«Наука и Техника» [журнал для перспективной молодежи], 2006 № 07 (7)

Главным конструктором самолета был назначен А.Н. Туполев. Сейчас это имя знакомо каждому, а тогда он построил лишь один самолет — деревянную авиетку АНТ-1, цельнометаллические одномоторные АНТ-2 и АНТ-3 только задумывались, и решение отдать такой заказ не имеющему практического опыта коллективу было рискованным. В Институте не было даже помещения, где можно было собрать отдельные агрегаты большого самолета, не говоря уже о его окончательной сборке. Для этого «национализировали» трактир неподалеку от самого ЦАГИ в центре Москвы.

Когда в 1923 году перечислили аванс, был установлен срок передачи бомбардировщика на испытания — девять месяцев. Но окончательно Заказчик смог определиться с требованиями к самолету лишь в 1926 году и все время, пока машина строилась, менял «условия задачи». Проектирование было начато 11 ноября 1923, года и в тот же день на верстаках появились первые заготовки — выполнение чертежей и строительство шли параллельно, конструктор часто брал в руки молоток, рабочий подсказывал ему, где удобнее пустить профиль или склепать листы металла.

Схема биплана пока обеспечивала наиболее высокие летные данные, но у нее были очевидные недостатки — дополнительное аэродинамическое сопротивление создавали многочисленные стойки и растяжки, которые придавали бипланной коробке прочность и жесткость. Это сопротивление вместе с лобовым сопротивлением самих крыльев, оперения, шасси, фюзеляжа и мотогондол составляет так называемое «вредное» сопротивление самолета. Но кроме него есть еще и индуктивное сопротивление, причиной которого является сама подъемная сила крыла — разность давлений над и под крылом стремится выровняться, что приводит к образованию вихревых течений, тормозя летящий самолет. Кроме того, было уже известно, что потоки воздуха, обтекающие все агрегаты, взаимодействуют, вызывая дополнительное сопротивление интерференции. Особенно значительный вклад в эту составляющую сопротивления могли вносить крылья биплана, если конструктор выберет неудачное их взаимное расположение.

Пассажирский металлический моноплан G-24

Считалось, что главным является лобовое сопротивление, пренебрежение индуктивной составляющей стало причиной неудач со многими проектами той поры, например, с самолетом КОМТА. Теоретики ЦАГИ определили схему, которая должна была обеспечить самолету наивысшие летные данные: свободнонесущий (т. е. без поддерживающих крыло стоек, растяжек) низкоплан с расположением моторов на крыле. Каркас был ферменный из стальных и дюралюминиевых труб и гнутых профилей. Он воспринимал всю нагрузку от веса агрегатов, бомб, бензина и т. п., обшивка же, как считалось, лишь передавала на него распределенную по всему самолету силу давления воздуха в полете и была минимальной толщины. Полотняная обшивка «держала воздух» за счет натяжки, образующейся при высыхании аэролака, металл же для жесткости делали гофрированным, что почти вдвое увеличивало вес 1 м² листа и его «смачиваемую поверхность», т. е. его реальную площадь с учетом гофра, которая определяла еще одну составляющую сопротивления самолета — сопротивление трения.

Строго по заданию 11 августа 1925 года все основные части АНТ-4 были готовы, Комиссия нашла их годными, и через разбитую стену при большом стечении зевак их спустили на улицу Радио и оттуда вывезли на Ходынку. Но пока агрегаты стыковали, устанавливали моторы (английские Нэпир «Лайон»), регулировали управление и ставили приборы, настала глубокая осень, и только 26 ноября летчик А.И. Томашевский поднял самолет в воздух. Именно эту дату можно считать настоящим днем рождения советской тяжелой авиации и конструкторского бюро Туполева, основного поставщика тяжелых бомбардировщиков для Красного Воздушного Флота.

Испытания первого самолета были закончены 10 июля 1926 года. Несмотря на общий успех, было решено строить второй опытный самолет и внести в него все изменения, желательность которых показали испытания первого. «Дублер» получил крыло меньших размеров, фюзеляж стал длиннее, а вместо моторов «Лайон» (англичане передумали их продавать) поставили новейшие немецкие BMW Viz, выпуск которых налаживался на заводе № 24 в Москве. Строительство «дублера» и отработка на нем усовершенствований было долгим и дорогим делом, но это позволяло решить многие проблемы до начала серийного производства и эксплуатации самолета, и в дальнейшем было принято в СССР безоговорочно. На «дублере» впервые поставили полный комплект вооружения (3 спаренных «Льюиса» (Levis), 730 кг бомб), аэрофотоаппарат и даже радиостанцию, редкость по тем временам. Экипаж Михаила Громова облетал его в начале 28 года. Государственные испытания самолета начались 15 августа 28-го и закончились 26 марта 29-го года. АНТ-4 был принят на снабжение ВВС РККА под наименованием «тяжелый бомбардировщик — первый», ТБ-1.