IV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2012

1.Введение

В октябре 2011 года мы отмечаем 112 лет со дня основания нашего учебного заведения, одного из старейших в Ростовской области. Будут и встречи с ветеранами, и тематические экскурсии - но, оказалось, что очень мало известно о самом раннем периоде, о первых годах колледжа: чему и как учили, кто учился, насколько престижно было получить образование в техническом училище (так тогда называлось наше учебное заведение). Конечно, было известно, что имя В.М. Петлякова наш колледж носит потому, что когда-то маленький Володя здесь учился - но подробности практически отсутствовали или были весьма скудны.

Эти вопросы и привели меня в музей колледжа. Здесь ожидало некоторое разочарование. Материала оказалось мало, хотя сохранились в фондах музея воспоминания сестер Владимира Михайловича Петлякова о его детстве и учебе в техническом училище и копии с документов из фонда В.М. Петлякова в научно - мемориальном музее Н.Е. Жуковского в Москве. Пришлось обратиться в Таганрогский филиал Государственного Архива Ростовской области, но все документы по ранней истории учебного заведения были переданы в Ростов. И лишь в Ростовском областном архиве - долгожданные документы - фонд «Таганрогское техническое училище и ремесленная школа 1899- 1920гг». Выцветшие от времени документы об устройстве училища, преподавателях и преподаваемых дисциплинах и судьбе маленького мальчика из «низов», ставшего одним из конструкторов советского самолетостроения - все это, соединившись, позволило представить историю первых лет XX с ее удивительными метаморфозами и социальными перемещениями. Таким образом, цели и задачи исследования и состоят в анализе столь значимо совпавших событий - первых десятилетий жизни Володи Петлякова и первых лет работы технического училища города.

XX век - век очень разный. В нем было все - величайшие открытия и на благо, и на гибель человечеству, примеры героизма и самого гнусного предательства, вознесение на вершины и забвения (и даже уничтожения) былых кумиров. Его можно назвать великим и кровавым, подлым и выдающимся, каким угодно - но только не скучным. Не было в нем рутины, не было даже четко прослеживающейся преемственности поколений - но, безусловно, был азарт, задор и жажда знаний, жажда перемен. Поэтому, мне кажется, попытка рассказать о первых годах XX века, нашего учебного заведения и будущего авиаконструктора не только интересна и познавательна, но это и еще одна возможность понять и почувствовать связь времен и судеб, наши сегодняшние проблемы и интересы, соединить традиции и современность.

2. Работы В.М. Петлякова в ЦАГИ В. М. Петляков - один из активных членов основного Коллектива, работников ЦАГИ, создавших опытное металлическое самолетостроение. Деятельность В. М. Петлякова в ЦАГИ многогранна: он руководил проектированием и постройкой крыльев самолетов начиная с АНТ-3 создал методы их расчета и испытаний, участвовал в налаживании серийного производства и в организации перелетов. С октября 1931 г В. М. Петляков -начальник секции тяжелых самолетов, затем начальник 2-й бригады и заместитель начальника конструкторского отдела сектора опытного строительства ЦАГИ (1932 - 1934 гг.), начальник конструкторской бригады по проектированию и постройке самолета АНТ-42 (ТБ-7) и заместитель Л. Н. Туполева по сектору опытного строительства ЦАГИ. В 1936 г. В. М. Петляков назначается начальником конструкторского отдела, а 20 июля 1937 г. - главным конструктором завода.

3. История создания Этот самолет, один из наших основных в Великой Отечественной войне, двухмоторный многоцелевой, большей частью трехместный пикирующий и дневной фронтовой бомбардировщик - не сразу получил свое «лицо», неоднократно изменялся и имел ряд модификаций в зависимости от его назначения. Это видно из истории самолета Пе-2, который возник в довольно необычных условиях. Для того чтобы их пояснить, придется вернуться на несколько лет назад, ко времени, предшествовавшему его выходу в свет.

В январе 1936 г. А. Н. Туполев был назначен первым заместителем начальника и главным инженером ГУАП с оставлением его главным «конструктором и непосредственным руководителем опытного самолетостроения ЦАГИ.

