История конструкций самолетов в СССР до 1938 г.

Р-5 - двухместный полутораплан, классический тип разведчика 1928-1933 гг. - принадлежит к лучшим образцам самолетов подобного назначения. В его конструкции, линиях и аэродинамике было много общего с самолетами У-2, П-2 и И-3. Выбор основных размеров и параметров Р-5 был сделан особо тщательно после многочисленных предварительных подсчетов и статистических исследований. Р-5 сменил Р-1 и другие разведчики, показав неоспоримые преимущества перед ними. Самолет обладал более чем достаточной общей и местной прочностью, отличался продуманностью и добротностью выполнения, без заметного перетяжеления и без снижения от этого его летных качеств. Конструкция его оказалась выносливой, в эксплуатации он находился длительное время. Р-5 применялся в частях ВВС в 1931-1937 гг. как разведчик, легкий бомбардировщик и штурмовик. Использовался до 1944 г. в Великой Отечественной войне. Кроме того, еще до снятия с вооружения и особенно после снятия он применялся в Аэрофлоте под названием П-5 как транспортный, почтовый и имел много других назначений. Последние П-5 встречались даже после Великой Отечественной войны. Самолет был выпущен в 1928 г., строился большими сериями на заводе №1 в основном в варианте разведчика.

Более тысячи экземпляров было передано в Аэрофлот под маркой П-5.

Конструкция самолета Р-5 - деревянная из сосны и фанеры, сталь - в узлах мягкая, марки М (предел прочности 40-45 кгс/мм2) с широким применением сварки. Двигатель на опытном экземпляре был БМВ-VI в 500/680 л. с., в дальнейшем - М-17б в 500/680 л. с., а с 1934 г. - М-17ф в 500/730 л. с.

Благодаря хорошо налаженному производству масса конструкции серийного самолета Р-5 была исключительно стабильной и равнялась 1969 кг, масса пустого самолета с несъемным оборудованием - 2169 кг, полетная масса как армейского разведчика - 2955 кг, как легкого бомбардировщика - 3247-3347 кг, предельная масса - 3800 кг.

Фюзеляж самолета был четырехгранного сечения с округленной верхней гранью. Каркас состоял из четырех лонжеронов и 12 рам-шпангоутов, верхних рам жесткости, полов кабин, стрингеров и отдельных раскосов. Обшивка - фанера от 3 до 2 мм. Сборка - на казеиновом клее, железных оцинкованных шурупах и гвоздях. Моторама - ферма из дуралюминовых коробчатых брусьев, соединенных дугообразной клепаной рамой, и из 12 стальных и дуралюминовых стержней - труб с наконечниками, частично регулируемых по длине.

Крылья - нормальной двухлонжеронной конструкции. Лонжероны - коробчатые шириной 80 мм (в переднем лонжероне нижнего крыла 55 мм) при толщине полок в пролетах 30 мм, стенки - из 5-мм фанеры, направленной слоями под углом 45°. Нервюры - из сосновых реек и фанерных стенок с продолговатыми отверстиями облегчения, через которые проходили ленты-расчалки в крыльях (одиночные кресты). Стойки коробки крыльев - дуралюминовые трубы каплевидного сечения с регулируемыми вильчатыми наконечниками. Расчалки - профилированные ленты с наконечниками, несущие - парные № 12 (диаметр исходный и резьбы 12 мм), обратные - одиночные № 11, под центропланом - № 10 и 7.

Хвостовое оперение - обычной деревянной конструкции, все ободы крыльев и рулей - дуралюминовые. Управление - тросовое, двойное - от летчика и наблюдателя, управление элеронами - дифференциальное, отклонение их вверх - на 32°, вниз - 10° 3'.

Шасси М-образной схемы с резиновой пластинчатой амортизацией. Колеса - первоначально спицевые, с 1933 г. - дисковые тормозные с размерами пневматиков 900х200 мм. Баки - из оцинкованного железа, трубопроводы - медные, радиатор - сотовый выдвижной из латунных тонкостенных трубок фасонного сечения. Управление им - от штурвальчика с цепью Галля.

