Avia

АНТ –16(ТБ-4)

Характеристики:

АНТ-16 : тактико-технічні характеристики
Розмах крила, м	54
Довжина, м	32
Площа крила, кв.м	422
Нормальна злітна маса, кг	33280
Маса порожнього, кг	21400
Двигун	6хПД М-34
Потужність, к.с.	6х830
Максимальна швидкість на висоті, км/год	188
Максимальна швидкість біля поверхні землі, км/год	200
Практична стеля, м	2750
Дальність польоту, км	2000
Екіпаж, чол.	12
Бойовий радіус дії, км	1000

Призначення:АНТ-16 (ТБ-4) - важкий бомбардувальник.

Подальший розвиток схеми і технічних рішень ТБ-3 у бік збільшення массо-габаритних параметрів і потужності силової установки. Дослідний. Перший політ 3 липня 1933 р.

Створення в СРСР на початку 1930-х важкого бомбардувальника ТБ-3 і ухвалення його на озброєння РККА висунули вітчизняні ВВС на передові позиції в світі. Вперше в світовій практиці СРСР розвернув могутні ударні авіаційні угрупування, здатні самостійно вирішувати стратегічні задачі.

Явний успіх А.Н.Туполєва і його колег по створенню ТБ-3 дозволив колективу продовжити дослідження шляхів створення важчих "бомбовозів". Вони з'явилися, по суті, розвитком базової конструкції ТБ-3 у бік збільшення розмірів планера і сумарної потужності силової установки при збереженні питомих навантажень на крило і потужність двигунів.

В результаті в першій половині 1930-х з'явилося декілька проектів надважких бомбардувальників, буквально вражаючих сучасників розмірами і вантажопідйомністю, що при цьому володіли порівняно невеликими швидкостями і висотами польоту. До середини 1930-х вибрана Туполєвим концепція базової конструкції тихохідного невисотного багатомоторного бомбовоза з появою перших швидкісних винищувачів і загальним розвитком засобів ППО стала швидко зживати себе

Першим кроком в цьому напрямі став обмін думками в жовтні 1929-го між НТК УВВС і ЦАГІ про можливість споруди важких військових літаків вантажопідйомністю 10000-25000 кг .

У грудні 1929-го на підставі розрахунків ЦАГІ УВВС повідомило, що вважає нереальною споруду літака вантажопідйомністю в 25 т, оскільки він не зможе базуватися на вітчизняній промисловості і зажадає великих закордонних замовлень. Крім того, відрив від реальних індустріальних можливостей країни обмежив би споруду літаків подібного класу лише в окремих дослідних екземплярах.

ЦАГІ вважав, що відносно подібних машин поки можуть бути організовані лише науково-дослідні роботи, а проектування і споруду літака вантажопідйомністю до 10 т можна провести протягом найближчих 2-3 років. Результатом цих обговорень на початку листопада 1929-го УВВС замовило ЦАГІ важкий бомбардувальник ТБ-4 (АНТ-16). У березні 1930-го УВВС затвердило вимоги на новий бомбовоз під двигуни М-35, сумарною потужністю в 5000 к.с.

Ця машина, на думку військових, повинна була мати максимальне загальне навантаження порядку 18000 кг, з яких бойова завантаженість складала б до 10000 кг, дальність -2000 км., швидкість на номінальному режимі роботи двигунів - 200 км/год, практична стеля - 5000 м, посадочну швидкість - 100 км/год, розгін -250 м, пробіг з використанням гальм -100 м (без гальм - 300 м).

У квітні 1930-го Рада Праці і Оборони СРСР затвердила план дослідного літакобудування, де фігурували роботи із створення ТБ-4 (АНТ-16). Реально роботи по дослідній машині замість планованого року зайняли більше двох років, в травні 1930-го почалося ескізне проектування. Тільки у грудні 1932-го отримали необхідні двигуни, а в лютому 1933-го почали вивозити агрегати машини на аеродром. До квітня 1933-го АНТ-16, в основному, зібрали, почалися доведення і дрібні монтажні роботи. У липні - льотні випробування.

