С 1919 года основным учебным самолётом в РСФСР являлся У-1, созданный на базе английского разведчика Авро-504, первый полёт которого состоялся ещё в 1913 году. К 1922 году встал вопрос о необходимости разработки более современной учебной машины, тем более, что к этому времени методика обучения летному делу претерпела существенные изменения. Было признано необходимым осуществлять обучение самостоятельным полетам на самолётах первоначального обучения, а отшлифовывать мастерство на тренировочных (переходных) машинах.
Николай Николаевич Поликарпов непосредственно занялся разработкой учебных самолётов в 1923 г. Одной из первых его работ в этом направлении был проект двухместного малого учебного самолёта с мотором ABC мощностью 18 л. с. Машина представляла собой свободнонесущий моноплан чистых форм с максимальной скоростью полёта до 107 км/ч. Однако малая мощность двигателя не позволяла проводить обучение фигурам высшего пилотажа. Проект реализован не был.
В октябре 1924 года НТК ВВС составил общие тактико-технические требования к самолётам первоначального обучения и переходным. Подчеркивалось желание иметь в качестве таковых биплан с небольшой посадочной скоростью.
Под эти требования Поликарпов в 1925 году спроектировал 2У-Б3 — второй учебный самолёт с мотором БМВ-3 жидкостного охлаждения мощностью 185 л. с. Предусматривалась возможность установки двигателя БМВ-IV в 240 л. с., тогда самолёт мог рассматриваться как переходный. 2У-Б3 отличался хорошими аэродинамическими формами, продуманной конструкцией. Его постройка была завершена в феврале 1926 года, а с марта начались испытания.
Однако появившиеся новые требования к машинам первоначального обучения заставили трактовать самолёт как переходный, в связи с чем его переименовали в П-1. Испытания подтвердили хорошие летные характеристики П-1 (2У-Б3), в отчёте о лётных испытаниях, в частности, отмечалось, что «выполнение штопора вялое, напоминает крутую спираль». Была заказана серия этих машин, но постройка не состоялась из-за очередного изменения требований к переходным самолётам: по указанию П. И. Баранова, тогдашнего начальника УВВС НКО, на переходном самолёте должно быть установлено вооружение, чтобы он мог пользоваться одновременно и в качестве учебно-боевой машины, и легкого корпусного разведчика. Так появился вооружённый вариант П-1 с мотором БМВ-IV, а затем П-2 с двигателем М-6.
К середине 1925 года было решено строить самолёт первоначального обучения с двигателем мощностью около 100 л. с. Предполагалось, что такой двигатель в ближайшее время смогут создать отечественные конструкторские коллективы. 27 сентября 1925 года Авиатрест письмом известил Поликарпова, что «самолёт первоначального обучения начнет проектироваться по особому распоряжению в связи с постройкой нового мотора». Однако Поликарпов ещё до этого письма выполнил несколько предварительных эскизных проектов самолёта данного типа.
К середине 1926 года конструкторским коллективам, возглавляемым А. Д. Швецовым (завод № 4) и Н. Р. Брилингом (НАМИ), удалось построить моторы М-11 и М-12 и начать их испытания. Первоначально чаша весов склонялась в сторону М-12, в связи с чем 3 июля 1926 года Авиатрест официально приказал приступить к проектированию учебного самолёта У-2 под этот двигатель. Технические требования к машине были сформулированы НТК ВВС и подписаны начальником самолётной секции С. В. Ильюшиным 15 июля 1926 года. В их разработке принимал активное участие как член НТК ВВС и сам Н. Н. Поликарпов. В требованиях, в частности, оговаривалось, что максимальная скорость полёта не должна превосходить 120 км/ч, а посадочная — 60 км/ч, самолёт должен быть только бипланной схемы и строиться из имеющихся в СССР материалов.
