Поскольку память о «славном тридцать седьмом» в советских авиационных конструкторах сидела на подкорковом уровне, давая массу продуктивных идей, решение было найдено быстро и «малой кровью».
Вернулись к идее переработки серийного Ту-2 под два двигателя «НИН-1», частично обкатанной в проекте «72».
Одновременно, как и в случае с Як-15, помимо «парадных» функций, предполагалось решить чисто утилитарную и на редкость полезную задачу: дать возможность авиационной промышленности и ВВС освоить новую реактивную технику в более-менее привычных условиях эксплуатации широко распространенного самолета Ту-2.
В руководящих инстанциях с пониманием отнеслись к проблемам ОКБ. Вслед за утвержденным эскизным проектом ОКБ, в мае 1947 г. выходит постановление СМ СССР по самолету Ту-12 (так он обозначался в официальных документах) или «77» (его обозначение в ОКБ). В конце мая макет машины уже рассматривала макетная комиссия. В этом же месяце на заводе № 156 началась постройка, а вернее, переделка серийного самолета Ту-2 № 16/52 завода № 23 в самолет «77». Вслед за первой началась работа над вторым экземпляром машины.
«Семьдесят седьмой» должен был иметь следующие тактико-технические данные: максимальную скорость – 775-800 км/ч; максимальную дальность полета – 1250 км/ч; смешанное пулеметно-пушечное оборонительное вооружение (вперед – 1 пушка 23 мм, назад – 2 пулемета 12,7 мм на установке серийного Ту-2); нормальную бомбовую нагрузку – 1000 кг, максимальную – 3000 кг.
Особенностью компоновки «77» являлось размещение реактивных двигателей в гондолах под крылом. Там же, в гондолах, размещалось и шасси, колеса которого в процессе уборки поворачивались на 90е . Обводы гондолы были построены по схеме «головастика», т.е. наибольший мидель приходился на перед крыла. Дальше, назад по полету, поперечное сечение уменьшалось, имея минимальный размер в зоне максимальных толщин крыла. Это было второе в практике ОКБ Туполева применение «правила площадей» (впервые применялось на Ту-2, будучи использованным при проектировании передней части фюзеляжа). В результате удалось уменьшить величины Сх что подтвердили продувки аэродинамически подобных моделей «77».
Компоновка гондол двигателей с поворотом шасси оказалась удачной и привилась в советской бомбардировочной авиации. Помимо туполевских фронтовых бомбардировщиков семейства «73»-«81», подобная схема нашла применение и на лучшем послевоенном фронтовом бомбардировщике Ил-28 ОКБ С.В.Ильюшина.
Согласно проекту, «77» отличался от серийного Ту-2 в следующих основных конструктивных элементах:
– вместо поршневых двигателей АШ-82ФН в специально спроектированные гондолы устанавливались ТРД «НИН-1»,
– фюзеляж удлинялся, в носовой части (впереди летчика) помещался штурман,
– устанавливалось новое трехколесное шасси с носовым колесом,
– хвостовая часть фюзеляжа удлинялась на 400 мм,
– устанавливались дополнительные топливные баки,
– усиливалась конструкция центроплана, крыла и оперения,
– устанавливалось новое переднее пушечное вооружение – пушка 23 мм.
В остальном самолет практически не отличался от серийного Ту-2. Экипаж «77» состоял из четырех человек, размещенных в двух кабинах. В передней находились штурман и летчик-командир корабля. (Размещение штурмана в носовой части по образцу самолета «69» потребовал заказчик – ВВС.)
За счет увеличения высоты фюзеляжа значительно увеличился объем кабины.
Кабина стрелков практически ничем не отличалась от кабины серийного Ту-2. Новшеством было катапультное кресло летчика, катапультирование производилось вверх. Остальные члены экипажа покидали самолет в аварийной ситуации через люки.
