ГАНТ-3 (Г-3, «Первенец»)
9 февраля 1923 года Главмортехупр предложило комиссии по металлическому самолетостроению при ЦАГИ, председателем которой был Туполев, начать разработку и строительство четырехместного двухмоторного торпедного катера. Таким образом, предложение-приказ обязывало Туполева взяться за эту работу и довести до конца. Выбор Главмортехупра пал на Андрея Николаевича не случайно. Было известно, что им построен и успешно испытан глиссер ГАНТ-1 и разработан цельнометаллический глиссер ГАНТ-2.
Морское ведомство, не имевшее опыта строительства таких судов, не могло сразу предъявить четких требований ни к обводам катера, ни к его компоновке и оборудованию. ЦАГИ вообще впервые столкнулся, хотя и с маленьким, но все же морским кораблем.
Отсутствие опыта в конструировании, постройке и эксплуатации таких судов вызывало, естественно, много трудностей.
Поэтому в январе 1925 года перед началом постройки катера Туполев был направлен в командировку в Германию и Францию для знакомства с постановкой дела в области строительства быстроходных катеров.
В памятной записке на имя Туполева член коллегии НТО ВСНХ Флаксерман писал, что в результате поездки желательно будет иметь сведения о грузоподъемности и мореходных качествах таких катеров и о возможности приобретения одного или двух экземпляров.
В феврале 1925 года Наморси сообщил ЦАГИ тактико-технические требования, предъявляемые к катеру. Одно из главных состояло в том, чтобы скорость проектируемого катера превышала скорость трофейных, имевшихся в распоряжении ВМФ.
Конечно, поездка Туполева за рубеж, знакомство в Севастополе инженеров А. Н. Туполева, Н. С. Некрасова, В. М. Петлякова, И. И. Погосского с трофейными катерами были полезны, но решающего значения для выполнения поставленной задачи не имели. До всего приходилось доходить самим. Относясь с должным уважением к чужому опыту, воплощенному в уже созданных конструкциях, Андрей Николаевич всегда преломлял его через свое, туполевское, видение проблемы.
Так случилось и при проектировании первого в СССР торпедного катера ГАНТ-3. Туполев со свойственными ему энергией и трудолюбием встал во главе нового для всех дела. Здесь-то и пригодился опыт, приобретенный им и его сотрудниками при работе над глиссерами.
Вынос Г-3 из сборочного цеха, расположенного на втором этаже дома Ml6 по Вознесенской улице
Прежде всего, надо было решить кардинальный вопрос: из чего строить? Строго говоря, вопрос этот был не «кардинальным», а чисто символическим, нужным для заполнения соответствующей графы в «бумагах». Можно было не сомневаться в том, что основатель русского цельнометаллического самолето-, аэросано-, глиссеростроения не отойдет от своей генеральной линии, а продолжит ее и при строительстве торпедных катеров. Туполев выработал сортамент, и Кольчугинскому заводу заказали специальные «глиссерные» профили из кольчугалюминия.
В августе 1925 году приступили к постройке деревянного макета в натуральную величину. Строили катер в доме 16 по Вознесенской улице. Это трехэтажное здание передали Туполеву для работ по самолету АНТ-4. Тогда на первом этаже дома установили станочное оборудование, а на третьем — проводили подготовительные операции и подетальную сборку.
На втором этаже размещалась конструкторская бригада В. М. Петлякова и проводилась сборка крупных агрегатов. Для выноса готового крыла пришлось разобрать стену и по пандусу вынести его во двор. Стенной проем после этого был закрыт двухстворчатыми воротами, которые вновь открылись, когда пришла пора тем же путем спускать построенный катер.
В марте 1927 года катер, получивший название «Первенец», отправили на гидродром, созданный к этому времени под Севастополем. Вместе с катером отправили и формуляр, из которого можно было узнать, что:
«…Название корабля ЦЛГИ — АНТ-3.
Тип корабля — торпедный катер (глиссер).
Ранг Ш.
Заложен — Москва, 1925 г.
Спущен на воду — 14.03.1927…»
И далее следовали
«…особенности корпуса корабля:
1. Редан.
2. Стабилизатор, позволяющий на ходу менять угол атаки днища в некоторых пределах.
3. Двойной руль.
4. Кингстон, отсасывающий воду…».