Поликарпов при разработке проекта постарался сиденья ученика и инструктора расположить ближе к центру тяжести (в отличие от самолёта 2У-Б3). Особое внимание уделялось простоте пилотирования самолёта. Для снижения себестоимости эксплуатации и производства верхние и нижние крылья имели одинаковую конструкцию, обеспечивающую взаимозаменяемость. Формы крыла и оперения в плане были сделаны прямоугольными для упрощения производства, что отличало первый экземпляр от всех последующих опытных и серийных вариантов У-2. Это, разумеется, ухудшало аэродинамику, но ввиду невысоких (даже по тем временам) требований к максимальной скорости считалось приемлемым.
В докладе Авиатресту Поликарпов отмечал: «В самолёте введены впервые существенные в эксплуатационном отношении усовершенствования: передвижное ножное управление, передвижные сиденья, выключаемое ножное и ручное управления, взаимозаменяемые элероны, рули высоты и пр».
6 октября 1926 года эскизный проект был рассмотрен на заседании Технического совета Авиатреста. В постановлении отмечено, что «общее направление по проектированию самолёта У2-М12, принятое сухопутным отделом, признать правильным» (в те годы КБ Н. Н. Поликарпова существовало на правах отдела сухопутного самолётостроения ЦКБ Авиатреста). Однако было предписано перенести бензобаки из фюзеляжа на верхнее крыло и вынести их из-под центроплана. Поликарпов возражал против этого пункта, считая, что такое размещение бензобаков ухудшит аэродинамику крыла, но сделать ничего не мог.
Макет У-2 построили к 5 февраля 1927 года и сразу начали строить и первый экземпляр машины. Однако полной ясности с мотором еще не было. М-12, на который руководство Авиатреста делало основную ставку, ломался на стенде. Ранее в постановлении от 2 февраля 1927 года Технический совет Авиатреста внёс предложение о проработке возможности установки на У-2 заграничных моторов «Люцифер» мощностью в 100 л. с. и «Сальмсон» в 120 л. с., по экземпляру которых находилось в СССР в различных учреждениях.
К концу марта выяснилось, что имевшийся в Серпуховской авиационной школе «Люцифер» был установлен на аэросани и разбит при пробеге. «Сальмсон» в НАМИ также стоял на аэросанях, проработал более 150 часов и был основательно изношенным. Поэтому в конце апреля 1927 года. Авиатрест дал указание установить на первом опытном экземпляре М-11 конструкции А. Д. Швецова, который к тому времени все же прошел стендовые испытания, но не прошел государственных. 23 июня 1927 года самолёт был выведен на аэродром.
Испытания начались с 24 июня 1927 года. Очень скоро выяснилось, что на М-11 в полёте перегревается масло, часто случаются отказы. Фактически проводились лётные испытания и доводка не столько самолёта, сколько двигателя. Авиатрест дал срочное указание установить на У-2 двигатель М-12, но М-12 довести до надлежащей степени надежности так и не смогли. Совместными усилиями КБ Поликарпова и Швецова многие недостатки М-11 всё же удалось устранить. 15 сентября 1927 года самолёт передали на госиспытания в НИИ ВВС. Они показали, что машина имеет неплохие лётные характеристики, в том числе штопорные и в целом удовлетворяет требованиям ВВС, за исключением скороподъёмности. На втором экземпляре Н. Н. Поликарпов существенно улучшил аэродинамику, поставив эллиптические законцовки крыла и оперения. Толстый профиль крыла «Прандтль-Р652» был заменён более тонким профилем, разработанным аэродинамиками КБ Н. Н. Поликарпова, поскольку в ЦАГИ подходящего профиля не нашлось. Для улучшения пилотажных характеристик поставили увеличенный руль направления. Машину несколько облегчили до разумных пределов. Некоторые данные говорят о том, что второй экземпляр, полностью отражавший взгляды Поликарпова на подобный самолёт, проектировался одновременно с первым, но его по разным причинам в производство решили не передавать до завершения испытаний первого экземпляра. Впрочем, проекты были очень близки: тот же шаг нервюр, шпангоутов, одинаковая конструкция всех основных элементов. Эскизный проект второго экземпляра был утверждён 28 февраля 1928 года, после начала испытаний.
Испытания, которые проводил лётчик Громов с января 1928 года, показали великолепные лётные качества У-2. Уже 29 марта 1928 года НТК ВВС постановил построить опытную серию У-2 из 6 экземпляров на заводе № 25 для опытной эксплуатации в летных школах. К 29 октября 1929 года этот завод построил 25 У-2, из которых сдал заказчику 19 машин.
