RU

/

EN
burger-menu
airplane photo

Страна : Россия

Год : 1928

Многоцелевой легкий самолет

История конструкций самолетов в СССР до 1938 г.

Этот всемирно известный классический самолет первоначального обучения и многих других видов применения имеет очень богатую историю. Самолет У-2 (учебный второй), переименованный в 1944 г. в ПО-2 ("Поликарпов второй" - после смерти Н. Н. Поликарпова), совершил свой первый полет 7 января 1928 г. и просуществовал около 35 лет, не имея в этом отношении себе равных не только в нашей стране, но и за рубежом. За столь долгий срок службы в самолет вносились изменения и было много его вариантов, сохранявших, однако, его характерные черты. Долговечность самолета У-2 свидетельствует о его высоком совершенстве, универсальности и об удачном соответствии вновь возникавшим требованиям.

У-2 создавался как школьный самолет первоначального обучения, но из этого основного его типа получились варианты аэропыла, санитарного, различных лимузинов вплоть до знаменитого ночного бомбардировщика в Великой Отечественной войне. Такие цели заранее вовсе и не ставились, однако схема и конструкция самолета оказались на высоте и жизнь показала, какие возможности были в нем скрыты.

Создание полноценного стандартного учебного самолета составляло часть общих планов развития наших ВВС. К 1926 г. в качестве основного самолета первоначального обучения применялся У-1, но был и ряд старых самолетов. Нужно было создать единую методику обучения и стандартный самолет для школ, удовлетворяющий всем специфическим требованиям обучения, дешевый, простой в обслуживании и снабженный надежным двигателем. Двигатель М-2 в 120 л. с., стоявший на У-1, в эти годы уже повсеместно выходил из употребления как неэкономичный и недолговечный. В 1926 г. у нас уже был создан очень удачный отечественный двигатель М-11 в 100 л. с. специально для учебного самолета. Впоследствии М-11 оправдал все ожидания, строился во многих модификациях и применяется до сих пор.

Требования к будущему учебному самолету под двигатель М-11 разрабатывал НТК УВВС (начальник самолетного сектора С. В. Ильюшин). В методике летного обучения решено было упразднить весьма существенный этап - длительные рулежки на самолете У-1 с содранной обшивкой. Новый учебный самолет мыслился как очень простой и безопасный в пилотировании, на котором не нужны были бы эти рулежки и был бы минимум вывозных полетов. Это отвечало интересам массовой подготовки летчиков в минимальные сроки. Следующий этап обучения и тренировку предполагалось вести па переходном самолете П-2 с М-6 в 300 л. с. Поэтому в требованиях было записано, что скорость учебного самолета должна быть не более 120 км/ч. В порядке обеспечения простоты и дешевизны конструкции решено было дать самолету предельно простые прямолинейные "рубленые" очертания без всяких криволинейных кромок: крылья и оперение с постоянным профилем и хордой, верхние и нижние крылья - взаимозаменяемые, рули и элероны - также.

По этим требованиям Н. Н. Поликарповым был представлен и учебным отделом УВВС утвержден проект такого самолета, выпущенного в свет в начале 1927 г.


У-2 с толстым профилем крыльев. Такое название отличает первый самолет У-2 от последующего общеизвестного. Поскольку скорость требовалась малая, Н. Н. Поликарпов принял относительно толстый 14 %-ный профиль крыльев, чтобы получить больший коэффициент подъемной силы. Схема - одностоечный биплан, в котором крылья верхние и нижние, правые и левые были взаимозаменяемы, рули высоты и направления и оба элерона - одинаковы и также взаимозаменяемы. Разумеется, при этом трудно было подобрать минимальные сечения и выдержать наименьшую массу. Лонжероны были в общем постоянного сечения, в крыльях были лишние узлы. Технологичность и простота конструкции были на высоте, но вид самолета был необычен, аэродинамика была неважной, перетяжеление достигало 120 кг. Статические испытания показали 17-кратный коэффициент перегрузки на случай Ак.

Скороподъемность была плохая (время набора высоты 1000 м - 11,5 мин, 2000 м - 29 мин) и о применении самолета в таком виде не могло быть и речи. Это стало ясно для всех, идея чрезмерной простоты и дешевизны была вскоре отброшена и самолет был переделан. Первый вариант его остался лишь пробным ходом и примером того, как не следует впадать в крайности даже при хорошем замысле.


