"Авиация и космонавтика 1997 09" - читать интересную книгу автора

КРАТКОЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ САМОЛЕТА ТУ-2 2АШ-82ФН

(Описание относится к самолету-бомбардировщику Ту-2 2АШ82ФН выпуска завода №23 послевоенной постройки; основные конструктивные отличия самолетов различных серий и выпусков других заводов отмечены по тексту).

Общая часть

Двухмоторный пикирующий бомбардировщик Ту-2 представляет собой свобод нонесущий моноплан с высокорасположенным крылом и свободнонесу-щим хвостовым оперением.

Рули высоты, правый руль направления и правый элерон снабжены триммерами с дистанционным электрическим управлением, причем на правом руле высоты триммер служит для автоматического пикирования.

Для уменьшения длины разбега при взлете и посадке на самолете установлены щитки-закрылки типа Шренк. Управление щитками гидравлическое.

Самолет оборудован убирающимся в полете шасси. Схема уборки и выпуска шасси гидравлическая; аварийный выпуск осуществляется сжатым воздухом.

Силовая установка самолета состоит из двух звездообразных двигателей АШ-82ФН и четырехлопастных автоматических воздушных винтов, позволяющих переводить лопасти во флюгерное положение.

Для обеспечения безопасности полета в условиях обледения самолет оборудован противообледенительными устройствами.

В последних сериях самолета были проведены следующие изменения в конструкции планера и оборудовании самолета:

- усилена центральная часть крыла;

- установлены усиленные (арочные) колеса основного шасси;

- усилены задние подкосы шасси;

- установлены пылефильтры на всасывающих патрубках мотоустановок;

- установлено оборудование для слепой посадки;

- установлены противообледенители на крыле, оперении, фонаре пилота и на воздушных винтах;

- установлен автомат пикирования.

Конструкция планера

Фюзеляж самолета состоит из трех основных частей: носовой, центральной и хвостовой.

Носовая часть фюзеляжа состоит из каркаса и гладкой работающей обшивки. В носовой части фюзеляжа расположены кабины летчика и штурмана. В каркасе нижнего остекления имеется люк для доступа к оборудованию в носовой части самолета. Обшивка носовой части на самолетах 1-й и 2-й серий выполнялась из переклейки, изготовленной из шпона. С 3-й серии (на самолетах завода № 166 с 1-й серии) - обшивка металлическая и только часть обшивки, от шпангоута №1 до шпангоута №3, выполнены из переклейки. Остальная часть обшивки выполнена из дюралюминия. Листы обшивки накладываются на каркас встык. Носок фюзеляжа съемный. Верхняя часть носка изготовлена из переклейки (шпона), нижняя - из органического стекла толщиной 6 мм. С 57-й серии стекло носка с целью уменьшения искажений изображения увеличено и плоские части стекла спрямлены.

Центральная часть фюзеляжа начинается шпангоутом № 10 и кончается шпангоутом № 23. Нижняя часть фюзеляжа между шпангоутами N 10 и 22 предназначены для грузового отсека (бомбоотсека). Конструкция центральной части фюзеляжа рассматривается ниже при рассмотрении конструкции центроплана крыла.

Хвостовая часть фюзеляжа состоит из каркаса и гладкой работающей обшивки. В хвостовой части фюзеляжа расположены верхняя и нижняя стрелковые установки, установка хвостового колеса и задний фонарь самолета. Фонарь имеет крышку, которая может служить для посадки экипажа самолета и для аварийного покидания самолета экипажем. В нижней части фюзеляжа имеется основной люк, имеющий аналогичное назначение. На каждом борту, слева и справа от нижней стрелковой установки, имеются иллюминаторы, обеспечивающие достаточный обзор для стрелка. Вырезы под нижнюю стрелковую точку и под установку хвостового колеса закрываются специальными створками. На каждом борту, слева и справа от люковой установки, у шпангоутов № 33, 34 и 35 имеются три круглых иллюминатора, остекленных органическим стеклом толщиной 3 мм. С 44-й серии (на самолетах завода № 166 с 1-й серии) для лучшего обзора вместо трех иллюминаторов сделаны иллюминаторы увеличенных размеров, по одному на каждом борту фюзеляжа. Хвостовая часть фюзеляжа заканчивается съемным коком. Кок состоит из трех деревянных шпангоутов и набора стрингеров и обшивки из шпона. С 44-й серии (на самолетах завода № 166 с 1-й серии) кок металлический.