Осенью 1928 года У-2 и несколько других советских самолётов экспонировались на 3-й международной авиационной выставке в Берлине.
К концу 1928 года испытания опытной серии были закончены, после чего на ленинградском заводе № 23 началось развёртывание серийного производства. Два первых У-2 были выпущены заводом в мае 1929 года. С мая по сентябрь 1929 было построено 19 У-2. В дальнейшем производство развивалось очень быстро. Например, только за 1933 год 23-й завод выпустил 1508 машин. Серийные самолёты отличались от второго экземпляра, в основном, изменённым капотом.
Конструкция.
По схеме самолёт У-2 — одномоторный двухместный биплан расчалочной конструкции с мотором воздушного охлаждения М-11 мощностью 125 л. с.
Фюзеляж.
Прямоугольного сечения фюзеляж выполнен из дерева как пространственная расчалочная ферма, обшитая спереди фанерой, а сзади — полотном. В санитарной модификации фюзеляж У-2 был рассчитан на 2 места (одно лежачее и одно сидячее), кроме того, 2 человека помещались на нижнем крыле в съёмных кабинах конструкции инженеров Бакшаева или Щербакова. Общая длина самолёта — 8170 мм. Масса пустого учебного самолёта на колёсах — 752 кг, установка лыж увеличивала вес на 6 кг. Нормальный полётный вес учебного самолёта составлял 1012 кг, бомбардировщика — 1400 кг, санитарного самолёта — 1472 кг.
Крыло.
Четыре одинаковые по длине и площади деревянные несущие поверхности составляли однопролётную коробку крыльев, расчаленную лентами и И-образными стойками. Коробке крыльев был придан поперечный угол 5 градусов. Верхнее крыло было вынесено вперёд на 800 мм. Размах верхнего крыла — 11420 мм, нижнего — 10655 мм, площадь — 35,4 м².
Хвостовое оперение, стабилизатор, шасси
Стабилизатор и хвостовое оперение были съёмными, площадью 5,05 кв. м (стабилизатор с рулями) и 1,67 кв. м (киль с рулём направления). Шасси самолёта - трёхстоечное, неубирающееся, с амортизацией из шнуровой резины.
Винтомоторная группа
На У-2 установлен пятицилиндровый, воздушного охлаждения мотор М-11Д максимальной мощности у земли 125 л. с., на высоте 1670 м — 90 л. с. Бензобак общей ёмкостью 125 литров помещался за противопожарной перегородкой, маслобак ёмкостью 21,5 литров установлен позади мотора. Запас горючего обеспечивал беспосадочный полёт на расстояние 350-400 км. Мотор заводился при проворачивании рукой или помощи шнурового амортизатора, а также автостартёром. Скорость максимальная — от 130 до 150 км/ч, крейсерская — 100—120 км/ч, посадочная — 60—70 км/ч, потолок — 3800 м, разбег и пробег — 100—150 м.
Производство и эксплуатация
У-2 имел широкий спектр применения в сельском хозяйстве, связи и других областях. Существовали штабные, санитарные, предназначенные для аэрофотосъёмки, пассажирские, поплавковые и многие другие модификации. В 1932 году был разработан учебно-боевой вариант У-2 (У-2ВС), который мог брать с собой шесть 8-килограммовых бомб на держателях, а в задней кабине машины располагалась стрелковая точка с пулемётом ПВ-1.
С началом Великой Отечественной войны производство У-2 организовано на авиазаводе № 387. Имевшиеся стандартные варианты У-2 стали переделывать в лёгкие ночные бомбардировщики. Доработка проводилась как в ОКБ Поликарпова, так и на серийных заводах и в действующей армии силами инженерно-технического состава строевых частей и авиаремонтных мастерских. Вследствие этого конструкция боевого У-2 имела большое количество различных вариантов. Бомбовая нагрузка варьировалась от 100 кг до 350 кг.
