Описание конструкции пикирующего бомбардировщика Пе-2

Самолет Пе-2 - двухмоторный свободнонесущий моноплан с низкорасположенным крылом и двухкилевым оперением. Крыло имело три основные части: центроплан, который изготавливали интегрально со средней частью фюзеляжа (Ф-2) и двух консолей. Стыки центроплана с консолями были расположены сразу за мотогондолами.Консоль являлась цельнометаллической конструкцией с работающей обшивкой и силовым набором из двух лонжеронов, балки-швеллера в носке крыла, 13 нервюр и стрингеров.

Вы можете увеличить рисунок.

Лонжероны - клепаные двутавровые со стальными полками и дюралюминиевой стенкой, нервюры - ферменными штампованными или собирались из штампованных элементов с усилением профилями, стрингеры - прессованные. На консолях устанавливались элероны с дюралевым каркасом и полотняной обтяжкой и тормозные аэродинамические щитки, которые имели вид решетки, сваренной из специально профилированных стальных труб. Силовой набор центроплана был подобен консольному, причем лонжероны здесь шли сквозь соответствующую секцию фюзеляжа. Нижняя часть этой секции и межлонжеронное пространство использовались в качестве бомбоотсека, а в верхней был фюзеляжный бензобак. Под корневыми частями консолей и под центропланом были взлетно-посадочные щитки типа ЦАГИ, изготовленные из алюминиевых сплавов.

Фюзеляж Пе-2 состоял из трех секций - Ф-1, Ф-2, Ф-3; каждая из них представляла собой набор конических поверхностей, которые плавно переходили одна в другую. Секция Ф-1 включала кабину, где располагались летчик и штурман. Для лучшего обзора ось этой секции имела небольшой отклон вниз. Секция Ф-2 выполнялась совместно с центропланом. Секция Ф-3 начиналась приблизительно от середины крыла и заканчивалась съемным хвостовым коком - на самолетах Пе-2 ранних серий довольно длинным; также в секции Ф-3 располагалась кабина стрелка-радиста. Фюзеляж был монококовой конструкции, с гладкой обшивкой из широких и длинных листов. На первых сериях листы обшивки были соединены по стрингерам встык, позже продольные стыки выполнялись внахлест. Каркас фюзеляжа состоял из П-образных шпангоутов, верхних и нижних лонжеронов и стрингеров. В секции Ф-3 стрингеров не было. Секции соединялись болтами по стыковочным шпангоутам.

Самолет Пе-2 1-ой серии	Самолет Пе-2 18-й серии
Нажмите на схему для увеличения

Стабилизатор состоял из двух частей (левой и правой), имел металлические каркас и обшивку и был управляемым. Стабилизатор имел возможность устанавливаться в два положения - полетное или посадочное. Рули высоты и направления также имели металлический (дюралюминиевый) каркас, но обтянуты полотном ACT-100. На рулях были установлены триммеры. На первых сериях триммеры имели дюралевые лонжероны и нервюры, металлическую обшивку и ободок из текстолита. Позднее ободок был снят.
Пикирующий бомбардировщик Пе-2 имел полностью убирающееся в полете шасси с хвостовым колесом. Основные колеса шасси были прикреплены к "ногам" двухстоечной схемы с пневмомасляными амортизаторами. Когда самолет взлетал основные стойки складывались назад в мотогондолы и полностью закрывались боковыми створками. Колеса основных стоек оснащались пневматическими тормозами. Хвостовое (костыльное) колесо убиралось назад в хвостовую часть фюзеляжа и тоже полностью закрывалось боковыми створками. Под этими наружными створками были еще одни, внутренние, которые при открытых наружных защищали от пыли и грязи механизмы. Хвостовое колесо крепилось к наклонно расположенной вилке и имело отдельный пневмомасляный амортизатор. Выпуск и уборка шасси осуществлялись электрогидравлической системой или аварийной ручной помпой.

Пикирующий бомбардировщик ПЕ-2 1941 г.