Профили крыльев - 10 %-ной толщины, с прямой нижней стороной. Центровка самолета: пустого - 24,5 % САХ, в полете в варианте разведчика - 33,7 % САХ, бомбардировщика - 33,5- 35,8 % САХ, при выгорании бензина она могла доходить до 40% САХ.

Вооружение - один пулемет ПВ-1 синхронный и один (впоследствии спарка) на турели, бомб на подкрыльных держателях 256 кг для разведчика (нормальная нагрузка) и 300-400 кг для бомбардировщика (перегрузка).


Р-5 с поворотными стойками. Точнее это был самолет с поворотными обтекателями на передних стойках коробки крыльев. Хорда обтекателей - 200 мм. Делалось это по указанию ЦАГИ с целью улучшить выход самолета из штопора путем создания аэродинамического сопротивления на соответствующей стороне в помощь рулю направления. Стойки управлялись порознь. Мероприятие (как и на И-5) успеха не имело. Опыты кончились гибелью летчика-испытателя М. А. Волковойнова в сентябре 1932 г.


Р-5 с разрезным крылом. В 1930 г. в план работ ЦКБ была включена модификация Р-5 с полностью механизированными крыльями, снабженными предкрылками и закрылками. Преследовалась цель установить выгоды и недостатки механизации. Всесторонняя проработка этого вопроса, начиная с основ теории, была поручена инженеру Лонгину Ивановичу Сутугину. В ЦАГИ было выполнено много продувок моделей и были найдены лучшие профили предкрылков и щелей. Конструктивная разработка была выполнена бригадой С. А. Кочеригина в 1932 г., испытания были закончены в 1933 г.

В самолете Р-5 было изменено верхнее крыло. По всей его передней кромке, без центроплана, были сделаны автоматические предкрылки (хорда 227 мм), а по задней кромке - элероны и закрылки. Концы крыла вместо эллиптических были сделаны почти прямосрезанными при том же размахе. Нижнее крыло оставлено без изменений, хвостовое оперение немного увеличено.

Самолет был выпущен и испытан в двух экземплярах-вариантах: экспериментальном (без вооружения) и в варианте разведчика. Испытания были удачны, механизированное крыло дало определенные выгоды, посадочная скорость снизилась до 70 км/ч, самолет допускал угол атаки 20° без срыва, потолок возрос, но скорость немного снизилась. В ходе испытаний выяснилось, что автоматические предкрылки полезны главным образом на участках крыла против элеронов, а между элеронами они целесообразны лишь при наличии закрылков. Было признано, что самолет годен к крупносерийной постройке, но внедрять в серию механизированное крыло не стали, поскольку серийный самолет Р-5 обладал вполне удовлетворительной устойчивостью, управляемостью и посадочной скоростью и изменений не требовал.


Р-5 для полета на дальность. Один экземпляр Р-5, предназначенный в 1931 г. для испытаний на дальность, был снабжен наружными округлыми бензобаками снизу и с боков.


Р-5 с двигателем М-34 был испытан в 1932 г. для проверки работы нового тогда первого экземпляра двигателя М-34 на самолете.

Летные показатели не снимались, всех интересовал лишь двигатель.


Р-5 с V-образным оперением (тип "бабочка", оперение Рудлицкого). Оперение самолета было предложено изобретателем Ежи Рудлицким (Польша). Назначение его - объединение в одной конструкции горизонтального и вертикального оперений с целью убрать вертикальное оперение из сектора обстрела с задней турели, одновременно улучшив обстрел под оперением. Идеи эти казались заманчивыми и в разных странах были проделаны опыты по проверке их на самолетах. У нас V-оперение было испытано на самолетах У-2 и Р-5. Последних было две конструкции: Военно-воздушной академии им. Жуковского и завода № 1. В конструкции ВВА оперение крепилось на нижних лонжеронах фюзеляжа (рис. 278) с подкосами к его верхним лонжеронам. Размеры, формы и углы наклона оперения были указаны ЗАО ЦАГИ (профессором А. Н. Журавченко). Площадь оперения - 7,8 м2, угол поперечного V - 108°, профили оперения РАФ-30-12 %. Конструкция стабилизаторов - деревянная с фанерной обшивкой.