Загальне керівництво за проектом здійснював А.Н.Туполєв, А.Архангельский очолив проектування фюзеляжу, В.Петляков - крила, Н.Некрасов - оперення, Н.Петров - шасі, І.Погоський і Е.Погоський - силової установки, І.Толстих - озброєння. Великі ємкі бомбовідсіки проектували К.Свєшніков і В.Мясіщев. У жовтні 1930-го в ЦАГІ закінчили попередній аеродинамічний розрахунок по АНТ-16 з двигунами М-35 (проект моноблокового двигуна на базі М-34).

Каменем спотикання для проекту довгий час був вибір типу і числа двигунів. Оскільки на початок 1930-х поява двигунів М-35 була проблематична, (цей мотор став реальністю лише на початок 1940-х), тому зупинилися на шести двигунах меншої потужності (чотири -на крилі і два - в спарці над фюзеляжем).

Правда, від четвірки моторів відмовилися не відразу. Намагалися купити двигуни італійської фірми "Ізотта-Фраскіні", потім із-за відмови італійців перейшли до розрахунків під шість М-34 з редуктором і без редуктора, під проектні двигуни М-27 з редуктором, під двигуни фірм "Роллс-Ройс" і БМВ.

Залежно від двигунів АНТ-16 повинен був мати нормальну польотну масу - від 27000 кг до 31000 кг (перевантажувальний варіант 32000 - 37000 кг), максимальну швидкість на висоті 6000 м - 242 км/год, крейсерську швидкість - 200-210 км/год.

У січні 1931-го УВВС і ЦАГІ погоджували склад оборонного озброєння з урахуванням екіпажа в дванадцять чоловік: дві артилерійські установки під 20-мм гармат, п'ять стрілецьких установок під спарені кулемети ПВ-1. У бомбардувальне озброєння входили бомботримачі і бомбоскидачі нової конструкції, що забезпечують розміщення сорока 250-кг бомб або двадцяти 500-кг бомб усередині фюзеляжу, одній 1000-кг або 2000-кг бомб під фюзеляжем. У грудні 1931-го УВВС повідомив ЦАГІ нові докладніші вимоги до літака, що передубачали заміну чотирьох двигунів М-35 шістьма М-34 і збереження основних льотних характеристик літака.

Крило ТБ-4 складалося з центроплану і двох відокремлених частин. На відміну від АНТ-6 число лонжеронів в силовому наборі крила скоротилося до три. Розкоси лонжеронів - клепані з листового матеріалу. Фюзеляж технологічно ділився на носову з відокремленим носком, хвостова і середня частини. В порівнянні з АНТ-6, збільшився крок хвилі гофри обшивки до 50 мм.

Особливість конструкції фюзеляжу - наявність двох великих бомбовідсіків довжиною по 5 м і шириною близько 2 м, розташованих за центропланом крила. Такі крупні вантажні відсіки у фюзеляжі застосували вперше в світовій практиці літакобудування.

Хвостове оперення - аналогічне АНТ-6. Кіль і стабілізатор зв'язувалися між собою расчалками. Стабілізатор з регульованим у польоті за допомогою електромотора кутом установки. Кермо висоти і повороту мало рогову компенсацію. Керування літаком - жорстке, за винятком елеронів.

Колеса шасі діаметром 2 м встановлювалися попарно на загальній осі, а не тандемом, як на АНТ-6, і забезпечувалися масляною амортизацією і гальмами. У хвостовій частині фюзеляжу було пневматичне колесо, що самоорієнтувалося. Передбачалася установка на колеса обтічників - штанів.

Силова установка - шість двигунів М-34 максимальною потужністю по 830 к.с. (номінальна - 750 к.с.). Чотири двигуни - в носку крила, а два - в тандемній установці на зварній рамі над фюзеляжем.

Бензин розміщувався в шести баках у відокремлених частинах крила і в двох центропланних. Стінки крайніх баків одночасно були обшивкою крила. Загальна ємкість паливної системи - 8500 л. Загальна ємкість масляної системи - 2000 л.

Гвинти крилових двигунів, що тягнуть, мали діаметр 3,18 м, що тягне гвинт тандемної установки - 3,3 м і що штовхає - 3 м.

Для автономного живлення бортових систем літака на ньому вперше застосували електростанцію з приводом від двигуна потужністю 16 к.с.