На самолете имеются два фонаря: передний летчика и штурмана, задний - стрелка-радиста. Каркас фонарей выполнен из стальных труб сварной конструкции. Фонарь летчика и штурмана состоит из лобовой части, верхней крышки, правой створки и задней блистерной части. Фонарь имеет шесть плоских стекол, из которых четыре расположены в передней лобовой части фюзеляжа фонаря, а два в боковых частях. Остальные стекла имеют сферическую поверхность. Для посадки экипажа верхняя крышка откидывается влево; кроме этого правая створка, состоящая из двух частей, при нормальном и аварийном открывании, откидывается на борт. Обе части правой створки имеют форточки. Задняя часть - блистерная часть фонаря предназначена для кольца стрелковой установки. На самолетах с 48-й серии (на самолетах завода № 166 с 1-й серии) установка "Блистер" заменена установкой ВУС-1, в связи с чем задняя часть фонаря заменена выдвижным козырьком. В рабочем положении при стрельбе козырек откатывается назад и стопорится пружинами. Фонарь стрелка-радиста состоит из средней части, открывающей доступ в кабину и служащей для покидания экипажем самолета в аварийной обстановке, и задней подвижной части фонаря ("черепахи") для стрелковой установки. Средняя часть имеет верхнюю крышку и две боковые створки, из которых правая жестко закреплена на каркасе самолета и имеет сдвижную форточку, а левая откидывается на петлях. Задняя часть "черепаха" представляет собой конструкцию, приспособленную под стрелковую установку. Эта часть фонаря, отодвигаясь вперед по рельсам специального профиля, открывает турель и позволяет свободно пользоваться оружием. В походном положении задняя часть фонаря закрывает оружие и плавной линией замыкает контур самолета. С самолета № 21/50 (на самолетах завода №166 со 2-й серии) подвижная часть фонаря "черепаха" заменена неподвижным козырьком из оргстекла, крепящимся к каркасу фонаря стрелка-радиста*.

Закрылки на Ту-2

Мостик управления Ту-2

Цетроплан самолета состоит из двух отдельных агрегатов: центральной части крыла и центральной части фюзеляжа, которые соединены между собой посредством угольников. Центральная часть крыла состоит из кессона, "носка центроплана и хвостовой части центроплана, кессон является основным силовым элементом центральной части крыла: он состоит из двух лонжеронов, верхней и нижней панелей и десяти силовых раскосных нервюр.

Центральная часть фюзеляжа является основным элементом силовой схемы самолета, передающим на крыло нагрузки от веса носовой части фюзеляжа, хвостовой части фюзеляжа и нагрузки от аэродинамических сил действующих на оперение. В вертикальной стенке бомбоотсека имеются два окна, что позволяет стрелку-радисту видеть внутренность бомбоотсека. Снизу бомбовой отсек закрывается двумя боковыми створками. На переднем конце правой створки имеется лючок для прицела ОПБ-1Д с крышкой в виде заслонки, удерживаемой в закрытом положении при помощи пружин. Верхняя часть центральной части фюзеляжа - гаргрот.

Правая и левая отъемные части крыла - консоли разделены на ряд отдельно собираемых агрегатов, каждая консоль состоит из кессона, верхней панели хвостовой части крыла, нижней откидной панели, нижних съемных панелей (для ОЧК самолетов завода № 166 - одной нижней съемной панели), концевого обтекателя, элерона и взлетно-посадочного щитка. Щитки консолей и центроплана типа Шренк, однолонже-ронные, цельнометаллические. Щитки приводятся в движение посредством системы тяг и качалок. Отклоняются щитки на 45°.

