Помоги проекту - поделись книгой:
В то же время чрезмерный удельный расход топлива двигателями АМ-3 и РД-3М не позволял достигнуть дальности полета В-52А. В-52А и М-4 расходовали соответственно 1,9 и 2,05 граммов топлива на перевозку 1 кг бомбового груза на 1 км. У Ту-95 этот параметр составлял 1,22 г/кг. км.
Сравнивая стратегические бомбардировщики 3М, Ту-95 и В-52А, для полноты не хватало их весовых сводок. Лишь недавно обнаружились некоторые данные в письме Р.Л. Бартини, пытавшегося доказать, что предложенный им проект сверхзвукового стратегического бомбардировщика-ракетоносца А-57 имеет право на жизнь. Неизвестно откуда Роберт Людвигович заимствовал относительные веса агрегатов и систем самолетов чужих ОКБ, поэтому можно допустить, что это приближенные значения. Тем не менее приведенные данные позволяют объективно судить о весовом совершенстве рассматриваемых самолетов.
Сравнение американского В-52А фирмы «Боинг» с Ту-95 и 3М показывает, что относительный вес силовой установки первого (13,26 процента) находится между аналогичными показателями Ту-95 (15,43 процента) и 3М (10,03 процента). При этом взлетная тяговооруженность 3М выше, чем у В-52А.
Относительный вес оборудования В-52А ниже, чем 3М, на 0,2 процента, а по сравнению с Ту-95 – на 0,26 процента.
Относительный вес конструкции В-52А, в который, видимо, включили не только планер, но и шасси, составляет 22 %. В то же время относительный вес планера (17,96 процента), шасси, системы управления и гидросистемы (5,67 процента) самолета 3М в сумме составляет 23,63 процента. У Ту-95 этот показатель чуть ниже 21,86 процента. Из сказанного следует, что весовое совершенство всех тех самолетов примерно одинаковое и соответствует уровню технологии производства тех лет.
Развитие бомбардировщиков М-4 и 3М завершилось, по существу, в 1960 году. Топтание на месте в двигателестроении, связанное с расширением сферы влияния ТВД НК-12 (пассажирский самолет Ту-114, транспортный Ан-22, экраноплан «Орленок»), затормозило развитие отечественных двухконтурных ТРД, установка которых на 3М позволила бы создать бомбардировщик, не уступающий по дальности полета ни Ту-95, ни В-52.Дозаправка
На машине «ДМ» так и не удалось превзойти практическую дальность 9500 км с грузом бомб 5000 кг. Оставались два пути решения этой задачи: установка новых, более экономичных двигателей с одновременным улучшением аэродинамики самолета или оснащение его системой дозаправки топливом в полете. Последнее направление к тому времени уже прочно прижилось в воздушных силах США и Великобритании.
В Советском Союзе первые работы в этом направлении развернулись в соответствии с постановлением Совета Министров от 18 декабря 1953 г. В ЛИИ под руководством С.М. Алексеева, В.С. Вахмистрова, И.Н. Шелеста проходили исследования по методам «Пеленг», с «крыла на крыло» и «штырь – конус». Последний путь и был выбран для разработки устройств, предназначенных к установке на М-4. 26 мая 1954 года вышло Постановление Совета Министров «О создании средств заправки самолетов топливом в полете». Документом предписывалась разработка систем дозаправки самолетов МиГ-19 и Ту-16 от танкера Ту-16, «М-4» – от танкера «М-4». Последнюю «сцепку» предписывалось предъявить на государственные испытания в первом квартале 1955 года. В ОКБ-23 работы по созданию и отработке систем дозаправки (проект «35») проводились под руководством Л.М. Роднянского, Г.И. Архангельского и Л.С. Блинкина.
Четвертая серийная машина со штангой для дозаправки топливом в полете
Первую «стреляющую» штангу-топливоприемник, построенную на заводе № 918, установили на М-4 № 0104, а в танкер переделали М-4 № 0205. После длительных тренировок первую дозаправку в полете удалось осуществить летчику-испытателю Н.И. Горяйнову. В ходе заводских испытаний машина № 0104 выполнила 36 полетов, а танкер – 32, налетав 77 часов 7 минут и 63 часа 21 минуту соответственно.