В июле 1936 г. из ЦАГИ было выделено опытное самолетостроение (Завод опытных конструкций). В. М. Петляков был назначен начальником конструкторского отдела и первым заместителем директора П. О. Сухой -заместителем начальника КБ, И. Ф. Незваль - заместителем начальника КБ сухопутных самолетов, Н. С. Некрасов и А. П. Голубков - заместителями начальника КБ морских аппаратов А. М. Изаксон - начальником КБ винтовых аппаратов.

В августе 1938 г. были созданы конструкторские группы, В том числе по самолетостроению, объединенные в Спецтехотдел (сокращенно СТО).

Среди них - группа В. М. Петлякова численностью около 50 человек, потом расширенная до 80 человек, в составе нового подразделения 29, потом -КБ-29.

Первоначально КБ В. М. Петлякова работало над проектом истребителя-перехватчика высотного скоростного одноместного с двумя двигателями М-105, с герметической кабиной, с новой конструкцией и новой технологией. Его сначала назвали «Сто», позже заменив буквы цифрами, - «100», поскольку сам отдел СТО был переименован в ОТБ (особое техническое бюро).

В. М. Петляков был назначен главным конструктором своего КБ, а А. М. Изаксон - его заместителем.

Была начата разработка эскизного проекта самолета «100», и середине 1939 г. состоял ась его защита. Проект был одобрен, началось изготовление чертежей.

Самолет действительно (как показало будущее) получился в о ном удачным по своим параметрам, за исключением принятого 1 набора профилей BBS крыла (В в корне, BS - на концах). В конце 1939 г. самолет уже строился. В ходе подготовки к первому полету и после него требовалось заключение по флаттеру, для чего был вызван М. В. Келдыш, который был у нас признанным авторитетом по флаттеру.

Первый полет самолета «100» состоялся в апреле 1940 г. (летчик Л П. М. Стефановский, ведущий инженер И. В. Марков). Все полеты шли благополучно.

На первомайском параде над Красной площадью была сделана горка с выпущенным шасси.

После визита наших представителей в Германию и ознакомления с гитлеровской техникой было признаком, что такой истребитель не нужен (функции истребителя были возложены на МиГ-3).

В мае 1940 г. было дано указание сделать из самолета «100» за полтора месяца пикирующий бомбардировщик трехместный с бом нагрузкой и мощным вооружением. Быстро был сделан и утвержден макет. Из ОКБ А. С. Яковлева, С. В. Ильюшина, А. А. Архангельского были переданы В.М. Петлякову около 300 человек. Срочно выпускались рабочие чертежи, которые тут же передавались на заводы для серийной перестройки, начатой 23 июня 1940 г. Опытного экземпляра не строили, настолько хорошо зарекомендовал себя самолет «100». Его планер внешне оставался в основном без изменений, менялось оборудование и вооружение. Уже в начале июля все чертежи были переданы этим заводам. Петлякову была присуждена (в начале 1941 г.) Государственная премия.

ОКБ В. М. Петлякова с июля 1940 г. до начала войны находилось в системе ОТБ, а с началом войны было передано в МАП.

Первые полеты серийных самолетов Пе-2 (так его назвали) происходили поздней осенью 1940 г. Было учтено положительное мнение заводских летчиков-испытателей и принято решение о максимальном ускорении серийного выпуска Пе-2 на заводе, куда перевели ОКБ Петлякова.

В октябре 1941 г. началась эвакуация. На новом месте было развернуто массовое производство, выпускалось большое количество самолетов Пе-2.

«100» (ВИ-100) - высотный  истребитель-перехватчик с 2 двигателями

М-105 с турбокомпрессорами ТК-3 и ПЦН (приводной центробежный нагнетатель), с двухместной герметической кабиной летчика и штурмана и ничем не занятым фюзеляжем за кабиной. Первоначально, самолет испытывался как двухместный истребитель, но эта мысль жила недолго и самолет «100» был сразу же превращен в следующий тип ПБ-100. Полного отчета по испытаниям нет.

ПБ-100 - пикирующий бомбардировщик трехместный с двумя герметическими кабинами (ГК). Передняя ГК летчика с местом штурмана под ним (первоначально в этом варианте штурмана не было). Задняя ГК (за крылом) штурмана-радиста, с оптическим прицелом через перископ вниз - вперед, и стрелка, действовавшего двумя пулееметами ШКАС за ГК над и под фюзеляжем назад(«кинжальная»).

