Авиаторы и их друзья

79 035 подписчиков

Свежие комментарии

  • Мирослава Ладная
    Дерево жалкоМАК опубликовал р...
  • Владимир
    .....у меня есть "писанина" самолет взлетел на шести колсах при взлете потерял одно колесо посадка произведена нормал...Этот день в авиац...
  • Владимир
    Пилотами...Этот день в авиац...

Долгая дорога к Ту-160 (с самого начала) Часть 1

Фрагмент книги В. Ригманта очень заинтересовал наших читателей. Естественно, та, заключительная часть повествования о создании Ту-160 не содержала сведений о вкладе В.М. Мясищева, П.О.Сухого и многих других в создание этого выдающегося самолета. Но теперь обо всём по-порядку...

Владимир Ригмант

 

Lr_Tu160001.jpg

Часть 1

18 декабря 1981 года подмосковный аэродром ЛИИ в г. Жуковском огласился грохотом четырех мощных турбореактивных двигателей. В небо ушел опытный самолет "70", будущий серийный Ту-160 - краса и гордость советских, а затем и российских ВВС. Этот первый полет перспективного ракетоносца стал важной вехой в почти сорокалетней истории работ туполевского коллектива в создании пилотируемого сверхзвукового межконтинентального ударного носителя.

После многих лет напряженных поисков оптимального решения различных проблем сверхзвукового тяжелого самолетостроения, проработки десятков проектов туполевцам наконец удалось осуществить в металле и поднять в воздух самолет, отражавший их взгляд на межконтинентальную ударную машину подобного класса.

Начало работ по тяжелым сверхзвуковым самолетам в ОКБ А.Н. Туполева можно отнести к началу 50-х годов. Еще полным ходом шли проектирование и постройка первых опытных дозвуковых дальних бомбардировщиков"88"и "95" (в серии Ту-16 и Ту-95), а туполевцы совместно с другими предприятиями и организациями советского авиапрома уже начали поисковые работы по тяжелым сверхзвуковым машинам, которые в самое ближайшее будущее, в пределах десятилетия, должны были заменить в строю советских ВВС дозвуковые машины.

На начальном этапе работы охватывали общие проблемы создания тяжелых сверхзвуковых машин, затем они постепенно детализировались по трем направлениям: создание фронтового сверхзвукового бомбардировщика, создание дальнего сверхзвукового бомбардировщика в классе Ту-16, предназначавшегося для его замены и, наконец, создание межконтинентального сверхзвукового носителя, который должен был заменить Ту-95.

В рамках первого направления в 1956 году начинаются испытания опытного сверхзвукового бомбардировщика Ту-98, уверенно перешагнувшего на испытаниях через 1200 км/ч. В 1957-1958 годах готовится проект его серийного варианта Ту-24 ("98А"), не принятый к постройке из-за изменений взглядов ВВС на техническую базу отечественной фронтовой авиации. Зато в 1958 году начинаются работы по сверхзвуковому дальнему барражирующему истребителю-перехватчику "128" (Ту-28, в серии Ту-128), в основе которого лежали опытный самолет "98" и проекты его развития.

Lr_Tu160002.jpg

Опытный сверхзвуковой бомбардировщик "98"

Lr_Tu160003.jpg

Опытный бомбардировщик "88" - прототип знаменитого Ту-16

Lr_Tu160004.jpg

Опытный бомбардировщик "105" - прототип сверхзвукового Ту-22

Lr_Tu160005.jpg

Модель бомбардировщика 106

 

По второму направлению в 1958-1959 годах начинаются испытания опытных дальних сверхзвуковых бомбардировщиков '105' и "105А", ставших прототипами для семейства серийных Ту-22. Развитием Ту-22 стали проекты "двухмаховых" самолетов "106" и логическое их продолжение - дальние многорежимные ракетоносцы-бомбардировщики Ту-22М.

