Одним из методов снижения аэродинамического сопротивления летательных аппаратов в середине 1930-х годов считалось уменьшение размеров фонаря летчика. Особенно эффективным это могло оказаться для самолетов небольших размеров и малого миделя. Пилота предполагалось положить горизонтально на живот, обеспечив ему обзор и возможность удобного управления самолетом в столь непривычной позе. Дополнительным результатом считалась возможность снижения влияния полетных перегрузок на организм человека. Первоначально в НИИ ВВС, в МАИ и других организациях изготовили стенды, позволяющие в лабораторных условиях определить наиболее удобное положение летчика и рычагов управления.
В опытных мастерских НИИ ВВС в 1939 г. осуществили и испытали на практике такую установку, оборудованную на месте задней кабины У-2. У летчика имелись мягкие опоры под лоб, локти, колени и ступни; лежать было относительно удобно. Испытания показали, что лежачее положение летчика вполне возможно и его можно рекомендовать для рекордных самолетов и для истребителей-перехватчиков. Однако продолжения работ не последовало, поскольку проектов самолетов с «лежачим» летчиком не разработали. В 1950 г. подобную установку осуществили на самолете «346».
У-2 с ручным управлением ГоржануВ 1934 г. изобретатель летчик Горжану предложил измененную систему управления самолетом. Педали ножного управления упразднялись, оставалась лишь ручка, на которой был смонтирован особой формы штурвал, состоявший из двух секторов - «полубаранок». Левый сектор управлял элеронами, а правый - рулем направления, и его движения вверх и вниз соответствовали поворотам руля вправо и влево.
Управление испытали на У-2 в НИИ ГВФ летом того же года. Хотя действовало оно безотказно, однако очевидных преимуществ перед обычным управлением не имело.
У-2 на гусеничном шассиС целью улучшения взлетных и посадочных возможностей У-2 в 1937 г. инженер Н.А.Чечубалин предложил заменить обычные колеса специальным гусеничным движителем. Каждая такая гусеница представляла собой своеобразную «цепочку» из текстолитовых роликов диаметром 50 мм и длиной 300 мм, заключенных между боковыми стенками-направляюшими.
Гусеничное шасси прекрасно показало себя на испытаниях при незначительном возрастании веса и лобового сопротивления. Внедрению в практику помешала сложность и нетехнологичность устройства.
В 1947 г. инженер С.А.Мостовой, так же как и Чечуба-лин, работающий в Управлении полярной авиации, предложил свой вариант гусеничного шасси. Это устройство оказалось также успешным, однако на практике не использовалось.
У-2 с автомобильным двигателем ГАЗ-АВИАОдной из главных причин, сдерживающих развитие массовой спортивной авиации в СССР в середине 1930-х годов, считалось отсутствие дешевых, маломощных авиадвигателей. В качестве решения проблемы предлагалось использовать автомобильные двигатели, которые, будучи дешевле в 5-6 раз по сравнению с М-11, потребляли значительно меньшее количество топлива. Кроме того, весьма заманчивым представлялось использовать взамен авиационного обычный автомобильный бензин.
В 1935 г. в Горьковском авиатехникуме ГВФ по проекту конструктора А.А. Смолина построили двухместный моноплан КСМ-1 («Комсомолец-1»), оснащенный четырехцилиндровым автомобильным двигателем ГАЗ-А. Двигатель соответствующим образом был доведен и облегчен инженером Е.В. Агитовым на Горьковском автозаводе. В результате проведенных мероприятий мощность двигателя возросла с 40 л.с. до 52 л.с. при общем весе 140 кг. С двигателем ГАЗ-А были построены КСМ-1 А.А. Смолина, Г-23 Гри-бовского, УТ-1 Яковлева.
Николай Поликарпов в кабине У-2. За его плечом выглядывает военный инженер М.И. Таракановский.
В 1937 г. Е.В. Агитов превратил в авиационный другой шестицилиндровый двигатель мощностью 85 л.с, называемый ГАЗ-АВИА. В 1938 г. этим двигателем оснастили У-2. Летные испытания показали, что при использовании двигателя весом 200 кг и мощностью всего 85 л.с. летные качества самолета заметно ухудшились, поэтому дальнейшего продолжения не последовало.
