Туполев АНТ-3 (П-3)

АГОС ЦАГИ (КБ А.Н.Туполева)
------------------------------
завод №25 Авиатреста ГВПУ ВСНХ СССР
завод №22 Авиатреста ГВПУ ВСНХ СССР

Первый советский цельнометаллический почтовый самолёт

Первый полёт - июль или август 1925

 

Производство
Начало - 1925
Конец - 1929

Эксплуатация (на линиях)
Начало - 1929
Конец - 1933?

 
АНТ-3 Р-5
Авиакомпании:  

СССР

- ВО Добролёт / ВО ГВФ / ГУ ГВФ Аэрофлот - (1929-1933)
 

  • Разработка
  • Испытания, серия
  • Эксплуатация
  • Конструкция
  • Основные характеристики

  •   Разработка. Создание первого советского цельнометаллического самолёта АНТ-2 стало важной вехой в истории КБ А.Н. Туполева. Кроме ценного опыта молодой конструкторский коллектив заработал авторитет, благодаря чему у этой организации появились серьёзные заказы. В начале 1924 научно-технический совет советских ВВС (НТС УВВС) выдал КБ задание на разработку цельнометаллического разведчика.
      Помимо основной задачи была и вторая, не менее важная. Советскому авиапрому предстояло накопить опыт проектирования цельнометаллических боевых самолётов, подготовить научно-технический и производственно-технологический задел для их массового производства. Самолёт, получивший название АНТ-3, был создан. Кроме основного применения он использовался для перевозки почты и грузов, поэтому он представляет интерес для нашей темы.

       В техническом задании НТС УВВС на разработку цельнометаллического разведчика были указаны следующие показатели - 215 км/час, потолок 5500 м, полезную нагрузку 820 кг. Первоначально конструкторы выбрали схему свободнонесущего моноплана. Однако мощности имевшегося в их распоряжении двигателя Ford Liberty 12A (400 л.с.) не хватало для достижения требуемой манёвренности и взлётно-посадочных характеристик. Поэтому к детальной проработке была принята нехарактерная для туполевского КБ схема полутораплана.
      Эскизное проектирование началось в июле 1924. 15 сентября того же года был заключён договор между УВВС и ЦАГИ на постройку прототипа. Согласно договору лётные испытания должны были начаться 15 марта 1925.
      В процессе разработки произошла реорганизация конструкторского коллектива. Комиссия по строительству металлических самолётов при ЦАГИ была упразднена. 14 октября 1924 авиационный отдел Туполева и опытно-строительный отдел Архангельского были объединены в отдел авиации, гидроавиации и опытного строительства - АГОС ЦАГИ. Руководителем подразделения остался Туполев. В процессе разработки АНТ-3 в КБ были созданы группы, возглавляемые заместителями Туполева. Каждая из них отвечала за свой участок работ. Группа Петлякова разрабатывала крыло, Путилова - фюзеляж, группа Петрова отвечала за винтомоторную группу, Погосского за капоты двигателя.

      За исключением схемы полутораплана, проект самолёта АНТ-3 разрабатывался на тех же принципах, что и АНТ-2. Здесь также был фюзеляж треугольного сечения, которое позволяло обойтись без растяжек и раскосов внутри фюзеляжа. Обшивка фюзеляжа, крыла и оперения также была из листов гофрированного кольчугалюминия.
      Но были и отличия. Помимо другой схемы и силовой установки, новый самолёт отличался от АНТ-2 габаритами. АНТ-3 был в 1,23 раза больше по длине, в 1,75 раз по высоте, в 2 раза больше по площади крыльев, в 2,5 раз по взлётному весу. Вогнутый профиль крыла был тоньше, в значительной мере он напоминал плоский профиль Clark Y. Полутораплан был одностоечный с N-образными стойками. Впервые в советской практике использовались пирамидальные шасси и цилиндрические радиаторы системы Ламбрена с вращающимися входными заслонками.
      При постройке прототипа специалисты АГОС ЦАГИ впервые использовали деревянные макеты самолёта и его основных частей в натуральную величину. Это помогало отработать конструкцию и уменьшить число неизбежных на этом этапе ошибок.
      Из-за недостаточно освоенной технологии металлического самолётостроения и нехватки материалов постройка прототипа затянулась. Его сборка с двигателем Liberty 12A проводилась на на Центральном аэродроме. Она завершилась 10 июля 1925.