Винтомоторная группа ранних Пе-2 состояла из двух 12-цилиндровых V-образных редукторных моторов водяного охлаждения М-105Р конструкции В.Я. Климова с трехлопастными металлическими винтами изменяемого шага ВИШ-61Б и вспомогательных узлов и агрегатов. Моторы устанавливались на передней кромке центроплана на цельносварных рамах из стальных труб и полностью закрывались обтекаемыми капотами. Всасывающие патрубки карбюраторов располагались по бокам мотогондолы в ее нижней части. Выхлоп из цилиндров шел в специальные коллекторы, позволявшие использовать реактивный эффект отработанных газов. Масляные радиаторы ОП-286 подвешивались на лентах под моторами. Для их обдува в гондоле под коком винта имелось специальное отверстие. Охлаждение двигателей М-105Р осуществлялось летом водой, а зимой антифризом. Жидкостные радиаторы ОП-253, спаяные из медных трубок, находились в крыле слева и справа от каждого мотора (один в центроплане и один в консоли). Забор воздуха производился через входы в носке крыла, выпуск - через люки с жалюзи на верхней поверхности крыла за моторами. Жалюзи, управляемые электромеханизмом УР-2, позволяли регулировать температуру проходящего по радиатору потока охлаждающей жидкости.

Пикирующий бомбардировщик ПЕ-2 1941 г.

Тянущие винты ВИШ-61Б имели масляную автоматику так называемой "обратной" схемы. Втулки винтов закрывались коками обтекаемой формы, плавно переходящими в обводы капота. Винты имели противообле-денительную систему, омывающую лопасти антифризом (смесью глицерина и этилового спирта). Моторы можно было запустить как от воздушного самопуска ВС-30 (впоследствии установили более мощный ВС-50), так и от автостартера. Заднюю часть мотогондол занимали отсеки для уборки основных колес шасси и небольшие бомбоотсеки.

На бомбардировщиках Пе-2 ранних серий устанавливали по 11 бензобаков, но с 64-й серии горючее располагалось в 9 бензобаках: фюзеляжном (№ 1) и 8 крыльевых. Из числа последних два бака с каждой стороны (№ 2 и № 3) располагались в центроплане и монтировались через бомбоотсек, а еще два (№ 4 и № 5) - в отъемной части крыла (их устанавливали снизу через специальные люки, закрытые съемными панелями). Баки сваривались из алюминий-магниевого сплава АМЦМЛ, имели для повышения жесткости внутренние перегородки, подкрепляющие ребра и профили. Все они были протектированы невулканизированной резиной, затягивавшей пробоину при простреле. Впоследствии на части самолетов баки № 2 и № 3 стали делать из фибры. Они имели несколько меньшую емкость, но оказались проще в производстве и не давали заусенцев по краям пробоины, мешавших стягиванию протектора. Все баки были съемными и крепились дюралюминиевыми лентами. Полный запас бензина у Пе-2 с девятью баками составлял 1484 л (при фибровых баках - 1411 л).

Пикирующий бомбардировщик ПЕ-2 31-й производственной серии

Для уменьшения пожароопасности и повышения живучести самолета при простреле бензобаков последние наддувались инертным газом. Первое время пользовались сжатым азотом из баллонов, а затем перешли на наддув охлажденными и очищенными выхлопными газами от моторов. Такая мера препятствовала накоплению в баках слоя взрывоопасных бензиновых паров. Впоследствии ввели так называемую "вторую зону нейтрального газа" - стали заполнять не только баки, но и отсеки, в которых они находились. Маслобаки устанавливались в мотогондолах за двигателями и не протектировались.

Пикирующий бомбардировщик ПЕ-2 115-й производственной серии

Экипаж пикирующего бомбардировщика Пе-2 состоял из трех человек: пилота, штурмана и стрелка-радиста. Два первых сидели в обшей кабине в носовой части самолета, прикрытой прозрачным фонарем. Фонарь с каркасом из алюминиевых сплавов и остеклением из плексигласа имел хорошо обтекаемую форму. Он состоял из граненого козырька, средней части, которая у всех Пе-2 сбрасывалась перед прыжком с парашютом (она притягивалась к фюзеляжу стальными лентами), и подвижной задней части, так называемой "черепахи" (на ранних машинах). Под ней монтировалась пулеметная турель. При отражении атаки противника "черепаха", снятая с фиксаторов, резиновыми амортизаторами оттягивалась вниз назад под обшивку средней части фюзеляжа. Передний край подвижной части касался усиленного шпангоута, продолженного вверх по обводу фонаря и выполнявшего функции противокапотажной рамы кабины. К этому шпангоуту крепилась также мачта радиоантенны (с левой стороны). Пилот и штурман попадали в свою кабину через нижний люк, откидывающийся вперед-вниз и имеющий ступеньку.

