Вначале августа 1941 г. вышло постановление ГКО «О разработке истребительного варианта самолета Пе-2». На работу, связанную с радикальным изменением многих важных систем машины, в частности, топливной, на переделку установок вооружения и радиооборудования выделялось всего четверо суток.
Согласно заданию самолет должен был находиться в воздухе не менее трех часов и летать на расстояние до 2000 км на скорости, соответствующей 0,8 от ее максимального значения.
Предписывалось снять с машины все бомбардировочное вооружение, за исключением крыльевых узлов подвески, и вместо него разместить в фюзеляже дополнительные топливные баки. Ненужными стали и тормозные решетки под крылом. Экипаж сократили до двух человек: летчика и штурмана-стрелка. Одновременно усилили стрелковое вооружение, дополнив носовой ШКАС двумя пулеметами Березина с общим боезапасом 300 патронов, а для защиты задней полусферы помимо ШКАСа на турели у штурмана расположили еще один, правда, неподвижный ШКАС, в хвостовой части фюзеляжа. Прицельно стрелять из него было нельзя, но попугать противника можно.
Дополнительные топливные баки объемом 2200 л расположили не только в бомбовом отсеке, но и там, где раньше находился стрелок-радист. Но нижний люк в хвостовой части фюзеляжа сохранили, и при перебазировании техники самолетов улетали на своих машинах.
В противопожарной системе самолета использовали азот вместо отработанных выхлопных газов. В полевых условиях азот найти было трудно и приходилось летать без него.
Бомбодержатели под крылом допускали подвеску до 700 кг бомб ФАБ-250 и ФАБ-100.
Помимо этого, радиостанцию РСБ-бис заменили истребительной РСИ-4 и демонтировали радиополукомпас РПК-2. В итоге дальность радиосвязи с землей не превышала 110 км, а с другими самолетами - 50 - 60 км. Это, безусловно, облегчило машину, но навигация и условия наведения ее на цель - усложнились.
Самолет, получивший обозначение Пе-3, передали на испытания точно в срок, и 7 августа летчик-испытатель В.П. Федоров опробовал машину в воздухе, а на следующий день летчик-испытатель В.А. Степанчонок выполнил на Пе-3 с моторами М-105Р программу сдаточных испытаний, и самолет передали в НИИ ВВС. Госиспытания начались 10 августа под руководством ведущего инженера С.Н. Сафронова. Все делалось в спешке, и первый их этап из-за эвакуации НИИ ВВС в Свердловск (Екатеринбург) завершился через три дня. Тем не менее, это открыло путь для серийного выпуска самолета. К 25 августа завод должен был собрать пять машин по образцу опытного экземпляра и полностью перейти на выпуск тяжелого истребителя. Но промышленность перевыполнила план, сдав в августе военным 17 Пе-3.
Госиспытания машины № 391606 продолжились в Свердловске с 22-го по 29 сентября. Ведущими были инженер Г.В. Грибакин, летчик-испытатель A. М. Хрипков и штурман-испытатель М.Д. Васильев. Машину облетали летчик B. И. Жданов и штурман Н.П. Цветков.
Первую неприятность самолет преподнес 28 августа. При стрельбе из нижнего пулемета БК разрушился дюралюминиевый кок передней части фюзеляжа. В том же полете сорвало задний обтекатель фонаря кабины экипажа. Впоследствии эти дефекты устранили на серийных машинах.
Головной серийный истребитель Пе-3 (заводской № 391902) проходил испытания в НИИ ВВС с 29 августа по 7 сентября 1941 г. Летные характеристики, сохранились, как и у предшественника. Достаточно отметить, что максимальная скорость на высоте 5000 м составила 535 км/ч.
Сравнение характеристик Пе-3 и Bf 110С с моторами DB-601A взлетной мощностью по 1175 л.с. показывает, что «немец» был на 1350 кг легче и при почти вдвое меньшей дальности его максимальная скорость как у земли (442 км/ч), так и на высоте 4500 метров была ниже, чем у Пе-3. Правда, он быстрее набирал высоту, но незначительно. Не превосходил он наш истребитель и на вираже. И это при отсутствии на Bf 110С бронезащиты экипажа.