      Испытания, серия. По поводу даты первого полёта АНТ-3 нет однозначного ответа. Одни источники утверждают, что это произошло 10 июля 1925. Другие называют разные числа августа того же года. Не будет ошибкой считать, что это событие произошло во второй половине лета 1925. Впервые поднял машину в воздух пилот Владимир Николаевич Филиппов.
      Заводские испытания проводились с Центрального аэродрома в Москве. Всего за это время было налётано 20 часов. Затем, 12 сентября 1925, состоялся контрольный перелёт Москва - Харьков - Киев - Москва.
      26 октября 1925, после устранения выявленных мелких дефектов, самолёт был передан на государственные испытания. Они проводились с февраля по апрель 1926 на Научно-опытном аэродроме ВВС, который также базировался на Ходынском поле. Здесь машину облётывал экипаж Михаила Михайловича Громова (пилот) и Владимир Сергеевич Вахмистров (лётчик-наблюдатель). Госиспытания завершились 17 апреля 1926 зачётным полётом по маршруту Москва - Тула - Калуга - Москва с нагрузкой 830 кг. Расстояние 430 км они преодолели со средней скоростью 145 км/час. Пилоты отметили большую по сравнению с деревянными разведчиками скорость и прочность АНТ-3. Однако они остались недовольны трудностью управления и недостаточной манёвренностью. Другие замечания - плохой обзор вперёд из-за низко расположенного верхнего крыла и "тяжёлый хвост" из за задней центровки самолёта.
      Тем не менее, Громов взялся совершить перелёт по странам Европы. Предложение было одобрено правительственной комиссией по дальним перелётам. Для перелёта подготовили второй прототип. Здесь установили более мощный двигатель Napier Lion 450 л.с. Диаметр винта увеличен с 3 м до 3,1 м. Смонтирован дополнительный топливный бак на 840 кг. Кроме того, нижнее крыло было несколько поднято, а N-образные стойки заменены К-образными. Центровка стала более передней, вследствие чего управляемость улучшилась. Испытание машины проводил Аполлинарий Иванович Томашевский 20 - 21 августа 1926.
      Самолёт получил бортовой номер RR-SOV собственное имя "Пролетарий". На борт также нанесли обозначение Авиахима, от имени которого выполнялся перелёт. Сам перелёт состоялся 21 августа по 2 сентября 1926. Напарником Громова в перелёте был бортмеханик Е. В. Радзевич. Маршрут перелёта Москва - Кёнигсберг - Берлин - Париж - Рим - Вена - Варшава - Москва. (Некоторые источники утверждают, что после Вены была посадка в Праге). Протяжённость маршрута 7150 км, полётное время 34 час 15 мин, средняя скорость 210 км/час. Таким образом, самолёт установил всесоюзный рекорд скорости.