Устанавливавшиеся на «77» английские двигатели «НИН-1» имели при 12000 об/мин в статических условиях на земле тягу 2000 кгс, что было несколько ниже данных, заявленных фирмой «Роллс-Ройс». Топливо – керосин (марка АВТУ-232-47). Использование принципиально нового вида горючего заставляло проектировщиков искать связанные с этим конструктивные решения, а эксплуатирующий персонал -. менять технологию обслуживания. К примеру, керосин, в отличие от авиационного бензина, менее летуч и при протекании из агрегатов топливной системы долго не испаряется. Это приводило иногда к попаданию реактивного топлива в жизненно важные агрегаты самолета, нарушая их нормальную работу и повышая общую пожароопасность, хотя сам по себе керосин является наименее опасным в этом отношении видом авиационного топлива. Все это требовало при проектировании элементов топливной системы более тщательного анализа полей вибраций на самолете в районе топливных баков и магистралей, тщательной герметизации при постройке самолета всех агрегатов топливной системы. Как уже отмечалось, первые два самолета Ту-2 переделывались на опытном заводе № 156 из серийных самолетов производства завода № 23. Именно эти машины должны были пройти над Тушино в августе на параде. В дальнейшем предполагалось развернуть серийное производство самолета Ту-12 на трех заводах, выпускавших к тому времени Ту-2: № 23 в Москве, № 156 в Омске и № 39 в Иркутске. Серийные Ту-12, как отмечалось выше, должны были подготовить советские ВВС к переходу на более совершенную технику, которая проектировалась и строилась в авиационных КБ страны.
Поскольку серийные самолеты Ту-2 различных заводов несколько отличались друг от друга, за эталон под переделку был принят серийный экземпляр завода № 23.
По сравнению с серийным самолетом Ту-2 выпуска завода № 23 в конструкцию Ту-12 вносились следующие изменения:
– по планеру – поперечное V крыла уменьшалось с 6 до 3е , центроплан и хвостовое оперение усиливались по прочности, предусматривался иной стык крыла с мотогондолами, устанавливались новые узлы подрамников шасси, носовая часть фюзеляжа изготовлялась заново, изменялась верхняя часть бомбового отсека, хвостовая часть фюзеляжа переделывалась и удлинялась, а также увеличивалась по высоте на 300 мм;
– шасси выполнялось по схеме с носовым колесом. Носовая стойка убиралась назад по полету и имело гидравлический демпфер «Шимми», размер колес 720x310. Основное шасси с колесами 1150x355 убиралось вперед по полету, с поворотом при уборке на 90";
– топливо находилось в двадцати мягких баках в фюзеляже и крыльевых отсеках (на первых самолетах часть их оставалась металлическими), общая емкость топливной системы составляла 6254 л.
– на серийных самолетах Ту-2 ощущалась острая нехватка электроэнергии, поэтому предполагалось перейти к применению генераторов мощностью 6-9 кВт;
– планировалось устанавливать аппаратуру оповещения о заходе истребителей противника с задней полусферы ТОН-2 и аппаратуры опознавания «свой-чужой» типа СЧ-3;
– помимо стандартных пилотажно-навигационных приборов и систем на Ту-12 намечались к установке автоматический радиокомпас АРК-4 (АРК-5). радиовысотомер малых высот РВ-2. маркерный приемник, дающий отметку о проходе самолетом переднего края фронта;
– для облегчения работы летчика в длительном полете и повышения точности бомбометания предусматривалось внедрение на Ту-12 нового электрического автопилота типа АП-5.
К сожалению, большая часть нового перспективного оборудования на Ту-12 не успело попасть, так как не была готова к моменту появления самолета.
Первая опытная машина переделывалась с мая по июль 1947 г. 25 июля «семьдесят седьмая» была передана на испытания, и уже 27 июля совершила первый вылет (летчик-испытатель А.Д.Перелет).
В ходе заводских испытаний, проходивших до 10 сентября. «77» выполнила 30 полетов общей продолжительностью 14 часов 42 минуты.