Испытания проводились летом 1935 г. Летали М. М. Громов, К. К. Попов и И. Ф. Козлов. Было установлено, что в полете самолет мало отличался от серийного Р-5, но ножное управление его было более тяжелое, управляемость в целом - не лучшая, оперение по площади мало, при посадке и на виражах имел место "клевок" на нос при "даче ноги", штопорные свойства ухудшились.

Другая конструкция была выполнена в Опытном конструкторском управлении завода № 1 по инициативе изобретателя техника Филатова. Оперение было сделано в виде цельного стабилизатора с перегибом, установленного на четырех ушковых болтах на верхних лонжеронах фюзеляжа, с раздельными рулями. В одном из испытательных полетов осенью 1935 г. оперение отвалилось в воздухе. Погибли летчик Гродзь и автор этой конструкции Филатов.


Р-5 с дизелем ЮМО-4 (ЭД-1). В 1935 г. был выпущен в экспериментальном порядке Р-5 с немецким дизельным двигателем ЮМО-4 в 600 л. с., с соответственно измененной под его громоздкие габариты носовой частью и с зализами нижнего крыла. Винт - четырехлопастный. Задняя кабина была переделана в две отдельные для удобного размещения двух наблюдателей с целью всестороннего исследования двигателя ЮМО-4, который предполагали приобрести в некотором количестве для постановки на военный вариант самолета РД (АНТ-25). Поскольку основным качеством дизеля был малый расход топлива, отчего ожидалась наибольшая продолжительность и дальность полета, он и был предметом испытаний.

Было выполнено до 200 полетов, в том числе дальние перелеты. Летчик-испытатель А. И. Жуков выполнил полет продолжительностью 12 ч 01 мин. Несколько двигателей ЮМО-4 были приобретены и два из них поставлены на самолеты РД. На Р-5 его не ставили, хотя летные качества с ним были выше, чем с М-17.


Р-5 с убираемым шасси. В 1935 г. инженеры Д. С. Марков и А. А. Скарбов разработали проект и построили макет самолета Р-5 с убираемым шасси в нижнее крыло, утолщенное при этом, как в самолете ДИ-6. Это была попытка продлить существование устаревшего самолета. Проект реализован не был.


Р-5 почтовый - это обычный Р-5, но с грузовыми кассетами на нижних крыльях по бокам фюзеляжа, спроектированными Д. С. Марковым. Построен в одном экземпляре в 1935 г.


П-5 и П-5а. Самолеты Р-5 передавались в Аэрофлот для работы на воздушных линиях по мере их снятия с вооружения. В гражданской авиации они назывались П-5 и П-5а (поплавковые). Вооружение снималось и вместо него оборудовались отсеки для груза под полом задней кабины и за ней. Самолет брал 400 кг платного груза (два пассажира и багаж), распределяемых так: до 250 кг в кабине, 70 кг под полом и 80 кг сзади. Масса пустого самолета была установлена 2040 кг, полетная - до 3350 кг. Крейсерская скорость была около 165 км/ч.

Самолеты Р-5 и П-5 в большом количестве применялись также в школах и аэроклубах, в ведомственной авиации и для самых разнообразных целей (например, как буксировщики планеров). Под нижние крылья подвешивались различные контейнеры, баллоны, кассеты и т. п. В.небольшом количестве применялись они и в Великой Отечественной войне вплоть до 1943 г.