Третье направление работ, начавшееся проектами межконтинентальных самолетов-носителей и бомбардировщиков "108" и "109", получило свое развитие в проектах "135" и "139" и окончательно реализовалось в Ту-160. Особо следует отметить, в плане развития туполевских сверхзвуковых дальних ударных самолетов, работы ОКБ над первым в мире сверхзвуковым пассажирским самолетом Ту-144, появление которого во многом обязано десятилетнему опыту 50-х годов по первым боевым сверхзвуковым самолетам.

Эти же работы обеспечили по многим позициям успех в создании и Ту-22М, и Ту-160. Именно этому направлению работ и посвящен наш рассказ.

В 1952 году ОКБ А.Н. Туполева приступило к работам по созданию межконтинентального тяжелого сверхзвукового самолета-носителя, способного достигать территории США или выходить в зону пуска пилотируемого подвесного самолета-носителя ядерной бомбы или беспилотного самолета-снаряда.

Аналогичные работы были развернуты и в США, приблизительно по тем же самым направлениям, но чуть раньше, где-то с конца 40-х годов.

Можно отметить, что уровень технологий сверхзвукового полета подталкивал создателей первых сверхзвуковых дальних авиационных систем к весьма неординарным решениям. Это, прежде всего, попытки, как и у нас, так и в США, решить проблему с помощью комбинированных систем, на основе составных самолетов. Как известно, первые проекты по теме будущего В-58 мыслились американцам в варианте комбинированных самолетов, у нас это направление получило развитие в проектах туполевских составных систем Ту-108.

Lr_Tu160007.jpg

Американский бомбардировщик B-58

 

Lr_Tu160006.jpg Lr_Tu160008.jpg
Б.М. Кондорский Г.А.Черемухин (в центре) со своими сотрудниками

В плане этих работ в конце 1952 года бригада проектов ОКБ под руководством Б.М. Кондорского (непосредственно в бригаде к теме были подключены: Г.А. Черемухин, В.А. Стерлин, А.М. Галкина) занялась изучением проблем, связанных с проектированием и постройкой тяжелого сверхзвукового самолета с различными типами крыльев (треугольным, ромбовидным и стреловидным). Изучался зарубежный опыт по самолетам с треугольным крылом (британские самолеты "Вулкан", "Джэвелин", американские - "Скайрэй", XF-102 и т.д.). Проводилось предварительное проектирование подобного самолета по различным аэродинамическим схемам - нормальная схема со стреловидным, ромбовидным и треугольным крылом, схема "бесхвостка" с треугольным крылом. Рассматривались варианты силовых установок на базе нового поколения отечественных ТРД (АЛ-7 ("И"), ВД-5 и др.), как с форсажными камерами, так и без них. Были проработаны детально несколько вариантов возможных компоновок самолетов (например, бригада подготовила предварительный проект самолета 5301 по схеме "бесхвостка" с треугольным крылом под шесть двигателей АП-7, с взлетной массой 70000 кг и площадью крыла 300 кв.м). К лету 1954 года эти предварительные работы ОКБ продвинулись достаточно далеко, материалы проработок представили в МАП, и туполевцы получили конкретное задание на межконтинентальный сверхзвуковой самолет-носитель.

30 июля 1954 года вышло Постановление Совета Министров СССР, согласно которому ОКБ поручалось спроектировать и построить стратегическую авиационную составную сверхзвуковую ударную систему (одновременно аналогичное задание получает ОКБ-23 В.М. Мясищева). Согласно Постановлению, составной дальний бомбардировщик должен был состоять из самолета-носителя с шестью бесфорсажными ТРД типа ВД-5М взлетной тягой по 15360 кг, самолет "108" (Ту-108), и подвесного пилотируемого самолета с двумя ТРД типа АМ-11М, самолет "100" (Ту-100). Практическая дальность полета системы с ядерной бомбой на борту подвесного самолета должна была составлять 14000 км., из которых 5000-6000 км система должна была лететь на скорости 1400-1500 км/ч, со сбросом подвески в районе цели вне зоны действия активных средств ПВО вероятного противника, с последующим возвращением и подвесного самолета "100", и самолета-носителя "108" на базы. В варианте использования самолета "108" как стратегического бомбардировщика, оснащенного свободнопадающими ядерными бомбами, его дальность, на скорости 950-1000 км/ч и высоте 16000-17000 м, должна была составлять 12500-15000 км.