У-2 учебный. В измененном виде этот самолет получился исключительно удачным и вполне оригинальным. Вместе с тем в нем было много общего с другими самолетами, созданными коллективом ОСС. Отличительной особенностью внешнего вида У-2 был очень большой руль направления (как ни в каком другом самолете). Выполнен был самолет очень чисто. Первые испытания начиная с 7 января 1928 г. проводились на лыжах от самолета У-1. Испытывал Михаил Михайлович Громов, потом - другие летчики.

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 установившейся практике полетов на других самолетах, строгих в пилотировании и часто опасных в смысле штопора, что новому самолету сразу же было обеспечено общее признание.

В 1928 г. самолет был послан на Берлинскую выставку, после чего началось его внедрение в серию на заводе "Красный летчик", законченное в 1930 г. До 1941 г. было выпущено в различных модификациях (кроме учебного) несколько тысяч серийных экземпляров. Если учесть выпуск У-2 в военные годы вплоть до прекращения его серийной постройки в 1953 г. в связи с изменением учебных требований, то общее количество построенных самолетов составит несколько десятков тысяч. Но и после прекращения выпуска самолета авиазаводами он продолжал строиться в мастерских и на ремонтных базах Аэрофлота по крайней мере до 1959 г. Простота обслуживания, возможность эксплуатации самолета У-2 во внеаэродромных условиях обеспечили ему широкое применение в различных вариантах.

Конструкция самолета У-2 была деревянная из сосны и фанеры, с полотняной обшивкой, узлы - из мягкой стали, стойки коробки крыльев первоначально - дуралюминовые каплевидные трубы, вскоре замененные стальными круглыми трубами с примотанными к ним лентой на клее деревянными обтекателями (для удешевления) Фюзеляж - с фанерной передней частью и расчалочной хвостовой, верхняя грань задней части закрывалась съемным выпуклым гаргротом из 1-мм фанеры для удобства осмотра. Моторная рама первоначально была в виде кольца, штампованного из 4-мм дуралюмина, а стержни ее - стальные трубы с вильчатыми токарными наконечниками. С 1931 г. она была заменена цельносварной из стальных труб по образцу моторамы самолета Ш-2, строившегося в 1930 г-на этом же заводе.

Крылья - нормальные двухлонжеронные, профиль их - ЦАГИ-541 относительной толщины 8,1 %, с прямой нижней образующей. Лонжероны - коробчатые, нервюры - с фанерной стенкой и рейками-полками без пазов, прикрепленными к фанере одним боком на клее и гвоздях. Клей - только казеиновый. Стабилизатор - двухлонжеронный, угол его установки мог меняться на земле путем перестановки заднего вильчатого болта на гребенке лонжерона киля. Подкосы стабилизатора - стальные каплевидные трубы с регулировкой длины. Все обода крыльев и оперения дуралюминовые. Шасси состояло из передних и задних подкосов, пары ленточных расчалок и оси. Задние подкосы - амортизационные из телескопических труб с траверсами, на которые наматывался резиновый 13-мм шнур (по 16 м на каждый подкос). Колеса - спицевые 700 Х 120 мм. Костыль - ясеневый, ориентирующийся и управляемый вместе с рулем направления через витые пружины. Лыжи главные - 2200 Х 334 Х 264 мм, хвостовая - 500х204 мм. Проводка управления - тросовая, а на прямых участках - проволочная.

Капот двигателя, первоначально закрывавший весь картер, был в серии изменен. Весь двигатель от задней стенки картера был оставлен открытым, а капот свелся к четырем отдельным стенкам, закрепленным на петлях-гребенках по задней кромке, и стягивался тросом с пружиной и замком по передней кромке вокруг моторамы. Капот мог раскрываться и закрываться почти мгновенно, что очень облегчало обслуживание силовой установки. Зимой картер иногда закрывался упрощенным капотом. Ряд местных изменений был внесен по опыту эксплуатации (весьма большому).

Летные качества У-2 при том же двигателе несколько менялись в зависимости от различных нововведений, от количества и качества ремонтов, которые проходил самолет. Наилучшими они были в опытном экземпляре, в серии были немного ниже. При нормальном обслуживании самолет своих свойств не терял, летать на нем было легко и аварии могли быть только по неуважительным причинам.

По самолету У-2 (ПО-2) в его различных модификациях существует обширная литература, однако некоторые его варианты и модификации вовсе не были описаны.