28 апреля 1956 года, с опозданием на год, самолеты поступили в ГК НИИ ВВС. Но испытания начались только 27 сентября, а вскоре, из-за недоведенности системы дозаправки, были прерваны. Заводские испытания доработанных машин № 1518 (заправляемый самолет) и № 1519 – танкер, оснащенных системой дозаправки, созданной в ОКБ-23, завершились в феврале 1957 года.
На этапе государственных испытаний, продолжавшихся до середины лета 1958 года, выявился ряд недостатков, главными из которых считались дефекты следящей системы лебедки танкера и заправочной штанги.
Выражение «дозаправка в полете» прочно вошло в лексикон авиаторов, но мало кто знает, какие действия экипажа сопровождают этот процесс. Думаю, читателю будет интересно узнать, что перед полетом штурман танкера включает обогрев бомбового отсека, где размещается комплексный агрегат заправки (КАЗ), и непосредственно перед «контактом» с заправляемым самолетом открывает створки бомбового отсека. Затем в работу вступает бортинженер, устанавливающий КАЗ под необходимым углом и выпускающий шланг с конусом. После выпуска шланга на 14–19 м автоматически включается топливный насос, при этом вытеканию топлива препятствовал клапан, установленный на выходе шланга.
Летчик заправляемого самолета подводит машину к конусу, находясь ниже танкера, прицеливается в него штангой и с расстояния около 0,3 м выстреливает ее выдвижной частью, которая автоматически фиксируется замками конуса.
На данном этапе от летчика заправляемого самолета требуется ювелирное пилотирование тяжелой машины с плавным увеличением скорости полета. Для этой цели секторы управления вторым и третьим двигателями выполнены удлиненными по сравнению с секторами первого и четвертого двигателей.
После освобождения летчиком кнопки управления штангой ее выдвижная часть вместе с конусом возвращается в исходное положение. С этого момента начинается перекачка топлива. Перед окончанием заправки бортинженер танкера выключает топливные насосы, и за счет увеличения скорости заправщика производится автоматическая расцепка конуса со штангой.
Заправщик М-4 отдавал топливо не только своим собратьям, но и туполевскому Ту-95. При взлетном весе 184 800 кг М-4 переливал в баки Ту-95К 30 700 кг керосина за 18 минут. За это время «связка» двух гигантов пролетала 220 км. На обратную же дорогу у танкера оставалось приблизительно 30 160 кг топлива.
В 1956–1957 годах в заправщики переделали первые десять М-4. Керосин, предназначенный для перелива в воздухе в заправляемый самолет, размещался в 10 топливных баках суммарным объемом 50 250 литров (41 400 кг). В случае необходимости это горючее могло быть использовано самолетом-заправщиком для своих двигателей. В связи с увеличением объема топлива на борту танкера устанавливалось дополнительное противопожарное оборудование, а также фары подсветки комплексного агрегата заправки, фюзеляжа и крыла. Теперь основной задачей М-4 становилась дозаправка топливом в полете бомбардировщиков 3М и Ту-95, а сам летающий танкер получил обозначение М-4-2.
Заслуга коллектива ОКБ-23 заключается прежде всего в том, что они создали самолет, ставший не столько «агрессором», сколько сдерживающим фактором в гонке вооружений. Появление межконтинентального бомбардировщика М-4 нарушило «спокойствие» американского континента. Теперь не только Советский Союз, но и доселе неуязвимый заокеанский противник стал усиливать ПВО своих городов, авиабаз и промышленных центров. Это был хороший повод задуматься о возможных путях мирного сосуществования государств с различным политическим строем.
Впоследствии для самолетов М-4 и 3М создали комплексный агрегат заправки (КАЗ), устанавливавшийся в бомбоотсеке и превращавший бомбардировщик в заправщик 3МС-2.
В состав КАЗ входили топливный бак, заправочный шланг длиной около 50 м с конусом и лебедка со следящей системой. Шланг выпускался после открытия бомболюка. Обязанности оператора дозаправки топливом в полете выполнял кормовой стрелок. Для превращения заправщика в бомбардировщик достаточно было снять КАЗ.