Хвостовое оперение свободнонесу-щее, двухкилевое. Стабилизатор имеет поперечное V, равное 6° 53\ На концах

* - такой самолет находится в музее ВВС в Монино

стабилизатора закреплены шайбы вертикального оперения, установленные параллельно плоскости симметрии самолета. Оперение состоит из десяти отдельных частей: стабилизатора, двух рулей высоты, двух триммеров руля высоты, двух рулей направления и одного триммера руля направления. Оперение крепится четырьмя болтами к узлам фюзеляжа. Конструкция каркаса элементов оперения металлическая. Обшивка стабилизатора, килей и триммеров - металлическая, рули обтянуты полотном.

Управление самолетом Управление самолетом состоит из основного и вспомогательного. К основному управлению относятся: управление элеронами, рулями высоты и рулями направления. К вспомогательному управлению относятся: управление бом-болюками, тормозами, триммерами, шасси, щитками и стопором хвостового колеса.

Управление самолетом жесткое; вся проводка управления рулями и элеронами, а также взлетно-посадочными щитками и управление бомболюками выполнено тягами, поддерживаемыми качалками и роликовыми направляющими. Управление в основном варианте (пикирующего бомбардировщика) одинарное с рабочего места летчика, где установлен мостик управления со штурвалом, связанным через систему тяг и качалок с рулем высоты и элеронами. Педали ножного управления рулей направления установлены на шарнирном параллелограмме, укрепленном на мостике управления. Управление взлетно-посадочными щитками гидравлическое. От гидросистемы на самолете также работает система торможения колес шасси. Для тренировки летчиков предусмотрена установка в районе рабочего места штурмана специального тренировочного мостика, связанного с каналом основного управления, на котором смонтирован второй штурвал и ножные педали (Создание специального учебно-тренировочного варианта Ту-2 - самолета УТБ в ОКБ-51 было в основном вызвано необходимостью удешевить и упростить процесс подготовки экипажей Ту-2, так как на УТБ стояли двигатели АШ-21 менее мощные и более экономичные). Помимо этих систем управления, на Ту-2 имелась механическая система стопорения хвостового колеса и система гидравлического управления створками грузоотсека (бомбоотсека) .

Капот и моторама Ту-2

Основная стойка шасси и хвостое колесо

Шасси

Конструкция основных опор шасси -одностоечная, с симметричной вилкой и двухтормозным колесом, убирающимся в полете назад в мотогондолу. Колеса размером 1100x425 с колодочными гидравлическими тормозами, с 51-й серии (для завода N№166 с 3-й серии) на шасси устанавливаются колеса арочного типа 1100x395. Уборка и выпуск шасси производятся от гидравлической системы.

Конструктивно узел хвостового колеса включает в себя: стойку с вилкой-,рамочный подкос, амортизатор, гидроподъемник,складывающийся подкос и колесо. Колесо 470x210, с 51-й серии (для завода №166 с 6-го самолета 2-й серии) устанавливается усиленное колесо 530x230.

Винтомоторная группа

На самолете установлены два двигателя АШ-82ФН со степенью редукции 9/16. Двигатель АШ-82ФН является 14-цилиндровым звездообразным двухрядным четырехтактным двигателем воздушного охлаждения с двухскоростным нагнетателем, планетарным редуктором и аппаратурой для непосредственного вспрыска топлива в цилиндры двигателя. Моторная установка состоит из двигателя, моторной рамы, выхлопного коллектора, капота, всасывающего патрубка, винта с коком, масляного радиатора и проводки к механизмам управления работой мотоустановки. Особенностью моторной установки являются: взаимозаменяемость правой и левой установок; легкосъемность полностью собранной установки. Обеспечивается это специальной конструкцией крепления мотора к планеру и тем, что все проводки сделаны разъемными, на противопожарной перегородке. Нормальная работа всей моторной установки обеспечивается двойной амортизацией (резиновые демпфера) .

