормового стрелка. Неизменными оставались пилот и носовой стрелок.
К вооружению относились три турели, на которых были спаренные пулеметы «Льюис» (7,62 мм). Расположение турелей было неравномерным: одна на носу, две на кромке хвостовой части. Боезапас – 12 дисков. Планировалась установка еще одной турели, однако от данной идеи отказались. При нормальной раскладке бомбардировщик может нести 730 кг бомб, а при максимальной – 985 кг. Их размещали в Дер-9 внутри и снаружи на подвеске. Сбрасывали при помощи механизма Сбр-8. Нацеливание бомб осуществлялось с помощью оптического прицела «Герц F1110».
ВВС СССР сделали заказ на более чем 200 экземпляров самолета. По решению руководства страны необходимо было доукомплектовать ВВС Красной Армии бомбардировщиками советского производства. Всего их построили 218 машин, из них 66 оснастили поплавками ТБ-1П. Данные самолеты из-за быстрорастущего производства новых представителей этого класса морально устарели и их либо списывали, либо отправляли в летные школы для обучения новых пилотов.
К 1940 году ТБ-1 осталось всего 28 машин.
Особенности конструкции АНТ-4 (ТБ-1)
АНТ-4 (ТБ-1) двухмоторный свободнонесущий цельнометаллический моноплан. Конструкция самолета ферменная с гофрированной обшивкой из кольчугалюминия, в особо нагруженных местах применялась сталь. Планер самолета состоял из отдельных агрегатов, что облегчало производство, ремонт и транспортировку.
- Крыло — состояло из центроплана и консолей. На пятилонжеронном центроплане крепились стальные моторамы под два мотора. Продольный силовой набор ферменные лонжероны, клепанные из труб переменного сечения. Поперечный силовой набор 18 нервюр в центроплане и по 10 в консолях крыла. Между нервюрами по размаху крыла устанавливалось несколько профилей, которые выполняли роль стрингеров. Обшивка крепилась полосами между нервюрами, под обшивкой наискосок устанавливались ленты из дюралюминия, которые увеличивали жесткость.
- Фюзеляж — трапецеидальный, с сужением книзу. Фюзеляж состоял из трех отсеков — носовой, центральный, объединенный с центропланом и хвостовой. Каркас фюзеляжа состоял из 21 шпангоута, верхних и нижних стрингеров. Весь силовой набор был выполнен из профилей различной толщины. Обшивка приклепывалась к полкам профилей. В нижней части каркаса фюзеляжа крепились два трубчатых лонжерона.
- Оперение — свободнонесущее. Стабилизатор регулируемый в полете. Все рулевые поверхности имелм роговую компенсацию. Угол установки стабилизатор изменялся с помощью штурвала. Лонжероны элеронов и рулей трубы, стабилизатора с полками из труб и листовыми стенками.
- Двигатели — BMWVI или М-17, двенадцати цилиндровые V-образные, водяного охлаждения. Двигатели запускались сжатым воздухом или автостартером, при необходимости, вручную, раскручиванием винта. Воздушные винты двухлопастные, диаметром 3,3 метра, изготавливались из дуба и ясеня и имели алюминиевую окантовку.
- Топливо — десять бензиновых баков общим объемом 2010 литров, были объединены в единую систему. Баки подвешивались на крыле. Каждый мотор имел свой масляный бак, расположенный в мотогондоле за пожарной перегородкой.
- Шасси — пирамидального типа с амортизацией. Колеса спицевые. В хвостовой части фюзеляжа расположен костыль с резиновой амортизацией. Зимой колеса заменяли на лыжи. Вместо колесного шасси могло устанавливаться поплавковое. Костыль при этом снимался. Поплавковые самолеты дополнительно комплектовались якорями и швартовочными приспособлениями. На берег самолет выкатывался на двух колесных тележках, присоединенных к поплавкам.
- Приборное оборудование — компас, указатель скорости, высотомер, часы, тахометры, термометр для определения температуры наружного воздуха, указатели поворота, скорости и скольжения, термометры для воды и масла.
- Радиооборудование — коротковолновая приемо-передающая телеграфно-телефонной станция для связи с аэродромными радиостанциями на больших расстояниях и станция для прима сигналов радиомаяков. Антенна натягивалась между стойками на крыле.
- Электрооборудование — ток вырабатывал генератор с ветрянкой и аккумуляторы. К самолетной сети были подключены радиостанция, пиротехнические факелы, ночное освещение в кабинах и салоне, навигационные и кодовые огни, а также две посадочные фары.
