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Conçu en tant que bombardier en piqué, le Pe-2 se présentait comme l’équivalent soviétique du Mosquito anglais ou du Ju 88 allemand. Vladimir Petlyakov qui était un des meilleurs concepteurs aéronautique fut arrêté en 1938, mais Saline lui confia la tâche de produire un bombardier de haute altitude, rapide, avec une cabine pressurisée. Ce travail devait être réalisé dans une prison consacré à l’aéronautique. La demande se transforma un bombardier en piqué à basse altitude étant donné les résultats du Junker JU-87 Stuka des Allemands.
Après les tests de mai 1939, on ordonna la production de masse en juin 1940. Quelques mois plus tard, le PE-2 était l’un des appareils soviétiques les plus répandus et comptait parmi les appareils les plus efficaces grâce à sa polyvalence et sa maniabilité. Équipé de freins aérodynamiques puissants sous les ailes, il servit efficacement de bombardier en piqué, et, pour cet usage, il emportait quatre bombes de 250 kg. Il fut même affecté à l’escorte des convois qui se dirigeaient vers Mourmansk ou en partaient.
Sa très grande vitesse et sa maniabilité le faisait rivaliser avantageusement avec le Messerschmitt BF-109 E et plus tard le BF-109 G en augmentant la puissance de ses moteurs et son armement. Tout au long de la guerre, il se révéla un atout primordiale pour les Russes tout comme le Il-2 Stormrovick. Son seul défaut était sa charge alaire élevée. Il en résultait une vitesse élevée à l’atterrissage, que seuls de bons pilotes pouvaient gérer.
Plusieurs versions furent élaborées pour des missions diverses. Le Pe-2 de base avec un nez vitré, un empennage en dièdre et des freins de piqué fut utilisé, comme le Pe-2FT équipé d’une tourelle dorsale, pour le bombardement. Le Pe-2M, équipé de 2 canons de 23mm dans le nez, une voilure allongée et des moteurs plus puissants servit pour l’attaque au sol. Enfin le Pe-2R fut équipé pour la reconnaissance photographique grâce à une grande autonomie. En tout, 11.427 appareils seront produits durant la guerre.
La construction du Pe-2 fut poursuivie après la guerre et, avec quelques modifications, cet appareil équipa en 1946 les armées de l’air tchécoslovaque, polonaise et yougoslave. En, même temps, les ingénieurs russes expérimentaient, à l’aide du PE-2, des systèmes de sièges éjectables en vol, destinés aux avions à très grande vitesse.
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