Единственное, в чем «немец» превосходил Пе-3, так это в секундном залпе носовых стрелковых установок -2,5 кг/с против 1,89 кг/с. Но данное превосходство продолжалось недолго, до появления осенью 1941 г. Пе-3бис, который по этому параметру превзошел неприятеля.
Правда, осенью 1941 г. появился Bf110Е с более мощными моторами. Но и это преимущество оставалось недолго, до появления отечественных двигателей М-105ПФ.
Существенный прогресс у немцев наметился после появления Ме-210, и особенно - Ме-410. Заметного улучшения летных данных на последней машине удалось достигнуть благодаря новым 1750-сильным двигателям. Ме-410 превзошёл Пе-3бис по всем параметрам, но к тому времени у нас появились двухмоторные истребители В.М. Мясищева и А.И. Туполева на базе бомбардировщиков Ту-2 и Пе-2, но с другими моторами. Правда, они остались лишь в опытных экземплярах, поскольку война близилась к завершению.
ИСТРЕБИТЕЛЬ ПЕ-3БИС
Первыми, кто обратили внимание на недостатки Пе-3 еще до передачи опытного образца в НИИ ВВС, были ведущий инженер завода Макаров и летчик-испытатель В. Степанчонок. По их мнению, требовалось усилить огневую мощь наступательного вооружения и бронирование экипажа, установить радиостанцию с большей дальностью связи и изыскать возможность размещения аэрофотоаппарата для использования Пе-3 в качестве разведчика.
Высказал свое отношение к самолету и командир эскадрильи 95-го иап капитан А.В. Жатьков, впоследствии командир полка. Провоевав на Пе-3 лишь четыре дня, он направил секретарю ЦК ВКП(б) Г.М. Маленкову письмо с изложением недостатков Пе-3. В нем, в частности, говорилось:
«Наш 95 бомбардировочный полк после боевых действий отведен на комплектование материальной частью, вооружению по самолетам Пе-3 и дали назначение истребителей перехватчиков, мысль о создании самолета-перехватчика хорошая, но сам самолет не доведен и вот в чем его недостатки: 1) экипаж <…> совершенно не защищен броней спереди…; 2) самолет не имеет достаточного вооружения назад - <…> Пе-3 является модификацией <…> Пе-2, а опыт показывает, что Пе-2 от Ме-109, Хейнкель-113 и Ме-110 не уходит, поэтому, неся службу перехватчика, Пе-3 обязан будет в догоне проникать на территорию противника, где он будет встречаться с истребителями противника, а поскольку он не обладает достаточной скоростью, то он должен быть вооружен крупнокалиберным пулеметом назад, управляет которым штурман, кстати сказать <…> ¾ сбитых самолетов противника на их долю; 3) целесообразно установить вперед пушки ШВАК, что будет обеспечивать лучший эффект при действии по самолетам и возможность применения <…> по танкам.
Кроме этих основных недостатков самолет обладает еще и второстепенными: 1. До сих пор не установлены замки шасси, которые удерживали бы шасси в поднятом состоянии, в случае, если гидросистема повреждена. 2. <…> Пе-3 имеет азотную противопожарную систему и не переведен на систему отработанных газов (СО2), но так как в полевых условиях найти азот трудно, то летать приходится без него.
Кроме указанных недостатков самолет имеет еще одну отрицательную особенность — он не может быть с пользой использован по другому назначению:
1. Как разведчик — имея большой радиус действия, он не имеет фотоаппарата (3 на полк), установленная рация РСИ-4 имеет максимум действия 110 км, не защищен сзади, нет радиополукомпаса.
2. Как бомбардировщик — бомбовая нагрузка 4*100 кг для лета и 2 ФАБ-100 зимой, в случае установки лыж явно недостаточна.
Обращаясь к Вам, тов. Маленков, я прошу заставить доделать машину, т.к. летчики готовы воевать на любой машине, в том числе и на этой, но нам слишком дороги сейчас люди и машины и за малую кровь противника нет смысла жертвовать…».
Часть этих пожеланий внедрили в Пе-3бис, главным отличием которого от предшественника стало вооружение. Для стрельбы вперед установили пушку ШВАК (боезапас 250 патронов) и пару «березиных» с общим боекомплектом 500 патронов. У штурмана ШКАС заменили Березиным (180 патронов) на установке ВУБ-1, оставив лишь один ШКАС в хвосте на неподвижной установке. Одновременно изменили бомбовое вооружение, допускавшее подвеску не более четырех фугасных авиабомб ФАБ-100.