- Вооружение — три спаренные установки с 7,62 пулеметами, стоящие на турелях. Внутренняя подвеска бомб на кассетных держателях, наружная подвеска на шести балках. Общий вес бомбовой нагрузки достигал 1030 кг.
- Экипаж — семь человек. Два летчика (главный летчик слева и помощник летчика справа), бомбардир, борттехник и три стрелка (передний стрелок-наблюдатель, средний стрелок и задний стрелок).
Технические характеристики АНТ-4 (ТБ-1)
| Модификация | ТБ-1 |
| Размах крыла, м | 28.70 |
| Длина, м | 18.00 |
| Высота, м | |
| Площадь крыла, м2 | 120.00 |
| Масса, кг | |
| пустого самолета | 4520 |
| нормальная взлетная | 6810 |
| Тип двигателя | 2 ПД М-17 |
| Мощность, л.с. | 2 х 680 |
| Максимальная скорость , км/ч | 207 |
| Крейсерская скорость , км/ч | 178 |
| Практическая дальность, км | 1000 |
| Максимальная скороподъемность, м/мин | 170 |
| Практический потолок, м | 4830 |
| Экипаж | 6 |
| Вооружение: | шесть 7.62-мм пулеметов ПВ-1 бомбовая нагрузка — 1000 кг |
Модификации
| ТБ-1 на лыжах | Зимой 1925-26 гг. во время испытаний опытной машины пользовались лыжами фирмы Junkers. Одновременно была создана комиссия по проектированию и изготовлению отечественных лыж для АНТ-4. Комиссии были представлены лыжи разных типов: металлические — КБ, металлические — фирмы Junkers, смешанной конструкции — завода № 28, деревянные — Н.Р.Лобанова. Лучшей признали конструкцию КБ. На таких лыжах и испытывался дублер в 1928 г.Но в серийное производство из-за своей дороговизны они не пошли В серии строилась доработанная конструкция деревянных лыж Было выпушено 200 пар, на которых и «летали» ТБ-1 (размер лыжи 3700×900 мм, масса -115 кг). |
| АНТ-4 на поплавках, ТБ-1П | гидросамолет-бомбардировщик. |
| ТБ-1 со стартовыми ускорителями | В 1928 г. В.И.Дудаков и В.Л.Константинов получили патент на «Устройство с ракетным движителем для облегчения взлета самолетов». Реализация идеи была поручена ленинградской газодинамической лаборатории (ГДЛ). Там и создали простой и надежный ускоритель, работавший на бездымном шашечном порохе. Натурные испытания начались в 1930 г на Комендантском аэродроме под Ленинградом, сначала на легких (У-1), а затем и на тяжелых (ТБ-1) машинах. В 1933-34 гг. на ТБ-1 устанавливались шесть ускорителей, располагавшихся по три — по обе стороны фюзеляжа в местах разъема консолей крыла и центроплана. Существовало две схемы их размещения: — все ускорители крепились сверху крыла (самолет №614);- по одному сверху, по два снизу (самолет №726).Испытания показали, что «ракетные движители» значительно сокращают время и длину разбега, облегчают взлет самолета с увеличенной нагрузкой, позволяют использовать фунтовые аэродромы (а таких в те годы было большинство) даже в распутицу. |
| ТБ-1 — заправляемый и заправщик | В начале 1931 г. НИИ ВВС занимался вопросом заправки ТБ-1 в воздухе. В качестве заправщика-танкера в первых опытах использовался самолет Р-5. В его фюзеляже разместили дополнительный бак, из которого выходил шланг. Свободный конец шланга был намотан на барабан. Р-5 летел над ТБ-1, и техник через отверстие в фюзеляже выпускал шланг. Механик на ТБ-1, находясь в кабине верхнего стрелка, ловил «конец» и присоединял к топливной системе. Знак рукой — и с Р-5 самотеком начинал поступать бензин. Военный инженер А.К.Запанованный и летчик И.Белозеров в 1933-35 гг. проводили такие эксперименты, совершенствуя технику дозаправки. На сей раз ТБ-1 выполнял при необходимости роль и танкера и заправляемого самолета. |
| ТБ-1 с дополнительными баками | В июне 1932 г. на серийном самолете ТБ-1 (№ 690) по заданию УВВС установили дополнительные баки: четыре бензиновых (1157 кг), один — для масла и один — для воды. Испытания показали, что установка дополнительных емкостей при взлетной массе 8800 кг (включая 500 кг бомб) позволяет увеличить тактический радиус действия машины до 750-800 км. В итоге решили оснастить часть парка машин дополнительными баками. |
