С поступлением Пе-3 в строевые части летчиками был предъявлен ряд претензий, в первую очередь касавшихся недостаточного бронирования, слабого вооружения. Весной 1942 года был начат выпуск усовершенствованного истребителя Пе-3бис.
Модернизированный самолет получил дополнительно к двум усовершенствованным пулеметам УБК стреляющую вперед 20-мм пушку ШВАК, оборонительный ШКАС на турели был заменен на 12,7-мм УБК во вращающейся башне. Дополнительно часть машин была оснащена пусковыми установками РО-82 и РО-132 для стрельбы по воздушным целям ракетно-осколочными снарядами РОС. При этом были сохранены и наружные бомбодержатели. Была добавлена отсутствовавшая ранее бронезащита спереди, общий вес брони при этом достиг 148 кг: кабину пилота прикрывали бронеплиты толщиной 4–6,5 мм и стальная 13-миллиметровая бронеспинка, кроме того, был бронирован нижний люк кабины. Было предусмотрено заполнение нейтральными газами (отработанными выхлопными газами) топливных баков, для повышения устойчивости на малых скоростях на консолях крыльев установили автоматические предкрылки, на стеклах кабины установили шторки, предотвращающие ослепление экипажа прожекторами. Винты и лобовое стекло были оборудованы противообледенительной системой. Силовая установка, состоящая из двух 1050-сильных моторов М-105РА, обеспечивала истребителю скорость в 438 км/ч у земли и 530 км/ч на высоте. Часть машин, использовавшихся в качестве ночных истребителей ПВО, была оснащена радиолокационной станцией «Гнейс-2».
Кроме вновь выпускаемых, переоборудовалась и часть ранее выпущенных самолетов Пе-3.
Выпуск Пе-3бис прекратили в начале 1943 года, в первую очередь в связи с отсутствием двигателей М-105Р после перевода производства Пе-2 на маловысотный М-105ПФ.
В 1944 году была предпринята попытка возобновить выпуск истребителя, но ни замысел создания высотного истребителя с гермокабиной, ни двухпушечного истребителя на базе Пе-2 не был реализован, а созданный в итоге Пе-3 образца 1944 года, вооруженный одной пушкой ШВАК и двумя УБТ, не превосходил по своим данным Пе-3бис и был выпущен всего в 19 экземплярах.
Одним из первых получивших на вооружение Пе-3 (совместно с бомбардировщиками Пе-2) – 9-й скоростной бомбардировочный авиаполк, осуществлявший прикрытие железнодорожных участков Москва – Загорск и Москва – Дмитров, с октября 1941 года по февраль 1942-го доложил об уничтожении одиннадцати немецких самолетов (в том числе шести Bf.109). Другой задачей, выполняемой экипажами полка, стало лидирование групп штурмовой и бомбардировочной авиации и сопровождение полетов транспортников с членами правительства и высшего командования РККА на борту. За 8 месяцев боевой работы полк потерял в воздушном бою всего один Пе-3. Летчики другой воинской части, имевшей на вооружении Пе-3 – 54-го Краснознаменного скоростного бомбардировочного полка, – во время боев под Москвой, осуществив около 400 боевых вылетов, сбили в воздушных боях 6 самолетов противника, уничтожили 22 танка и свыше 780 единиц автомобильной техники, потеряв 11 машин. А пилоты 208-го бап занесли на свой боевой счет 34 танка, 212 автомашин, 6 железнодорожных составов и 33 сбитых самолета противника, недосчитавшись 10 своих истребителей.
Благодаря возможности продолжительное время находиться в воздухе Пе-3 активно использовались в авиации Северного флота, где осуществляли патрулирование и прикрытие морских конвоев. Летчики 95-го Краснознамённого истребительного авиаполка ВМФ, воевавшего в составе ВВС СФ, имели на счету 12 сбитых немецких самолетов врага (в том числе 9 побед, из которых, по немецким данным, подтверждено минимум 4, было одержано во время действий в составе ВВС флота и 3 – при защите Москвы в составе 6 авиакорпуса ПВО).
До прекращения выпуска в марте 1944 года в войска было поставлено, по разным данным, от 360 до 397 Пе-3 всех модификаций, при этом боевые потери составили 77 машин.