      Ещё в процессе испытаний прототипа - в декабре 1925, на заводе ГАЗ №5 "Самолёт" (располагался на Петроградском шоссе в Москве) началась подготовка к серийному производству АНТ-3. (Этот завод относился к ведомству Государственного треста авиационной промышленности - Авиатреста, в составе отдела металлопромышленности ВСНХ. После реорганизации советского авиапрома в 1927 предприятие перевели в Военно-промышленное управление ВСНХ, и переименовали в завод №25.) Для оперативного решения проблем запуска в серию на завод была направлена группа специалистов АГОСа под руководством Путилова.
      После удачного перелёта Громова и Радзевича серию решили делать с двигателями Napier Lion. Однако отношения с Великобританией к тому времени обострились, правительство этой страны наложило запрет на поставку этих моторов. Поэтому пришлось довольствоваться двигателем М-5 - советским аналогом Liberty 12A. С ним на ГАЗ №5 предполагалось выпустить серию из 30 АНТ-3, получившую у заказчика наименование Р-3М-5. Правда, на головном самолёте (серийный номер 4001) стоял ещё Liberty 12A. Первая машина с М-5 имела серийный номер 4006. От прототипов данная серия отличалась уменьшенной коробкой крыльев, увеличенной кабиной наблюдателя, новой системой управления рулями и двигателем. На самолётах серии стоял полный комплект вооружения. Технология их производства была упрощена.
      Из-за сложностей освоения серийного производства на заводе ГАЗ №5 первый Р-3 М-5 был выпущен только в июне 1927. Впервые серийный самолёт в воздух поднял лётчик-испытатель Яков Николаевич Мойсеев. Он отметил, проблемы с устойчивостью и управляемостью по тангажу, что было связано с задней центровой - 44,5% САХ.
      Это потребовало провести ряд исследований в АГОС ЦАГМ с разной компоновкой груза и установкой стабилизатора с увеличенной на 5,7% площадью. Наилучшие характеристики самолёт имел при 34% САХ. Увеличение же площади стабилизатора лишь незначительно улучшило продольную статическую устойчивость самолёта. По результатам этих испытаний Р-3 М-5 был допущен к лётной эксплуатации в ВВС РККА при 35% САХ. Для этого пришлось убрать из задней кабины оборонительное вооружение, фото и радиоаппаратуру. Для строевых частей была разработана инструкция со схемой нагрузки.
      На ГАЗ №5 полностью были построены всего три экземпляра - один в сезоне 1925/26, два других в 1926/27. На одном из них - RR-INT "Наш ответ" (серийный 4002), с 20 августа по 1 сентября 1927 был совершён дальний перелёт. Это был ответ на перелёт из Токио в Москву двух японских Breguet 19A2 в июле 1925. Пилот Семён Александрович Шестаков и бортмеханик Дмитрий Фуфаев за 153 часа преодолели расстояние в 22 000 км по маршруту Москва - Сарапул - Омск - Новосибирск - Красноярск - Иркутск - Верхнеудинск - Чита - Нерчинск - Благовещенск - Спасск - Наньян - Окаяма - Токио (обратный полёт 10 - 22 сентября 1927). Общее число лётных часов 153, пройдено 22 000 км со средней скоростью 144 км/час.
      В январе 1928 производство АНТ-3 было передано на завод №22 в Филях. Ранее это было концессионное предприятие фирмы Junkers, уже имевшее опыт производства цельнометаллических самолётов. Всего здесь было выпущено 17 Р-3 М-5.
       Для улучшения характеристик Р-3 было принято решение продолжить серию с двигателями Lorraine-Dietrich 12 Ed. Сто таких двигателей было закуплены во Франции. Самолёты с этой силовой установкой носили обозначение Р-3ЛД. От предыдущих версий они отличались удлинённой на 485 мм (по другим данным на 385 мм) носовой частью фюзеляжа. Два радиатора Ламблена по бокам фюзеляжа были заменены большим лобовым радиатором перед двигателем.
       В этой конфигурации взлётный вес увеличился до 2090 кг. Улучшилась центровка самолёта - 38% САХ. Первый полёт Р-3ЛД состоялся 20 октября 1927 на экземпляре с серийным 4008, пилот Мойсеев. Госиспытания проводились в мае 1928 на экземпляре 4023. Самолёт показал максимальную скорость у земли 204 км/час, практический потолок 4920 м. С этим двигателем в 1928 - 1929 было выпущено 79 экземпляров. Таким образом, общее число выпущенных АНТ-3 составляет 101 экземпляр.
      В 1928 на самолёт с серийным номером 4008 был установлен более мощный двигатель BMW VI. Он также имел передний радиатор, но расположенный выше винта, который имел обтекатель. Лётные испытания этого варианта проводились с 10 сентября 1928 по 11 апреля 1929. Скорость и потолок после доработок возросли, однако дальность снизилась. Кроме того, прочность самолёта оказалась недостаточной, поэтому в серию самолёт не пошёл.
       Разрабатывался проект штурмовика ШР-3 на базе Р-3, однако расчёты показали его малую эффективность. В 1928 возник проект переоборудования Р-3 в почтовый самолёт, о чём ниже.

