Самолет имел несколько вариантов названий: "Н" PK, PK, СБ-РК - в окончательном варианте закрепилось Ар-2 (Архангельский - второй). Это, последнее обозначение, появилось в декабре 1940 г. после решения И.В. Сталина присваивать новым самолетам обозначения по заглавным буквам фамилий главных конструкторов. При этом нумерация бомбардировщиков осуществлялась четными цифрами, начинаясь с цифры "2", а нумерация истребителей нечетными цифрами, начинаясь с цифры "1". Ар-2 стал последней модификацией скоростного бомбардировщика СБ, воплотив в себе наработки нескольких предыдущих машин, начиная с самолета ММН.

Появление СБ-РК

В начале 1940-го на 22-м авиазаводе продолжали дорабатывать СБ различных модификаций. В январе начал летать второй экземпляр ММН (ММН-2) с двигателями М-104, СБ № 20/207 с установкой заполнения бензобаков инертным газом для предохранения от загорания в случае боевых повреждений, СБ № 18/206 с двигателями М-103, оснащенными турбокомпрессорами ТК-2.

Дальнейшее развитие получили опыты по увеличению дальности полета, велись испытания машин с различным оборудованием и вооружением. На этом фоне совершенно незаметно появился новый самолет, получивший в обиходе заводское определение как "СБ с зауженными мотогондолами". Этот опытный бомбардировщик СБ с двигателями М-105, заводской № 2/281, отличался крылом с уменьшенным размахом и площадью по типу крыла самолета ММН. Радиаторы водяного охлаждения были убраны в отъемную часть крыла с воздухозаборниками в передней кромке, поэтому форма моторных гондол стала более эффективной в аэродинамическом отношении.

Весной 1940 г. летчик Липкин испытал самолет. Достигнутая максимальная скорость 492 км/ч на высоте 4700 метров внушала уверенность в дальнейших достижениях, поэтому в конце апреля Архангельский обратился к наркому авиапромышленности Шахурину с предложением запустить эту модификацию со второго полугодия 1940 г. в серийное производство.Для подтверждения полученных результатов новый самолет, уже под обозначением СБ-РК (радиаторы-крыло или СБ с радиаторами, размещенными в крыле), передали для испытаний в НИИ ВВС. Полеты проходили в период с 11 по 15 мая 1940 г. Ведущим летчиком-испытателем являлся полковник Кабанов, летчиками облета стали Стефановский, Хрипков, Долгов, Щербаков, Соколов.

Сравнительная таблица
самолетов СБ 2М-103, СБ-РК, Ар-2 № 1/511 и самолета "100" (Пе-2 производства завода № 39)
Характеристики приведены согласно данных госиспытаний

Самолет СБ-РК (Радиаторы, Крыло) с уменьшенными крыльями. Весна 1940 г.

Основные результаты полетного тестирования:
СБ-РК № 2/281 с полетным весом 6300 кг развивал у земли скорость 411 км/ч, на высоте 4700 метров - 480 км/ч. Время набора высоты 5000 м составило 8,55 мин., практический потолок 10,1 км. Особых отличий в технике пилотирования у нового СБ летчики не обнаружили, однако отметили возросшую скорость отрыва на взлете и скорость планирования при посадке, а также запоздалую реакцию самолета при отклонении элеронов. Одновременно подчеркивалось, что самолет испытывался без турелей (имелись ввиду верхняя МВ-3 и люковая МВ-2), в целом далек от совершенства и в предъявленном виде не может рассматриваться как эталон для серийного производства. Предлагалось на основе данного СБ-РК к 1 июля 1940 г. подготовить усовершенствованный эталон для производства, после чего построить войсковую серию в количестве 15 экземпляров.

В числе дополнительных изменений предлагалось установить кабину штурмана (Ф-1) как у самолета ММН и новый, уменьшенный по высоте колпак (экран) для турели МВ-3. Со всеми улучшениями имелись полные основания получить самолет с максимальной скоростью порядка 500 км/ч.В дальнейшем СБ-РК предполагалось использовать как пикирующий бомбардировщик, оснащенный подкрыльевыми, выпускаемыми тормозными решетками и установкой автомата выхода из пикирования. Впервые эти приспособления установили на самолете с заводским № 1/281 - полеты на пикирование велись в период с 27 июля по 11 августа 1940 г. Первые три самолета, на которых реализовали все вышеперечисленные новшества и изменения изготовили во второй половине августа 1940 г.

