Дальность полета не проверялась, но по данным замера расхода горючего моторами АМ-37 этот параметр при полной заправке горючим (3900 кг) и 1000 кг бомб составил бы 3020 км. Правда, взлетный вес при этом должен был составить 15 000 кг.
В то же время отмечались простые пилотирование и техника взлета и посадки, в том числе и с боковым ветром до 10 м/с.
Опытный экземпляр Ер-2 с моторами АМ-37
В итоге в заключении акта по результатам испытания военные отметили: «…винтомоторная группа самолета с моторами АМ-37 не доведена: имеют место — неустойчивая работа моторов на высотах свыше 5000 м, перегрев масляной и жидкостной систем и необеспеченность нормального питания моторов горючим выше 5000 м…
Взлетные свойства самолета — неудовлетворительные…
Продольная устойчивость у самолета недостаточная. Самолет имеет тугое управление.
Недоведенность винто-моторной группы не позволила полностью закончить испытания…
Для нормальной эксплуатации построенных <…> Ер-2 с двумя <…> АМ-37 обязательно устранение следующих основных дефектов:
а) неустойчивой работы моторов АМ-37 на высотах выше 5000 м;
б) недоведенности температурных режимов винто-моторной группы;
в) недостаточного питания моторов на высотах выше 5000 м;
г) самопроизвольного закрывания губы входного отверстия тоннеля водорадиатора;
д) отказа в работе триммеров при низких температурах наружного воздуха;
е) чрезмерного тугого хода кранов шасси, щитков и кольцевания, который закрывается только плоскогубцами…»
В целом и с этими моторами самолету не повезло, да и АМ-37 серийно не выпускался.
Находясь в эвакуации, сотрудники ОКБ-240 продолжали поиски двигателей для Ер-2. В частности, планировалась установка карбюраторных АМ-39. С ними ожидалось получить максимальную скорость 510 км/ч на высоте 7000 метров и довести дальность до 4000 км. При этом оборонительное вооружение предлагалось довести до шести пулеметов БС, обеспечивавших практически круговой обстрел. Но этот вариант так и не построили.
Помимо бомбардировщиков с моторами А.А. Микулина и с дизелями в сентябре 1943 года летчик А.Д. Алексеев испытал Ер-2 с Х-образными двигателями МБ-100, но он так и остался в разряде опытных.
Альтернативой АМ-37 могли стать дизели М-30 и М-40, работавшие на тракторном керосине. Первый из них создавался под руководством А.Д. Чаромского, а второй — В.М. Яковлева. Взлетная мощность М-30 — 1500 л.с., а М-40 и М-40Ф — 1200 и 1250 л.с. соответственно.
История этих двигателей не совсем обычна. В их основу лег первый отечественный нефтяной мотор АН-1РТК, созданный в 1939 году и, как следует из названия, оснащенный турбокомпрессором. В 1940 году этот мотор, усовершенствованный В.М. Яковлевым путем установки четырех турбокомпрессоров, запустили в серийное производство на Кировском заводе в Ленинграде. Попытка улучшить летные характеристики тяжелого бомбардировщика ТБ-7 путем установки дизеля М-40 оказалась неудачной. Тогда за дело взялся А.Д. Чаромской. Он сохранил на моторе лишь два турбокомпрессора, по одному на блок цилиндров, и дополнительно поставил приводной центробежный нагнетатель, заимствованный с двигателя АМ-38. Это заметно улучшило надежность работы мотора, особенно на больших высотах.
Использование дизелей, имевших удельный расход топлива 0,16—0,17 кг/л.с. в час против 0,25—0,28 у карбюраторных М-105, позволяло либо значительно увеличить дальность, либо снизить взлетный вес. И то и другое полезно.
Ер-2 с Х-образными двигателями МБ-100
В августе 1940 года Комитет обороны поручил моторостроителям провести государственные стендовые испытания этих дизелей и в октябре — декабре установить их на бомбардировщики ТБ-7 и ДБ-240. Однако промышленность эти сроки не выдержала, завершив испытания М-40 лишь в ноябре 1940 года, а доводка М-30 затянулась. Эскизный проект Ер-2 с М-40 завершили в марте 1941 года, и в том же месяце был утвержден макет самолета, но уже с форсированными моторами М-40Ф и винтами ВИШ-24. Одно время этот самолет именовался как Ер-6, больше известный как машина с универсальной подмоторной рамой, позволявшей устанавливать не только М-40Ф, но и М-30, и даже АМ-38Ф.
Главным внешним отличием дизельного Ер-2 от ДБ-240 был увеличенный размах крыла за счет центроплана, поскольку на двигателях стояли воздушные винты большего диаметра (3,8 метра).
На этой машине военные потребовали довести максимальную бомбовую нагрузку до 6000 кг. При этом одна фугасная авиабомба ФАБ-2000 должна была подвешиваться в грузовом отсеке фюзеляжа, а две других — под крылом. Это было нереально, поскольку мощности двух 1250-сильных дизелей для этого явно не хватало, да и планер вместе с шасси пришлось бы значительно усиливать. Ухудшились бы и взлетно-посадочные характеристики. Подобную бомбовую нагрузку не мог осилить даже четырехдвигательный ТБ-7.
Почти одновременно с работой макетной комиссии авиапрому поручили начать подготовку еще не построенного самолета к серийному производству с III квартала 1941 года.