      Эксплуатация. В строевые части ВВС РККА Р-3 начали поступать весной 1929. Они базировались в Москве (30 авиаэскадрилья), Люберцах (20й авиаотряд), Ташкенте (37я эскадрилья, 35й и 40й боевые и 95й транспортный авиаотряды), Тифлисе (44й авиаотряд). При формировании 32й и 44й авиаэскадрилий в Новочеркасске каждая из них получила по одному экземпляру Р-3-М-5. Однако здесь они задержались ненадолго - вскоре их заменили более древние Р-1.
      Р-3 не стал основным строевым самолётом, а лишь дополнением к состоящим вооружении Junkers Ju 21 и Р-1. В ВВС самолёты применялись как разведчики и лёгкие бомбардировщики, затем были переведены в учебные подразделения. Использовались также в качестве персональных самолётов командующих округами. Самолёты 35-го отряда успели поучаствовать в боевых действиях. Они применялись как разведчики против басмачей Ибрагим-бека, который хотел отделить Таджикистан от СССР.
      Однако в ВВС РККА Р-3 не пользовались популярностью. С началом поставок поликарповских Р-5 они стали выводиться из эксплуатации. Последний экземпляр Р-3 был списан в начале 1935.

      Часть экземпляров Р-3М-5 попали в гражданскую авиацию. Сначала в Добролёт, а после его реорганизации в октябре 1930 в ВО ГВФ, затем, с февраля 1932, в ГУ ГВФ Аэрофлот. Там они использовались в качестве почтовых самолётов. Перед поставкой машины дорабатывались под требования нового заказчика. С них было снято вооружение и переделана кабина наблюдателя. Согласно одним источникам почтовая версия АНТ-3 носила название ПС-3, по другим П-3. Если учесть, что обозначение ПС-3 в советской гражданской авиации носили также Junkers W 33, следует считать обозначение П-3 более правильным.
      Первый П-3 Добролёт получил в июне 1929. Это был экземпляр с серийным 4073. Первоначально он имел регистрацию СССР-193, с июня 1931 СССР-Л44. В 1929 - 1931 самолёт проходил пробную эксплуатацию на почтовой линии Москва - Иркутск. По пути выполнялись посадки в Арзамасе, Янауле, Казани, Свердловске, Кургане, Омске, Новосибирске, Красноярске и Нижнеудинске. Первый рейс состоялся 19 мая 1929. Сравнение с работавшими здесь же Fokker C.IV (также с двигателем М-5) и Junkers W 33, оказалось не в пользу П-3. Поэтому руководство предприятия решило больше не приобретать самолёты этого типа.
      Затем мнение начальства изменилось. В 1931 были поставлены порядка 10 П-3, а в 1932 ещё несколько. Большая их часть попала в транспортный авиаотряд "Правда". Они носили регистрацию СССР-Л719 (4001), СССР-Л720 (4004), СССР-Л721 (4012), СССР-Л722 (4014), СССР-Л723 (4020), СССР-Л727 (4018), СССР-Л738 (4015), СССР-Л739 (4013).
      Самолёты перевозили матрицы газеты "Правда" из Москвы в Ленинград (с промежуточной остановкой на станции Бологое). Однако в качестве почтовых они работали недолго. СССР-Л722 разбился 19 января 1932, остальные летом 1932 сняты с линий. СССР-Л719 и СССР-Л720 были разобраны, четыре других самолёта переданы в учебные подразделения Аэрофлота. Один из них попал в Ленинградский учебный центр, остальные в 3ю школу ГВФ в Балашове. Там они сменили регистрацию на СССР-Ш601, СССР-Ш603, СССР-Ш602, СССР-Ш29, СССР-Ш26.
      Есть сведения, что П-3 также возили почту и мелкие грузы в Сибирском территориальном управлении Аэрофлота (в Якутии) и в среднеазиатских подразделениях Аэрофлота. В Средней Азии АНТ-3 также использовались для борьбы с саранчой. Однако конкретной информации на этот счёт у автора не имеется. Большинство источников указывают, что АНТ-3 в Аэрофлоте эксплуатировались до 1933, хотя некоторые указывают на 1935.

