В принципе, уже до войны самолет являлся крупносерийным, а за период войны выпуск У-2 еще более возрос. К 1943 г. в различных модификациях самолет производился, как минимум, на четырех заводах: № 387 в Казани, № 494 в Козловке, № 471 в Шумерли и № 464 в Долгопрудном.
Крупная серия, а также жесткие временные ограничения военного времени диктовали свои условия производства. Технология была пересмотрена в сторону снижения трудоемкости и значительного повышения производительности труда. Вся эта работа, включая проектирование поточных линий и проведение опытных сборок, была сосредоточена, главным образом, в техническом отделе завода № 51 НКАП (завод Н. Н: Поликарпова) под непосредственным руководством Главного инженера завода Натана Марковича Бахраха. При этом организация конвейера являлась лишь составной частью большой теоретической и практической работы ОКБ по отработке прогрессивной технологии крупносерийного производства. Кстати, подобная схема была реализована П. Н. Поликарповым при проектировании всех последних его машин.
Что касается У-2, то конструкция его была разбита на 6 больших агрегатов, которым в производстве соответствовали поточные участки:
1. Винтомоторная установка, включая капоты, винт и все проводки.
2. Фюзеляж со всеми монтажами и отделкой.
3. Крылья.
4. Центроплан.
5. Оперение.
6. Шасси.
К началу 1944 г. в серийном производстве находилось одновременно несколько вариантов У-2, выпускавшихся на одних и тех же заводах. Поэтому модификации были во многом по агрегатам унифицированы. Об унификации относительно агрегатов базового учебного самолета задумывались и при создании новых вариантов.
В первую очередь унифицировались У-2ВС, а также изготовленные на базе последнего У-2НАК и У-2ГН, У-2ШС, У-2М и, видимо в преддверии окончания войны, У-2АП.
Фюзеляж у всех вышеперечисленных разновидностей мало отличался от базового фюзеляжа У-2. Наиболее существенно он изменился на У-2ШС — его расширили с 754 до 1200 мм, установили новый закрытый фонарь и новый съемный гаргрот. Кроме того, носовая часть фюзеляжа этой модификации (в целях сохранения центровки) стала длиннее.
Коробка крыльев с элеронами на этих модификациях У-2 была неизменна. Но У-2ШС отличался узлами стоек крыла и верхним крылом, сдвинутым назад на 200 мм. Для уменьшения нагрузок на ручке управления У-2ШС и У-2М имели элероны с 25 %-й аэродинамической компенсацией.
Центроплан. Отличия имел опять У-2 ШС: изменено направление заднего подкоса кабана, и весь центроплан сдвинут назад на 200 мм. В материалах ОКБ Н. Н. Поликарпова указания на разные типы центропланов отсутствуют, однако, как следует из анализа серийной постройки У-2 в годы войны, на всех модификациях самолета центроплан мог быть как с вырезом в задней части, так и без него. На машинах с дополнительным бензобаком в центроплане задний вырез отсутствовал.
Хвостовое оперение. На У-2ШС и У-2М ставились рули высоты с 20- или 25 %-ной аэродинамической компенсацией, триммер руля высоты (только слева), доработанный под аэродинамическую компенсацию руля высоты стабилизатор, увеличенный по площади киль. На У-2ВС (эталон 1944 г.) был установлен триммер руля высоты.
Шагги и костыль на всех машинах, кроме У-2М, были одинаковы. На У-2ШС ставились тормозные колеса и ролик на костыле, а также были удлинены тросы расчалок в плоскости передних подкосов шасси. Для У-2М было разработано 3-х поплавковое шасси.
Николай Поликарпов в самолете У-2. В задней кабине — летчик-испытатель Ю. Пионтковский. Москва, 1935 г.
Вид на самолет сверху сзади. Хорошо видны тросы управления рулями
Управление самолетом. На самолетах У-2ШС и У-2М управление монтировалось на роликах с шарикоподшипниками, а тросы управления, как и на С-2, были спрятаны в фюзеляж. Кроме того, на У-2ШС управление было одинарным. На У-2ВС (эталон 1944 г.) была установлена легкосъемная ручка управления во второй кабине.
Винтомоторная установка. На всех самолетах ставился мотор М-11 или его модификации, имевшие те же посадочные размеры. Различие состояло в схемах бензопитания и размерах бензобаков. Следует отметить, что установка на серийных машинах дополнительного бензобака в центроплане не обязательно сопутствовала уменьшенному главному бензобаку и сдвигу кабины летчика вперед. На У-2ШС и У-2М стояли увеличенный бензобак (без дополнительного бензобака в центроплане), улучшенное капотирование и кок винта. На У-2ШС стояла моторама с удлиненными стержнями и доработанное управление мотором. На У-2М — винт изменяемого шага, воздушный запуск мотора и измененное управление пожарным краном. На У-2НАК и У-2ГН были доработаны зимние капоты под установку генераторов. Эти же капоты могли использоваться и на других модификациях при установке генераторов. На У-2НАК выхлопной коллектор заменялся на шумопламегаситель ШПГ-2.
Оборудование. У-2 оснащался простейшим навигационным и пилотажным оборудованием. На У-2ВС, НАК, ГН, ШС и М оно выполнялось усиленным, при этом на У-2НАК компоновка приборов на доске штурмана была изменена. На У-2ШС и У-2М изменялась компоновка приборов на доске пилота. На У-2М — изменялась компоновка приборов на доске штурмана, и питание гироприборов осуществлялось через манодетандер. На У-2АП оборудование второй кабины снималось. На У-2ВС, НАК, ГН, ШС и М, а также на ряде У-2 АП ставилось усиленное электрооборудование с генератором ГС-350 или ГС-1000.
Вооружение. На У-2ВС, НАК и М устанавливались задняя стрелковая точка, бомбардировочное оборудование и ночной прицел.
Оборудование связи. На У-2М и У-2НАК стояли приемопередающие радиостанции РСИ-4 и электрические переговорные устройства СПУФ-2. На У-2ШС установка РСИ-4 допускалась.
Кабины У-2 НАК
Самолет С-1. Снимок 1936 г. Фото В. Вдовенко
Спецустановки. На У-2ГН — звуковещательная установка СГУ-43. На У-2АП — сельскохозяйственное оборудование.
Следует подчеркнуть, что вносимые на одной из модификаций изменения в конструкцию могли, при необходимости, вводиться и на других модификациях самолета.
Фактически, в годы войны КБ Н. Н. Поликарпова провело работы по полной унификации различных модификаций самолета, к сожалению, так и не законченные (после — смерти конструктора все они были свернуты). После войны самолетом У-2 занимался Г. И. Бакшаев — уже, фактически, в качестве главного конструктора.
Ниже приводятся описания модификаций самолета У-2, разработанных в ОКБ Поликарпова в период войны, а также модификаций предвоенного периода, принимавших участие в боевых действиях.
Санитарные самолеты С-1, С-2 и С-3. С началом войны широкое применение в действующей армии получили санитарные варианты самолета У-2 — С-1, С-2 и С-3, из составов особых авиагрупп ГВФ, выполнявших боевые задачи в интересах фронтов. «Эски» вынесли на себе основную тяжесть первых полетов в тыл противника к партизанам и окруженным частям Красной Армии для установления связи, доставки боеприпасов, медикаментов. На обратном пути «эски» вывозили раненых и больных на большую землю.