У-2 с двигателем "Сименс" . На одном самолете У-2, предназначенном для Арктики, был установлен в 1931 г. двигатель "Сименс" в 125 л. с. (в то время наш двигатель М-11 еще не был проверен в полной мере). В самолете был центроплан с бензобаком для увеличения дальности полета.


У-2 с автомобильным двигателем ГАЗ-АВИА. Самолет был испытан в 1938 г. С этим двигателем, весившим около 200 кг, самолет вел себя нормально, но мощность в 85 л. с. была мала, набор высоты плох, ряд фигур нельзя было выполнять.


У-2 - УТ. Учебно-тренировочный - обычный самолет У-2, но с двигателем М-11Д в 115 л. с. За каждым цилиндром был поставлен индивидуальный обтекатель, весь картер также был закрыт капотом. На заднем сиденье был закрывающийся колпак. Летные качества мало отличались от обычных.


У-2 П. Д. Грушина - переделка У-2, выполненная в МАИ в 1935 г. На двигатель М-11 было поставлено кольцо НАСА, на кабины - фонарь округлой формы, на шасси и колеса - обтекатели, добавлены два бензобака на 55 л. Окраска и лакировка были выполнены с особой тщательностью. Масса самолета возросла на 27 кг, скорость - почти на 20 км/ч, управляемость не изменилась.


У-2 с V-образным оперением (типа бабочки) - переделка, аналогичная выполненной позже на Р-5 по проекту того же автора - техника Филатова. Стабилизатор был сделан с углом 140° и установлен на верхних лонжеронах фюзеляжа, усиленного в хвостовой части путем зашивки его фанерой взамен полотна. Опытный экземпляр был испытан в 1934 г. (летчики К. А. Калилец и А. А. Ивановский). Испытания были удачны. Устойчивость и управляемость не хуже, чем в обычной У-2, но и преимуществ не было.


У-2 с лежачим положением летчика. На протяжении ряда лет, примерно с 1935 г. имелось мнение, что для достижения большой скорости полета полезно устранить фонарь кабины летчика, чтобы получить чистую форму фюзеляжа. Особенно важно это было для самолетов небольших размеров и малого миделя. Но для этого надо было положить летчика горизонтально на живот, обеспечив ему обзор и возможность удобного управления самолетом в столь непривычной позе. Этим преследовалась также цель - уменьшить влияние перегрузок на организм летчика. Первоначально были сделаны опытные стенды в лабораторных условиях для определения наиболее удобного положения летчика и рычагов управления. Такие стенды были в НИИ ВВС, в МАИ и других организациях.

В опытных мастерских НИИ ВВС была осуществлена и испытана в 1939 г. такая установка на самолете У-2 на месте его задней кабины (летчик Брагин). Испытания показали, что лежачее положение летчика вполне возможно и его можно рекомендовать для рекордных самолетов и для истребителей-перехватчиков. У летчика были мягкие опоры под лоб, локти, колени и ступни; лежать было относительно удобно. Работы были прекращены, поскольку проектов самолета под такое положение летчика не было. В 1950 г. подобная установка была осуществлена у нас на самолете "346".


У-2 с ручным управлением Горжану. Изобретатель летчик Горжану предложил измененную систему управления самолетом. Педали упразднялись, оставалась лишь ручка, на которой был смонтирован особой формы штурвал, состоявший из двух секторов-"полубаранок". Левый сектор управлял элеронами, а правый - рулем направления, и его движения вверх и вниз соответствовали поворотам руля вправо и влево.

Управление было испытано летом 1934 г. в НИИ ГВФ на самолете У-2, действовало без отказа, но преимуществ перед обычным не имело.


У-2 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 У-2 с толстым профилем/У-2 1-й экз./У-2 учебный
Год выпуска 1927/1928/1930
Двигатель, марка М-11/М-11/М-11
   мощность 100/100/100
Длина самолета, м 8,1/8,17/8,17
Размах крыла, м 11/11,4(10,6)/11,4
Площадь крыла, м2 34/33,15/33,15
Масса пустого, кг 758/635/635
Масса топлива+ масла, кг 95/71+10/71 + 10
Масса полной нагрузки, кг 255/255/255
Полетная масса, кг 1013/890/890
Удельная нагрузка на крыло, кг/м2 30/26,8/26,8
Удельная нагрузка на мощность, кг/лс 10,1/8,9/8,9
Весовая отдача,% 25/35/35
Скорость максимальная у земли, км/ч 142/156/150
Скорость максимальная на высоте 3000 м, км/ч 100 (Vmin)/120 (Vкр)/111 (Vкр)
Скорость посадочная, км/ч 65/65/65
Время набора высоты
   1000 м, мин 11,5/6/5,6
   2000 м, мин 29/14/13
   3000 м, мин ?/25/23
Потолок практический, м 3000/4000/3820
Продолжительность полета, ч. 3,5/3,5/3,5
Дальность полета, км 350/400/400
Время виража, с 22/17/17
Разбег, с(м) 10(100)/8(70)/8(70)
Пробег, с(м) 9(85)/10 (100)/11 (120)