В феврале 1957 года экипаж летчика Н.И. Горяйнова выполнил первый дальний полет на 3М № 0204 с дозаправкой от танкера М-4-2, командиром которого был Б.М. Степанов. При полете к цели танкер передал бомбардировщику 35 тонн керосина, а на обратном пути – еще 24 тонны. В итоге достигли дальности 14 500 километров. 43 года спустя об этом полете рассказал бывший сотрудник ОКБ-23 Леонид Гладун:
19 июля того же года состоялся первый дальний полет 3М с подвесными топливными баками. Взлетный вес машины равнялся 202 тоннам. Маршрут протяженностью 12 050 км был пройден за 15 часов 15 минут без дозаправки топливом в полете.
23 августа 1957 года экипажу летчика Н.И. Горяйнова предстоял сверхдальний испытательный полет продолжительностью 20 часов. Бомбардировщик 3М с двигателями ВД-7 взлетел с аэродрома Раменское в 0 часов 20 минут. В состав экипажа, кроме командира, входило еще шесть человек – второй пилот А.С. Розанов, штурман-навигатор В.И. Милютин, штурман-оператор Н. Файзи, ведущий инженер И.Г. Царьков, бортрадист Л.Н. Гусев и кормовой стрелок С.И. Соколов. Самолет заправили горючим «под пробки», под мотогондолами установили подвесные баки, а в бомбоотсеке разместили пятитонную бомбу. Взлетный вес машины составил 202 тонны. Вслед за ним взлетел танкер М-4 весом 194 тонны.
Заданием предусматривалось пролететь 15 000-16 000 км по маршруту Москва – район Вологды – Иркутск – Николаевск-на-Амуре – Северная Земля – Нарьян-Мар – Москва – Минск – Киев – Москва. В районе Вологды предполагался сброс подвесных баков. Между Красноярском и Нижнеудинском запланировали встречу с танкером с перекачкой в баки бомбардировщика 40 тонн керосина и сброс на полигоне бомбы.
На высоте 8700 м экипаж установил режим крейсерского полета со скоростью 800 км/ч и дальнейшим набором высоты по мере выработки горючего. Но выполнить задание так и не удалось.20-21 мая 1958 года на самолете 3М (заводской № 0204) выполнили полет с дозаправкой от танкера М-4 (заводской № 2528). Маршрут Раменское – Красноярск – Иркутск – Николаевск-на-Амуре – Иркутск – Красноярск – Раменское протяженностью 14 660 км был пройден за 18 часов 8 минут.
Создание системы дозаправки топливом в полете потребовало установки на все самолеты радиотехнических систем «Свод» – «Встреча» и замены командных радиостанций РСИУ-4В на РСИУ-5, обеспечивавших выход самолетов в район дозаправки и последующий визуальный контакт с танкером.
Надо отметить, что успешное освоение дозаправки топливом в полете в США позволило в январе 1957 года трем В-52 совершить кругосветный перелет протяженностью 39 750 км за 45 часов 19 минут.
Об одном любопытном случае, произошедшем осенью 1959 года при выполнении дозаправки в полете, рассказал бывший сотрудник ОКБ-23 Л.Н. Белоруссов:
Кормовая установка самолета-заправщика 3МС-2
В этот раз все обошлось. Но прошло несколько лет, и в 1966 году американский бомбардировщик В-52 столкнулся над Испанией с самолетом-заправщиком, потеряв водородные бомбы.
Но этими событиями столкновения танкера и заправляемого самолета не прекратились. В том же 1966 году 27 мая над территорией Советского Союза развернулись не менее драматические события, правда, на борту бомбардировщика не было ядерного оружия. В тот день экипажи бомбардировщика Ту-95 во главе с подполковником Гаршуненко и заправщика М-4 (командир экипажа майор Васильев) выполняли полет по маршруту с двумя дозаправками и четырьмя «сухими» контактами.
Выполнив основную, наиболее сложную часть задания по дозаправке и контактированию, Гаршуненко начал обгонять М-4 для фотострельбы. Командир Ту-95 в нарушение задания (не выдерживая заданный интервал 300 м и такое же принижение) начал обгон танкера на сокращенных расстояниях.
Поравнявшись с М-4, Гаршуненко прекратил наблюдение за танкером, положившись на остальных членов экипажа, а сам занялся выполнением операций с оборудованием в кабине, отвлекшись от пилотирования самолетом. В итоге Ту-95 сблизился с М-4 и ударил его оперением по передней части фюзеляжа.