Лётные качества У-2 в зависимости от того, для каких целей применялся самолёт, и какие изменения вносились в его оборудование, колебались. Но во всех случаях самолёт оставался надёжным, лёгким и послушным в управлении. У-2 мог совершать взлёт и посадку на самых малых аэродромах и даже на неподготовленных площадках. Для улучшения пилотажных характеристик на самолёте был применён увеличенный руль направления.
В 1930-х годах производили и ремонтировали У-2 ленинградские заводы № 23 и № 47. В связи с освоением новых типов самолётов заводом № 23, производство У-2 было передано на новый ленинградский авиационный завод № 387, который с апреля 1941 года стал выпускать У-2.
В годы ВОВ У-2 и его модификации производились на заводе № 387, эвакуированном в Казань, а также на заводах: № 464 (г. Долгопрудный), № 471 (г. Шумерля), № 494 (г. Козловка). В Москве на авиазаводе № 51 строились модифицированные самолёты У-2: на поплавках, и также специальные — для ведения радиопередач с воздуха.
После смерти Н. Н. Поликарпова в 1944 году самолёт в честь его создателя переименовали в По-2. У-2 строился серийно до 1953 года, было построено 33 000 машин.
Модификации самолёта У-2 (По-2)
У-2ЛШ — лёгкий штурмовик; большое количество предвоенных самолётов было переделано в этот стандарт; вооружён одним пулемётом ШКАС калибра 7,62 мм, имел крепления для 120 кг бомб плюс рельсовые направляющие для четырёх реактивных снарядов РС-82.
У-2ЛНБ — лёгкий ночной бомбардировщик, производился начиная с 1941 г.
У-2ВС — основной самолёт связи советских ВВС, также использовался старшим командным составом; более 9000 экземпляров находилось на службе в 1945 г. под новым обозначением По-2ВС.
У-2АП — сельскохозяйственная модификация на который устанавливался аэроопылитель для распыления удобрений и ядохимикатов.
У-2М — выпущенный небольшой серией гидросамолёт.
У-2СП — трёхместный (2 пассажира) самолёт специального применения.
У-2Л — вариант с комфортабельной закрытой кабиной.
У-2С (С-1) — самолёт санавиации с отсеком для больного на носилках в фюзеляже (1934—1938 гг., М-11А).
С-2 — вторая версия самолёта санавиации (1940—1945 гг., М-11Д).
Боевое применение.
У-2 имел ряд достоинств. Во-первых, он был исключительно простым и дешёвым в производстве и эксплуатации, легко ремонтировался, что делало его производство крайне выгодным для СССР, в котором именно дешевизна и простота техники имели особое значение. Во-вторых, самолёт был очень прост в управлении и даже неопытный лётчик мог свободно летать на нем. У-2 «прощал» пилоту многие ошибки, которые на другом самолёте неизбежно привели бы к аварии. По этой причине именно У-2 был основным учебным самолётом советских ВВС. Например, машину почти невозможно было ввести в штопор; в случае, если лётчик отпускал рули управления, самолёт начинал планировать со скоростью снижения 1 метр в секунду и, если внизу оказывалась ровная поверхность, мог самостоятельно сесть на неё. Наконец, У-2 мог совершать посадку и подниматься в воздух буквально с грунтового «пятачка» — крайне малым местом для разбега, что делало его незаменимым для связи с партизанами. В-третьих, У-2 обладал низкой скоростью и поэтому мог летать на небольших высотах, тогда как более скоростные самолёты рисковали при этом врезаться в холмы, деревья, складки местности. Пилоты люфтваффе вскоре выяснили, что кукурузник чрезвычайно трудно сбить из-за двух основных факторов: пилоты У-2 летали на уровне верхушек деревьев, где они были трудно различимы и труднодоступны и также скорость сваливания немецких истребителей таких как например Messerschmitt Bf 109 и Фокке-Вульф Fw 190 была аналогична максимальной скорости У-2, что усложняло задачу удерживания У-2 в диапазоне оружия истребителя в течение достаточного времени.