ПРОИЗВОДСТВО И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ В 1941-1945 ГГ.
В середине 1940 г. в истории У-2 произошли значительные перемены. Во-первых, в ВВС все более связывали процесс первоначального обучения с яковлевским УТ-2, во-вторых, старейший ленинградский завод № 23 решили ориентировать для выпуска истребителей И-301 (будущий ЛаГГ-3). Уже в августе началась подготовка производства для выпуска истребителей при плане 5 машин в декабре 1940 г. А с 6 декабря 23-й завод полностью переключился на выпуск И-301.
Производство У-2 вместе с технологической оснасткой передали на другой ленинградский авиазавод - № 387. Это предприятие организовали в конце III квартала 1940 г. на базе завода № 4 им. Каракозова, ранее изготовлявшего самолетные лыжи, и завода «Лентекстильмаш», ранее выпускавшего оборудование для текстильной промышленности.
Вплоть до апреля 1941 г. шла реконструкция этого предприятия, после чего производство У-2 на новом месте возобновилось.
Указанные преобразования заметно снизили выпуск самолетов, и, вероятно, количество вновь построенных машин в последующем ограничивалось бы ежегодными несколькими сотнями экземпляров. Однако начавшаяся война востребовала У-2 необычайно, и его производство развернули сразу на нескольких новых заводах. В период 1941 - 1945 гг. изготовили более 17 тысяч этих бипланов, значительную часть которых использовали в качестве ночных бомбардировщиков.
Заметным образом на судьбу У-2 повлияло предвоенное решение о масштабном строительстве транспортных и десантных планеров, благодаря которому возникли новые предприятия, специализирующиеся на изготовлении аппаратов с использованием дерева. Уже с началом военных действий, 26 июня 1941 г., в соответствии с приказом НКАП СССР № 753 создали 11-е Главное управление для производства планеров. В соответствии с приказом № 707с от 16 сентября 1942 г. 11-е ГУ реорганизовали в Главк по производству легкомоторных самолетов (ликвидирован 22 мая 1951 г.). Поначалу в 11-е ГУ входило 10 заводов, позднее это количество возросло до 13 заводов, четыре из которых - № 387, 464, 471 и 494 - производили У-2. Далее имеет смысл описать деятельность каждого из них.
Авиазавод № 387
Как уже говорилось выше, в 1940 г. производство У-2 развернулось на ленинградском авиазаводе № 387.
Главным конструктором авиазавода № 387 назначили Григория Ивановича Бакшаева (рождения 17.01.1903 г.), уже известного своими самостоятельными разработками. Еще в 1935 г. при обучении в Ленинградском институте инженеров путей сообщения (ЛИ И ПС) Бакшаев участвовал в создании оригинальной летающей лодки АСК.
В 1936 г. он осуществил самостоятельное проектирование самолета «Ленинградский комсомолец», в 1937 г. построил еще один подобный моноплан - ЛИГ-8.
Следующей разработкой Бакшаева явился оригинальный аппарат ЛИ Г-7 (РК) с раздвижным крылом переменной площади. Крыло в самолете РК имело телескопические, надвигаемые друг на друга отсеки, что позволяло в полете значительно уменьшать его несущую поверхность для получения более высокой полетной скорости. Самолет РК построили в 1937 г., он успешно летал, механизм изменения площади крыла действовал эффективно.
В 1938 г. Бакшаев предложил использовать раздвижное крыло в самолете-истребителе РК-И с расчетной скоростью порядка 800 км/ч. Для скорейшей реализации этого экзотического аппарата решением правительства образовали временный творческий коллектив, в 1940 г. построили полноразмерную аэродинамическую модель с раздвижным крылом. Эта действующая модель РК-И успешно испытывалась в аэродинамической трубе ЦАГИ, однако в связи с сокращением финансирования дальнейшего продолжения экспериментальных работ не последовало.