Lr_Tu160009.jpg

Самолет "5301"

 

Lr_Tu160011.jpg

Модель самолета "5301"

 

Lr_Tu160012.jpg

Модель самолета "50"

 

Lr_Tu160013.jpg

Самолет "100"

 

На сверхзвуковой скорости 1400-1500 км/ч и на высоте 14000 м бомбардировочный вариант должен был иметь дальность до 4000 км.

Бомбовая нагрузка для него составляла: нормальная - 5000 кг, максимальная - 12000 кг. Длина разбега не должна была превышать 2300-2400 м. Оборонительное вооружение оговаривалось из одной 30-мм спаренной кормовой дистанционной установки. Экипаж - 3-4 человека.

К 1957 году советская авиационная промышленность должна была обеспечить постройку первых трех самолетов "108", а по проекту пятого пятилетнего плана на 1956-1960 годы в 1959 году авиапром должен был выпустить 10 самолетов этого типа, а в 1960 - еще 30. ОКБ-23 задавалось проектирование опытного составного сверхзвукового бомбардировщика, со сроком начала заводских испытаний в третьем квартале 1957 года и предъявления его на государственные испытания в третьем квартале 1958 года. Будущий мясищевский самолет "50" (М-50) - такое обозначение получил по ОКБ-23 этот проект - должен был иметь в варианте бомбардировщика дальность полета с 5 т бомб 13000 км, максимальную скорость 1800 км/ч, крейсерскую - 1500-1600 км/ч, высоту полета- 14000-15000 м.

По получению официального задания в ОКБ начались исследовательские и опытно-конструкторские работы, направленные под конкретные проекты "108" и "100". Входе исследований изучались тяжелые самолеты с треугольным крылом с углами стреловидности от 40 до 60 градусов, рассматривались различные варианты силовых установок. В работе находились проекты использования силовых установок для самолета "108" на базе ТРД AM-17, ВД-5М, ВД-7М и ВК-9Ф, ТВД П-8 (уникальный проект реактивно-винтового двигателя, оптимизированного для полетов на больших скоростях и высотах, проект подобного двигателя прорабатывался в ОКБ Н.Д. Кузнецова), мощных турбовентиляторных бесфорсажного ТРД П-4 и П-6 с форсажной камерой во внешнем контуре.

Эти исследования позволили, руководствуясь критерием получения максимальной дальности полета системы, наметить оптимальные основные массо-габаритные параметры с наиболее подходящей для самолета силовой установкой на основе четырех П-4 (взлетная тяга 25000 кгс). При этом речь шла о создании самолета нормальной схемы с треугольным крылом площадью 370-400 кв.м, с удлинением 4,0-4,5, сужением 6 и относительной толщиной 0,06, при границах оптимальной стреловидности по четвертям хорд в пределах 35-40 градусов и стреловидным оперением. Взлетная масса предлагавшихся проектов колебалась от 270 т до 320 т.

 

Lr_Tu160014.jpg Lr_Tu160015.jpg
Самолет "108" с двигателями ВД-7М Самолет "108" с двигателями П-4

В течение года, к лету 1955 года, проект перерабатывается под шесть двигателей типа ВД-7М или под четыре НК-6 с форсажными камерами, имевшими значительно худшие удельные характеристики, чем двигатели проектов П-4 и П-6, но бывшие им более реальной альтернативой, достижение заявленных характеристик которых в пятидесятых годах вряд ли было возможным. Кроме этих проектов под ТРД и ТВД, в проработке в ОКБ находились варианты самолета "108" с ПВРД, в этом варианте скорость носителя увеличивалась до величины, соответствующей М=2,85, но это направление развития проекта принято не было, как избыточное для данного конкретного задания и весьма проблематичное по ограничениям в использовании традиционных конструкционных материалов для подобного самолета.

