Неубирающееся шасси сильно напоминало ТБ-4. На каждой основной стойке монтировалось п о два колеса двухметрового диаметра и почти полуметровой ширины. Им при посадке предстояло выдержать нагрузку в 30 т. В колесах были упрятаны барабаны с колодочными тормозами. Они включались сжатым воздухом. Позднее пары колес намеревались для улучшения аэродинамики закрыть большими каплевидными обтекателями (что и сделали).
Хвостовое оперение по сравнению с ТБ-4 очень сильно изменили. Поскольку усилия на рулях по расчетам получались очень большими, конструкторы навесили на них серворули – триммеры с электроприводом. Огромный стабилизатор, который мог бы послужить крылом самолету поменьше, мог в полете менять угол установки. Это делал электромотор, но для страховки предусмотрели и приведение его в действие вручную тросовым механизмом. Сначала спроектировали руль высоты большей площади, но усилия от него на штурвале оказались совершенно неприемлемыми. Пришлось руль урезать. Позже на испытаниях выяснилось, что такой площади на некоторых режимах недостаточно и использование перестановки стабилизатора совершенно необходимо.
В состав оборудования самолета включили автопилот, причем отечественного производства. Предусмотрен был электропривод жалюзи водяных радиаторов.
Электрических сетей на самолете было две – постоянного и переменного тока. Последнюю предварительно испытали на специально выделенном бомбардировщике ТБ-3. Электричеством МГ обеспечивала станция мощностью 11,5 квт. Крутивший генератор мотор в 30 л. с. одновременно приводил в действие компрессор, снабжавший пневмосистему сжатым воздухом. У этой станции имелся дублер – аварийный генератор мощностью 7,5 квт с двигателем в 10 л.с.
Агитационное назначение машины выразилось в размещении на борту типографии и киноустановки, фотолаборатории, склада кинофильмов и целого штата специфических специалистов, в том числе двух редколлегий для оперативного выпуска листовок и брошюр. Всего в штате насчитывался 21 человек. В это число входили два пилота, три бортмеханика и три радиста. А вот без штурмана решили обойтись – в то время в гражданской авиации это считалось нормой. Однако место для него предусматривалось – в передней части так называемого «салона» (это было что-то вроде обзорной палубы на пассажирском судне). Остальные 13 человек должны были обеспечивать «агитационную работу среди населения».
Как и требовалось заданием, на борту находилась автоматическая телефонная станция на 16 номеров. Ее дублировали лампочки трехцветной сигнализации. Определенное сочетание цветов содержало закодированное сообщение.
На самолете имелся мощный громкоговоритель, способный «накрыть» сверху звуком более 10 км'. На земле, убавив громкость, его использовали для звукового сопровождения кино. Можно было для этого обойтись и двумя рупорами, входившими в комплект киноустановки. К ней также пришиной внизу. В то же время в фюзеляже за крылом имелся отсек, не использовавшийся по соображениям центровки. Гуполев предложил сделать TBM Tpall-лестницу, опускавшули в «вестибюль», откуда расходились п о своим местам.
Постройка «Максима Горького» началась 4 июля 1933 г. на Заводе опытных конструкций (ЗОК) ЦАГИ. Узлы самолета начали изготовлять, не дожидаясь окончания проектирования. По-видимому, при этом использовали некоторые уже сделанные части ТБ-4бис – уж очень быстро рос процент готовности гигантской машины. K сентябрю он достиг 25%, а к концу года – 60%.
Никакого военного оборудования на МГ ставить не собирались. Зато для него удалось получить одни из первых двигателей М-34Р с редукторами, которые должны были существенно повысить эффективность мотоустановки тихоходной машиной
Строя агитсамолет, ни УВВС, ни ЦАГИ ни на минуту не забывали о задании на тяжелый бомбардировщик. 5 ноября 1933 г. авторитетная комиссия во главе с Я.И. Алкснисом рассмотрела новый проект и одобрила его. От А1-ГГ-16 военные решили отказаться и сделать ставку на боевой вариант АНТ-20. Эту существовавшую только в проекте машину было предписано считать эталоном будущего серийного ТБ-4. Таким образом, под этим обозначением в разное время фактически фигурировали два разных, хотя и схожих, самолета. Предполагалось, что серийное производство гигантских бомбардировщиков будет развернуто на заводе No 18 в Воронеже, где тогда делали ТБ-З.