У систему оборонного озброєння ввели гармати. Схема оборонного вогню, що пропонувалася, була достатньо ефективна і практично не залишала "мертвих" зон, в цьому АНТ-16 був як би передвісником майбутніх фортець, що "літали". Гармати розміщувалися в носовій і задній за крилом фюзеляжних установках літака. Кулемети - в кормовій частині фюзеляжу за хвостовим оперенням, а також в спеціальних крилових баштах в передній і задній частинах крила (дві установки для стрілянини вперед, дві - для стрілянини назад).

АНТ-16 мав необхідне приладове устаткування, приціл ОПБ-2 для нічного бомбометання, радіоприймач, внутрішній телефонний зв'язок і інше. Такий складний і великий літак з розвиненою системою оборонного озброєння зажадав збільшення екіпажу до 12 чоловік: два пілоти, штурман, радист-пеленгатор, бортмеханік і сім стрільців.

Згідно ескізному проекту дослідний ТБ-4 з шістьма двигунами М-34 повинен був мати нормальну польотну масу - 31000 кг (перевантажувальна - 37000 кг), масу порожнього - 10700 кг, максимальну швидкість біля землі - 208 км/год, крейсерську швидкість - 160 км/год, стеля - 3400 м, дальність - 1600 км. Нормальне бомбове навантаження - 4000 кг, максимальна -10000 кг. Оборонне озброєння: дві гармати "Ерлікон" калібру 20 мм, десять кулеметів ДА.

З лютого до липня 1933-го на Центральному аеродромі проводилися збірка машини і довідні роботи. Дослідна машина не була повністю укомплектована устаткуванням і озброєнням. Зокрема, були відсутні баштові кулеметні крилові установки. Бракуючу масу заповнили мішки з піском.

3 липня 1933-го екіпаж льотчика М.Громова зробив на машині перший політ, на підставі якого пілот дав наступну коротку оцінку літаку: "...Зліт - простий, тенденцій до розвороту немає. Розгін - короткий. При наборі висоти літак стійкий і набирає висоту добре. При польоті - стійкий і простий в управлінні. При плануванні стійкий і перестановки стабілізатора майже не вимагається. Посадка - дуже проста, заворотів при пробігу не відчувається..."

Наголошувалися надмірні зусилля на штурвалі і педалях. В результаті випробувань зіткнулися з перекомпенсацією керма напряму. Зусилля на педалях спочатку зменшувалися до нуля, а потім зростали, але із зворотним знаком. Були вироблені рекомендації для боротьби з цим.

У вересні 1933-го машина поступила на держвипробування. До складу екіпажу входили П.Стефановский, М.Нюхтиков, Л.Шевердинский і А.Рязанов. Загальне враження випробувачів про нову машину було позитивне.

Проте ТБ-4 було важко управляти при швидкій зміні режиму польоту, не вистачало ефективності керма висоти на посадці. Крім того, польоти виявили, що при одночасному відключенні двох двигунів на одній з площин у літака виникають неприпустимі коливання хвостової частини фюзеляжу. З польотною масою 33 т літак показав максимальну швидкість всього 200 км/год.

Позначалася недостатня потужність силової установки із-за надмірних оборотів гвинтів і значної частини тяги, що витрачалася на обдування товстого крила.

Проведені випробування не задовольнили військових. В результаті вони відзначили, що низькі льотні якості літака пояснюються недостатньою потужністю гвинтокорилої групи, аеродинамічна схема літака хороша, вага конструкції дуже велика, ємкість бензинових баків - недостатня, літак вимагає доопрацювання.

При споруді дублера і еталону серійного виробництва необхідно встановити мотори з редукторами, подовживши крило. І добитися льотних даних: швидкість на висоті 4000 м - 240 км/год, стеля - 6000 м, дальність -1500 км.

Всі доопрацювання і остаточні доведення ТБ-4 (АНТ-16) ОКБ і військові припускали виконати на його дублері, який повинен був стати головним літаком для серії. Ще в листопаді 1931-го на підставі даних до дослідного літака ЦАГІ склав вимоги до головного серійного літака.