Большие экспериментальные и теоретические исследования в ходе работ по самолету "108" были проведены по особенностям конструкции и прочности треугольных крыльев. В частности, подробно изучалось влияние на прочность и массу конструктивного набора крыла. Работы по исследованию силового набора треугольных крыльев позволили изучить зависимости их силовой работы, оценить их массо-габаритные параметры и приступить к разработке реальных компоновок крыльев треугольной формы для тяжелых самолетов. В дальнейшем этот опыт был использован при проектировании беспилотных сверхзвуковых самолетов Ту-121 и Ту-123, а также при работах по сверхзвуковому пассажирскому Ту-144.

Lr_Tu160016.jpg

Модель самолета "108"

 

Lr_Tu160017.jpg

Практическая дальность самолета "108"

В феврале 1956 года были подведены некоторые итоги проведенных работ по самолету "108". Были отмечены те технические сложности, с которыми столкнулось проектирование и намечены дальнейшие пути развития проекта с учетом реального уровня развития авиационной техники и технологий в СССР. К наиболее важным из них можно отнести следующие: Анализ возможных маршрутов нанесения по североамериканскому континенту авиационных стратегических ударов показал, что гарантированное достижение важных целей с территории СССР, при условии возвращения носителя обратно на базу, возможно с двойной дозаправкой топливом в полете. При создании самолета-носителя необходимо обеспечить достижение величины аэродинамического качества для крейсерского полета на дозвуке порядка 13-15 и на сверхзвуке  - 5,5-6,5, а также получить весовую отдачу по топливу приблизительно 72-75 процентов.

Lr_Tu160018.jpg

Самолет "109" с подвесным самолетом "100"

В плане дальнейшего повышения аэродинамической эффективности проекта рассматривались различные варианты построения треугольного крыла в плане, изучалась целесообразность применения правила площадей к общему компоновочному решению самолета-носителя, исследовались возможности использования сдува пограничного слоя и реактивных закрылков на взлетно-посадочных режимах и т.д. По силовой установке оптимальным и наиболее приемлемым с точки зрения обеспечения заявленных ЛТХ самолета-носителя был проект с четырьмя ТРД проекта П-4 (проект самолета-носителя получил по ОКБ шифр самолет "109"). Переход на реальные форсажные НК-6, а тем более на шесть ВД-7М еще больше усугублял проблему создания эффективного самолета-носителя. Попутно следует отметить, что в плане создания данной ударной стратегической пилотируемой системы стояли достаточно сложные задачи разработки техники и методики дозаправки топливом в полете на больших удалениях от своих баз, а также создание эффективных систем навигации и связи, охватывающих огромные территории.

Каждая из проблем, с которыми столкнулись создатели самолета "108", представляла сама по себе отдельную, весьма сложную задачу. Практически речь шла о создании многорежимного стратегического сверхзвукового ударного самолета-носителя, по своим техническим и технологическим решениям значительно опережавшего тогдашние возможности отечественной авиационной техники. Фактически данный тип самолета был реализован только в 70-е и 80-е годы с появлением американского и советского многорежимных стратегических ударных самолетов-носителей В-1 и Ту-160 с изменяемой стреловидностью крыла и оснащенных комплексами оборудования и вооружения, созданными на основе достижений радиоэлектроники последней четверти двадцатого века.

Несмотря на все эти проблемы, в ОКБ были предложены мероприятия по преодолению кризиса в создании самолета. К ним можно отнести работы по повышению качества на крейсерском и взлетно-посадочных режимах: внедрение новых профилей крыла, "правила площадей", применение систем отсоса или сдува пограничного слоя, предлагались дальнейшие мероприятия по совершенствованию общей аэродинамической схемы самолета - появились проекты по схеме "утка" с плавающим ПГО и т.д. Все эти идеи в дальнейшем нашли отражение в более поздних проектах ОКБ.

В марте 1956 года, несмотря на вал решаемых и возникавших вновь проблем, решено было продолжить разработку туполевской ударной системы. Все это было отражено в новом ПСМ СССР от 28 марта 1956 года, которое предписывало продолжить работы по самолету "108" 4НК-6. Срок начала испытаний носителя сдвигался на 1959 год.