| ТБ-1 авианосец («Звено») | В 1931 г поенный инженер В.С.Вахмистров разработал проект использования ТБ-1 в качестве авианосца, несущего на своем крыле два истребителя. Такая система получила наименование «Звено». ТБ-1 подвергался незначительной доработке: усиливалось шасси, на крыло устанавливались стержневые пирамиды. Каждый из истребителей крепился в трех точках. При этом передние крепления освобождались только после открытия заднего замка. На земле истребители накатывались на крыло по деревянным пандусам. Взлет и полет происходил при работе двигателей всех машин, истребители питались горючим из баков ТБ-1. Первый полет «Звена-1» состоялся 3 декабря 1931 г. На ТБ-1 — А.И.Залевский и В.С.Вахмистров, на истребителях И-4 — В.П.Чкалов, А.Ф.Анисимов. Взлетная масса системы составляла 8180 кг. Отцепление И-4 происходило на высоте 1000 м при скорости 160 км/ч. Использование «Звена» позволяло: — увеличить радиус действия истребителей вдвое и использовать их в качестве пикирующих бомбардировщиков — истребители могли нести бомбы такого калибра, который им был не под силу при самостоятельном взлете; -обеспечивать бомбардировщикам защиту от истребителей противника. Идея оказалась плодотворной и в полной мере была реализована позже на авианосце ТБ-3. |
| ТБ-1 с реактивными снарядами | С 1932 г. Газодинамическая лаборатория (ГДЛ) вела работы по вооружению бомбардировщика ТБ-1 реактивными снарядами РС-132 и РС-245. Материалов но испытаниям не обнаружено. |
| ТБ-1 — «телемеханический самолет» | В начале тридцатых голов в Ленинградском Особом конструкторском производственном бюро ВВС РККА (Осконбюро) (с 1934 г. — Экспериментальный институт НКТП по работам РККА) велась разработка первых в стране систем автоматического управления телемеханическим самолетом (ТМС) ТБ-1. В1933 г. удалось создать управляемый по радио самолет-бомбу. Взлет совершал экипаж, затем вступала в действие система радиоуправления, а экипаж покидал машину на парашютах. Команды подавались с другого самолета. Но уже в мае 1939 г. комиссия Военного совета ВВС РККА присутствовала на испытаниях ТБ-1 (серийный самолет № 712), управляемого по радио с момента старта. В акте комиссии было отмечено, что «Проведенные испытания доказали, что впервые в СССР коллективом завода разрешена проблема создания телемеханического самолета тяжелого типа, полностью выполняющего полет от взлета до посадки включительно без экипажа». |
| ТБ-1 военно-транспортный | Обладая большой грузоподъемностью, дальностью и надежностью, ТБ-1 положили начало отечественной военно-транспортной авиации. В этом качестве они обслуживали войска во время боевых действий у озера Хасан, на реке Халхин-Гол. |
| ТБ-1 воздушно-десантный | В1931 г. двенадцать ТБ-1 передали первому опытному десантному отряду. На этих машинах отрабатывалось десантирование боевой техники, горючего, снаряжения. Проводились опыты по применению подкрыльных кассет для перевозки десантников, испытывались опрокидывающиеся «люльки», закрепленные под крылом на бомбодержателях. Они позволяли одновременно сбрасывать группу парашютистов. 9 июля 1931 г. первая в СССР женщина-парашютистка Л.С.Кулешова именно так выполнила свой прыжок. |
Роль АНТ-4 (ТБ-1) в истории
Кроме перелета Москва — Нью-Йорк, ТБ-1 участвовал в спасении экипажа ледокола «Челюскин»: летчик А. В. Ляпидевский вывез со льдины первую партию челюскинцев. В 1937 году летчик Ф. Б. Фарих совершил перелет по маршруту: Москва — Казань — Свердловск — Иркутск — Анадырь — мыс Уэлен — Архангельск — Москва.
ТБ-1 положили начало отечественной военно-транспортной авиации. Обладая большой грузоподъемностью и дальностью они обслуживали войска во время боевых действий у реки Халхин-Гол и у озера Хасан.
ТБ-1 эксплуатировался как воздушно-десантный. На этих машинах отрабатывалось десантирование боевой техники, горючего, снаряжения.