Передбачалося досягти корисного навантаження - 8250 кг (у перевантаження -12250 кг), дальність - 1000 км., швидкість на висоті 3000 м - 215-220 км/ год, час набору висоти 3000 м - 12-15 хв, практична стеля - 5000 м, розгін - 250 м, пробіг - 300 м, посадочна швидкість -100 км/год. Оборонне озброєння: дві авіаційні гармати і десять кулеметів.

Наступний ТБ-4 планувалося побудувати до квітня 1932-го, а здати на випробування до травня того ж року. З огляду на те, що головний літак проектувався як еталон серійного виробництва, ЦАГІ вважав необхідним внести до нього ряд конструктивних змін. Перш за все, збільшити розміри бомбових відсіків, встановити підвісну засклену кабіну для бомбардира, носову засклену башту, що обертається, для переднього стрільця, передбачити можливість швидкої переробки бомбардувального варіанту в транспортний або пасажирський літак.

У грудні 1932-го затвердили макет головного літака з вказаними вище змінами, зокрема, із заскленою носовою баштою стрільця і іншими доопрацюваннями конструкції. У серпні 1932-го почалася споруда "дублера". До січня 1933-го технічна готовність літака склала 17%, а 2 липня ЦАГІ отримав розпорядження про припинення робіт по літаку і про передачу частини агрегатів на будівництво "Максима Горького".

На основі АНТ-16 передбачалося підготувати декілька модифікацій. В кінці 1932-го в ЦАГІ вирішувалося питання про запуск в серію на заводі 22 пасажирські варіанти АНТ-16. Планувалося, що ЦАГІ за п'ять місяців до травня 1933-го передасть всю документацію по машині на завод №22, керівництво якого було категорично проти такого "бліцу". Поступово все увійшло до звичних рамок: ЦАГІ узяв основні роботи по першій машині на себе і поступово, у зв'язку зі все зростаючим завантаженням дослідного виробництва за новими проектами робота зійшла нанівець.

По розпорядженню начальника ВВС, в березні 1931-го в план ЦАГІ на 1932 рік включили створення «сталевого літака» ТБ-4БИС, із зменшеною несучою поверхнею і протягом року проводили дослідження по цій темі. У березні 1932-го, на підставі попередніх розрахунків, пришли до висновку, що «сталевий літак» повинен мати розмірність приблизно таку ж, як і досвідчений АНТ-16, що конструкція лонжеронів крила і фюзеляжу повинна бути з хромомолібденових труб і профілів, більшість вузлів фюзеляжу - зварні. Конструкція шасі - як на дослідній машині. Обшивка - на 2/3 з гофрованої фанери і на 1/3 з дюралюмінію.

У 1932-му УВВС і ЦАГІ розглядали застосування на АНТ-16 паротурбінних установок (максимальна потужність 6000 к.с., експлуатаційна - 4000 к.с.) з приводом на два гвинти. Казани повинні були встановлюватися в центроплані АНТ-16. Роботи по такій установці вели в ХАІ.

У 1933-му УВВС запропонувало ЦАГІ пропрацювати можливість транспортування у вантажних відсіках АНТ-16 танків або танкеток (типу Т-18, або чотири Т-27, або два Т-37). Завдання ЦАГІ не виконав, але аж до 1935-го інститут проводив великий об'єм науково-експериментальних робіт з даної тематики.

Хоча випробування і доведення АНТ-16 показали його безперспективність, питання про серійний випуск вирішувалося ще на етапі проектування і споруди прототипу в 1932-му на заводі №22 у Філях. Було ухвалено рішення про передачу заводу комплекту документації на машину, але в 1933-му із-за завантаженості заводу іншими замовленнями, вирішили підготовку до серії перенести на новий завод № 22 передав туди креслення літака, а термін передачі креслень ЦАГІ встановили на липень 1934-го. Випуск першої серії з 40-50 машин намітили на 1935-ий, причому перший головний літак повинен був покинути цехи заводу в першому кварталі 1935-го. В кінці 1933-го вся програма по АНТ-16 була згорнута. Колектив на чолі з А.Н.Туполєвим продовжив роботу по розвитку важких багатомоторних літаків-гігантів, запропонувавши ряд проектів, зокрема АНТ-20 (спочатку як важкий бомбардувальник), АНТ-26.