Не лучшим образом вели себя и командир танкера и его экипаж, не наблюдавшие за воздушной обстановкой. В результате неожиданного столкновения на Ту-95 разрушились половина киля с рулем поворота и правая часть стабилизатора с рулем высоты. На М-4 выключились два двигателя, были разрушены створки шасси и повреждена топливная система.
Несмотря на столь значительные разрушения обоих самолетов, их экипажи не потеряли самообладания и совершили посадки на ближайших аэродромах.
В соответствии с постановлением Совета Министров от 31 июля 1958 года в ОКБ Мясищева разработали танкер 3МТ, предназначенный для дозаправки топливом в полете бомбардировщика М-50. Максимальная взлетная масса в случае использования дополнительной сбрасываемой взлетной стойки шасси могла быть увеличена с 190 000 кг до 248 200 кг. В ноябре 1959 года ОКБ предъявило заказчику эскизный проект, а менее чем через месяц макет, но этим все и кончилось.
Постепенно бомбардировщики 3М были переоборудованы в самолеты-заправщики, поскольку заправка в воздухе обеспечивала возможность удара по вероятному противнику. В начале 1970-х годов 1230-й тбап получил название 1230-й авиационный полк самолетов-заправщиков (1230-й апсз).
Бомбардировщики 3М стояли на вооружении дальней авиации до 1985 года, после чего были уничтожены в соответствии с договором о сокращении наступательных вооружений. Самолеты-заправщики 3МС-2 находились на вооружении до конца 1993 года, после чего их сдали на консервацию.Рождение «Атланта»
Последней модификацией самолета 3М стал грузовой 3М-Т с бесфорсажными двигателями ВД-7М, получившими обозначение ВД-7МД тягой по 10 750 кгс. В конце 1970-х, в ходе разработки многоразового ракетно-космического комплекса (МРКК) «Энергия-Буран» встал вопрос о транспортировке орбитального корабля (изделие 11Ф35) и центрального блока «Ц» ракеты-носителя «Энергия» (изделие 11К25) на космодром. Был рассмотрен ряд способов транспортировки – водный, железнодорожный и автомобильный, но осуществить их было трудно и дорого, а главное – требовало много времени. Оставался только путь по воздуху. Рассматривалось несколько типов летательных аппаратов, от аэростатических до самолетов Ан-22 и Ил-76. Но остановились на самолете-заправщике 3МС-2 в качестве промежуточного варианта. Штатная транспортировка предполагалась на вновь создаваемом самолете Ан-124 «Руслан».
ВМ-Т «Атлант» СССР-01402 на аэродроме ЛИИ
Об этой идее я впервые узнал в начале 1977 года из эскизного проекта МРКК «Буран». Работая в ЦНИИМАШе, мне довелось заниматься вопросами транспортировки элементов будущего многоразового комплекса по воздуху. Но будет более справедливо предоставить слово бывшему сотруднику НПО «Энергия» профессору В.П. Бурдакову, одному из первых идеологов авиационной транспортной системы 3М-Т и орбитального корабля:
Это было совершенно неожиданное решение, в основу которого положили два главных качества самолета – большую грузоподъемность и высочайшее аэродинамическое качество.
Министерство обороны выделило три самолета-заправщика № № 1402, 1502 и 1504. Последний из них после переделки в 3М-Т предназначался для статических испытаний.
Сказать, что самолет доработали для решения не свойственных ему ранее задач, будет неверно. В действительности из самолета-заправщика сделали практически новую машину. Обновили и усилили конструкцию планера, изменив и удлинив на семь метров хвостовую часть фюзеляжа. Установили новое двухкилевое оперение площадью 26 процентов от площади крыла, в противном случае мощные вихри, сходящие с крупногабаритных грузов, приводили бы к бафтингу – опаснейшим вибрациям оперения, способным разрушить планер носителя. Стабилизатор с прямой передней кромкой (максимальная скорость полета самолета с грузом не должна была превышать 450 км/ч) установили с большим углом поперечного «V», что позволило снизить крутящий момент от вертикального оперения. В то же время столь значительная относительная площадь горизонтального оперения способствовала увеличению пикирующего момента по сравнению с самолетом 3М и компенсировала кабрирующий момент от грузов, размещавшихся на «спине». Вырез под грузовой люк фюзеляжа закрыли силовой панелью, оставив небольшой лаз для обслуживания находящегося в грузовом отсеке оборудования. Сохранив основные опоры шасси, пришлось усилить крыльевые стойки из-за возраставших на них нагрузок при посадке с креном и сносом в случае бокового ветра. Экипаж сократили до шести человек.