В крайней носовой части фюзеляжа, перед ГК летчика - четыре неподвижных ШКАС. В другом варианте на ПБ-100 были две пушки ШВАК и два пулемета ШКАС под фюзеляжем, менявшие угол в вертикальной плоскости (все параллельно) для обстрела наземных целей (функции штурмовика) и 1000 кг бомб, из которых не менее 400 кг снаружи.

Но ГК не были одобрены ВВС и их сразу же отставили, как и высотное оборудование, хотя полный комплект его был хорошо отработан бригадой М. Н. Петрова.

В этом виде самолет «100» («Сотка», как его называли) и был прототипом массового самолета Пе-2, как бы упрощенного ПБ-100, без ГК и без ТК на двигателях, без ненужных ему высотных устройств, но хорошо приспособленного как пикирующий бомбардировщик. По наружному виду они различались тем, что в самом первоначальном выполнении от фонаря кабины летчика шел сплошной гаргрот к фонарю задней кабины, находившейся примерно над задней кромкой центроплана. В дальнейшем кабина стрелка была приближена вплотную к кабине летчика. Двигатели были приняты ВК-105Р в 1100 л. с, а потом и более мощные ВК-105ПФ и ВК-107А (эти последние не ставились на серийные Пе-2).

4. ЛТХ Пе-2. Пе-2 был выпущен сразу же в больших количествах, в дальнейшем его планер мало менялся, и потому техническое описание Пе-2 относится в большой степени ко всем его дальнейшим модификациям.

Пе-2 - низкоплан с разнесенным вертикальным оперением. В дальнейших (несерийных) вариантах крыло иногда, бывало поднято и схема становилась среднепланной (обычно при двигателях ВК-107А). Крыло было установлено под углом в 20 к оси фюзеляжа, стабилизатор - под углом +1°15´с возможностью его поворота вниз на -3°45´. Конструкция цельнометаллическая с полотном в обшивке рулей и элеронов. Фюзеляж, в общем, сигарообразной формы, круглого поперечного сечения, диаметром 1,5 м, причем от середины до хвостовой законцовки - форма усеченного конуса (для производственной простоты), что на глаз не было заметно.

Конструкция фюзеляжа, разработанного А. И. Путиловым, по типу приближалась к монококу. Толстая, в Среднем 1,5-2 мм обшивка и редкие -через 0,5 м - шпангоуты. Стрингеров для подкрепления обшивки не было. Были только лонжероны к 4 узлам разъема и окантовки люков, окон и нижней стрелковой установки. Конструкция фюзеляжа была предельно проста иррациональна.

Крыло трапециевидное -двухлонжеронное,  состоящее из  центроплана и консолей. Его конструкция была сравнительно многодельной, с густым набором стрингеров-угольников, подкреплявших сравнительно тонкую обшивку (0,6-0,8 мм). Полки лонжеронов -стальные тавры, стенки - листы, нервюры также из листов С отверстиями облегчения. Все это - из д ра.помина Д16.  Угол поперечного V центроплана - 0° консолей - 7° по задней кромке. Закрылки типа Шренка - их 4, - опускаемые на 45°(при слегка опущенных закрылках разбег был всего 584 м). Элероны с внутренней компенсацией, на  правом - триммер, каждый разделен на две части. На нижней стороне   консолей   тормозные   щитки-

Схема самолета Пе-2. Решетки для Ограничения скорости пикирования, сваренные из стальных труб, выпускавшиеся по команде АП-1 (автомат пикирования), Второй АП-1 выводил самолет из пикирования, а также вводил его в пике по команде прицела (в некоторых модификациях эти решетки отсутствовали). Угол поперечного V стабилизатора 8°, углы отклонения рулей высоты вверх 31°, вниз 18°, рулей направления ±25°.

Шасси с хвостовым колесом, убираемым в фюзеляж перед горизонтальным оперением. Главные колеса 900x300 мм с двухстоечной амортизацией, убираемые в мотогондолы движением назад. За ними - отсеки для одной ФАБ-100. Колея шасси - 4730 мм.