Ер-2 с М-40Ф передали на летные испытания в середине апреля 1941 года, которые, вопреки прогнозам, затянулись. Неприятности начались еще во время рулежек и подлетов, проведенных, видимо, Н.П. Шебановым. В первую очередь это коснулось шасси, которое пришлось дорабатывать. Затем возникли проблемы с летчиком-испытателем. Николай Петрович по неизвестным причинам уволился с завода № 240, а замены не было.
Вопрос с пилотом удалось решить лишь в мае, когда из Воронежа вернулся главный конструктор Ермолаев, занимавшийся там внедрением машины в серийное производство. В итоге заводские испытания Ер-2 с М-40Ф поручили летчику Льву Петровичу Дудкину, а в Летно-исследовательском институте — Георгию Михайловичу Шиянову. 15 мая Шиянов перегнал Ер-2 в Жуковский.
6 июня 1941 года нарком Шахурин подписал приказ, в котором, в частности, говорилось:
«В целях обеспечения испытаний в наиболее короткий срок, приказываю:
1. Начальнику ЛИИ тов. Громову М.М. провести испытание самолета Ер-2 с моторами М-40 совместно с НИИ ВВС.
2. Испытания <…> Ер-2… считать первоочередной задачей и обеспечить окончание испытаний в двухнедельный срок, т. е. к 20 июня.
3. Заместителю наркома тов. Яковлеву А.С. и главному конструктору завода № 289 тов. Сухому оказывать техническую помощь конструктору самолета тов. Ермолаеву по конструктивным вопросам, выявленным в процессе испытаний.
4. Начальнику ЛИИ тов. Громову М.М. докладывать мне о ходе испытаний ежедневно».
Счет шел не на дни, а на часы. Приведем лишь один пример из хроники тех напряженнейших для страны лет.
18 июня 1941 года в 14 часов 30 минут полет летчика Научно-испытательного института ВВС майора Л.П. Дудкина. Задание: облет, определение радиопомех, исследование работы электрогенераторов.
19 июня. До 9 часов устранение дефектов и подготовка к полету. 12 часов — полет по определению расходов горючего на разных высотах. На высоте 7000 метров оторвался выхлопной патрубок переднего турбокомпрессора левого мотора и т. д.
Очень тяжело шли испытания, вдобавок через два дня началась война.
Пожалуй, основным дефектом М-40Ф считалось ненадежное крепление выхлопных коллекторов. На следующий день после начала войны М.М. Громов утвердил отчет об испытаниях Ер-2 с моторами М-40Ф. Дальность самолета этой модификации при нормальном весе 13 500 кг и полете на высотах 5000–6000 метров на скорости 0,85 от ее максимального значения (430 км/ч) достигла 2800 км. Однако и эта машина осталась в разряде опытных. Впоследствии опыт эксплуатации дизелей М-40Ф на тяжелом бомбардировщике ТБ-7 показал, что они не пригодны для высотных полетов и требуют серьезной доработки.
По причине плохой приемистости дизелей разбег и взлетная дистанция возрастали на 220–260 метров.
Но работу по машине продолжили. На дублере Ер-2 с М-40Ф установили винты еще большего диаметра (4,1 метра), надеясь сократить разбег на 150 метров и увеличить дальность полета. Но из-за недоведенности моторов она так и не поднялась в воздух. Впоследствии ее переоборудовали под дизели М-30. Третью машину с дизелями из-за эвакуации завода в Казань так и не достроили.
Последующий опыт эксплуатации бомбардировщика ТБ-7 с М-40Ф во время августовского рейда на Берлин показал всю несостоятельность этого двигателя, и дальнейшие работы по Ер-6 прекратили.
В 1941 году Кировский завод в Ленинграде выпустил 120 двигателей М-40 и М-40Ф, а также 62 М-30. Последний оказался проще в производстве двигателя Яковлева. В декабре 1940-го он выдержал 100-часовые государственные испытания, а в июне следующего года и 150-часовые на станке, но установить его на Ер-2 в 1941 году так и не удалось.
Лишь после возвращения в Москву Ермолаев вновь вернулся к дизелям, на этот раз к М-30 с приводными центробежными нагнетателями (с 1944 года — АЧ-30Б). Замечу, что двигатель к тому времени заметно потяжелел, а удельный расход топлива возрос на 5–8 %. Дизель почти вдвое уступал бензиновому мотору по литровой мощности (24 л.с. на литр его объема у АЧ-30Б и 47,2 — у М-107А).
В сентябре 1942 года АЧ-30Б прошел 100-часовые испытания на станке и предварительные летные испытания на летающей лаборатории Ер-2. Самолет, построенный на заводе № 39 в Иркутске и испытывавшийся с января 1943 года, получил обозначение Ер-2 № 4 (иногда его ошибочно называют Ер-4). Из-за установки на двигатели воздушных винтов ВИШ-24 диаметром 4,1 метра пришлось увеличить расстояние между двигателями, что привело к росту размаха крыла.
В феврале Ер-2 № 4 предъявили на государственные испытания. Ведущими по машине были инженер Н.М. Кокорин, летчик А.Д. Алексеев и штурман В.В. Лисицын. 14 апреля 1943 года летчик-испытатель А.Д. Алексеев отправился в первый беспосадочный перелет на Ер-2 с моторами М-30Б по маршруту Москва — Омск — Москва. Предстояло пролететь 4500 км с грузом 1000 кг. Однако, встретившись в районе Елабуги с грозовым фронтом, ему пришлось вернуться. Даль