В соответствии с эскизным проектом, построенный одноместный Су-6 М-71Ф был переделан в двухместный и 19 июня 1943 г. официально передан в НИИ ВВС для проведения государственных испытаний.
Государственные испытания проходили с 20 июня по 30 августа (ведущий инженер А. В. Синельников, ведущий летчик А. И. Кабанов, летчик облета П. М. Стефановский). Всего было выполнено 42 полета с суммарным налетом 23 ч 10 мин.
Су-6 М-71Ф блестяще прошел государственные испытания. Это была действительно замечательная машина. По максимальным скоростям, скороподъемности, маневренности, потолку, дальности, вооружению и бронированию двухместный «сухой» значительно превосходил стоящий на вооружении ВВС КА двухместный Ил-2 АМ-38Ф.
Кроме того, Су-6 обладал прекрасными характеристиками устойчивости и управляемости, был прост и приятен в пилотировании.
Так, ведущий летчик-испытатель А. И. Кабанов отмечал:
«Кабина хороша. Рулит хорошо. В целом самолет производит хорошее впечатление и будет грозным оружием как в борьбе с земными целями, так и с бомбардировщиками противника».
П. М. Стефановский:
«Самолет, как двухместный штурмовик, является актуальной и нужной машиной, могущей заменить самолет Ил-2, так как обладает лучшим бронированием и значительно лучшими летными данными».
В Акте государственных испытаний отмечалось:
«…По максимальным скоростям, скороподъемности, потолку и дальности самолет Су-6 М-71ф значительно превосходит находящийся на вооружении ВВС Красной Армии штурмовой самолет Ил-2;
…Самолет Су-6 по своему бронированию и летно-боевым качествам, в первую очередь предназначен для решения штурмовых задач, но, вместе с тем, его можно успешно использовать и для борьбы с бомбардировщиками противника;
…Рекомендовать самолет Су-6 с мотором М-71ф в серийное производство».
Передняя часть фюзеляжа целиком состояла из брони. Задняя — деревянный монокок.
Центроплан, стабилизатор, рули, элероны (типа «Фрайз») и оба лонжерона крыла металлические. Киль и консоли крыла деревянные. Элероны и рули обшиты полотном.
Осуществлялась весовая и аэродинамическая компенсация элеронов и рулей, имелись триммеры. Самолет имел предкрылки и щитки Шренка.
Шасси одностоечное с задним складывающимся подкосом. Убиралось назад с поворотом на 90°. Уборка и выпуск гидравлические.
Для улучшения взлетно-посадочных характеристик в процессе испытаний трехлопастный винт АВ-5–4А с диаметром 3,25 м был заменен на четырехлопастный АВ-9–4А с диаметром 3,35 м. Установка нового винта увеличила вес машины на 40 кг.
Бензобак емкостью 770 л размещался под сидением летчика. Имелась система заполнения бензобака инертными газами.
Маслорадиаторы располагались в носке крыла.
Бронирование штурмовика было выполнено значительно лучше, чем на Ил-2, однако благодаря рациональному распределению толщин бронелистов (от 2 до 12 мм) общая масса брони составила всего 683 кг, в том числе бронестекло (у летчика и стрелка) — 64 кг, бронирование около мотора — 72 кг, броня кабины летчика — 345 кг и кабины стрелка — 198 кг.
Бронирование охватывало кабину летчика и стрелка, бензобак, замоторный отсек, маслобак, маслорадиаторы и трубопроводы к ним, цилиндр винта.
Передняя часть фюзеляжа до бронеспинки летчика представляла собой целиком бронированный корпус, в котором размещался летчик, бензобак, маслобак и органы управления. Козырек из прозрачной брони толщиной 65 мм.
Кабина стрелка была выполнена в виде бронированной «капсулы» с толщиной брони от 4 до 12 мм. Стрелок был защищен: металлической броней снизу, с боков, сзади и частично сверху и прозрачной броней (толщина 65 мм) блистерной установки.
Агрегаты мотора защищались внутренним бронированным капотом и специальным бронированным разъемным кольцом. Радиаторы и трубопроводы к ним снизу и сзади защищались гнутым бронелистом толщиной 6 мм. Цилиндр винта спереди защищался сферическим диском из брони толщиной 6 мм.
В целом бронирование самолета обеспечивало защиту от пуль калибра 12,7 мм. Живучесть повышалась применением наддува бензобака выхлопными газами от мотора.
Наступательное стрелково-пушечное вооружение самолета включало две крыльевые крупнокалиберные пушки 11П-37 (боекомплект 90 снарядов) и два крыльевых пулемета ШКАС (1400 патронов).
Отметим, что в отличие от Ил-2, на Су-6-м пушки 11П-37 размещались ближе к оси самолета. Последнее в совокупности с более высоким запасом устойчивости штурмовика обеспечивало более высокую эффективность стрельбы из пушек в воздухе по малоразмерным наземным целям.
Во время полигонных испытаний нового штурмовика никаких нареканий, связанных с влиянием силы отдачи пушек на машину при стрельбе в воздухе летчиками-испытателями не высказывались:
«…На пикировании при стрельбе самолет устойчив, отдача даже при стрельбе из всех точек незначительна».