Это позволяло использовать машину для штурмовок и бомбардировок вражеских позиций, хотя боевые вылеты производили, как правило, ночью, так как днем самолёт становился лёгкой добычей для истребителей противника и мог быть сбит наземным огнём даже из стрелкового оружия. Все эти достоинства У-2 привели к тому, что он широко применялся в ВВС СССР в качестве ночного бомбардировщика, самолёта разведки и связи.
В 1943 г. немецкие разведывательные самолёты часто сталкивались с русскими самолётами связи в районах железных дорог, служивших для них хорошим ориентиром. Грязная серо-зелёная окраска отлично маскировала такие машины, особенно в сложных метеоусловиях, когда небо было затянуто тучами. В ясную погоду их можно было идентифицировать по резко очерченным формам.
Русские пилоты умело использовали наземные ориентиры для прокладки курса. На таких самолётах задняя кабина часто оснащалась пулемётом на вращающейся турели для защиты от атак немецких истребителей с хвостовой части. При обнаружении немецких истребителей, русские лётчики пытались уйти резкими маневрами, скрыться среди просек леса, прятаться позади деревьев или деревень. Немцам удавалось сбивать такие самолёты, только если они застигали русского пилота врасплох, зайдя с хвоста и резко снижая высоту и скорость.
Ночной бомбардировщик
Впервые У-2 использовал в качестве бомбардировщика пилот ГВФ Юго-Западной авиагруппы П. С. Бевз, воевавший под Одессой. Осталось неизвестным, проводилось ли при этом дооборудование самолёта бомбовооружением, либо сброс мелких осколочных бомб и гранат производился вручную; и кем производился сброс — самим пилотом или бомбардиром, находившимся во второй кабине.
У-2 широко применялись для так называемых «беспокоящих налётов» по ночам на прифронтовые расположения войск противника.
Места базирования У-2 лежали на удалении до 150 км от линии фронта и совершать с них интенсивные полёты чаще всего было неудобно. Поэтому всю боевую работу ночные бомбардировочные полки выполняли с аэродромов подскока, располагавшихся в 20-35 км от передовой. Днем эти площадки пустовали, а к вечеру на них перелетали самолёты.
Основными боеприпасами, сбрасываемыми с У-2, были фугасные бомбы ФАБ-100 и ФАБ-50. На бомбардировщик подвешивалось либо две «сотки», либо 4 бомбы калибра 50 кг. Кроме того, при бомбометании использовались ампулы, снаряжённые смесью «КС». Их загружали в фанерные кассеты со взрывателем. На заданной высоте после сброса взрыватель срабатывал, кассета открывалась и шарики рассеивались на значительной площади, выжигая всё при падении на землю. Кроме этого, использовались зажигательные бомбы ЗАБТООтш (с термитными шарами) и ЗАБ-50 (с твёрдым горючим). Из осколочных бомб применялись АО-2,5; АО-10 и с 1943 АО-25-35, особенно активно в начале войны и при полётах на дальние расстояния. Из нелетальных боеприпасов применялись осветительная авиабомба САБ-100 и агитационная АГБ-100.
Одна из тактик заключалась в том, что лёгкие бомбардировщики подходили к цели с установленными на малый газ двигателями или на сверхмалой высоте, благодаря чему оставались незаметными для средств ПВО противника до самого последнего момента.
Стремясь избежать потерь от зенитного огня, в полках У-2 опробовали новую тактику. Головной самолёт, ведомый лётчиком с отличной техникой пилотирования, провоцировал немецкую ПВО на обстрел. Когда же зажигались прожектора и зенитки открывали огонь по маневрирующему У-2, экипаж второго бомбардировщика заходил на позиции ПВО с тыла, приглушал мотор и, идя со снижением, сбрасывал на прожектористов и зенитчиков осколочные бомбы либо обстреливал их из ШКАСа. В 271 НБАД, кроме того, была разработана и применялась в бою бортовая установка PC для стрельбы по зенитным средствам противника. После подобной «обработки» бомбардировщики, следовавшие за ведущей парой, имели над целью меньше трудностей.
Несмотря на небольшую бомбовую нагрузку, подобные бомбардировки имели определённый эффект. С малой высоты бомбометание производилось с очень высокой точностью, несмотря даже на тёмное время суток и примитивные средства прицеливания. После сброса бомб бомбардировщик пытался быстро уйти, набирая максимальную скорость.