Алкснис своей резолюцией требовал от военного АНТ- 20 скорости 240 км/ч на высоте 4000 м, практического потолка 6000 м и дальности 1500 км при нормальном взлетном весе и 4000 км с перегрузкой (в обоих случаях при несении 4000 кг бомб). Эти цифры почти совпадали с заданными для агитсамолета, но такие показатели вряд ли можно было получить при сравнительно небольших конструктивных отличиях от АНТ-16, если учесть реальные данные последнего.
Разработанный в ЦАГИ проект бомбардировщика по расчетам должен был дать гораздо более скромные цифры: скорость 215 км/ч, потолок 4180 м, дальность при нормальном весе – 1300 км. Самолет должен был нести оборонительное вооружение из четырех (позднее – двух) пушечных и семи пулеметных установок. Туполев первоначально предлагал сохранить на АНТ-20 вооружение, разработанное для ТБ-4бис. Оно, в частности, включало электрифицированную носовую башню с 20-мм пушкой «Эрликон», четырех турелей Тур-5 (каждая со спаренным пулеметом ДА-2), опускающейся вниз башни с ДА-2 и кинжальной установки с одним ДА. Задняя пушечная и передняя пулеметная установки выполнялись перекатными с борта на борт. Но это вызвало недовольство военных, которые уже ориентировались на отечественные 20-мм пушки и новые пулеметы ШКАС. В качестве альтернативы пушкам предлагались крупнокалиберные (12,7-мм) пулеметы ДК.
В технических требованиях к военному варианту МГ, утвержденных 20 декабря 1933 г., учли многие недостатки ТБ-4. Например, большое внимание уделили верхней мотоустановке. Памятуя о мучениях с ее эксплуатацией, военные потребовали ввести на крыле площадки и гнезда для установки подъемного крана и грузовой стрелы, необходимых для монтажа и демонтажа двигателей и радиатора. Стрела должна была быть сконструирована именно к данному типу самолета и поставляться вместе с ним. Также к бомбардировщику должны был придаваться комплект лестниц для осмотра верхней мотоустановки и хвостового оперения. На самой мотоустановке необходимо было сделать откидные площадки обслуживания.
Категорически требовали избавиться от течи водяных радиаторов. Но, видимо, не надеясь, что это реально, заодно и предусмотрели в комплектации переносные бачки- термосы с ручными насосами для пополнения запаса воды в системе в полете. Механик, ходящий по коридору внутри крыла, должен был следить за уровнем в расширительном бачке и при необходимости подливать из термоса теплую воду.
Время заправки самолета бензином и маслом жестко ограничивалось. «…30 минут и ни одной минутой больше»,- так и записано. Это тогда, когда обыкновенный аэродромный бензозаправщик являлся редкостью! В то же время предлагалось уложиться с подвеской бомб. Требовалось наличие для этого электролебедок и дублирующих их ручных.
Туполеву многие требования военных очень не понравились. В частности, «30 минут и ни минуты больше» он счел сроком совершенно нереальным. По его мнению, после внесения ряда усовершенствований можно было прийти к часу, и лишь после получения опыта эксплуатации добиваться дальнейшего сокращения времени.
8 марта 1934 г. в ЦАГИ состоялось совещание с участием представителей УВВС, которое одобрило окончательно состав оборонительного вооружения самолета. По этому варианту бомбовоз должен был нести четыре 20-мм пушки ШВАК. Они размещались в носовой башне и на открытых турелях, типа сделанной на фюзеляже ТБ-4 под «Эрликон», в корме и на крыльях сверху. Одиночные 7,62-мм пулеметы ШКАС на турелях Тур-Ток (Тур-8) стояли в носовой части (у командира самолета), в кабине бомбардира для стрельбы вниз-назад, на крыльях сверху и снизу и в выдвигающейся вниз башне в средней части фюзеляжа. От перекатывания турелей отказались. Предполагалось, что на опытном образце и на самолетах первой серии будут стоять пушки ШВАК с магазинным питанием, а далее – с непрерывным, лентой из снарядного ящика.
