Но к самолету предъявили и ряд претензий. Скорость на высоте 6000 м была на 66 км/ч меньше ожидаемой, практический потолок также не превышал 6000 м. Все недостатки объяснялись неудовлетворительной работой двигателей М-82. Даже удачные войсковые испытания не спасли Ту-2. Приказом ГКО № 763 от 10 октября 1942 года серийный выпуск Ту-2 прекратили. Завод № 166 переключился на выпуск истребителей Як. Туполев отправился в Москву, защищать свою машину, но попасть в высокие кабинеты ему не удалось, и судьба Ту-2, казалось, была решена.
К самолету Ту-2 вернулись год спустя, после битвы на Курской Дуге. К тому времени Ту-2 был заметно усовершенствован. Его конструкция была упрощена с технологической точки зрения. Самолет стал легче в эксплуатации, а также отличался лучшими характеристиками. Поврежденный в ходе государственных испытаний самолет отремонтировали. Его испытания продолжались в Москве, куда вернулось туполевское КБ (в ноябре 1943 года). Очередная серия испытаний проходила в период с 19 марта по 28 апреля 1943 года. Доработанная машина показала следующий рост скоростей:
На 6 км/ч у земли при штатном режиме работы двигателя;
На 12 км/ч на второй передаче наддува;
Скорость 545 км/ч развивалась на форсаже при второй передачи турбонаддува.
Первый экземпляр самолета СДБ («63») на государственных испытаниях, лето 1944 года.
Первый экземпляр самолета С ДБ («63») на государственных испытаниях, лето 1944 года.
Первый Ту-2Д («62») «718» во время заводских испытаний, июль 1944 года.
Второй СДБ («63/2») во время объединенных заводских и государственных испытаний, зима 1945 года.
Второй Ту-2Д («62») «714» на заводских испытаниях, 1945 год.
Ту-2Д («65») на заводских испытаниях, 1946 год.
Ту-2Д («65») на заводских испытаниях, 1946 год.
Ту-2Д («67») с дизельными двигателями АЧ-30БФ.
Заводские испытания Ту-10 («68»), 1945 год.
Различные работы по улучшению Ту-2
Во время подготовки к серийному выпуску на заводе № 7 в 1942 году, вместо пулемета ШКАС в нижней задней огневой точке решили установить 12,7-мм пулемет Березина. Весной того же года пулемет УБ поставили у места стрелка-радиста, а осенью — навигатора. Когда в октябре 1942 года выпуск Ту-2 прервали, самолет уже нес только крупнокалиберные пулеметы. Неподвижные пулеметы ШКАС калибра 7,62 мм, установленные в носовой части и стреляющие вперед, сняли по пожеланию военных.
В начале 1942 года вооружение Ту-2 состояло из двух пушек ШВАК, установленных в центроплане, и трех крупнокалиберных пулеметов, защищавших заднюю полусферу.
В мае 1943 года Туполев предложил установить на «103В» новые двигатели М-82ФНВ (форсированные с непосредственным впрыском). В июле 1943 года прототип с новыми моторами показал, что скорость у земли увеличилась на 32 км/ч, на высоте 1450 м — на 18 км/ч и на высоте 5000 м — на 23 км/ч. По результатам испытаний ГКО приказом № 3754 от 17 июля 1943 года направил Ту-2 с двигателями М-82ФНВ в серию.
В июле и августе 1943 года КБ Туполева провело модификацию самолета № 716, который стал прототипом для машин Ту-2С (С — стандарт). Выпуск самолетов наладили на заводе № 23, который до этого времени выпускал бомбардировщики Ил-4).
Прототип (или как его называли «эталон») облетали 26 августа 1943 года, а через неделю направили на заводские и государственные испытания. Испытания продолжались с 4 сентября по 16 декабря 1943 года. Характеристики эталонной машины были следующие:
Двигатели: два звездообразных М-82ФН воздушного охлаждения мощностью по 1850 л.с.
Винты: трехлопастные АВ-С-167 диаметром 3,8 м
Длина: 13,8 м
Размах: 18,86 м
Высота: 4,8 м
Площадь крыльев: 48,8 м²
Нормальная взлетная масса: 10360 кг
Максимальная взлетная масса: 11360 кг
Нормальная бомбовая нагрузка: 1000 кг
Максимальная бомбовая нагрузка: 2000 кг
Максимальная скорость: 547 км/ч на высоте 5400 м
Скороподъемность: 5000 м за 9,5 мин
Практический потолок: 9500 м
Дальность полета: 2100 км
Разбег: 416 м
Пробег: 675 м
Вооружение: 2 ШВАК калибра 20 мм, 3 УБС калибра 12,7 мм
Экипаж: 4 человека.
Двигатель самолета Ту-10.
Самолет «68» ни повторных испытаниях в феврале 1946 года, после аварии и ремонта.
Модифицированный самолет «68» с двигателями АМ-39ФН-2 на государственных испытаниях, сентябрь 1946 годи.
Самолет «69» (Ту-8) на государственных испытаниях в 1948 году.
В октябре-декабре 1943 года проводились испытания самолета «103В» с разными редукторами оборотов двигателя и разными двигателями. Эксперименты показали, что наиболее эффективен редуктор с передаточным числом 9:16 в сочетании с винтом АВ5-167А диаметром 3,8 м.
По образцу Ту-2С № 716 выпускались самолеты вплоть до 1946 года. В ходе серийного выпуска в конструкцию самолета внесли лишь небольшие изменения.
Следующим шагом к улучшению машины было установить на нее двигатели АШ-83ФН мощностью 1900 л.с. Новые моторы поставили все на тот же 716-й самолет и облетали его 18 марта 1945 года. Главным пилотом-исследователем был А.Д. Перелет, а главным инженером — М.М. Егоров. На испытаниях самолет показал следующие характеристики:
Взлетная масса: 10500 кг
Максимальная скорость: 605 км/ч на высоте 6780 м
Потолок: 10600 м
Скороподъемность: 5000 м за 7,2 мин.
Дальность полета: 2365 км (расчетная).
Истребитель Ту-1 («63 П») с двигателями М-43 в на заводских испытаниях в 1947 году.
В августе 1945 года Ту-2 «716» с двумя двигателями АШ-83ФН отдали на завод с целью учесть в его конструкции высказанные в ходе испытаний замечания. Новый цикл испытаний начался 19 августа 1946 года. Официально государственные испытания длились с 22 августа по 21 ноября 1946 года. Хотя результаты были многообещающие, в серию машина не пошла. Во-первых, моторы АШ-83 серийно не выпускались, а, во-вторых, поршневые машины уже были не актуальны.
В конце 1945 года в порядке эксперимента на Ту-2 с номером 23/35 попытались установить двигатели М-93. Однако этих двигателей КБ Туполева не получило и в апреле 1947 года работы над Ту-2 2М-93 прекратили.
В феврале 1948 года на заводе № 116 на базе серийных Ту-2 (7/57 и 7/57) установили систему антиобледенения. Испытания обоих самолетов продолжались с 19 февраля по 23 марта 1948 года. Результаты были настолько многообещающими, что подобную систему решили установить на все серийные самолеты.
Удачная конструкция Ту-2 позволила создать на его базе множество вариантов. Среди них следует упомянуть: