Во время испытаний в самолет внесли ряд изменений и доработок. Площадь руля высоты увеличили с 4,27 м2 до 4,8 м2. На управляемом закрылке центроплана всю заднюю кромку площадью 0,582 м2 превратили в добавочный руль высоты, площадь вертикального оперения увеличили с 5,82 м2 до 7,0 м2. Для обеспечения устойчивых полетов создали искусственную переднюю центровку с загрузкой под капоты двигателей 280 кг свинца.
Всего за время испытаний на ДБ – ЛК выполнили 73 полета общей продолжительностью 45 часов. Летчики отмечали, что по своим полетным свойствам экспериментальный бомбардировщик в воздухе достаточно прост и не отличается от обычных самолетов. Одновременно отношение к нему по причине необычности было особенно придирчивым, все подвергалось критике и сомнениям. Пилоты считали недостаточным обзор из кабины, техникам и вооруженцам неудобным казалось обслуживание и подвеска бомб. Штурман Цветков, поначалу вполне удовлетворенный своим рабочим местом с застекленным полом кабины, в конце концов согласился с мнением большинства, что обзор из правой кабины недостаточен.
Продувочная модель пикирующего варианта ДБ-ЛК с центральной кабиной пилота
Основным недостатком назывались недостаточная максимальная скорость, не соответствующая техническому заданию, и слишком высокие значения взлетной и посадочной скоростей. Хотя ДБ – ЛК, развивающий на 5000 м максимальную скорость 488 км/ч, летал быстрее серийного ДБ-3, установленные М-87Б не позволяли получить заявленные с двигателями М-88 550 км/ч. На взлете машина слишком долго разгонялась, а посадочная скорость, составляющая 150–155 км/ч, почти в полтора раза превысила желаемую. Впрочем, последний показатель, являющийся «ахиллесовой пятой» бесхвостых схем, являлся одной из главных забот главного конструктора. Перспективы в области снижения взлетной и посадочной скоростей еще имелись.
Учитывая перечисленные недостатки, а также малый диапазон рабочих центровок, государственная комиссия признала ДБ – ЛК не прошедшим испытания. Одновременно главному конструктору самолета предлагалось его доработать и в октябре 1940 г. предъявить на вторичные испытания.
В августе 1940 г. Беляев подготовил перечень переделок, способных удовлетворить многие требования военных испытателей. Первоначально задуманные небольшие изменения скоро стали выглядеть весьма кардинально:
1. Замена двигателей М-87 на двигатели М-81 мощностью 1500 л. с. и переделка всего моторного оборудования.
2. Замена посадочного щитка на крыле щелевым закрылком, введение дополнительного предкрылка.
3. Введение синхронизации работы посадочных щитков со стабилизатором.
4. Переход на 3–колесное шасси с носовой стойкой.
5. Изменение силового каркаса стрелковых точек.
Постепенно стало ясно, что строить придется полностью новый экземпляр самолета, причем ориентировать его на установку одного из наиболее реальных двигателей: М-81, АМ-35 ТК-2 или М-120. Впрочем, и требования заказчиков продолжали увеличиваться. В частности, военные предлагали сделать бомбардировщик пикирующим, а пилота посадить в центральной кабине. В результате облик машины, получившей внутризаводское обозначение «360» или «новый ДБ – ЛК», значительно изменился. Кабина пилота перекочевала в центроплан в виде отдельной обтекаемой гондолы. Четыре варианта моделей такой кабины были исследованы в аэродинамической трубе Т-2 ЦАГИ. Подвергались аэродинамическим экспериментам и различные варианты взлетно – посадочной механизации. В результате было решено установить предкрылки вдоль всего размаха крыла и дополнительно в пространстве между фюзеляжами. Отогнутые законцовки крыльев для обеспечения жесткости при выходе из пикирования обрезали, воздушные стрелки, одному из которых предстояло выполнять обязанности штурмана, получали обтекаемые индивидуальные фонари для улучшения обзора.
Аэродинамические исследования моделей продолжались до наступления 1941 г. В последних вариантах предлагалось установить двигатели М-71 мощностью по 2000 л. с., с ними максимальная расчетная скорость на высоте 6000 м составляла 590 км/ч. Полетный вес с подвеской 2000 кг бомб внутри фюзеляжа возрастал до 10600 кг, практический потолок составлял 10 500 м, нормальная дальность полета – 1500 км, максимальная дальность – 4000 км.