Пикирующий бомбардировщик ПЕ-2 205-й производственной серии

Носовая часть ранних Пе-2 имела большую площадь остекления. Кроме плоской панели снизу, остекление носа имелось на бортах до середины их высоты, что обеспечивало хороший обзор вперед и вниз (примерно так же как на Ту-2). Нос у пикирующего бомбардировщика Пе-2 первых серий заканчивался прозрачным обтекателем. Пилот сидел впереди слева. Его защищали бронеспинка и бронезаголовник. Спинка пилотского сиденья диагонально складывалась, чем обеспечивался проход для штурмана. Органы управления (педали и колонка штурвала) сосредоточивались на так называемом мостике, выступающем над нижним остеклением. Штурман находился за летчиком у правого борта: его сиденье было складным (откидывалось к борту). На самолетах Пе-2 ранних серий штурман бронезашиты не имел. Перед пилотом располагалась приборная доска. Ее оборудование, если сравнивать с немецкими или американскими бомбардировщиками того времени, было довольно небогатым: указатель скорости, высотомер, авиагоризонт, гиромагнитный компас с креноскопом, указатель поворота, вариометр, приборы контроля винтомоторной группы, часы. Некоторые аэрометрические и навигационные приборы дублировались на отдельном щитке у штурмана.

Пикирующий бомбардировщик ПЕ-2 220-й производственной серии

"Родословная" Пе-2 обусловила применение на первых машинах ручки управления, характерной для истребителей. В ходе испытаний выявилась необходимость ее замены штурвалом - так было удобнее справляться с усилиями, возникавшими на органах управления при маневрировании. Одновременно заменили дюралевые трубы в проводке управления более прочными стальными.Стрелок-радист находился в отдельной кабине в секции Ф-3 фюзеляжа. В свою кабину он попадал через нижний люк. Обзор обеспечивался двумя большими овальными окнами по бокам, небольшими круглыми боковыми иллюминаторами (куда потом вмонтировали гнезда под перекидной ШКАС) и прямоугольным прозрачным астролюком сверху. Створки астролюка складывались внутрь, позволяя стрелку высунуть голову из самолета. От набегающего потока его при этом прикрывал небольшой козырек перед люком. На самолетах первых серий кабина стрелка отделялась от хвостовой части откидной дверцей. В открытом положении она являлась полом над нижней стрелковой установкой. У левого борта кабины крепился столик, на котором находился манипуляционный пульт радиостанции.

Пикирующий бомбардировщик ПЕ-2 265-й производственной серии

Радиооборудование Пе-2 выпуска 1941 г. состояло из радиостанции РСБ-бис, внутреннего переговорного устройства СПУ-3 и радиополукомпаса РПК-2 "Чайка". Радиостанция монтировалась в задней кабине за спиной стрелка-радиста. Ее антенна крепилась одним концом к мачте, а другим - к правой килевой шайбе. Приемник радиополукомпаса находился под сиденьем летчика. Он имел две антенны: рамочную в каплевидном обтекателе под кабиной и тросовую - от мачты к левому килю. В случае отсутствия РПК (а в войну часть машин начали собирать без них) левый луч антенны, естественно, не ставился. Все бомбардировщики Пе-2 оснащались штатным фотоаппаратом АФА-Б, используемым для контроля за результатами бомбометания. Он монтировался в кабине стрелка, а съемка велась через люк в нижней обшивке самолета. Аппарат был съемным и ставился на самолет только при необходимости. Для полетов на высоте свыше 4500 м Пе-2 имел кислородное оборудование: баллоны, кислородные приборы КПА-Збис и маски для всех членов экипажа. До 40-й серии ставили шесть баллонов, потом сохранили только три. Все баллоны стояли вертикально в обшей укладке в хвосте самолета.

Пикирующий бомбардировщик ПЕ-2 350-й производственной серии

Питание для обширной системы электрооборудования Пе-2 в полете обеспечивали два генератора ГС-1000, установленные на моторах, а на стоянке - аккумулятор. Электроприводы имели триммеры рулей и элеронов, щитки пикирования (через автомат пикирования АП-1), взлетно-посадочные щитки, управляемый стабилизатор, жалюзи водо- и маслорадиаторов, переключатели скоростей нагнетателей моторов. Пе-2 имел полный комплект аэронавигационных огней - верхние и нижние бортовые АБ-40 (красный и зеленый) и хвостовой ХС-35 (белый), а также посадочную фару (в носке левой консоли), осветительные плафоны в кабинах, подсветку приборных досок и систему световой и звуковой сигнализации.