Длина фюзеляжа - 12,6 м. В носовой его части - нижняя остекленная плоская поверхность для обзора вниз летчику и штурману (за летчиком, со сдвигом вправо). У штурмана - шкворневая, иногда турельная пулеметная установка (у ранних Пе-2 ее не было). За крылом - люковая (кинжальная) пулеметная установка стрелка-радиста вниз - назад и переносный ШКАС для стрельбы в верхней полусфере, над ней люк для наблюдения за задней полусферой (если штурман убит или ранен) и для покидания самолета. Места экипажа бронированы: на сиденье летчика бронеспинка толщиной 9 мм, на левом борту - две 6-миллиметровые бронеспинки, прикрывающие летчика и штурмана. В фюзеляже - бомбовый отсек за задним лонжероном центроплана на четыре ФАБ-100, иногда занимаемый вместо бомб топливным баком. Под центропланом на наружной подвеске - четыре ФАБ-250. Нормальная бомбовая нагрузка - 600 кг (явно недостаточная), с перегрузкой - 1000 кг и более. Перед кабиной летчика два неподвижных пулемета, первоначально ШКАС. Постепенно все пулеметы ШКАС заменились крупнокалиберными УБТ, а иногда - пушками ШВАК-20.

Радиаторы - в крыле, воздухозаборники - в носке, выход воздуха - наверх. Топливные баки - мягкие проектированные, расположенные в фюзеляже, центроплане и консолях крыла. Общий объем их сначала составлял 1000 л, потом - 1484 л. Форма и количество баков менялись (от 5 баков до 9). Главный бак в фюзеляже вмещал от 440 до 518 л топлива, маслобаки - по 100 л (за двигателями). Запас топлива1200 кг, запас масла - 150 кг. Топливные баки оборудованы системой инертного газа (НГ) первой и второй зон.

В оборудовании и управлении агрегатами самолета Пе-2 была широко применена электротехника. В нем было до 50 электродвигателей, преимущественно малых (от 2 до 30 Вт). В то время это было новшеством в наших самолетах такого класса, в таких масштабах.

Пе-2 был для своего времени большим шагом вперед, как бы резким скачком в нашем самолетостроении по своей конструкции, технологии и особенно по оборудованию.

В самом начале 1942 г. выпуск самолетов Пе-2 был уже налажен на другом заводе после эвакуации, выпускалось большое количество самолетов в день.

В. М. Петляков и Л. М. Изаксон должны были срочно лететь в Москву. Они полетели 12 января 1942 г. на двух серийных самолетах Пе-2, перегоняемых через Москву на фронт. Самолет с В. М. Петляковым загорелся в воздухе, и конструктор погиб.

После гибели В. М. Петлякова главным конструктором был назначен А. М. Изаксон, однако в апреле 1942 г. его сменил А. И. Путилов (как более опытный в самолетах). В 1943 г. главным конструктором по серийному производству и модификациям самолетов Пе-2 был назначен В. М. Мясищев.

5.  Модификации Пе-2.

Пе-2М с двумя ВК-105 он ТК (предполагались М-105ФНВ или же ВК-107), с уширенным внизу фюзеляжем для внутренней подвески ФАБ-500. Накануне 16 октября 1941 г. Пе-2М был готов к первому вылету, и летчик С. А. Шестаков с ведущим инженером А. А.´ Розенфельдом перегнали самолет в другой город, где он доводился (были поставлены автоматические предкрылки и увеличены воздухозаборники), но дальнейшего развития не получил.

Пе-2Ш (штурмовик) - серийный с батареей из двух пушек ШВАК и одного пулемета УБС под фюзеляжем. Был в опытном экземпляре в 1941 г. не применялся.

Позднее под тем же названием Пе-2Ш был выпущен самолет Пе-2 с подбираемой батареей под фюзеляжем из двух ШВАК и двух ШКАС, меняющих угол наклона до 400 в вертикальной плоскости. В серии не был.

В начале войны были проекты и макеты Пе-2ВИ (высотный истребитель) и Пе-2ВБ (высотный бомбардировщик), оба с ГК, но работы по ним прекратились при эвакуации.