Lr_Tu160019.jpg

В.И. Близнюк

Постепенно проектирование самолета переместилось в отдел технических проектов С.М. Егера, где отработкой и развитием его компоновочных решений занимался В.И. Близнюк, молодой талантливый конструктор, в будущем Главный конструктор Ту-160.

Исходный проект самолета "108" существенно преобразился: под влиянием рекомендаций ЦАГИ схема самолета стала обычной низкопланной с хвостовым оперением, самолет получил стреловидное крыло с углом стреловидности по передней кромке 45 градусов. Двигатели разместили попарно у фюзеляжа над центропланом. Большая часть фюзеляжа и крыла были занята топливными баками. В носовой части располагались герметическая кабина летчика и штурмана, в хвостовой части в отдельной гермокабине находился стрелок-радист кормовой стрелково-пушечной установки. Нижняя часть носового отсека отводилась под РЛС типа ПН. В грузоотсеке в центральной части фюзеляжа на специальном опускающемся балочном держателе подвешивался или пилотируемый ударный самолет "100", или беспилотный самолет-снаряд, созданный на его базе.

Проектные работы по системе "108" продолжались еще два года. В конце концов проект разделил судьбу построенных мясищевских М-50 и М-52 (первый начал проходить летные испытания), близких по характеристикам к самолету "108". Наступила ракетная эра, и советское политическое руководство сделало ставку на развитие стратегических программ на основе межконтинентальных баллистических ракет. Решено было свернуть дальнейшие работы по подобным пилотируемым стратегическим системам. 31 июля 1958 года вышло Постановление Совета Министров СССР, согласно которому все работы по системе "108" были прекращены.

Некоторые основные проектные данные самолета "108" с четырьмя двигателями типа НК-6:

размах крыла, м 37,50
площадь крыла, кв.м 350
макс, скорость, км/ч 1800-2000
дальность полета, км 10000
из них на сверхзвуке 1500-1800

Прекращение работ по ударной системе "108" не стало для ОКБ А.Н. Туполева финалом поиска оптимального решения проблемы создания эффективной межконтинентальной пилотируемой стратегической системы. В частности, решено было рассмотреть возможности развития пути использования дозвукового стратегического носителя в сочетании со сверхзвуковым беспилотным самолетом-снарядом большой дальности или с баллистической ракетой воздушного базирования. Опыт, полученный в процессе работ по теме "108" в дальнейшем использовался при проектировании Ту-135 и Ту-144, а также в проектах первых туполевских однорежимных сверхзвуковых самолетов - беспилотного ударного самолета "С" (Ту-121) и беспилотного разведчика "Ястреб" (Ту-123), выполнявших длительный полет на скоростях до М=2,7.

31 июня 1958 года вышло Постановление Совета Министров СССР по созданию авиационно-ракетной стратегической системы на базе самолета-носителя Ту-95. Проект по ОКБ получил обозначение самолет "135" (Ту-135) и рассматривался как комбинация самолета-носителя Ту-95С (первоначально система также имела обозначение Ту-95С) с крылатым управляемым снарядом большой дальности. В качестве управляемого снаряда предполагалось использовать беспилотный вариант подвесного ударного самолета "СР" ОКБ П.В.Цыбина, получивший проектное обозначение С-30 (система Ту-95С-30), или с использованием в качестве подвески одного из проектов ОКБ А.Н. Туполева "100" или "113".

Дальность действия ударной системы оговаривалась 8500-9000 км, рубеж пуска самолета-снаряда -3500-4000 км, крейсерская скорость самолета-носителя - 700-800 км/ч и практический потолок - 11000-12000 м. Самолет-снаряд должен был иметь крейсерскую скорость, соответствующую М=2,5-2,7, и высоту полета - 18000-24000 м. Эскизный проект системы необходимо было представить на утверждение в ВВС и в ГКАТ во втором квартале 1959 года, летные испытания системы должны были начаться в первом полугодии 1961 года.

