29 февраля 1940 года Специальное техническое бюро НКВД, в состав которого входил коллектив Туполева, выступило с просьбой, чтобы самолет «ФБ» 2М-120 («103») включить в план постройки прототипов на 1940 год. С марта 1940 года бомбардировщик «ФБ» уже официально получил номер 103.
21 апреля 1940 года макет самолета «103» осмотрела комиссия и одобрила его. В соответствии с постановлением Государственного Комитета Обороны (ГКО) № 239 от 1 июня 1940 года завод № 156 должен был построить три прототипа «103»: один с двигателями АМ-35А, а второй и третий с двигателями М-120ТК-2. Первый прототип следовало представить к государственным испытаниям к январю 1941 года, а второй и третий — в марте и мае того же года. Конструкторы должны были подготовить чертежи для варианта с двигателями АМ-35А.
Сборку самолета «103» начали в мае 1940 года. В эти дни советская делегация нанесла визит в Германию. Немцы продемонстрировали многие новые машины, в том числе двухмоторный Ju 88. Представителям советских ВВС понравилась идея поместить экипаж в носовой кабине. Появилось предложение использовать такую кабину на «103». Предложение исполнили. Самолет подвергся переработке. Одновременно с новой кабиной в состав экипажа ввели четвертого члена — штурмана, который должен был сидеть рядом с пилотом. Организовали также еще одну огневую точку. Получившаяся модификация называлась «103У» (АНТ-59).
С мая 1940 года работы повелись в трех направлениях.
Самолет «103» 2АМ-37
Самолет «103У» 2АМ-37
Самолет «103» («103В») 2М-120
В июле 1940 года приступили к постройке прототипа «103У». Первым завершили «103» 2АМ-37. Готовый самолет разобрали и перевезли на аэродром НИИ ВВС в Чкаловске. 4 декабря 1940 года приказом НКАП (Народный комиссариат авиационной промышленности) № 689 укомплектовали экипаж для испытаний прототипа. Первым пилотом назначили М. А. Нючтикова, вторым пилотом — Ф.Ф. Опадчего, а штурманом — A.M. Акопяна. 8 января 1941 года самолет собрали и через три недели провели первый полет. Заводские испытания продолжались до мая 1941 года. В июне и июле проходили государственные испытания машины. Прототип «103» показал следующие характеристики:
Двигатели: 2 АМ-37 жидкостного охлаждения, мощностью по 1400 л.с.
Винты: трехлопастные ВИШ-61Т диаметром 3,4 м
Длина: 13,2 м
Размах: 18,8 м
Высота: 4,5 м
Нормальная взлетная масса: 9950 кг
Максимальная взлетная масса: 10992 кг
Нормальная бомбовая нагрузка: 1000 кг
Максимальная бомбовая нагрузка: 2000 кг
Максимальная скорость: 635 км/ч на высоте 8000 м
Скороподъемность: 5000 м за 8,6 мин
Потолок: 10600 м
Разбег: 440 м
Пробег: 730 м
Вооружение 2 ШВАК калибра 20 мм, 4 ШКАС калибра 7,62 мм
Экипаж: 3 человека.
Характеристики самолета «103» делали его одним из лучших в мире бомбардировщиков в своем классе. Самолет мог наносить удары как по площадям, так и по точечным целям с горизонтального полета или из пике. Самолет мог нести бомбы массой от 100 до 1000 кг. Наступательное вооружение дополняли две 20-мм пушки ШВАК и два 7,62-мм пулемета ШКАС. Еще два пулемета прикрывали заднюю полусферу. Места членов экипажа защищались броней, все бензобаки имели самогерметизирующиеся стенки и систему заполнения инертным газом. Самолет «103» 2АМ-37 развивал скорость, сравнимую со скоростью современных ему истребителей.
Прототип «103ВС» на территории завода № 166 в Омске, весна 1942 года.
Серийный Ту-2ВС (100717) из последней 7-й серии завода № 166, был собран 24 декабря 1942 года в Омске. Испытания самолета проводились в июне 1943 года. Управлял самолетом А.В. Чесалов. На самолете стояли моторы М-82ФН (АШ-82ФН).
В мае 1940 года командование ВВС РККА предъявило дополнительные требования к самолету «103». Было приказано увеличить экипаж на одного человека, при этом штурман должен был занимать место рядом с пилотом, как это было на немецких самолетах. Кроме того, требовалось установить дополнительную огневую точку для обороны задней полусферы и внести в конструкцию самолета несколько других изменений. Введение в экипаж четвертого члена потребовало заметных изменений в носовой части фюзеляжа. Нос пришлось расширить, так что теперь в плане сверху кабина чем-то напоминала головастика. Макет «103У» был одобрен комиссией ВВС 23 августа 1940 года. Сборку прототипа «103У» АМ-37 завершили 9 апреля 1941 года. 15 мая пилот М.А. Нючтиков в первый раз поднял машину в воздух.