Поскольку «камнем преткновения» для получения высоких летных данных в основном являлась мотоустановка, то стали искать альтернативы не только М-34Р, но и двигателям внутреннего сгорания вообще. В частности, выдали задание на проектирование паротурбинной установки ПТ-6. Самолет должен был оснащаться двумя такими установками, каждая максимальной мощностью 3600 л.с. Установка работала по замкнутому циклу: «мятый» (отработанный) пар конденсировался в радиаторах, вода затем собиралась и откачивалась в бак. Основная турбина и парогенератор, насосная группа с приводом от вспомогательных турбин, турбовентилятор топки, воздушный конденсатор плюс система управления должны были в сумме весить 9 т. Топить парогенератор намечали мазугом, как на корабле. Бомбардировщик должен был нести запас воды и мазуга на 15 часов полета. В октябре 1934 г. эту установку, спроектированную в ХАИ, начали изготавливать на заводе «Красный путиловец» в Ленинграде. Она проходила наземные испытания, но летать с ней не решились.
Одновременно в Военно-воздушной академии, используя опыт работы над мотоустановкой самолета Г-1 (описанного далее), начали конструировать для ТБ-4 сдвоенную установку из пары М-34, работающих на общий редуктор. По-видимому, в этом случае дело ограничилось незавершенным проектом.
Агитсамолет «Максим Горький» завершили 1 апреля 1934 г. Он обошелся в сумасшедшие по тем временам деньги – почти пять миллионов рублей (при плане 3,5 миллиона). МГ стоял на территории ЗОК, на набережной Яузы. Требовалось доставить его на Центральный аэродром, на Ходынку. Машину разобрали на крупные узлы, которые перевозили по ночам. Чтобы вывезти с завода фюзеляж, потребовалось не только снять ворота, но и разобрать часть забора. Тягач медленно тянул за собой платформу, а по бокам шли цепочки охраны. К утру 3 апреля перевезли все узлы и агрегаты и приступили к сборке. Газета «Правда» сообщала: «17 апреля самолет-гигант «Максим Горький» выведен из ангара ЦАГИ на аэродром». 24 апреля происходило немыслимое в наше время мероприятие – сдача машины общественной комиссии численностью 200 человек. Их разбили на дюжину бригад, каждой из которых отвели какую-либо часть самолета. Недостатков нашли немало, их устранение шло до середины июня.
17 июня машина совершила первый полет. Командиром самолета был М.М. Громов, вторым пилотом – Н.С. Журов. Громов потом сказал: «Изумительная машина». 19 июня «Максима Горького» показали на воздушном параде в Москве, посвященном возвращению челюскинцев. На высоте 150 м в сопровождении двух истребителей гигант прошел над Красной плошадью. С самолета вниз сбросили листовки – 200000 штук, Громов через громкоговоритель поприветствовал собравшихся. А с 22 июня пошли заводские испытания.
В отчетном докладе Главного управления авиационной промышленности (ГУАП) за 1934 г. было записано: «Самолет-гигант по своим размерам превосходит все существующие в мире сухопутные самолеты. Аэродинамические качества поставили самолет в разряд лучших экземпляров мировой авиационной техники».
Самолет «Максим Горький» должен был стать флагманом агитэскадрильи имени Максима Горького, созданной в мае 1933 г. Фактически же он не совершил ни одного дальнего перелета, а продолжал дорабатываться в Отделе эксплуатации, летных испытаний и доводки (ОЭЛИД) ЦАГИ. На нем даже экипаж не менялся, лишь Громов ушел, а Журов переместился в кресло командира.
Прожил этот самолет сравнительно недолго. 18 мая 1935 г. гигант столкнулся в воздухе с истребителем И-5, пытавшимся выполнить петлю вокруг крыла МГ. От удара огромный самолет стал разрушаться еще в воздухе; его обломки упали на поселок Сокол. Все находившиеся на борту «Горького» погибли, пилот истребителя – тоже.
Катастрофа всколыхнула всю страну. Начался сбор средств на постройку десяти, а затем 16 АНТ-20. Им даже имена подобрали; первый самолет должен был называться «Владимир Ленин». По этому поводу 4 августа 1935 г. вышло специальное постановление Совета труда и обороны (СТО).