    Туполев АНТ-3 / П-3
    ГУ ГВФ Аэрофлот
    бортовой СССР-Л738
    крупное изображение

       Как видно из вышесказанного, АНТ-3 не оправдал всех возлагавшихся на него надежд. Несмотря на два успешных дальних перелёта, он оказался недостаточно эффективным при эксплуатации в ВВС и на гражданских линиях. Причинами тому, в первую очередь, были сложность управления и низкая полезная нагрузка.
      Тем не менее, создание АНТ-3 означало важный этап в развитии советской авиационной промышленности. Это был первый цельнометаллический самолёт отечественной конструкции, запущенный в серийное производство. Накопленный опыт позволил разработать более удачные модели цельнометаллических самолётов, в том числе и транспортных.


    Конструкция. Цельнометаллический одномоторный одностоечный полутораплан классической схемы с неубираемым шасси.
    Фюзеляж - трёугольного поперечного сечения, в хвостовой части сечение U-образное. Каркас фюзеляжа из семи равномерно расположенных шпангоутов и трёх продольных лонжеронов по их углам. Хвостовая часть каркаса из труб. Каркас покрыт гофрированной кольчугалюминиевой обшивкой толщиной от 0,3 до 0,8 мм, за исключением верха передней части фюзеляжа и капота, где обшивка негофрированная. В передней части фюзеляжа находится моторный отсек с водорадиаторами, затем кабина пилота. Позади неё в транспортном варианте расположена грузовая кабина. Перед пилотской кабиной ветровой козырёк из триплексного стекла. Пол в кабинах из гофрированного листа, установленного на поперечных балках-профилях.

    Крыло - полуторапланная коробка. Верхнее крыло состоит из двух консолей, крепящихся к двум обтекаемым пилонам - "кабанчикам", установленным по оси фюзеляжа. Нижнее крыло крепится к фюзеляжу затяжными болтами. Крылья соединены между собой К-образными регулируемыми стойками и системой из 6 лент-растяжек с обтекаемым профилем. Площадь верхнего крыла 24,5 кв.м., нижнего 12,5 кв.м. Нижнее крыло имеет 66% от хорды и 75% от размаха верхнего крыла. Оба крыла двухлонжеронные, профиль ЦАГИ. Каркас состоит из лонжеронов, нервюр и стрингеров. На верхнем крыле 22 нервюры, на нижнем 16. Обшивка из гофрированного кольчугалюминия толщиной 0,3 - 0,5 мм. У обоих крыльев прямая задняя кромка. На верхнем крыле расположены элероны.

    Оперение - однокилевое классическое. Киль имеет каркас из трёх балок и двух нервюр, обшивка гофрированная. Стабилизатор регулируемый с углом установки от -2° до +3°. Стабилизатор подкосной с подкосом из стальной трубы, заключённой в алюминиевый обтекатель. Рули направления и высоты с роговой балансировкой.

    Двигатель - один двигатель в носовой части фюзеляжа, установленный на мотораме. В зависимости от варианта устанавливались следующие типы двигателей -
    - Ford Liberty 12A - 400 л.с. / 295 кВт - 12-цилиндровый рядный V-образный жидкостного охлаждения (1й прототип и первый серийный)
    - Napier Lion - 450 л.с. / 331 кВт - 12-цилиндровый W-образный жидкостного охлаждения (2й прототип - АНТ-3НЛ)
    - Бессонов М-5 - 450 л.с. / 331 кВт - 2-цилиндровый рядный V-образный жидкостного охлаждения (2й прототип, серия Р-3М-5, П-3)
    - Lorraine-Dietrich 12 Ed - 450/600 л.с. / 331/442 кВт - 12-цилиндровый W-образный жидкостного охлаждения (серия Р-3ЛД)
    - BMW VI - 500/690 л.с. / 368/508 кВт - 12-цилиндровый рядный V-образный жидкостного охлаждения (экземпляр с серийным 4008).
    Винт двухлопастный постоянного шага ЦАГИ диаметром 3 м. Запас топлива 387 кг (П-3) - в алюминиевых баках в левой и правой частях верхнего крыла и выше и ниже пола фюзеляжа.