 

Lr_Tu160020.jpg

Модель самолета "108" с двигателями НК-6

Lr_Tu160021.jpg

Бомбардировщик Ту-95

Lr_Tu160022.jpg

Самолет "113"

По данной теме был подготовлен эскизный проект, в качестве самолетов-носителей рассматривались модификации туполевских серийных самолетов Ту-95, Ту-95К и опытного Ту-96, однако дальнейшего развития эти проекты не получили.

Параллельно с работами по первым сверхзвуковым тяжелым носителям сухопутного базирования в СССР велись проектные работы по тяжелым сверхзвуковым бомбардировщикам и разведчикам-гидросамолетам.

15 августа 1956 года вышло постановление СМ СССР и ЦК КПСС. Проектирование подобной системы велось в ОКБ В.М. Мясищева (М-70), в ОКБ А.Н.Туполева и ОКБ Г.М. Бериева. Рассматривались проекты носителей с взлетной массой свыше 200 тонн и со скоростями около 2000 км/ч.

В период с 1957 по 1960 годы по заданию Генштаба ВВС в СССР силами ряда НИИ ВВС и организаций и предприятий авиапрома проводились комплексные исследования по перспективным направлениям развития боевой авиационной техники, в том числе системам самолет-носитель + самолет-снаряд. Рассматривались предварительные предложения по тяжелым сверхзвуковым самолетам-носителям и сверхзвуковым гидросамолетам-носителям. В частности, в ЛКВВИА им. А.Ф. Можайского были проработаны поисковые компоновки таких самолетов и определены предварительные параметры стратегического гидросамолета-бомбардировщика (носителя) ГСБ (ГСН), межконтинентального сверхзвукового самолета (МГС), как базовой машины и тяжелого сверхзвукового дальнего морского бомбардировщика-разведчика, а также под руководством А.Ф.Москалева велась предварительная проработка проекта дальнего стратегического бомбардировщика ДСБЛК.

К этой категории можно отнести проекты тяжелых сверхзвуковых носителей, которые прорабатывались в СибНИА под руководством Р.Л. Бартини (проекты гидросамолетов А-57, А-58). Все эти проекты характеризовались взлетной массой до 250-300 тонн и скоростями полета в пределах 2500-3000 км/ч.

Lr_Tu160023.jpg Lr_Tu160024.jpg
Модель самолета А-57 с РСР Модель самолета М-70

 

Lr_Tu160025.jpg

Проект бомбардировщика ДСБЛК

В рамках этих работ в ОКБ А.Н. Туполева в инициативном порядке было рассмотрено предложение по тяжелому шестидвигательному сверхзвуковому самолету сухопутного базирования по схеме 'бесхвостка".

В этот же период (конец 50-х годов), независимо от интереса военных к перспективным трехмаховым проектам тяжелых и сверхтяжелых самолетов, в ОКБ начали рассматривать пути дальнейшего развития сверхзвуковой бомбардировочной авиации. Как и в начале 50-х годов, предварительные исследования касались самолета-носителя фронтового класса, дальнего класса и межконтинентального класса, рассчитанных на скорости, соответствующие М=2,5-3,0.

В классе фронтового самолета рассматривался проект "ФБ", в классе дальнего носителя - дальнейшие развития Ту-22, эти работы гармонично перетекли в тему Ту-125, на которой мы остановимся ниже.

В классе межконтинентальных стратегических самолетов-носителей, рассчитанных на достижение крейсерских скоростей полета М=2,5-3,0 в отделе технических проектов под руководством С.М. Егера рассматривалось предложение по проекту стратегического "трехмахового" самолета-носителя под условным обозначением "Д". Самолет по своим компоновочным решениям был близок к американскому бомбардировщику В-70 "Валькирия", отличаясь от него крылом с необычно большим углом стреловидности, достигавшим 75 градусов.

До осени 60-го года в ОКБ подготовили еще несколько подобных проектов, но все они не выходили за рамки поисков внутри ОКБ.

Lr_Tu160026.jpg

Модель самолета "ФБ"

Lr_Tu160027.jpg

Модель самолета "Д"

 

http://vadimvswar.narod.ru

 

 

Картина дня

наверх