Но в это время взгляды военных на ценность огромных супербомбардировщиков постепенно начали меняться. Управление ВВС постепенно отходило от идеи использования флотов огромных тихоходных бомбовозов. Уже с 1935 г. центр тяжести всех планов опытного самолетостроения переносится на меньшие по размерам машины, но с резким повышением требований к их летным данным. Это дало стране знаменитый СБ. А время ТБ-4 ушло… Работы по бомбардировшику ТБ-4 на базе МГ прекратили где-то в середине 1935 г. 26 августа все материалы по этой машине сдали в архив конструкторского отдела ЦАГИ.
Все 16 новых гигантов решили передать в гражданскую авиацию. По основному назначению они теперь считались пассажирскими. Но в военное время их собирались мобилизовать и использовать как тяжелые ночные бомбардировщики и военно-транспортные самолеты. В соответствии с таким подходом установка стрелкового и бомбового вооружения предусматривалась конструкцией, но само оно не монтировалось. А вот бомбовый прицел ОПБ-1 и самолетное переговорное устройство собирались устанавливать сразу. От первого «Максима Горького» новые машины, названные АНТ-20бис, должны были отличаться наличием шести, а не восьми моторов, но большей мощности, типа М-34РН. Доставлявшую столько хлопот верхнюю мотоустановку намеревались ликвидировать. Плошадь крыла немного уменьшили. В список оборудования входили американский автопилот «Сперри», современные гироприборы, радиополукомпас, пусковые трубы для парашютных осветительных ракет ПАР-13.
4 августа 1935 г. постановлением Совета труда и обороны (СТО) постройка 16 самолетов МГ была поручена еще не достроенному заводу № 124 (ранее «Казмашстрой») в Казани. В том же месяце там получили первые чертежи. Первыми должны были быть собраны два головных самолета, затем 1-я серия (четыре машины), 2-я серия (пять) и 3-я (еще пять). Каждый МГ с моторами оценивался в 510 000 рублей – по тем временам очень большие деньги. СТО специальным постановлением выделил на постройку М Г на 1936 г. 20,5 миллионов рублей.
Но нехватка на молодом предприятии квалифицированных кадров привела к медленной подготовке к производству. К 1 декабря 1935 г. в Казани сделали лишь около половины требуемых рабочих чертежей и примерно треть технологических карт. Ни одного приспособления не изготовили, необходимые станки не прибыли.
Однако Управление ВВС продолжало иметь свои виды на новые самолеты-гиганты. Похоже, что там остались сторонники сверхтяжелых бомбовозов. 31 марта 1936 г. утвердили новое задание на военный вариант АНТ-20бис. Он рассматривался как машина двойного назначения – дальний бомбардировщик и военно-транспортный самолет, применяемый как днем, так и ночью, а также в сложных метеоусловиях. От такого военного МГ требовали максимальную скорость на высоте 275 км/ч при максимальной скорости у земли 250 км/ч. Посадочная скорость задавалась равной 100 км/ч, практический потолок – 6000 м. Предельная дальность определялась в 3000 км, но с 4000 кг бомб она уменьшалась вдвое, до 1500 км.
Мотоустановка состояла из шести двигателей М-34РН. Универсальные моторамы позволяли при необходимости монтировать вместо них М-34Р без нагнетателей. Винты металлические, изменяемого шага, типа ВИШ-4. В отличие от гражданской машины от военного МГ требовали наличия системы аварийного слива топлива из всех баков с расходом не менее 1000 кг/мин.
Экипаж военного МГ должен был состоять из 12 человек: освобожденного от других функций командира, двух пилотов, штурмана-бомбардира, трех бортмехаников, радиста и четырех стрелков.
Оборонительное вооружение самолета складывалось из пяти 20-мм пушек ШВАК (две из них монтировались в спаренной установке в носу фюзеляжа) и четырех 7,62-мм пулеметов ШКАС – у командира, штурмана, на фюзеляже сверху и один перебрасываемый с борта на борт (для стрельбы в окно). Общий боезапас составлял 2400 снарядов и 6000 патронов.