Кроме того, катер был оснащен ночным прицелом, приемо-передающей радиостанцией. Были предусмотрены приспособления, позволяющие осуществлять погрузку катера с помощью стрелы на палубу корабля. Интересно отметить, что в технических условиях оговаривался пункт о том, что корпус катера должен выдерживать соленость морской воды, соответствующую Средиземному морю.
Испытания проводились с 30 апреля по 16 июля 1927 года. За это время А. Н. Туполев трижды приезжал в Севастополь на ходовые испытания «Первенца». Докладывая на коллегии ЦАГИ о результатах, Андрей Николаевич остановился на возникавших трудностях и мерах по их преодолению:
«Когда я приехал, то положение работ было в неприятном состоянии. При увеличении числа оборотов за 1200 об./мин. мотор срывался, и скорость падала. При 2000 об./мин. мы имели всего около 30узлов.
После нескольких поездок удалось выяснить, что это происходит из-за кавитации. Проведенные подсчеты показали, что фактический КПД винта был 55–57 % вместо 80 %) по расчету.
Проверка расчета подтвердила, что винт сделан правильно.
В чем же причина? Суть явления оказалась в том, что плотность жидкости вместо нормальной единицы была 0,18–0,22. Происходило это из-за того, что там шла пена, был воздух, а этого никто не знал. Стало ясно, что необходима доработка винта.
Для принятия правильного решения, как это сделать, пришлось запросить из Москвы всю документацию по винту. Решили начать с шага винта. Изменение шага винта привело к увеличению КПД до 70 %), исчезновению кавитации и повышению плотности почти до 40 %. Дальнейшее увеличение шаге подняло КПД до 75 %. При 2400 об./мин. была получена скорость 56 узлов. Результат можно считать чрезвычайно хорошим, так как больше, чем на 50узлов мы не рассчитывали».
Любопытно отметить, что Андрей Николаевич менял шаг винта сам с помощью молотка.
«Как общий результат, — продолжал Туполев, — можно сказать, что глиссер не только оправдал наши расчеты, но несколько их превзошел, что нам очень приятно».
В последний день были проведены сравнительные испытания «Первенца» и английского катера, удачные, по мнению Туполева: «Мы идем, и они идут параллельно с нами. Мы продолжаем нагревать мотор и держим 1400 оборотов таким образом, что они немного впереди нас. Доезжаем до конца бухты, у них веселые лица, а мы показываем, что у нас 1000 оборотов в запасе, и когда включаем полный газ, здесь произошел некоторый анекдот.
Когда мы их обгоняли, то разница между их скоростью и нашей была настолько резка, что их механик бросился к мотору и решил, что их мотор остановился; у нас получилась двукратная скорость.
Это было анекдотом всего Черноморского флота…
Мы поездили по морю и еще два раза обгоняли английский глиссер. По результатам проведенных нами испытаний начальник МС считает вопрос о постройке глиссера в серии решенным».
Справедливости ради следует сказать, что двигатели «Первенца» развивали мощность почти в три раза большую, чем у «англичанина». Для определения характеристик винтов и сопротивления глиссера его возил на буксире миноносец. После ввода в эксплуатацию опытного бассейна ЦАГИ подобные исследования проводились там.
Говоря об этой замечательной работе АГОС ЦАГИ, председатель коллегии С. А. Чаплыгин обратил внимание на то, что Туполевым
«отмечен новый фактор, который нужно принять здесь во внимание — плотность раньше считали либо воды, либо воздуха, а здесь и то, и другое». Андрей Николаевич добавляет: «Сейчас на земном шаре нам не известны катера, которые ходили бы с такой скоростью, кроме спортивных. А как общий вывод, я могу сказать, что было очень интересно…»
В июле 1927 года закончились испытания, а 12 августа того же года первый советский торпедный катер «Первенец» поступил в дивизион сторожевых и торпедных катеров Черноморского флота. Отзывы приемной комиссии ВМФ были положительными. Но все же отметили три серьезных недостатка: коррозия кольчугалюминия, заливание рубки, плохое качество покрытия краской. Если два последних не вызывали беспокойства, то первый требовал оперативного развертывания большой научно-исследовательской работы.
В 1933 году катер был включен в Каспийскую военную флотилию, а в августе 1941-го — разоружен и переведен в разряд рейдовых плавсредств.