С 1-й серии по самолет №20/59 включительно (для завода №166 с 1-й серии по 16-й самолет 5-й серии) устанавливались автоматические 3-х лопастные воздушные винты изменяемого в полете шага типа АВ-5В-167А диаметром 3,8 м. В полете постоянное число оборотов поддерживается при помощи регулятора Р-7Е. С самолета №21/59 (для завода №166 с 17-го самолета 5-й серии) устанавливались 4-х лопастные автоматические изменяемого в полете с флюгерными свойствами типа АВ-9ВФ-21К диаметром 3,8 м, с регулятором оборотов Р-9СМ1 и электрогидравлической системой управления флюгерным положением винта. Кок винта состоит из литого электронного диска и легкосъемного обтекателя. Внутри кока помещается храповик для запуска двигателя автостартером.

Для питания двигателей топливом на самолетах производства завода №23 установлено 14 бензиновых бака. Все баки сварной конструкции из АМцМ и АМцП толщиной 1-1,2 мм, баки покрыты комбинированным протектором. Полная емкость всех баков 2880 л. Завод №166 выпускает самолеты, в которых крыльевые баки №№6 и 7 объединены в один бак (общее количество 12 баков при сохранении общей емкости). Над-топливное пространство по мере выработки топлива из баков заполняется нейтральным газом, в качестве нейтрального газа используются выхлопные газы правого двигателя.

В систему маслопитания двигателя входит масляный бак, сотовый воздушно-масляный сотовый радиатор, сливной кран и трубопровод. Для обеспечения нормального запуска двигателя зимой на самолете применяется система разжижения масла бензином.

Система запуска двигателей состоит из воздушной системы и заливочной (бензиновой) системы. Запуск двигателей возможен от наземного автостартера.

Управление агрегатами винтомоторной группы складывается из управления нормальным газом, форсажем, остановом двигателя, ВИШ, ПЦН и кранами топливной системы. Вся система управления, кроме ВИШ и ПЦН, выполнена с помощью жестких тяг на качалках. Управление ПЦН - тросовое. Пульт с секторами управления режимами работы двигателей расположены на пульте по левому борту кабины летчика.

Специальное оборудование

Аэронавигационное оборудование состоит из группы пилотажных приборов и группы приборов, контролирующих работу винтомоторной группы. Пилотажные и контрольные приборы располагаются на приборной доске летчика.

Вид оборудования кабины пилота

Варианты подвески бомб: сверху - три ФА Б-/ООО (одна в отсек, две снаружи), слева -четыре ФАБ-250 (две в отсек, две снаружи), справа - в отсек девять ФАБ-100

На самолете установлено восемь 4-х литровых кислородных баллонов. Баллоны расположены в задней кабине на кронштейнах.

Бомбардировочный вариант самолета оснащался аэрофотоаппаратом АФА-ИМ или НАФА-19.

На самолете установлены на концах крыла аэронавигационные огни АБ-42 и ХС-39 - на хвостовом коке. Освещение кабины и приборов осуществляется с помощью ламп ультрофиолетового освещения (УФО). Две посадочные поворотные фары с лампами ФСВ-200 устаналиваются в левой полуплоскости крыла (до 44-й серии устанавливалась одна фара).

Самолет оборудован следующей ра-диаппаратурой: переговорным устройством для связи между членами экипажа типа СПУ-4, связной радиостанцией РСБ-ЗбисАД, радиостанцией РСИ-6 (с 51 й серии и с 4-й серии для самолетов завода N№166), радиополукомпасом РПК-2Б (до самолета №11/50 и 3-й серии завода №166 устанавливался РПКО-10М), аппаратура опознавания СЧ-3 (устанавливается с 35-й серии). С самолета №21/63 устанавливается автоматический радиокомпас АРК-5, радиовысотомер РВ-2 и маркерный приемник МРП-48. Установленный комплект используется для обеспечения режима слепой посадки.

Вооружение самолета

(описание относится к самолетам завода № 23 выпуска до 1946 года)

Самолет может нести в нормальном варианте загрузки до 1000 кг бомб, в перегрузочном до 2000 кг. При применении самолета для бомбардировочных действий по переднему краю обороны противника может использоваться полная емкость бомбодержателей - 3000 кг.