Пикирующий бомбардировщик ПЕ-2 350-й производственной серии

Вооружение Пе-2 существенно изменилось по сравнению с самолетом "100". Весьма оригинально было выполнено на "пешке" размещение бомб внутренней подвески. Помимо внутрифюзеляжного бомбоотсека с четырьмя точками подвески (по две на каждой из кассет Дер-21), он имел еще два отсека в задней части мотогондол, в которых монтировалось по одному бомбодержателю ДЗ-40. На каждой из внутренних точек подвески можно было разместить одну бомбу с максимальным калибром 100 кг. Снаружи на держателях ДЗ-40 можно было подвесить четыре бомбы ФАБ-250, либо две бомбы ФАБ-500, при этом максимальный вес бомбовой нагрузки был принят равным 1000 кг, а нормальный - 600 кг. Сбрасывание бомб с внутренней подвески можно было осуществить только в горизонтальном полете. При бомбометании с пикирования бомбы сбрасывались только с наружной подвески. Пе-2 мог нести все основные типы бомб, находившиеся на вооружении советских ВВС, -фугасные, осколочные, зажигательные, бронебойные и специальные калибром до 500 кг. Для прицельного бомбометания штурман использовал дневной прицел ОПБ-1М и ночной НКПБ-3. С пикирования бомбы сбрасывал летчик, у которого имелся прицел ПБЛ-1.

В наследство от высотного истребителя "100" на пикирующем бомбардировщике остался вариант загрузки бомбоотсеков кассетами К-76 и разработанными несколько позднее кассетами К-100. Кассета К-76 снаряжалась неоперенными 76,2-мм снарядами с авиационными взрывателями, а в К-100 загружались осколочные бомбы от АО-2,5 до АО-20. В результате нескольких испытательных полетов выяснилось, что 76,2-мм снаряды представляют собой серьезную опасность для самого бомбардировщика из-за кувыркания при выходе из кассеты, поэтому их использование практически немедленно было запрещено. С кассетами К-100 положение сложилось несколько лучше, но все же их конструкция и особенности эксплуатации не удовлетворили специалистов Научно-испытательного полигона авиационного вооружения (НИПАВ), поэтому к апрелю 1941 г. от их применения на Пе-2 отказались. Идея применения кассеты для мелких бомб впоследствии была реализована в виде устройства КМБ-Пе-2, поступившего на вооружение осенью 1941 г.

Пикирующий бомбардировщик Пе-2 205-й производственной серии

Стрелковое вооружение всех ранних Пе-2 (за исключением шести первых самолетов завода № 39) состояло из четырех пулеметов ШКАС калибра 7,62 мм. Штурман мог вести огонь из ШКАСа турельной установки ТСС-1 конструкции С.К. Горюнова; ее боезапас состоял из 750 патронов. Два неподвижных пулемета монтировали в носовой части слева и справа от оси самолета; управление огнем и наводку на цель осуществлял летчик. Носовые ШКАСы имели боекомплект по 500 патронов на ствол. Рядом с кабиной стрелка-радиста под фюзеляжем монтировалась стрелковая установка "по типу МВ-2", подобная применявшимся на СБ и ДБ-ЗФ. Запас патронов к ней составлял 750 шт.

С самого начала военные отмечали слабость стрелкового вооружения Пе-2 для современного бомбардировщика, поэтому на серийных машинах, начиная с апреля - мая (с 13-й серии), люковый ШКАС заменили крупнокалиберным турельным пулеметом БТ конструкции Березина с боекомплектом 200 патронов. Правый ШКАС в носовой установке также был заменен пулеметом БК (крыльевой варианте цилиндром пневмоперезарядки) с боекомплектом 150 патронов, но одновременно уменьшился запас патронов левого ШКАСа до 450 шт. В связи с тем, что выбрасываемые вниз сравнительно тяжелые звенья и гильзы БК наносили серьезный ущерб обшивке самолета и даже попадали в тоннели водорадиаторов. предусматривался их сбор в специальный короб. На верхней установке ТСС-1 с той же целью стали собирать в мешок звенья. Секундный залп Пе-2, вооруженного только ШКАСами, составлял 1,152 кг, а с пулеметами Березина он почти удвоился и стал равным 2,2 кг.

Источники:

• Александр Медведь, Дмитрий Хазанов. Пикирующий бомбардировщик Пе-2.
• Владимир Котельников, Олег Лейко. Пикирующий бомбардировщик Пе-2.
• К.Ю. Косминков, Д.В. Гринюк. "Самолеты сталинских соколов".
• Шавров В.Б. История конструкций самолетов в СССР 1938-1950 гг.