Для стрельбы назад использовалась блистерная установка БЛУБ с пулеметом УБТ калибра 12,7 мм (боезапас 196 патронов в четырех магазинах). Углы обстрела: вверх — 45°, вниз с бортов — 1°, вправо-влево — 30°.
Бомбовая нагрузка 200 кг в перегрузку. Бомбы размещались внутри фюзеляжа в четырех отсеках по две с каждой стороны кабины стрелка. Бомбы укладывались на створки бомбоотсеков.
В исключительных случаях при базировании на хороших аэродромах возможно было использовать внутри фюзеляжа две бомбы ФАБ-250 или четыре бомбы ФАБ-100ЦК. На внешней подвеске дополнительно могли подвешиваться 2 бомбы ФАБ-100.
Вес пустого самолета с винтом АВ-5–4А составил 4110 кг, вес полезной нагрузки (без бомб) — 1424 кг.
Площадь крыла Су-6 была меньше, чем у Ил-2 (26 кв. м против 38,5 кв. м), но мощность мотора — выше. Кроме того, аэродинамика суховской машины была намного чище.
В результате максимальная скорость у земли Су-6 М-71Ф с винтом АВ-5–4А при полетном весе 5534 кг составила 480 км/ч (на высоте 3850 м — 514 км/ч), почти на 100 км/ч превосходила таковую для двухместного Ил-2 АМ-38Ф с более слабым пушечным вооружением (две ВЯ или две ШВАК).
Вследствие того, что вся бомбовая нагрузка (200 кг) размещалась внутри фюзеляжа максимальные скорости штурмовика оставались практически теми же.
С четырехлопастным винтом АВ-9–4А скорость Су-6-го уменьшалась примерно на 3–4 км/ч, однако разбег на взлете составил 410 м, а пробег — 730 м.
Время подъема на высоту 1000 м составляло 1,8 мин, на высоту 5000 м — 10,6 мин. Максимальная дальность полета на высоте 1000 м на скорости 349 км/ч составила 973 км.
В ходе испытаний были проведены показательные воздушные бои с боевыми самолетами люфтваффе, имевшихся в распоряжении НИИ ВВС КА: с истребителем Bfl09G-2 в трехточечном варианте и с бомбардировщиком He111Н-11.
Учебные бои показали, что воздушные бои Су-6 с немецкими истребителями были возможны только в составе группы («мессершмитт» уже на первом вираже мог зайти в хвост «сухому» для атаки), а бомбардировщики люфтваффе типа He111l, Fw200 и Ju87 не могли уйти от советского штурмовика набором высоты и неизбежно становились его жертвами.
В этой связи в отчете по госиспытаниям рекомендовалось создать модификацию Су-6 специально для борьбы с бомбардировочными и транспортными самолетами противника.
П. М. Стефановским предлагалось выпускать самолет Су-6 М-71Ф в одноместном варианте с пушками НС-37 и в двухместном — с пушками ВЯ-23.
Кроме того, для двухместного самолета Су-6 М-71Ф предлагалось применить мотор М-71Ф с изъятой второй скоростью нагнетателя и дальнейшим форсированием его на малых высотах.
Реализация предложений П. М. Стефановского позволила бы иметь мощно вооруженный одноместный бронированный штурмовик и истребитель бомбардировщиков с летными данными близкими к серийным истребителям противника, а также двухместный бронированный штурмовик с еще более высокими летными данными.
Оценки показывают, что в типовых условиях боев летчик с хорошей летной и стрелковой подготовкой на штурмовике Су-6 М-71Ф уже в первой атаке мог обеспечить вероятность поражения немецкого среднего танка типа Pz. IV Ausf G (атака сбоку, угол планирования 25–30°, дистанция открытия огня 300–400 м) порядка 0,06–0,11, бронетранспортера типа Sd Kfz 250 — около 0,9–0,85, а самолета на аэродроме типа He111–0,75–0,4.
Наладить серийное производство мотора М-71Ф в трудных условиях военного времени было сложно и надо признать, никаких серьезных усилий в этом направлении со стороны руководства НКАП не производилось. Собственно, бездействие наркомата и решило судьбу Су-6 М-71Ф. Серийно он не строился.
Пытаясь выбраться из моторного «тупика», П. О. Сухой проектирует на его базе штурмовик Су-6 с серийным мотором М-82ФН.
Ориентировочные расчеты показывают, что при использовании на двухместном штурмовике Су-6 вместо М-71ф мотора М-82ФН можно было бы получить максимальную скорость полета у земли около 415 км/ч, на форсаже — около 435 км/ч.
Хотя это и лучше, чем у двухместного Ил-2 АМ-38Ф, но не настолько, чтобы кардинально изменить положение дел. В результате Су-6 с «восемьдесят вторым» мотором так и остался на бумаге. Примерно в это же время по предложению НКАП Сухому было предложено переделать двухместный Су-6 М-71Ф в самолет Су-6 с мотором жидкостного охлаждения АМ-42. Установка на Су-6 мотора АМ-42, имевшего меньшую живучесть в бою (что неизбежно влекло установку дополнительной брони), не могло не ухудшить летно-боевые качества штурмовика.