Заново сконструировали управление машиной, включающее автоматическую систему улучшения устойчивости. При этом пришлось заменить обратимую бустерную систему управления в каналах тангажа и рыскания необратимой. В результате была обеспечена безопасность полета и требуемые характеристики управляемости на всех режимах полета.
В транспортный вариант переделали три машины, одна из которых предназначалась для статических испытаний, а две – для летной эксплуатации. Первый полет 3М-Т (изделие 3-35, заводской номер 1402) без груза состоялся 29 апреля 1982 года.
Несмотря на то что 3М-Т являлся преемником всесторонне испытанного бомбовоза 3М, в ходе испытаний не обошлось без неприятных «сюрпризов». Во время одного из полетов без внешних грузов после резкой «даче ноги» начались колебания хвостовой части с амплитудой до 250 мм.
Следует пояснить, что из-за увеличения длины фюзеляжа возросла длина проводки в канале руля направления. Видимо, из-за запаздывания между отклонением педалей и руля происходила раскачка хвоста. Если бы на машине стояла старая обратимая система, можно было, отключив бустера, перейти на ручное управление и прекратить раскачку. В данном случае единственным выходом из ситуации стало снижение скорости и чуть ли не ювелирное обращение с самолетом.
Доводки машины затянулись почти до конца 1981 года.
В следующем году, 6 января, экипаж летчика А.П. Кучеренко поднял 3М-Т с самым большим грузом 1ГТ (водородный бак блока «Ц» ракеты-носителя «Энергия») весом 31,5 тонны. Спустя три месяца, 4 апреля, открылась грузовая авиалиния Жуковский – Байконур. После начала полетов стало очевидно, что утаить такое грандиозное сооружение от прессы будет невозможно, а поскольку индекс 3М стратегического бомбардировщика считался секретным, самолету быстренько присвоили новое название ВМ-Т (Владимир Мясищев – транспортный), благо цифру 3 легко переделать в букву «В». Вслед за этим на борту появилась аэрофлотовская символика, надпись «Авиаспецтранс» и опознавательный знак СССР – 01402. Самолет получился очень удачный, способный перевозить на спине грузы массой до 50 тонн, длиной до 45 м и диаметром восемь метров пяти различных конфигураций, в том числе и с планером орбитального корабля «Буран».
В ОКБ ЭМЗ по этому поводу шутили:
«Для перевозки этой тары
Не приспособлен метод старый.
Годами думали… и вот
Вам двухэтажный самолет!
Хотя дешевле во сто крат
Большой-большой аэростат».
Не знаю как насчет поэзии, но сказано сильно и главное, отражает настрой конструкторов в те годы. Эти строки обошли многие издания, но автор так и не нашелся.
В ходе начавшейся в стране перестройки, а затем и развала Советского Союза машине присвоили имя «Атлант».
Первый полет с планером «Бурана» весом 45,3 тонны состоялся 1 марта 1983 года, но ему предшествовало одно летное происшествие. Во время рулежки ВМ-Т съехал передней опорой шасси на грунт и зарылся в него. При попытке «дернуть» машину тягачом подломилась носовая опора шасси, смяв носовую часть ВМ-Т. Лишь сняв со «спины» ракетопланер, удалось отбуксировать машину на стоянку.
Несмотря на высокое аэродинамическое качество планера, внешний груз из-за его большого аэродинамического сопротивления резко снизил дальность полета. Вдобавок из-за значительной массы груза приходилось заливать меньше горючего. В результате дальность «Атланта» с грузом массой 31,5 тонны не превышала 1700 км, и полеты в Байконур выполнялись с промежуточной посадкой в Куйбышеве. Увеличить же дальность беспосадочного полета можно было лишь путем установки топливоприемника для дозаправки в полете. Эту доработку выполнили на второй летной машине, получившей опознавательный знак РФ – 01502.
Первый «Буран» доставили на Байконур 23 марта 1988 года. Когда до конечного пункта маршрута оставалось около 300 км, из-за утечки горючего пришлось во избежание пожара отключить второй (внутренний с левого борта) двигатель.