Помимо этого, применили систему «нейтрального газа» для заполнения топливных баков и автоматические концевые предкрылки, усилили бронезащиту экипажа, доведя ее вес до 148 кг. Тогда же смонтировали спиртовую антиобледенительную систему винтов и лобовых стекол фонаря кабины пилота. Повысили противокапотажный угол, удлинив подкосы основных опор шасси и сместив колеса вперед. Это немного облегчало посадку, особенно молодым пилотам.
Госиспытания Пе-3бис, проходившие с 29 сентября по 10 октября 1941 г. показали, что летные данные потяжелевшей машины чуть ухудшились, но дальность и продолжительность полета остались прежними. Наряду с этим выяснилось, что стрельба из крупнокалиберных пулеметов, располагавшихся сверху в передней части фюзеляжа, сильно ослепляла экипаж. Подобное расположение оружия не позволяло установить бронезащиту перед кабиной экипажа и затрудняло эксплуатацию стрелковых установок, увеличивая время подготовки машины к повторному вылету.
С 13 октября по 10 ноября того же года в НИИ ВВС испытали Пе-3бис с моторами М-105РА и винтами ВИШ-61Б. Он отличался лишь форточками. В фонаре кабины штурмана ее убрали, а у летчика размеры фрамуги увеличили в два раза. Одновременно установили шторки, препятствовавшие ослеплению экипажа прожекторами во время ночных рейдов. В носовой части фюзеляжа для обзора вниз-вперед оставили лишь два нижних стекла слева.
Ведущими по машине были летчик А.М. Хрипков, штурман Н.М. Панченко, борттехник Пряшников.
В ходе испытаний выяснилось, что зарядка пушки двумя специалистами занимала 46 минут. Сильное пламя мешало летчику вести прицельную стрельбу из пулемета УБК. Максимальная скорость машины на высоте не превышала 530 км/ч, а у земли - 448 км/ч.
Тем не менее, самолет рекомендовали к серийному производству, а после устранения выявленных дефектов передать на испытания в Научноиспытательный полигон авиационного вооружения (НИП АВ) для сравнительных испытаний со стрелковой установкой МВ-7 И.И. Торопова. Рекомендовалось также установить новое вооружение спереди и радиополукомпас РПК-10.
К самолету Пе-3бис вновь вернулись в начале 1942 г., когда на предприятии, эвакуированном в Иркутск, восстановили его производство. Для устранения недостатков, свойственных опытному экземпляру Пе-3бис, в марте на заводе № 39 доработали машину № 40143900. Крыло самолета осталось как у предшественника, с концевыми предкрылками, но вооружение из двух пулеметов УБК перенесли под центроплан. При этом изготовили сварную ферму, под два пулемета УБК (ранее устанавливались в передней верхней части фюзеляжа) с патронными коробками (для левого на 265, а для правого - на 230 патронов). Эта перестановка пулеметов повлекла за собой снижение объема топливного бака № 7 на 100 л и, как следствие, к снижению продолжительности полета (до 5 ч 10 мин.) и дальности.
Для защиты бензобака № 7 от нагрева при стрельбе из пулеметов применили асбестовую теплоизоляцию и под оружием установили дюралюминиевую крышку люка с амбразурами для стволов пулеметов с пламягасителями.
Помимо этого, на самолете заменили турель завода № 39 с пулеметом БТ установкой Торопова с пулеметом УБК с электропневмоперезарядкой. Одновременно с увеличением выноса вперед колес основных опор шасси с самолета сняли стальную противокапотажную раму, располагавшуюся в носовой части фюзеляжа.
В носовой части фюзеляжа располагалась неподвижная пушка ШВАК с боезапасом 250 патронов, а в хвостовой - сохранили неподвижный пулемет ШКАС. Наводка последнего на цель осуществлялась маневром самолета.
Для защиты экипажа спереди установили у шпангоута № 4 две, а снизу между направляющими педалей - одну бронеплиту. На шпангоуте № 10 передней части фюзеляжа имелась одна поперечная сквозная плита с бронелюком в ней взамен двух бронеплит, монтировавшихся на Пе-2. На серийных машинах запланировали прозрачную броню на козырьке фонаря кабины пилота. Отработали систему нейтрального газа и вместо винтов ВИШ-61Б поставили АВ-5Л-139 с увеличенными коками.
