…В сроки, согласованные с заводом, устранить дефекты обнаруженные во время испытаний:
а) разрушение крыльчатки водяной помпы;
б) наклеп на шлицах барабана и шестерни вала редуктора;
в) не отработан малый газ (большой расход топлива).
…Проработать вопрос возможности установки АМ-35 на самолет ДБ-3.
…Изготовить в течение 1939 года моторов АМ-35–300 шт.
…Срок службы до 1-й переборки установить в 100 час.
…15. 06. 1939 года изготовить 5 моторов АМ-35 и предъявить для летных испытаний на самолете БШ-2…»
9 июля С. В. Ильюшин доложил наркому авиационной промышленности М. М. Кагановичу о готовности первого опытного экземпляра штурмовика ЦКБ-55 с АМ-35 к проведению заводских испытаний. Однако нарком потребовал от ОКБ проведения статических испытаний крыла и оперения до 67% от расчетной нагрузки и балансировки рулей машины.
Через двадцать дней, 29 июля 1939 г., состоялось Постановление комитета обороны № 226 «О создании модифицированных бомбардировщиков и новых опытных бомбардировщиков и штурмовиков на 1939–40 гг.», которое обязывало С. В. Ильюшина передать на государственные испытания первый экземпляр бронированного штурмовика БШ-2 в сентябре 1939 г., а второй экземпляр — в ноябре этого же года.
15 августа «во исполнение Постановления КО от 29. 07. 39» вышел приказ по НКАП № 256, который освобождал
«Главного конструктора т. Ильюшина от всех работ, кроме модификации ДБ-3 2М-88 и постройки бронированного штурмовика БШ-2…»
Проведение статических испытаний и устранение недостатков первого экземпляра опытного штурмовика ЦКБ-55 затянулись до октября 39-го.
Только 2 октября ЦКБ-55 № 1 под управлением В. К. Коккинаки совершил первый испытательный полет, который длился всего 10 минут, так как мотор перегревался, а самолет валило влево. 30 декабря, В. К. Коккинаки поднял в воздух 2-й опытный ЦКБ-55 № 2.
Заводские испытания опытных машин затянулись на 5 месяцев и продолжались до 26 марта 1940 г.
Проблемы с доводкой машин были связаны главным образом с неудовлетворительной работой мотора АМ-35, проходившего летные испытания впервые, и системы охлаждения воды и масла (охлаждение мотора и его систем, особенно на режимах взлета и набора высоты, было недостаточным).
Дело в том, что водяной и масляный радиаторы на ЦКБ-55 первоначально устанавливались в бронекорпусе самолета за двигателем рядом друг с другом, а охлаждающий воздух подводился к ним по специальному каналу через воздухозаборник, расположенный в верхней части бронекорпуса сверху капота мотора.
Это приводило к уменьшению эффективного продува радиаторов, так как входное отверстие канала находилось в зоне пониженного статического давления, а отверстия выпуска воздуха в зоне повышенного статического давления — снизу фюзеляжа.
Такое решение размещения водо — и маслорадиаторов было в известной степени вынужденным и имело целью повышение боевой живучести самолета во время атаки целей на поле боя.
В письме от 28 января 1940 г. на имя нового наркома авиапромышленности А. И. Шахурина С. В. Ильюшин отмечал, что:
«…Первый опытный самолет бронированный штурмовик (БШ АМ-35) был выпущен в полет 2 октября 1939 года.
На самолете были забронированы все жизненные части, включая и радиаторы водяной и масляный. Эти радиаторы установлены в специальном канале бронированного фюзеляжа. В полете была обнаружена недостаточная эффективность охлаждения в этом канале. Было выполнено несколько вариантов размещения.
Первый вариант, с которым самолет был выпущен — гликолевое охлаждение, второй вариант — маслорадиатор новый был вынесен из фюзеляжа в бронированный туннель под фюзеляж. Жидкостный радиатор был увеличен, отказались от гликоля и перешли на воду под давлением. Вода оказалась в норме. Масло грелось.
Третий вариант — водяной и масляный радиаторы вынесены под фюзеляж. Считаю долгом доложить, что в этом бронированном самолете мы встретились с серьезными трудностями в осуществлении такой системы охлаждения, которая была бы полностью забронирована от пуль и была бы достаточно эффективна. Такая задача решается нами впервые и требует времени для ее решения».
На расширенном совещании в наркомате авиапромышленности в апреле 1940 г. Главный конструктор мотора АМ-35 А. А. Микулин выступил с резкой критикой предложенной ОКБ С. В. Ильюшина схемы размещения мотора в бронекапоте и системы его охлаждения.
В частности, он указывал, что ОКБ Ильюшина для ЦКБ-55 разработало свой радиатор, тогда как в производстве уже есть хорошо отработанные водо — и маслорадиаторы к мотору, с которыми последний работает нормально.