Р-5 на гусеничном шасси Н.А. Чечубалина. Это оригинальное устройство было осуществлено и испытано в 1937 г взамен колес шасси с целью радикального улучшения проходимости самолета на мокром, вязком, покрытом водой и грязью грунте, на тающем снежном покрове и т.п., где взлет на колесах труден или невозможен. Гусеничный ход был сделан в виде цепочки роликов-валиков, изготовленных из текстолитовых прутков диаметром 50 мм и длиной 0,3 м, заключенных между боковыми направляющими стенками коробки, по форме напоминавшей корпус ранних танков. В последующие два-три года Н.А. Чечубалин, работавший в БРИЗе Главсевморпути, построил близкие гусеничные взлетно-посадочные устройства для самолетов Р-5 и Ли-2. Они были более крупными, сложными и имели иногда самый настоящий тракторный или же танковый гусеничный ход с цепью из пластин. Испытания показали, что проходимость у гусениц была исключительная, они работали во всяких условиях, не засорялись, не отказывали. Общим недостатком их была сравнительная конструктивная сложность, трудоемкость и несколько большие масса и сопротивление по сравнению с колесами. Это помешало их внедрению.


Самолет Р-5 1-й экз./Р-5 разведчик/Р-5 эталон 1934 г./Р-5 разр. крыло, эксперим./Р-5 разр. крыло, разведчик/П-5
Год выпуска 1929/1930/1933/1932/1933/1934
Двигатель, марка БМВ-VI/М- 17б/М-17ф/М- 17б/М- 17б/М- 17б
   мощность 500 680/500 680/500 715/500 680/500 680/500 680
Длина самолета, м 10,56/10,56/10,56/10,65/10,65/10,56
Размах крыла, м 15,5(12,6)/15,5/15,5/15,5(12,0)/15,5(12,0)/15,5
Площадь крыла, м2 50,2/50,2/50,2/32,90+17,94/50,84/50,2
Масса пустого, кг 1969/1969/1938/2184/2085/2040
Масса топлива+ масла, кг 430/430/430/430/400+30/500
Масса полной нагрузки, кг 986/986(1278)/1059/606/900/1055
Полетная масса, кг 2955/2955(3247)/2997/2790/2985/3095
Удельная нагрузка на крыло, кг/м2 59/64,8/59,8/55/58,7/61,6
Удельная нагрузка на мощность, кг/лс 5,9/6,5/6/5,5/5,9/6,2
Весовая отдача,% 33,4/39,4/35,4/22,0/30,0/34,2
Скорость максимальная у земли, км/ч 218/210/212/199/205/215
Скорость максимальная на высоте 3000 м, км/ч 230/228/225 (V3,7)/?/189/165 (Vкр)
Скорость посадочная, км/ч 95/95/95/70/70/95
Время набора высоты
   1000 м, мин 2,5/2,1/2,5/?/7,5/?
   2000 м, мин 5,4/4,4/6/?/15/?
   3000 м, мин 9/7/10,5/?/24/?
   5000 м, мин 23,5/17/27,4/?/?/?
Потолок практический, м 6200/6400/5940/5400/5140/5800
Продолжительность полета, ч. 4,5/4,5/4,5/4,5/4,5/?
Дальность полета, км 800/800/1000/?/800/1200
Время виража, с 17/17/17/16/17/?
Разбег, с(м) 25 (300)/25 (300)/22 (300)/?/?/?
Пробег, с(м) 18 (220)/18 (220)/18 (220)/(175)/(120)/?



Р-5 штурмовик (Р-5Ш). Этот самолет, выпущенный в 1931 г., имел мощное вооружение. На нижних крыльях - четыре пулемета ПВ-1 по два рядом на каждом крыле, закрытые обтекателем; патроны - тут же, в крыльях; один ПВ-1 - синхронный и два спаренных ДА (ДА-2) на турели. Бомб 240-500 кг на Дер-5 под фюзеляжем. Конструктивных отличий от Р-5 разведчика нет. Р-5 штурмовик составлял заметную долю всей серийной продукции Р-5. Их было выпущено несколько сотен. Были самолеты с восемью пулеметами ШКАС (по четыре пулемета на крыле). Применялся в военных действиях в Испании и на Дальнем Востоке.