В 1941 г., самолеты Пе-2 стали поступать в части и применяться с первых же дней войны. Тут дело началось с осложнений. Нижняя (люковая, кинжальная) стрелковая установка оказалась неудачной. К пулемету УБТ шел рукав по борту, и патронная лента в нем заедал ась иногда после первого же выстрела. Немцы это узнали, приспособились и стали сбивать Пе-2 безнаказанно. Тогда это вооружение переделали, патронный ящик сделаю! круглым над пулеметом и все было исправлено. Кроме того, поставили закрытую турель МВ-3 (Можаровского и Веневидова) у стрелка наверху. Ввели еще переносную бортустановку ШКАС в «яблоке» на любой борт. Потери резко сократились. Но оставалась желательной еще одна пулеметная установка наверху сзади, и тогда экипаж стал бы четыре человека (как в Ту-2), но нарушилась бы центровка. На это не пошли.

Пе-2 - двухместный истребитель с ВК-105Р. Вооружение: два пулемета ШКАС, два УБС и две пушки ШВАК, в люковой установке один УБС, в гондолах две ФАБ-100. дополнительные баки. В серии не строился.

Пе-3 - двухместный истребитель-перехватчик, для охраны Москвы, с мощным вооружением: две ШВАК, два УБС и два ШКАС, без тормозных решеток. На опытном самолете - две пушки ШВАК и два УБС вперед, два УБТ назад. Была небольшая серия в 1941 г.

Пе-3 бис - двухместный истребитель-перехватчик, бомбардировщик и фоторазведчик с двумя двигателями ВК-105Р по 1100 л. с, позже на немногих -ВК-107А в 1650 л. с, установлены предкрылки, сняты тормозные решетки. Фотооборудование. Вооружение: одна ШВАК, один УБС и три ШКАС, позже: две ШВАК, три УБС и два ШКАС; под крылом восемь саарядов PC; бомб 300 кг. Испытывал С. И. Софронов. С большим успехом применялся под Москвой и на других фронтах, а также на морских театрах для действий по кораблям. Как бомбардировщик он был мало пригоден из-за отсутствия защиты сзади снизу. В обиходе этот самолет называли Пе-3.

Пе-2 с убираемыми лыжами с двигателем ВК-105 РА. Выпущен в 1942 г. Конструкция была удачна - лыжи притягивались к мотогондолам. Самолет интереса не вызвал, в серии не был, так как лыжи широкого применения не находили, а потери в скорости составляли около 40 км/ч и в потолке - около 500 м.

Пе-2 со специальной стрелковой установкой МВ-3. Вооружение: 2 ШВАК и два БС под фюзеляжем. Выпущен в 1942 г., испытывался, предполагался как штурмовик, но не применялся.

Пе-2ФТ (« Фронтовое требование») - с турельной установкой УБТ взамен шкворневой ШКАС, броня усилена, переносные пулеметы ШКАС в бортах. Тормозные решетки убраны. Эти мероприятия были введены для лучшей защиты от истребителя Me-109G. С 1942 г. выходил сериями. В конце 1943 г. поставлены двигатели ВК-105 ПФ в 1260 л. с. взлетной мощности и 1180 л. с. на высоте 2700 м (номинально). Скорость возросла на 40 км/ч.

УПе-2 (Пе-2 УТ) - учебно-тренировочный вариант с двумя кабинами летчиков (одна за другой) и с двойным управлением. Двигатели ВК-105ПФ. Вооружение: два УБС + 2 ШКАС (неподвижные), бомб 600 кг внутри или 500 кг снаружи. Снята стрелковая установка Торопова и бак № 1 из фюзеляжа выпущен в 1943 г. в большой серии.

Пе-2ФЗ («Фронтовое задание») - с новой кабиной штурмана и новой стрелковой установкой ФЗ под пулемет Березина. Испытан в 1943 г. Реализовано в части серийных экземпляров.

Пе-2-2АШ-82 ФН - оригинальный вариант с звездообразными двигателями епосредственного впрыска. Был выпущен в 1943 г. при поисках путей повышения летных качеств самолетов. При большей чем в ВК-105 мощности АШ-82 хотели получить преимущества в скорости и потолке.

Действительно, были достигнуты скорость 547 км/ч на высоте 6000 м и потолок 9100 м. Была выпущена небольшая серия, но массовый выпуск Пе-2 не стали нарушать. В опытном порядке на одном самолете переделали профиль крыла. Скорость подхода земле на осадку снизилась с 240 до 200 км/ч.