Основные отличия самолетов СБ-РК от выпускаемых стандартных СБ 201-й серии и его конструктивные особенности.

Крыло уменьшено по размаху на 2,3 м и по площади на 8,5 м2. При этом площадь элеронов уменьшилась с 2,317 м2 до 1,686 м2. Для снижения посадочной скорости площадь центро-планного посадочного щитка увеличена.Двигатели прикрыты капотами обтекаемой формы с минимальным поперечным сечением.На машинах первых серий на внутренней стороне капотов, т.е. со стороны летчика, устанавливались по два прибора контроля работы винтомоторной группы. Пластинчатые радиаторы водяного охлаждения двигателей установлены внутри отъемной части крыла с размещением воздухозаборников в их передней кромке. Регулирование потока охлаждающего воздуха осуществлялось подвижными створками, размещенными на верхней поверхности крыла. В связи с установкой радиаторов емкость топливных баков уменьшилась до 330 литров по сравнению с 405 литрами на бомбардировщике СБ.

Участок обшивки верхней части фюзеляжа в районе центроплана в пространстве между шпангоутами № 4 и 8 выполнен в виде отсека, выклеенного из бакелитовой фанеры. Этот отсек, называемый "горбушкой", собирался отдельно и устанавливался на основной каркас в собранном виде. Под "горбушкой" размещалась рамка антенны радиополукомпаса.Для снижения скорости на пикировании, под отъемными частями крыла расположены тормозные решетки, выполненные из стальных труб, имеющих овальное сечение. При вводе в пикирование, после открытия крана воздушной системы, тормозные решетки отклонялись в положение, перпендикулярное потоку. О выпуске решеток летчику сигнализировали механические указатели - "солдатики", выходящие из обшивки крыла в районе между 10 и 11-й нервюрами. Ввод в пикирование осуществлялся одновременным отклонением вверх триммеров рулей высоты. При нажатии кнопки сброса бомб или дублирующей командной кнопки, триммеры возвращались в первоначальное положение.

Пикирующий бомбардировщик Ар-2 в ходе государственных испытаний в феврале 1941 г.

Передняя часть фюзеляжа СБ-РК полностью измененной конструкции, с увеличенным обзором летчику и штурману, с обеспечением непосредственной связи между ними (т.е. летчик и штурман могли обмениваться жестами или передавать что-либо друг-другу). Летчик сдвинуг влево для получения обзора вперед при заходе на пикирование через остекление штурманской кабины, его приборная доска в основном сгруппирована в правой части кабины. Фонарь летчика открывается назад с подъемом вверх. У штурмана значительно увеличена площадь остекления и установлено второе управление со складывающимся штурвалом. Носовая стрелковая установка типа "НУ" (в ряде документов называется НУ-ДБЗФ, т.к. разрабатывалась прежде всего для новой модификации бомбардировщика ДБ-ЗФ) имеет один пулемет ШКАС с запасом патронов 500 шт. Пулемет ШКАС в этой установке монтировался в специальной шаровой головке, т.н. "яблоке", позволяющем вести обстрел вперед в конусе 50°. Питание пулемета по гибкому рукаву из патронного ящика на правом борту штурманской кабины.

Носовая часть самолета Ар-2 в ходе испытаний.
Бомболюк открыт. Моторные гондолы двигателей М-105 укрыты теплыми стегаными чехлами. К правому двигателю подведен раструб теплого воздуха от наземного подогревателя. Носовая стрелковая установка типа "НУ" (в ряде документов называется НУ-ДБЗФ, т.к. разрабатывалась прежде всего для новой модификации бомбардировщика ДБ-ЗФ) имеет один пулемет ШКАС с запасом патронов 500 шт. Пулемет ШКАС в этой установке монтировался в специальной шаровой головке - "яблоке", позволяющем вести обстрел вперед в конусе 50'. Питание пулемета осуществлялось по гибкому рукаву из патронного ящика на правом борту штурманской кабины

Верхняя кормовая пулеметная установка конструкции Торопова с обстрелом только задней полусферы получила обозначение ТСС-1 (турель скоростного самолета), оборудована коллиматорным прицелом К-8Т, имеет запас патронов 1000 шт. Турель представляла собой полукольцо (сектор), по которому передвигалась каретка с головкой пулемета. В походном положении пулемет устанавливался по левому борту, в фонаре имелся небольшой вырез для такого положения. Верхний фонарь, т.н. "черепаха", при стрельбе отодвигался на роликах по рельсам назад и частично поднимался вверх для защиты стрелка от набегающего воздушного потока. Обстрел из ТСС-1 можно было вести на 90° влево и вправо, вверх на 60°, вниз на 30°.