В июне-июле 1941 года прошли государственные испытания, на которых самолет показал следующие характеристики:
Двигатели: 2 АМ-37 жидкостного охлаждения, мощностью по 1400 л.с.
Винты: трехлопастные ВИШ-61И диаметром 3,8 м
Длина: 13,8 м
Размах: 18,8 м
Высота: 4,5 м
Нормальная взлетная масса: 10435 кг
Максимальная взлетная масса: 11477 кг
Нормальная бомбовая нагрузка: 1000 кг
Максимальная бомбовая нагрузка: 2000 кг
Максимальная скорость: 610 км/ч на высоте 7800 м
Скороподъемность: 5000 м за 9,5 мин
Потолок: 10500 м
Дальность полета: 1900 км
Вооружение 2 ШВАК калибра 20 мм, 5 ШКАС калибра 7,62 мм, под крыльями предусмотрено место для 10 ракет РС-82
Экипаж: 4 человека.
Испытания показали, что необходимо улучшить продольную устойчивость самолета. Проблему решили, увеличив площадь хвостового оперения с 4,37 до 5,28 м².
6 июля 1941 года, когда испытания уже приближались к концу, произошла авария. Во время одного из полетов разрушился пропеллер. Обломками лопастей повредило двигатель и фюзеляж и убило штурмана A.M. Акопяна. Пилоту М.А. Нюхтикову пришлось прыгать с парашютом. Инженер Мальцев не успел покинуть самолет и погиб под обломками машины.
Серийный Ту-2ВС (100717) из последней 7-й серии завода Лг 166, выпущенный 24 декабря 1942 года в Омске. Испытания самолета проводились в июне 1943 года. Управлял самолетом А.И. Чесалов. На самолете стояли моторы М-82ФН (АН1-82ФН).
Несмотря на катастрофу, появилось решение, что «103У» прошел государственные испытания. 17 июля 1941 года приказом НКАП серийный выпуск самолетов «103» следовало развернуть на авиазаводе № 18 в Воронеже.
19 июля 1941 года постановлением Верховного Совета СССР Туполев и его конструкторы были освобождены. Полная реабилитация последовала в 1955 году.
Начавшаяся война с Германией заставила изменить планы. Завод № 18 в Воронеже переключился на выпуск штурмовиков Ил-2. 27 июля 1941 года ГКО приказал начать выпуск «103» на заводе № 166 в Омске. Планы были оптимистичны: до 1 октября 1941 года предполагалось выпустить первые девять серийных машин, в четвертом квартале еще 45, а в 1942 году планировалось выпустить уже 600 машин.
Однако началась эвакуация заводов № 156 и № 81, эвакуировались заводы в Омск. В июле 1941 года в Омск прибыл и Туполев вместе со своим КБ, где начал готовить производственную документацию на «103У». Уже в сентябре комплект чертежей был готов и завод мог приступить к выпуску машины, которой присвоили производственное обозначение 103С 2АМ-37. Но жизнь оказалась сложнее любых планов. В серию пошел другой вариант самолета — «103В».
Серийный Ту-2ВС (100717)
Третий самолет «103В» (В — высотный) планировалось оснастить двигателями М-120 с турбонаддувом ТК-2. Но было одно «но» — весной 1939 года двигателей М-120 еще не существовало в металле. Поэтому их решили заменить звездообразными моторами М-82 мощностью 1330/1700 л.с. Предполагалось, что машина будет готова к 15 августа 1941 года. Однако из-за эвакуации сроки выдержать не удалось. Недоделанный самолет «103В» отправили в Омск на завод № 166. Существовало и другое «но» — завода № 166 также еще не существовало. Имелся только пустой недостроенный цех, где и следовало собирать самолеты. Прототипы и первые машины собирались под натянутым вместо крыши брезентом.7 октября 1941 года А.Н. Туполева назначили на должность главного конструктора завода № 166.
В октябре 1941 года закончили сборку прототипа «103В» 2М-82 («60»), а 12 ноября 1941 года скомплектовали экипаж для опытного полета: пилот М.П. Васякин, штурман Н.М. Панченко, инженер Ю.К. Стоман. Чтобы не терять времени, заводские и государственные испытания проходили одновременно.
Серийный Ту-2 («716»), выпущенный заводом № 166. Самолет был оснащен двигателями АШ-82ФН. Во второй половине 1943 года самолет прошел государственные испытания и стал прототипом для серийных машин, выпускавшихся на заводе № 23. Самолет получил обозначение Ту-2С (стандартный).
Ту-2С на войсковых испытаниях, 1944 год.