Нормальная бомбовая нагрузка военного М Г равнялась 4000 кг. Большая часть бомб располагалась внутри фюзеляжа в кассетах. На самолете собирались смонтировать четыре шестизамковых кассетных бомбодержателя КД-З, четыре четырехзамковых КД-3 и дополнительно два четырехзамковых КД-2 для пристрелочных и светящихся бомб. Бомбы крупного калибра машина должна была нести снаружи на двух балках ДОГ-2000. Предусматривались следующие варианты загрузки бомбами: 16 бомб по 250 кг, восемь по 500 кг, четыре по 1000 кг, две по 2000 кг. В придачу к этому можно было взять четыре пристрелочных бомбы по 50 кг или от 14 до 25 светящихся по 4 кг. Сброс основных бомб осуществлялся двумя электробомбосбрасывателями ЭСБР-2. Для пристрелочных и светящихся имелся отдельный ЭСБР-З. При отказе электробомбосбрасывателей в ход шли дублирующие механические сбрасыватели АСТ (один для боевых бомб, другой – для пристрелочных и светящихся). Прицеливание при бомбометании собирались вести с помощью прицелов ОПБ-2, С-4, СП-122 и СП-123. Наличие двух последних показывает, что задание предусматривало вместо бомб также и несение морских мин и торпед, сбрасываемых на парашютах. На самолете должна была быть установлена система «Шутка», позволявшая осуществлять залповое бомбометание всей группы самолетов по радиосигналу с головной машины строя.
При выполнении транспортных задач военный МГ мог перевозить до 80 человек с оружием или до 8000 кг груза. При этом предусматривался сброс и людей, и грузов с парашютами. В число вариантов загрузки входили бронированные машины – легкие плавающие танки, танкетки и бронеавтомобили. Самолет мог взять две машины одновременно: танк Т-37 плюс танкетку Т-27, две Т-27, один танк Т-37 и бронеавтомобиль ФАИ, броневики ФАИ и БАИ, БАИ плюс Т-27. Вес груза у всех этих вариантов варьировался от 5250 кгдо6560 кг.
Для посадки ночью предусматривались две фары по 1000 вт, подкрыльные пиротехнические факелы и четыре сбрасываемые на парашютах ракеты ПАР-13. В состав оборудования входили радиостанции РАДГ с радиусом действия 2000 км и РИУ для связи с другими самолетами в строю, переговорное устройство, сирена, пневмопочта между штурманом и радистом. Для артиллеристов предусматривались электромеханический сигнализатор ы, указывающие направление сосредоточения огня. С их помощью командир самолета мог управлять воздушным боем. Имелись радиополукомпас СПК и фотоаппарат Потгэ 1Б, позволяющий вести плановую и перспективную съемку.
Работа над АНТ-20бис в Казани велась в тесном сотрудничестве с туполевцами. На заводе постоянно находилась бригада конструкторов во главе с Б.А. Саукке, оперативно решавшая возникавшие вопросы.
Выполнение задания затянулось. Не хватало материалов, денег, оборудования, специалистов. Свою лепту внесла волна репрессий. Саукке объявили «врагом народа», потом та же судьба постигла и Туполева, под давлением Н КВД признавшего себя контрреволюционером и вредителем.
Чтобы облегчить предприятию задачу, количество строящихся самолетов урезали до пяти, затем отказались не только от установки какого-либо военного оборудования, но и от приспособлений для его монтажа в будущем.
Реально только в мае 1939 г. в Казани изготовили единственный пассажирский АНТ-20бис (он же ПС-124) на 64 места. На нем стояли шесть моторов М-34ФРНВ с винтами изменяемого шага ВИШ-4. В августе 1939 г. самолет благополучно прошел государственные испытания и был принят в эксплуатацию. Эта машина летала на линии Аэрофлота», соединявшей Москву и Минеральные Воды. Уже во время Великой Отечественной войны, в декабре 1942 г. она была разбита при посадке в Ташкенте.
К-7, КОНКУРЕНТ ТБ-4
Конкурентом ТБ-4 и МГ являлся строившийся в Харькове К-7. Проект его был разработан под руководством К.А. Калинина. Свою концепцию Калинин выражал так: «При создании новых больших машин новые пути ведут в сторону новых схем самолета, в сторону использования крыла для размещения грузов. Это значит, что пути идут к летающему крылу, которое и является идеальным самолетом». К-7 был первым по-настоящему большим самолетом конструктора; до этого он был известен созданием серии одномоторных пассажирских машин, имевших вполне традиционную компоновку.