Для обороны нижней полусферы на СБ-РК установлена убираемая турель МВ-2 с пулеметом ШКАС, с прицелом ОП-2Л, с запасом патронов 600 шт. МВ-2 устанавливалась на специальной раме (люльке), которая в походном положении поднималась вверх. В центральной части рамы, в районе рукоятки пулемета имелся копир-ограничитель, препятствующий попаданию в свое костыльное колесо. При переводе МВ-2 в боевое положение раскрывались две нижние застекленные створки, после чего пулемет вместе с люлькой опускался наружу. Прицельная стрельба из МВ-2 позволяла вести огонь по 30° в стороны, по вертикали от 4 - 5 до 55°.

Средняя часть фюзеляжа самолета Ар-2 в районе кабины воздушного стрелка

Для сбрасывания бомб калибра 250 кг или 500 кг под центропланом СБ-РК были оборудованы новые держатели НП-1. Бомбы крепились в районе центра тяжести за один центральный замок и дополнительно фиксировались при помощи боковых упоров.Для осуществления прицеливания у штурмана устанавливался прицел НКПБ-3(для бомбометания ночью и на малых высотах) и прицел ОПБ-1М. У летчика устанавливался колли-маторный прицел ПБП-1, предназначенный для бомбометания с пикирования. Все указанные изменения с осени 1940 г. начали осуществляться на серийных самолетах. Государственные испытания одного из первых СБ-РК, в котором окончательно оформились все новинки конструкции и оборудования, велись вплоть до декабря 1940 г., когда последовало решение о его переименовании в Ар-2 (Архангельский-второй). Именно под этим обозначением машина фигурировала в заголовке отчета по проведенным испытаниям, однако в тексте самолет но прежнему определялся как СБ-РК.

Нажмите на изображение для увеличения

В итоговых материала отчета говорилось, что самолет СБ-РК, изготовленный на базе СБ, по своим летно-тактическим данным значительно лучше серийного самолета СБ, но по скорости отстает от современных иностранных и отечественных двухмоторных бомбардировщиков (под последними понимались СПБ, ББ-22 и, прежде всего Пе-2, показавший максимальную полетную скорость 540 км/ч ).Максимальная скорость самолета при полетном весе 6600 кг на высоте 4700 м составила 475 км/ч вместо заданной максимальной скорости 490 км/ч .Скороподъемность и потолок удовлетворяют тактико-техническим требованиям к средним бомбардировщикам. Практический потолок самолета при нормальном полетном весе 6600 кг равен 10000 м, при полетном весе 7100 кг с четырьмя ФАБ-250 на наружной подвеске потолок составил 9000 м. Время набора высоты 5000 м при полетном весе 6600 кг составило 7,1 мин., при полетном весе 7100 кг - 9,3 мин. Длина разбега с полетным весом 7100 кг равна 340 метров.

Нажмите на изображение для увеличения

Доработки пикирующего бомбардировщика Ар-2 продолжились и в 1941 г. В феврале 1941 г. на государственные испытания поступил улучшенный Ар-2 с заводским № 1/511. Эта машина считалась головной для новой, 511-й серии и отличалась некоторыми усовершенствованиями. Двигатели М-105 выдвинули вперед на 150 мм для улучшения продольной устойчивости. Были установлены воздушные винты ВИШ-22Е диаметром 3,1 м вместо прежнего диаметра 3,0 м (соответственно ставились М-105 с редукцией 0,59 взамен 0,66). Самолет отличался улучшенной отделкой и аэродинамикой - были установлены более тонкие тормозные решетки и реактивные выхлопные патрубки. Указанные доработки позволили получить на Ар-2 № 1/511 максимальную скорость 505-512 км/ч вместо прежних 475 км/ч . Тем не менее, с серийного производства самолет решили снять, заменив на новый пикирующий Пе-2, который не только обладал более высокими летными характеристиками, но и имел заметные резервы для последующего совершенствования.

Сводная таблица основных технических и летных характеристик самолетов СБ различных годов выпуска