Самолет Р-5 штурмовик
Год выпуска 1931
Двигатель, марка М 17б
   мощность 500 680
Длина самолета, м 10,56
Размах крыла, м 15,5
Площадь крыла, м2 50,2
Полетная масса, кг 3410
Удельная нагрузка на крыло, кг/м2 68
Удельная нагрузка на мощность, кг/лс 6,8
Скорость максимальная у земли, км/ч 202
Скорость максимальная на высоте 3000 м, км/ч 192
Скорость посадочная, км/ч 100
Время набора высоты 3000 м, мин 30
Потолок практический, м 4440



Р-5Т (торпедоносец) отличался от Р-5 схемой шасси и увеличенным вертикальным оперением (как в поплавковом варианте). Конструктивную разработку выполнил В. В. Никитин, расчеты прочности - С. Н. Шишкин, вариант торпедоносца был принят по предложению А. И. Гребенева на заводе № 1 в 1933 г. Самолет предназначался для сбрасывания торпеды или большой бомбы, был одноместным, шасси было переделано так, чтобы освобождалась вся нижняя поверхность фюзеляжа. Посадочный угол самолета увеличился до 17°, хотя костыль также был удлинен.

Самолет был удачен и строился серийно в количестве 50 экземпляров, сданных в 1935 г. Применялся в 1935-1938 гг. на Дальнем Востоке в морской авиации.


Самолет Р-5Т
Год выпуска 1933
Двигатель, марка М-17ф
   мощность 500 715
Длина самолета, м 10,6
Размах крыла, м 15,5
Площадь крыла, м2 50,2
Скорость посадочная, км/ч 100



ССС (скоростной, скороподъемный, скорострельный) представлял собой модернизацию Р-5 путем некоторого улучшения аэродинамики, постановки более мощного двигателя М-17ф и усиления его вооружения. Производство самолета Р-5 было в то время хорошо налажено, поэтому вносить значительные изменения в его конструкцию было нецелесообразно. Но в 1934 г. его летные качества начали отставать от требований. Пришлось на первых порах ограничиться постановкой обтекателей на колесах, зализов в узлах крепления стоек и подкосов и улучшением общей отделки. Затем в стойках шасси были введены масляно-воздушные амортизаторы, усилено вооружение - были поставлены два пулемета ШКАС или один ПВ-1 и один ШКАС. Под нижним крылом (в штурмовом варианте) ставились еще четыре ШКАС. Так появился самолет ССС, у которого по сравнению с Р-5 была повышена скорость на 25-30 км/ч и потолок - на 2000 м.

Самолет ССС строился серийно. Использовался как разведчик, легкий бомбардировщик и штурмовик, но особых преимуществ перед Р-5 не имел. В дальнейшем он был заменен самолетом P-Z.


Самолет CCC
Год выпуска 1935
Двигатель, марка М-17ф
   Мощность, л.с. 500 715
Длина самолета, м 10,5
Размах крыла, м 15,5
Площадь крыла, м2 50,2
Масса пустого, кг 2180
Масса топлива+ масла, кг 320+30
Масса полной нагрузки, кг 1109
Полетная масса, кг 3289
Удельная нагрузка на крыло, кг/м2 65,5
Удельная нагрузка на мощность, кг/лс 6,5
Весовая отдача, % 33,7
Скорость максимальная у земли, км/ч 214
Скорость максимальная на высоте, км/ч 235 (V3)
Скорость посадочная, км/ч 90
Время набора высоты
   3000м, мин 10,8
   5000м, мин 24,3
Потолок практический, м 6540
Дальность полета, км 1000
Разбег, м 250