В процессе развертывания работ по проектированию нового ДБ – ЛК, 20 сентября 1940 г., В. Н. Беляева утвердили в ученой степени доктора технических наук. Впрочем, высокое звание не помогало основной деятельности. Уже в конце 1940 г. встал вопрос о переводе КБ-4 на другой завод – предлагались территории в Быково и Смоленске. Причиной тому стала явная перегруженность производственных площадей завода № 156, к тому периоду ориентированных в основном на изготовление машин «100» и «103», являющихся изделиями Особого технического бюро (ОТБ). Эти два самолета, являющиеся прототипами Пе-2 и Ту-2, были сконструированы находящимися в заключении здесь же на заводе В. М. Петляковым и А. Н. Туполевым.
В сложившихся условиях постройка нового экземпляра видоизмененного ДБ – ЛК становилась практически невозможной, спустя короткое время работы по нему прекратили. Первый летный экземпляр ДБ – ЛК в течение года простоял как бесхозный на аэродроме НИИ ВВС. Еще в августе 1940 г. директор завода № 156 А. В. Ляпидевский (Герой Советского Союза, участник операции по спасению экипажа парохода «Челюскин») предлагал передать самолет как уникальный технический экспонат в Бюро новой техники (БНТ) ЦАГИ или в Московский авиационный институт. Однако усилия Анатолия Васильевича оказались тщетны. В октябре 1941 г., когда немецкие войска подошли на ближайшие подступы к Москве, было принято решение перегнать самолет в тыл. Однако свободных летчиков, способных на нем летать, не нашлось, поэтому ДБ – ЛК уничтожили.
Летные и технические характеристики ДБЛК 2М87
Экспериментальный истребитель «ЭИ»
Эскизный проект экспериментального одноместного пушечного истребителя с двигателем М-105, снабженным двумя турбокомпрессорами ТК-2, Беляев подготовил в сентябре 1939 г. Судя по тому, что ранее конструктор интереса к истребительной тематике не проявлял, а также и времени появления проекта, он готовился в соответствии с неофициальным конкурсом на новый самолет – истребитель. На первом этапе проект не имел сложившегося названия, в отношении его использовалось обозначение «ЭИ» (Экспериментальный Истребитель) или «ПИ» (Перехватчик – Истребитель).
Задуманный Беляевым самолет можно считать едва ли не самым оригинальным и необычным среди всех проектов других конструкторов, представленных к рассмотрению в 1939 г. «ЭИ» представлял собой свободнонесущий моноплан смешанной конструкции с высокорасположенным крылом и 3–стоечным шасси с носовым колесом. Пилот размещался впереди в герметичной кабине, снабженной дверью автомобильного типа на правом борту. Сразу за кабиной находился двигатель, вращающий воздушный винт, проходящий через фюзеляж. Сквозь редуктор двигателя проходил стальной вал, который соединял заднюю и переднюю часть фюзеляжа. По условиям компоновки лонжерон крыла проходил перед двигателем, поэтому для получения необходимой центровки крыло имело ярко выраженную стреловидность. Примерно на 2/3 размаха крыло имело перелом и еще более отгибалось назад. По замыслу конструктора такое решение позволяло повысить вибрационные свойства крыла и снизить вероятность реверса элеронов. В сечении крыла Беляев предлагал использовать специальный ламинизированный профиль (№ 2409) с относительной толщиной всего 9 %. Аэродинамике в проекте уделялось особое внимание. В пояснительной записке к проекту указывалось, что одним из стремлений конструктора является ламиниризация всего планера самолета с целью получения рекордных показателей максимальной скорости.
Конструкция крыла смешанная: лонжерон и силовые узлы стальные, все остальные элементы из дерева в различных комбинациях. Деревянной предполагалась и передняя часть фюзеляжа. Хвостовое оперение снабжено тремя килями. Такое решение позволяло при достижении необходимой путевой устойчивости увеличить посадочный угол самолета и уменьшить скручивание хвостовой части фюзеляжа при полетных эволюциях.
Вооружение в основном варианте состояло из двух пушек калибра 20 или 23 мм, размещенных на левом борту фюзеляжа. Предполагалась установка крупнокалиберных пулеметов Березина или ШКАС.
В соответствии с эскизным проектом самолет обладал следующими расчетными характеристиками:
При рассмотрении эскизного проекта «ЭИ» представитель экспертной комиссии НКАП А. Т. Степанец указывал: «Сопротивление подсчитано с возможной точностью и большим знанием дела. Это заставляет с полным доверием отнестись к полученным в эскизном проекте результатам. Более того, данные, полученные по расчетам, по всей вероятности, будут превзойдены, так как автор проекта пользовался не совсем точной высотной характеристикой мотора М-105 ТК-2, не 960 л. с. на 10000 м, а 1000 л. с.».