    Шасси - двухопорное с хвостовым костылём. Каждая опора пирамидальная, внутренний подкос изогнут и выведен наружу, он выполняет роль полуоси. Одна из стоек опоры амортизационная, состоит из двух вставленных друг в друга труб с коромыслами. Амортизация резиновая шнуровая, закрыта алюминиевым обтекателем. Колёса 800 х 150 мм со спицами, закрытыми алюминиевыми колпаками. Хвостовой костыль - сплющенная стальная труба с башмаком из листовой стали. В зимнее время вместо колёс устанавливались деревянные лыжи длиной 2730 мм.

    Основные характеристики

     

     

    АНТ-3
    АНТ-3НЛ
    Р-3М-5
    Р-3ЛД
     

    Размах крыла, м

    13,00
    13,00
    13,00
    13,00
     

    Площадь крыла, кв.м.

    37,00
    37,00
    37,00
    37,00
     

    Длина, м

    9,40
    9,40
    9,50
    9,89
     

    Высота, м (с винтом)

    3,72
    3,72
    3,72
    3,72
     

    Взлётный вес, кг

    2085
    2144
    2128
    2090
     

    Вес пустого, кг

    1335
    1390
    1377
    1340
     

    Скорость макс., км/час

    207
    226
    194
    204
     

    Скорость крейс., км/час

    н/д
    н/д
    н/д
    н/д
     

    Потолок, м

    4400
    5110
    5000
    4920
     

    Дальность полёта, км

    н/д
    н/д
    950
    900
     

    Полезная нагрузка, кг

    750
    754
    751
    750
     

    Количество экземпляров

    101

    Литература.
    1. Авиаколлекция, 2008 №4
    2. Авиация и космонавтика, 1997 №10
    3. Баргатинов В.А. "Крылья России". Москва. 2005
    4. Гражданская авиация, 1990 №10
    5. История отечественной авиапромышленности. Серийное самолётостроение 1910 - 2010. Москва. 2011
    6. Карпова Л.И. "История авиации и космонавтики". М. 2005
    7. Кербер Л.Л. "Туполев". Санкт-Петербург. 1999
    8. Крылья-дайджест. Выпуск 17. "80 лет КБ ОАО "Туполев".
    9. Мухин М.Ю. "Авиапромышленность СССР в 1921-1941 годах". Москва. 2006
    10. Ригмант В.Г. "Самолёты ОКБ А.Н. Туполева". Москва. 1974
    11. Сайт авиационной истории
    12. Самолетостроение в СССР 1917-1945, ЦАГИ. Москва. т.1 1992, т.2 1994
    13. Саукке М. "Самолеты Туполева ч.1 (АНТ-1 - АНТ-15)". Москва. 1995
    14. Саукке М.Б. "Самолеты АНТ. 1922-1937". Москва. 2007
    15. Соболев Д.A. "История самолётов. 1919 - 1945". Москва. 1997
    16. Шавров. В.Б. "История конструкций самолётов в СССР до 1938 года". Москва. 1978
    17. Andersson L. "Soviet Aircraft and Aviation 1917-1941" Putnam. London. 1994
    18. Gordon Y., Rigmant V. "OKB Tupolev". Hinckley. 2005
    19. Gunston B. "Aircraft of the Soviet Union". Osprey. London. 1983
    20. Gunston B."Tupolev Aircraft Since 1922". Putnam. London. 1995

     

    Последняя редакция 25.03.2017

    На титульную страницу