У-2 (АП, АО, Аэропыл, Аэроопылитель). Уже с самого внедрения У-2 как учебного самолета в крупносерийное производство начались работы по приспособлению его для нужд сельскохозяйственной авиации. В соответствии с новым назначением в самолете были произведены существенные изменения. Самолет сделан одноместным, переднее сиденье и вся кабина сдвинута вперед на 0,25 м, бензобак перенесен в центроплан, для этого несколько утолщенный сверху. Все место задней кабины занято баком для порошкообразных ядовитых веществ, которые на бреющем полете рассеивались над местностью. Конструкция бака, рассчитанная на 200-250 кг химикалий, время от времени менялась. В связи с установкой бака были сдвинуты задние подкосы центроплана и переделан гаргрот. Механизм высыпания много раз менялся и совершенствовался. Первоначально отверстие внизу снабжалось простой задвижкой-заслонкой, которая оттягивалась тросом.

Порошок попадал в специальный раздвоенный короб ("штаны") под фюзеляжем, направлявший этот порошок более широкой струёй, чем это было при простом высыпании из отверстия бака. Форма "штанов" выработана практикой. Потом они были заменены фигурно изогнутым листом значительно меньших размеров, но более эффективным. Самолетов АП было выпущено с 1930 по 1940 г. (за 11 лет) 1235 экземпляров. Выпускались они и после войны.

Тот же самолет АП был приспособлен для разбрызгивания жидкостей вместо порошка ("Аэроопрыскиватель") и для аэросева ("Аэросеятель"). В последнем случае над фюзеляжем за летчиком ставилась ветрянка, приводившая во вращение механизм в форме диска с ребрами, разбрасывавший посевной материал широкой полосой. Аэросев там, где это вызывается особыми условиями, применяется у нас уже много лет.

Летные качества АП мало отличались от У-2, но от него требовалась способность взлетать и садиться на случайных площадках. в том числе и на пахоте. Для этого полезным изобретением оказалась спаренные колеса. К ободу колеса приваривался посредством шести пластинок из стали другой такой же обод и получалось двойной ширины колесо - 0,25 м по пневматикам. Такие колеса себя оправдали, они не вязли в сыром грунте.

Тип АП - с бензобаком в центроплане и с передним расположением кабины летчика послужил основой для ряда последующих вариантов У-2 - специального, санитарного, лимузинов и др.


Самолет У-2 (АП)
Год выпуска 1931
Двигатель, марка М-11
мощность, л. с. 100
Длина самолета, м 8,1
Размах крыла, м 11,4
Площадь крыла, м2 33,1
Масса пустого, кг 656
Масса топлива+ масла, кг 35+12
Масса полной нагрузки, кг 344
Полетная масса, кг 1000
Удельная нагрузка на крыло, кг/м2 30,2
Удельная нагрузка на мощность, кг/лс 10
Весовая отдача, % 34
Скорость максимальная , км/ч 140
Скорость посадочная, км/ч 67
Время набора высоты
   1000 м, мин 10
   2000 м, мин 22
Потолок практический, м ~3000
Продолжительность полета, ч. 1,5
Дальность полета, км 200
Разбег м 120
Пробег, м 100

Показать полностью

Описание:

  • История конструкций самолетов в СССР до 1938 г.
  • История конструкций самолетов в СССР 1938-1950 гг.
  • Авиаколлекция Ближние разведчики, корректировщики и штурмовики 1939-1945
  • У-2 и По-2
  • Flight, November 1928
    BERLIN AERO SHOW 1928

Тип фотографий

  • Все фото (224)
  • Боковые проекции (29)
  • Цветные фото (22)
  • Ч/б фото (151)
  • Кабина (4)
  • Реставрация (1)
  • Обломки (9)
  • Модели, рисунки, схемы (8)