Уже на подходе к аэродрому из-за перегрузки электросети сработали один за другим автоматы защиты самолета. Электроэнергия осталась лишь в аккумуляторах. Хорошо хоть шасси успели выпустить, но закрылки так и остались в убранном положении. Ситуация катастрофическая, вдобавок из-за скольжения на крыло «вырубился» первый двигатель.
Огромная машина с самым тяжелым грузом на спине заходила на посадку со скоростью истребителя. Не каждому дано в подобной ситуации с ювелирной точностью «притереть» самолет на обе точки. Жаль, что не было в те минуты на аэродроме журналистов, не было и аплодисментов летчикам, что называется от бога – Анатолию Кучеренко и Эдуарду Чельцову.
Всего изготовили две летающих машины ВМ-Т. Одна из них с опознавательным знаком RA – 01502 находится на ЭМЗ имени В.М. Мясищева. Самолет неоднократно экспонировался на Московских авиационно-космических салонах, а другой РФ – 01402, впоследствии оснащенный оборудованием для дозаправки топливом в полете, перелетел на авиаремонтный завод в Рязань. Но после ремонта там и остался из-за отсутствия на ЭМЗ имени В.М. Мясищева… денег.
После прекращения работ по МРКК «Буран» (теперь это изделие называют МТКС «Энергия-Буран») начались активные поиски дальнейшего использования ВМ-Т. В частности, ОКБ совместно с ЦАГИ предложили вариант многоцелевого носителя «Демонстратор», представляющего собой экспериментальную платформу для исследования разделения ступеней перспективной многоразовой системы выведения орбитального корабля на орбиту искусственного спутника Земли. По заявлению ОКБ, «Демонстратор» может использоваться также для выведения в космос коммерческих грузов массой до 1300 кг.
Заказчиков, в том числе за рубежом, желающих перевозить крупногабаритные грузы на ВМ-Т, сегодня достаточно, особенно если учесть, что соединенные обтекатели элементов ракеты «Энергия» (груз № 3) по сути дела являются огромным наддуваемым транспортным контейнером. Однако из-за того, что потребная ширина ВПП должна быть не менее 60 м (напомню, что крыльевые опоры шасси размещены на законцовках консолей), самолет трудно эксплуатировать с многих зарубежных аэродромов.
Завершая рассказ о самолете-носителе элементов МРКК «Энергия-Буран», хочется сказать, что полностью решить задачу транспортировки готовых элементов, входивших в состав многоразовой космической системы, удалось после появления гигантского шестидвигательного самолета Ан-225 «Мрия».
Однако был и альтернативный, более дешевый путь. Элементы ракеты-носителя «Энергия» можно было доставлять на космодром с помощью самолета ВМ-Т, а для транспортировки орбитального корабля «Буран» – техническое решение, предложенное автором книги. Суть его заключалась в превращении планера «Буран» из моноплана в самолет-биплан. Для этого в грузовой отсек орбитального корабля вставлялся модуль, включавший дополнительное крыло, маршевую силовую установку и топливный бак. В таком виде доработанный «Буран» мог совершать перегоночные полеты из Москвы на Байконур. На данное техническое решение было получено сначала авторское свидетельство, а затем и патент. Дорогостоящий самолет в этом случае становился лишним…
Глава 5 Штурм звукового барьера
Музейный экспонат
Этот самолет вот уже 40 лет привлекает к себе внимание посетителей музея ВВС в подмосковном Монино. За эти годы новые, более современные экспонаты, разместившись вокруг М-50, взяли его как бы в «клещи», но необычная схема и красивые формы заставляют невольно задерживать на нем взгляд.
История М-50 началась в 1950-е годы, когда еще не все истребители могли летать со сверхзвуковой скоростью, а тут бомбардировщик, да еще стратегический. В 1952-м, через год после организации ОКБ-23, в бригаде общих видов родился первый проект четырехдвигательного «звукового» бомбардировщика «31» с герметической, отделяемой в аварийной обстановке кабиной, крылом стреловидностью 55 градусов и относительной толщиной 6 процентов.