Первые прикидки по машине схемы «летающее крыло» Калинин сделал еще в 1925 г. Это был трехмоторный самолет на 22 пассажира; позже проект переработали под четыре двигателя. Но это было лишь прелюдией к созданию потрясающего воображение гиганта. 1930 г. Калинин представил руководству предварительный проект огромной машины, имевшей одновременно военное и гражданское назначение.
Это был такой же медлительный громоздкий моноплан с крылом толстого профиля, как и ТБ-4, но выглядевший просто фантастически. Калинин внес в конструкцию машины множество необычных решений. Крыло с размахом 53 м делилось на три части: прямоугольный в плане центроплан и две эллиптические консоли. Внутренний объем центроплана, имевшего максимальную высоту более двух метров, можно было использовать для размещения людей и грузов (в том числе и бомб). В консолях же хотели установить топливные баки. Из крыла вперед выступала рубка экипажа. Назад от крыла шли две балки трехгранного сечения, соединявшиеся сзади стабилизатором. Ближе к оси самолета над стабилизатором поднимались два эллиптической формы киля. Четыре мотора находились на передней кромке центроплана, по два слева и справа от рубки экипажа.
Но самым необычным выглядело шасси. Под крылом размещались две широко расставлен ные огромные тележки, в каждой находилось по три колеса: переднее поворачивающееся диаметром 1,6 м и два двухметровых основных, снабженных тормозами, На все надевались пневматики низкого давлен ия. Амортизаторы были воздушно-масляного типа. Тележки снаружи были зашиты алюминиевым листом. С крылом они соединялись стойками и подкосами. В передней части их прикрывали обтекатели, создававшие идущий наверх колодец. В обшивке левой тележки предусматривалась дверь; войдя в нее, члены экипажа поднимались в крыло по винтовой лестнице. А в крыле между лонжеронами шел коридор, по которому можно было идти в полный рост. В стояночном положении фюзеляж К-7 располагался горизонтально, как у современных самолетов с носовым колесом. На случай касания хвостовыми балками земли при посадке под их концами предусмотрели небольшие колеса.
Если первый проект К-7 предусматривал деревянную конструкцию, то позже Калинин сделал ставку на сварной каркас из хромоникелевых стальных труб. Легированная сталь тогда была в стране дефицитом, ее приходилось импортировать, в основном, из Швеции. На огромную машину пришлось бы затратить на закупки около 100 000 рублей золотом. В нашей стране производство только осваивалось, и качество отечественной продукции было ниже. Интересно, что огромное крыло Калинин намеревался почти целиком обтягивать полотном, как у маленьких самолетов.
Расчеты довольно быстро показали, что вес гиганта окажется слишком велик для первоначально запланированных четырех двигателей. В варианте проекта К-7, датированным 1931 г., моторов стало сначала шесть, а потом семь. Их расположение выглядело весьма оригинально. Четыре двигателя по-прежнему стояли на передней кромке крыла, но к ним добавились два в передних частях обеих колесных тележек и один в носу перед рубкой экипажа. Колесные тележки были так высоки, что даже при большом диаметре (3,2 м) пропеллеры не касались земли.
Вначале Калинин ориентировался на моторы М-17, позже сделал ставку на более мощные М-34. Это, как казалось, позволяло избавиться от седьмого двигателя, тем более что хотелось освободить нос рубки экипажа – это было важно в первую очередь для военного варианта самолета, поскольку улучшало обзор и упрощало прицеливание при бомбометании. Именно в таком виде выполнили полноразмерный деревянный макет самолета, у которого хорошо видна кабина штурмана с обширным остеклением. В план опытного самолетостроения К-7 в сентябре 1931 г. внесли с шестью моторами М-34Р или ФЭД. В очередном варианте проекта все они стояли в ряд на передней кромке крыла: три слева и три справа. Но потом к седьмому двигателю все-таки пришлось вернуться, только теперь он находился на задней кромке крыла между хвостовыми балками, а его винт был толкающим.
Проект постепенно становился все более детальным и тщательно проработанным. В исходном проекте закладывались электромеханические усилители (бустеры) в системе управления. Но на том уровне развития отечественной промышленности получить их оказалось нереально. Пришлось перейти к серворулям (фактически триммерам), смонтированным на длинных балках за элеронами, рулями высоты и направления. Их предварительно опробовали на доработанном пассажирском самолете К-5, использованном в качестве летающей лаборатории.