Еще одной военной специализацией Пе-2 стала функция разведчика, чему способствовали высокая скорость и возможность размещения фотоаппаратуры. На первом этапе в этом качестве использовались серийные бомбардировщики, а с августа 1941 года часть самолетов различных серий уже в заводских условиях выпускалась в варианте оборудованного фотоаппаратурой разведчика, которые, как правило, имели больший запас топлива и несколько лучшие летные данные и не оборудовались воздушными тормозами. Также выпускались разведчики и на базе Пе-3, общее число выпущенных разведывательных самолетов оценивается от 500 до 600 машин.
Во второй половине 1943 года цикл испытаний проходил Пе-2 с дополнительным ЖРД РД-1 конструкции Глушко. Было выполнено 24 полета с максимальной продолжительностью работы ЖРД 10 минут, в результате которых был зафиксирован прирост скорости 46–68 км.
Выполнявший самые разнообразные задачи, кроме разве что функций торпедоносца, Пе-2 стал самым массовым советским бомбардировщиком – к концу войны «пешки» составляли более половины парка фронтовой бомбардировочной авиации.
В общей сложности было построено более 11 200 самолетов, в создании которых принял участие целый ряд советских авиаконструкторов.
Владимир Михайлович Мясищев
Путь в большую авиацию одного из самых неординарных советских авиаконструкторов В.М. Мясищева во многом был схож с его коллегами.
Владимир Михайлович Мясищев родился 15 (28) сентября 1902 года в семье купца в г. Ефремов Тульской губернии. После окончания в 1918 году реального училища с 1920 по 1926 год учился в МВТУ. Научным руководителем дипломного проекта Мясищева был А.Н. Туполев, предложивший новоиспеченному инженеру работать в своем коллективе.
В 1936 году в небо поднялся и первый самолет, созданный непосредственно под руководством В. Мясищева, – двухмоторный АНТ-41 (Т-1), который, согласно техническому заданию, должен был совмещать в себе функции «крейсера», бомбардировщика и сухопутного торпедоносца. Стоит отметить, что это был первый разработанный в СССР торпедоносец. Оригинальной особенностью самолета было размещение 920-кг торпеды во внутреннем бомбоотсеке длиной свыше 6 метров, где могла также разместиться авиабомба ФАБ-1000. Самолет показал достаточно высокие летные данные, но опытный образец потерпел аварию, вопрос о серийном выпуске так и не был решен.
В 1936–1937 годах в составе советской делегации В. Мясищев побывал в США, где получил возможность ознакомиться с технологиями американской авиапромышленности, и, в частности, плазово-шаблонным методом. В ходе этих поездок была приобретена лицензия на выпуск транспортного самолета «Douglas DC-3». Подготовка к серийному выпуску этой машины, включавшая в себя перевод из дюймовой системы в метрическую, пересчет конструкции согласно действовавшим в СССР нормативам прочности конструкции, разработку технологического процесса, была проведена в 1937 году под руководством Мясищева.
Самолет получил в СССР широкое распространение под наименованием ПС-84, а затем Ли-2 – по фамилии занимавшегося организацией серийного выпуска П. Лисунова. Сам же В. Мясищев в числе ряда других сотрудников Туполева в 1937 году был арестован, а затем оказался в стенах уже упоминавшегося ЦКБ-29, где возглавил бригаду «102», занимавшуюся разработкой высотного бомбардировщика.
Самолет имел характерную сигарообразную форму фюзеляжа с разнесенным двухкилевым оперением и – что отличало большинство проектов Мясищева и в последующем – содержал целый ряд новаторских решений, для советского авиастроения еще непривычных: вентилируемые гермокабины экипажа, схему шасси с новой стойкой, дистанционно управляемое стрелковое вооружение. Силовой установкой служили V-образные двигатели М-120ТК с турбокомпрессорами. Самолет был способен поднимать самую тяжелую на тот момент советскую авиабомбу ФАБ-2000, общая нагрузка могла доходить до 4000 кг.
В ходе испытаний усилили вооружение самолета, изначально включавшее только пулеметы ШКАС: в носовой установке пулемет заменили на 20-мм пушку ШВАК, на нижней дистанционной установке стрелка-радиста ШКАС заменили пулеметом БС калибра 12,7 мм.