Пе-2 ВИ (Высотный истребитель) - одноместный с ГК Путилова, питаемой воздухом от ПИН. На одном серийном экземпляре Пе-2 двигатели ВК-105ПФ были снабжены нагнетателем В. А. Доллежаля, что обещало потолок до 12000 м. Однако из-за недоведенности нагнетателя удалось достичь только 10500м при испытаниях весной 1943 г. Да и двигатели были старые. ГК Путилова, установленная 1 апреля 1943 г., занимала весь нос фюзеляжа; по конструкции была отъемная, сварная из сплава АМцп (полунагартованного) на ферме, с наружной шпатлевкой на клее для гладкости. Самолет проходил госиспытания. Аналогичную ГК на этот же самолет построил А. Я. Щербаков.

Весной 1943 г. на севере Карельского фронта отмечено 1 применение еще одной модификации Пе-2 с двумя ВК-105ПФ с усиленным бронированием за наблюдателем и под летчиком.

Вооружение: у летчика - один ШВАК + 2 БС + 1 ШКАС у стрелка - один БТ. Продолжительность полета была на час больше, чем у серийных Пе-2.

Приведенные модификации Пе-2 (главным образом А. И. Путилова) до лета 1943 г. не исчерпывают всего разнообразия их за это время. Кроме основного назначения самолет как пикирующего бомбардировщика его не раз делали высотным "Истребителем, разведчиком и др. Менялись двигатели ВК-105, менялось число членов экипажа (дватри), вооружение, оборудование. Немало забот происходило оттого, что при массовом выпуске из-за недостаточно чистого производственного, выполнения летные качества снижались и иногда значительно. Скорость максимальная падала на 10-40 км/ч. Постановкой более мощных двигателей удалось держать показатели серийный самолетов на уровне опытных образцов. Бывали производственные трудности и ошибки в применении технологии.

29 июня 1943 г. главным конструктором завода был назначен В. М. Мясищев.

За два года под его руководством был выпущен ряд модификаций Пе-2.

Пе-2Б с двумя ВК-105ПФ - трехместный пикирующий бомбардировщик обычного назначения, с тремя УБТ и одним ШКАС, бомб 600 кг. Полетная масса - 8580 кг.

В конце 1943 г. были внесены некоторые изменения в конструкцию с целью поднять летные качества серийных самолетов. Скорость стала 540 км/ч на высоте 4000 м, дальность с 600 кг бомб - 1400 км, потолок - 8000 м. После госиспытаний Пе-2Б был рекомендован в серию, что свелось к реализации в серийном производстве достигнутых улучшений.

Пе-2РД - пикирующий бомбардировщик с двумя ВК-105РА в 1100 л. с. и жидкостным РД-1 (тяга 300 кгс) в хвосте фюзеляжа в качестве временного ускорителя.

Самолет трехместный, вооружение: два БС и один ШКАС, бомб нормально 500 кг, максимально 1000 кг. Полетная масса - 8200 кг. Самолет выпущен в 1943 г. Показал скорость 520 км/ч на высоте 5000 м, дальность полета с 500 кг бомб - 800 км.

При испытаниях самолета в 1944 г. произошел взрыв в системе РД-1, при этом два не погиб Сергей Павлович Королев, который тогда был ведущим по РД-1 в этом самолете.

В 1943 г. проводились опыты с пороховым ускорителем на Пе-2 (летчик М. Л. Галлай), не получившие развития.

Пе-2Р - опытный трехместный дневной разведчик, богато оснащенный фотоаппаратурой, с дальностью полета, увеличенной до 1700 км благодаря дополнительным подвесным топливным бакам. Двигатели ВК-105ПФ. Вооружение - три пулемета Березина, бомб нет. Нагрузка 1200 кг. Скорость достигала 580 км/ч на высоте 4000 м, время набора высоты 5000 м - 8,8 мин. Полетная масса - 7603 кг. Самолет, выпущенный в 1944 г., распространения не получил, хотя и строился его вариант под тем же названием Пе-2Р и того же назначения, с двигателями ВК-107А и тремя пушками ШВАК, с дальностью полета до 2000 км. Полетная масса составляла 9848 кг, скорость - 630 км/ч на высоте 5600 м.

Пе-2К - промежуточная модификация на базе самолетов: серийного Пе-2 и опытного Пе-2И, Ф-1, винтомот Тип-Пикирующий бомбардировщик.

Код для цитирования: Скопировать