Результаты боевой деятельности У-2 впечатляли. К примеру, штурман звена 97-го гвардейского ночного бомбардировочного авиационного полка гвардии лейтенант Герой Советского Союза Василий Дмитриевич Кизь совершил 640 боевых вылетов, взорвал 27 складов с горючим и боеприпасами, разрушил 7 ДОТов, наблюдательный пункт, 168 зданий и сооружений, уничтожил 24 автомашины и 4 самолёта на земле. При этом отдельные лётчики имели на своём счету более 800 боевых вылетов, а некоторые (Герой Советского Союза Ирина Фёдоровна Себрова) — более тысячи.
В особо напряжённые ночи наземные команды обеспечивали до 12 боевых вылетов каждого У-2. Число полётов зависело от продолжительности тёмного времени суток.
По воспоминаниям советских пилотов, летавших на У-2, после заводской доработки самолёта в 1942 году бомбовая нагрузка была существенно увеличена — до 250 кг (в отдельных случаях — до 500 кг), вылеты производились иногда до четырнадцати раз за ночь. «Kaffeemühle» (кофемолка), «Nähmaschine» (швейная машина, из-за типичного звука мотора) — так солдаты вермахта называли У-2, доставлявшие массу хлопот для противника в прифронтовой полосе.
У-2 мог действовать и в самых неблагоприятных погодных условиях. Так, в феврале 1944 года в крайне сложных погодных условиях У-2 нанесли удар противотанковыми бомбами по колонне бронетехники противника в районе города Корсунь-Шевченковский. В результате этого авиаудара была сорвана последняя попытка немцев вырваться из окружения.
Во время боев на Таманском полуострове для борьбы с «женскими советскими ночниками» была переброшена целая эскадрилья фашистских асов. За каждый сбитый самолет немецкие пилоты получали высшую награду – «железный крест».
Самолёт-разведчик и самолёт связи.
Но основными по использованию, конечно, были функции разведчика и самолёта связи. Также имелся и санитарный вариант самолёта.
Благодаря способности взлетать с любой площадки, самолёт широко использовался при работе с партизанами. Активно он применялся для эвакуации населения. В феврале 1943 года во время «Освейской трагедии» на У-2 вывозилось до нескольких десятков пассажиров за рейс (в основном, детей).
Кроме того, самолёты У-2 использовались для сброса с парашютом небольших диверсионных и разведывательных групп.
У-2 активно использовался в Корейской войне в качестве лёгкого бомбардировщика и штурмовика.
Женщины-лётчицы
Осенью 1941-го в ВВС СССР было начато формирование авиационных частей, укомплектованных женщинами.
Один из женских авиаполков имел на вооружении самолёты У-2:
- 46-й («Таманский») гвардейский ночной бомбардировочный авиаполк
23 лётчицам, воевавшим на У-2, было присвоено звание Герой Советского Союза.
Тактико-технические характеристики У-2 (По-2).
- Экипаж: 2 чел.
Размеры:
- Длина самолёта: 8,17 м
- Размах крыла: 11,4 м
- Высота, м: 3,10
- Площадь крыла, м2: 33,15
Вес:
- Масса пустого самолета, кг: 770
- Масса нормальная взлетная, кг: 1350
Скорость:
- Максимальная скорость: 150 км/ч
- Крейсерская скорость: 131 км/ч
Практический потолок:
- 3820 м
Дальность полёта:
- 430 км
Двигатель:
- Тип двигателя: 1 ПД М-11А
- Мощность: 110 л. с.
- Запас топлива: 90 кг
Вооружение.
- один 7,62-мм пулемет ШКАС
- фугасные бомбы ФАБ-100 и ФАБ-50 подвешивалось либо две «сотки», либо 4 бомбы калибра 50 кг.
- зажигательные бомбы ЗАБТООтш (с термитными шарами) и ЗАБ-50 (с твёрдым горючим)
- осколочные бомбы АО-2,5; АО-10 и с 1943 АО-25-35.