Кроме этого, Микулин особо отметил, что все работы по созданию нового штурмовика ведутся без учета необходимых условий для нормальной работы мотора АМ-35, а рекомендации моторостроителей игнорируются.
«…В этом броневике не сделано ни одной дырки для охлаждения мотора, как же он будет после этого нормально работать…»,
— в сердцах восклицал Александр Александрович.
В конце концов, ОКБ С. В. Ильюшина остановилось на следующем варианте размещения водяного и масляного радиаторов.
Водяной радиатор, с увеличенной поверхностью охлаждения, разместился в воздушном канале фюзеляжа и занял всю его ширину, а масляный радиатор был перенесен под бронекорпус и установлен в прямоугольной бронекорзине, в передней части которой имелась бронезаслонка, полностью закрывавшая входное отверстие масляного радиатора при обстреле с земли во время атаки или при вынужденной посадке с убранными шасси. Для охлаждения свечей системы зажигания двигателя и выхлопных патрубков, а также для продува внутренней полости бронекорпуса его передние боковые и нижняя бронекрышки выполнялись в виде заборников воздуха, которые выходили из бронекорпуса через бронекарманы, установленные за выхлопными патрубками мотора.
За весь цикл заводских испытаний на ЦКБ-55 № 2 было выполнено 14 полетов с общим налетом 4 часа 46 минут, из которых только 4 полета были выполнены на определение летных характеристик. Тем не менее, 26 марта 1940 г. ОКБ завершило заводские испытания штурмовика и представило последний на государственные испытания.
31 марта, ЦКБ-55 № 2 был официально принят в НИИ ВВС для проведения государственных испытаний, которые начались уже на следующий день и завершились 19 апреля (ведущий инженер — военинженер 1-го ранга Н. С. Куликов, ведущий летчик-испытатель — майор А. К. Долгов и штурман-испытатель — майор И. Д. Соколов). На самолете было выполнено 38 полетов с общим налетом 19 часов 20 минут.
Испытывавшийся в НИИ ВВС ЦКБ-55 № 2 с АМ-35, имел следующие весовые характеристики: вес без нагрузки 3615 кг, вес нагрузки 100,5 кг, полетный вес 4725 кг, нагрузка на крыло 122,5 кг/кв. м, нагрузка на 1 л. с. мотора 35 кг, нагрузка: горючее (бензин Б-78) 315 кг, масло 30 кг, экипаж 180 кг, бомбы (4 ФАБ-100) 400 кг, замки 44 кг, 4 пулемета ШКАС в крыле 42 кг, 3000 патронов 502 кг, ШКАС на турели 10,6 кг, 500 патронов 7 кг, стрелковые прицелы ПАИ-22 и ПМП-14 кг, бомбардировочный прицел ОПБ-1 5,5 кг, центровка самолета: с несъемным оборудованием 38,1% с нормальной нагрузкой 31,5%.
Главной особенностью нового штурмовика являлся обтекаемый бронекорпус из авиационной броневой стали АБ-1, разработанной в ВИАМ под руководством С. Т. Кишкина и Н. М. Склярова, которая позволяла изготавливать броневые листы с поверхностью двойной кривизны путем штамповки на воздухе, с последующим охлаждением в масле и окончательной доводкой их размеров, опять же в штампе.
Бронекорпус БШ-2 защищал мотор, бензобаки, маслобак, водяной и масляный радиаторы, рабочие места летчика и штурмана-стрелка (в связи со смещением акцента в использовании самолета на выполнение бомбардировочных задач в состав экипажа был введен штурман, он же выполнял функции стрелка). Частично были защищены бомболюки.
Бронекорпус практически полностью включался в силовую схему планера самолета — его носовая часть воспринимала все нагрузки от мотора и агрегатов ВМГ, а центральная часть — от узлов крепления крыла, хвостовой части фюзеляжа, экипажа и оборонительной пулеметной турели.
С целью уменьшения общей массы бронекорпуса без снижения его защитных свойств, толщины штампованных броневых листов были выбраны неравномерными — от 4 до 7 мм, исходя как из условия эффективной защиты от осколков и пуль, углы встречи которых с бронекорпусом определялись путем специального анализа, так и в соответствии с действующими на элементы бронекорпуса силовыми нагрузками.
При этом учитывалось, что обтекаемые формы бронекорпуса в сочетании с относительно большой (350–400 км/ч) расчетной скоростью полета штурмовика существенно повышают защитные свойства броневых листов, из-за малых углов встречи с поверхностью листов осколка или пули в задней и, отчасти, в передней полусферах.
Толщина брони была следующая: капот мотора — 4 мм; пол и боковые стенки кабины экипажа — 5 мм; стенки за летчиком и штурманом — по 7 мм. Защита мотора сверху — листовой дюралюминий толщиной 5 мм. Общий вес брони составлял 700 кг. Стыковка и крепление броневых листов выполнялась на 5– и 6-миллиметровых стальных заклепках на дюралюминиевых профилях и полосах каркаса.