Модель самолета «31»
Следом за ним прорабатывается также четырехдвигательный «зазвуковой» бомбардировщик «32» с треугольным крылом. Сначала рассматривалась компоновка машины с парным расположением двигателей ВД-5 вблизи фюзеляжа над и под крылом. Но в окончательном варианте их разместили по типу М-4. Было в проектах «31» и «32» много непривычного, да и время их еще не подошло. Самолеты так и остались на бумаге.
Но вскоре появилось сообщение о проектировании в США компанией «Конвер» сверхзвукового В-58 «Хастлер». Правда, бомбардировщик, по нашим понятиям, не был стратегическим и не являлся аналогом межконтинентального самолета. Тем не менее это сообщение подстегнуло разработчиков будущей «пятидесятки».
10 августа 1954 года в соответствии с приказом ГКАТ, подписанным после выхода июльского постановления Совета Министров СССР, началась разработка «Разъемного дальнего бомбардировщика «50», состоящего из ударного самолета и носителя с четырьмя турбореактивными двигателями В.А. Добрынина или А.А. Микулина. Согласно заданию, «50-й» должен был развивать максимальную скорость 1800 км/ч, при крейсерской 1500–1600 км/ч на высотах от 14 000 до 15 000 м. Практическая дальность полета с бомбовой нагрузкой 5000 кг оценивалась в 13 000 км.
Самолет должен был состоять из двух ступеней, из которых первая сбрасывалась в районе цели. При этом предписывалось предусмотреть возможность использования второй ступени в качестве самостоятельного бомбардировщика, а летно-технические данные его установить по результатам государственных испытаний.
Разъемный бомбардировщик необходимо было построить в трех экземплярах. Первый из них следовало предъявить на заводские испытания в III квартале 1957 года.
Правительственный документ обязывал конструкторов Добрынина и Микулина поставить в ОКБ-23 в первом полугодии 1957 года по четыре ТРД со следующими данными:
Взлетная тяга – 15 000 – 17 000 кгс. Тяга на крейсерском режиме (высота 11 км и скорость 1700–1800 км/ч) – 12 000 кгс. Удельный расход топлива на крейсерском режиме – 1,25 – 1,3 кг/кгс.ч. Вес двигателя – 3800–4000 кг.
ОКБ-23 выпустило эскизный проект «Разъемного дальнего бомбардировщика», но год спустя, 19 июля 1955-го, вышло очередное постановление правительства, изменившее направление работ по теме «50». Теперь требовался «чистый» дальний бомбардировщик с повышенной крейсерской скоростью, рассчитанный под четыре турбовентиляторных двигателя НК-6 или ТРД ВД-9. Мартовским постановлением 1956 года предусматривалась установка нового ТРД М16-17. Отметим сразу, что по ряду причин самолет создавался с отступлением от тактико-технических требований ВВС.
Оптимальная аэродинамическая компоновка самолета выбиралась по результатам испытаний 39 моделей в аэродинамических трубах ЦАГИ. В ходе проектирования рассматривались такие схемы, как «утка» и «бесхвостка», каждая из них имела определенные преимущества и недостатки. Например, исследования самолета схемы «утка» заняли весь 1956 год, но ЦАГИ игнорировал усилия ОКБ-23. Зато, когда пришло время решать, куда идти дальше, ЦАГИ и ОКБ единодушно остановились на классической схеме с треугольным в плане крылом относительной толщиной 3,5 процента. Причина здесь не в каких-то традициях или косности мышления, а в отсутствии необходимых методик расчета параметров указанных выше компоновок, а также в необходимости сокращения времени проектирования.