Бомбы размещаются внутри бомбового отсека фюзеляжа и на замках наружных бомбодержателей. Конструкция бомбового отсека допускает возможность бомбометания как с горизонтального полета, так и с пикирования. Бомбы калибра до 1000 кг и кассеты АБК-П-500 подвешиваются на бортовых кассетных держателях и на одиночных кассетах ПКД-2. В бортовых держателях бомбы калибра от 200 до 1000 кг подвешиваются за два ушка, бомбы калибра до 100 кг - за одно ушко на ПКД-2. Корпуса бомб, подвешиваемых в бом-боотсеке, опираются на внутренние упоры, установленные на шпангоутах. На наружные бомбодержатели подвешивают бомбы калибром до 1000 кг. Загрузка бомб в бомбодержатели калибра от 200 до 1000 кг производится при помощи тросовой системы подъема, на двух лебедках БЛ-4.

Сбрасывание бомб производится: -при помощи пиропистолетов, установленных на бортовых кассетах и на кассете ПКД-2, действующих от электросбрасывателя ЭСБР-6, управляемого кнопкой бомбосбрасывания, смонтированной на штурвале летчика и на прицеле 0ПБ-1Р; - при помощи механической проводки от аварийного бомбос-брасователя АСБР-103, установленного на правом борту кабины летчика. Открытие и закрытие бомбоотсека осуществляется в нормальном режиме с помощью гидропривода, в аварийном -от АСБР-103.

Прицеливание при бомбометании с горизонтального полета производится штурманом при помощи прицела ОПБ-1 Р, при бомбометании с пикирования летчиком при помощи прицела ПБП-1.

Сверху вниз: стрелковые установка штурмана, верхнего стрелка и пулемет УБ нижнего стрелка

На самолете установлен автомат пикирования типа АП-3, представляющий электромеханизм, установленный на правой половине руля высоты и предназначенный для отклонения триммера руля вверх. По сигналу летчика АП-3 отклоняет триммер вверх, при этом руль высоты отклоняется вниз и самолет переходит в пикирование. По сигналу на сброс бомб АП-3 переводит триммер в нейтральное положение и самолет выходит из пикирования с перегрузкой 3,5 - 4 g. В дальнейшем на самолетах ставились улучшенные автоматы пикирования типа АП-ЗС и АП-ЗМ, в которых, за счет введения реле времени, процесс выполнения пикирования был оптимизирован.

Стрелково-пушечное вооружение самолета по своему тактическому назначению разделяется на оружие нападения и оружие защиты.

К оружию нападения относится крыльевая пушечная установка, состоящая из двух пушек ШВАК калибра 20 мм, установленных в центроплане около бортов фюзеляжа на неподвижных лафетах между 1-й и 3-й нервюрами. Емкость снарядного ящика для каждой пушки составляет 150 снарядов. Управление огнем электрическое. Гильзы и звенья выбрасываются наружу, под крыло. Для вентиляции и охлаждения стволов пушек в центроплане поставлены металлические чехлы, в которые подается охлаждающий воздух. Кнопка управления огнем расположена на штурвале у летчика, который ведет стрельбу, пользуясь при прицеливании ПБП-1. Перезаряжание пушек производится сжатым воздухом.

К оружию защиты относятся верхняя блистерная установка штурмана, верхняя установка стрелка-радиста ВУБ-2М и нижняя люковая установка стрелка. Каждая установка оснащена пулеметом Березина калибра 12,7 мм. Емкость патронных ящиков 190, 250 и 300 патронов соответственно. Блистерная установка оборудована коллиматор-ным прицелом К-8Т, ВУБ-2М - К-8Т и механизмом стабилизации прицела ОМП-7, люковая - прицелом типа ОП2Л. Каждый пулемет имеет патронный ящик, рукав питания и мешок для сбора стрелянных гильз и звеньев.

Ту-2Р №304 на войсковых испытаниях