Были и другие изменения, направленные на повышение живучести и эксплуатационных характеристик машины. 3 апреля 1942 г. заводской экипаж (летчик Федоров и штурман Гесельсон) облетал машину. Затем в течение трех недель монтировали вооружение, включая бомбовое, новые усиленные зализы крыла и бронезащиту.
Лишь после этого и облета машины экипажем военной приемки ее передали специалистам НИИ ВВС. Испытания проходили с 17 мая по 19 июня. Ведущими по машине были летчик М.А. Нюхтиков, штурман С.С. Кириченко и инженер по вооружению К.И. Романов.
Испытания показали несомненные преимущества доработанной машины по сравнению с предшественником. В итоге, специалисты НИИ ВВС, несмотря на выявленные дефекты, рекомендовали новую носовую пулеметную установку для монтажа на серийных машинах. Военное же представительство завода № 39 пожелало для увеличения мощности вооружения самолета установить под крылом десять реактивных снарядов РС-132 и выливные химические приборы. Но с освоением машины в серийном производстве не спешили, да и применение этому самолету нашлось другое - для сопровождения самолетов с особо важными персонами, лидирования групп других машин и для борьбы с воздушным противником на море.
Тогда же на Пе-3, впервые в отечественной практике, опробовали ультрафиолетовое освещение в кабине экипажа и фосфоресцирующие составы на шкалах приборов, рекомендовав их для серийного производства.
В выводах отчета по результатам испытаний стрелкового вооружения Пе-3бис отмечалось:
«1. Установка двух крупнокалиберных пулеметов «УБК» в нижней части центроплана в сравнении с размещением их в верхней передней части фюзеляжа имеет следующие преимущества:
а) За счет перестановки оружия получена возможность установить броню в носовой части кабины летчика, при этом центровка самолета несколько улучшилась по сравнению с <…> Пе-3бис, испытанного в НИИ ВВС Красной Армии в 1941 г. в Москве.
б) Значительно улучшились условия для ведения боя в ночное время, так как огонь от пулеметов, находящихся под фюзеляжем не ослепляет летчика при стрельбе.
в) Улучшились эксплуатационные качества установки и уменьшилось время, потребное для подготовки самолета к боевому вылету. Установка позволяет обслуживать с земли (без стремянок).
2. Жесткость и прочность установки достаточна.
3. Установленная перед оружием на входном люке Ф-1, бронеплита толщиной 26 мм (два слоя по 13 мм) для защиты экипажа, на случай произвольного выстрела при входе и выходе из самолета, вполне надежна (опробована стрельбой на самолете).
4. Размещение пулеметов «УБК» в нижней части центроплана потребовало уменьшения запаса горючего на 100 л, что сократит дальность полета самолета примерно на 100 км.
Вместо имевшейся ранее дальности полета в 2150 км (при скорости 0,8 мах на высоте 4000 м при 2300 об/мин. моторов) получим при тех же условиях дальность равную 2000 - 2050 км и вместо имевшейся ранее продолжительности полета в 5 ч 25 мин. получим 5 ч 10 мин.
5. Доведенный во время испытаний нижний люк и установленные на нем пламягасители достаточно прочны и удобны в эксплуатации.
6. Для улучшения эксплуатационных качеств самолета необходимо с 3-й серии:
а) Крепление задних узлов установки пулеметов выполнить по принципу крепления пушечной установки на самолете Ме-110.
б) Установить ограничители хода патронных ящиков и самозапирающиеся замки-защелки.
в) Увеличить емкость патронной коробки правого пулемета до 250 - 260 шт.
г) Установить в «Ф-3» для подъема пулеметной установки облегченную несъемную лебедку взамен съемной лебедки «БЛ-4», устанавливаемой на стойке шасси».
Подводя итоги испытаний, специалисты института констатировали:
«Предъявленная на совместные заводские и государственные испытания установка двух крупнокалиберных пулеметов «УБК» на самолете Пе-3бис, конструкции завода № 39, с электро-пневматическим управлением огнем и перезарядкой, испытания выдержала и подлежит монтажу на серийных самолетах типа Пе-3».
Н. ЯКУБОВИЧ
Продолжение следует