При создании новой машины всегда встает много вопросов, для ответа на которые требуется проведение научно-исследовательских работ. При создании М-50, не имевшего аналогов, нужно было совместить, казалось бы, несовместимое. При высоких удельных расходах турбореактивных двигателей тех лет требовалось обеспечить не только высокую сверхзвуковую скорость, но и огромную дальность полета. Чтобы замыслы стали реальностью, конструкторы приняли решение сократить количество членов экипажа до двух человек, оставив летчика и штурмана, размещавшихся в кабине с бронезащитой на катапультируемых креслах К-3 разработки завода № 918 (ныне НПО «Звезда»). Рабочие места экипажа находились друг за другом, по схеме тандем, причем посадка и катапультирование осуществлялись через люки в нижней части фюзеляжа. Для решения всех задач, возникавших в полете, необходимо было полностью автоматизировать самолет, возложив на двух человек фактически контроль за полетом. При этом в случае необходимости предусматривался переход на ручное управление не только на режимах взлета, посадки и дозаправки в воздухе топливом, но и в крейсерском полете. Заменить пять человек (напомним, что экипаж 3М составлял семь человек) могла лишь автоматика, а это значит, что при существовавшей элементной базе все выгоды от нее будут сведены на нет весом оборудования и источников электропитания. Этот вопрос обсуждался в ЦК КПСС и Совете Министров. Чтобы выбраться из заколдованного круга, перед радиоэлектронной промышленностью была поставлена задача об ускорении работ по миниатюризации оборудования. Конструкторы самолета, в свою очередь, предложили применить на летательном аппарате вместо традиционных источников постоянного тока генераторы переменного трехфазного тока частотой 400 Гц и напряжением 120/208 вольт. При этом на каждый двигатель устанавливались электрогенератор и два энергоузла с воздушным приводом от компрессоров внутренних двигателей самолета.
На М-50 появилась комплексная система навигации, выражаясь современным языком – пилотажно-навигационный комплекс, разработанный в коллективе В.П. Григорьева. В состав оборудования входили три радиостанции: связная «Планета», командная – РСИУ-3М и аварийная – «Кедр-С». Кроме этого на борту имелись переговорное устройство СПУ-6, радиовысотомеры больших и малых высот РВ-5 и РВ-25, запросчик-ответчик СРЗО-2, станция защиты хвоста «Сирена-2» и многое другое.
В «пятидесятке» предусмотрели автоматическую систему управления АБСУ-50. В качестве резервного использовалось гидромеханическое управление ГМУ-50. Суть его заключалась в том, что поступательное перемещение от штурвальной колонки и педалей в кабине экипажа за герметическим выводом превращалось с помощью шариковых преобразователей во вращательное и передавалось через высокооборотные валы, вращавшиеся от гидромотора, к исполнительным механизмам рулей и элеронов. В последних оно вновь превращалось в поступательное перемещение. Для управления двигателями, видимо, впервые в мире, использовалась электродистанционная система управления с трехкратным резервированием, проверенная на летающей лаборатории 3М. Исследовалась на наземных стендах и электродистанционная система управления рулями.
Кроме этого в систему управления включили демпферы рыскания (впервые внедрены на самолете 3М в процессе летных испытаний системы дозаправки), крена и тангажа.
Будущий М-50 рассчитывался для полетов в диапазоне скоростей от посадочной 270 км/ч до 2000 км/ч и на высотах до 16 000 м с дальностью (с дозаправкой в полете 55 тонн горючего) до 15 000 км. Максимальный взлетный вес самолета при старте с ускорителями достигал 253 тонны, из которых на долю горючего приходилось 170 тонн. При полете на большую дальность предусматривалось выполнение не менее двух дозаправок, первая из которых планировалась на удалении 2000 км от аэродрома вылета. При этом на всех режимах необходимо было обеспечить устойчивый и управляемый полет. Эти требования заставили применить цельноповоротные вертикальное и горизонтальное оперение.
Кто знаком с аэродинамикой, тот знает, что при переходе от дозвуковых скоростей к сверхзвуковым центр давления аэродинамических сил крыла смещается в сторону хвоста. Этот эффект, нередко приводивший к катастрофе первые реактивные самолеты, заставил искать новые пути сохранения требуемого запаса продольной устойчивости. Так появилось предложение в зависимости от режима полета изменять положение центра тяжести путем перекачки топлива из одной группы баков в другую. Это техническое решение, примененное впервые на М-50, впоследствии нашло широкое применение на сверхзвуковых самолетах, в том числе на Ту-144 и «Конкорде». Прежде чем устанавливать систему автоматической устойчивости на «пятидесятку», она была досконально исследована на летающей лаборатории «ДМ».
Несмотря на все меры, принятые для снижения массы планера, производственники не уложились в заданные лимиты, что привело к росту веса конструкции на 18 тонн. Немного помогло применение впервые в отечественной практике цельнотянутых, с последующим фрезерованием, панелей обшивки. Технология изготовления многих элементов только осваивалась, и неудивительно, что некоторые детали весом четыре тонны приходилось изготавливать из заготовок весом 40 тонн. Все эти издержки неминуемо утяжеляли машину. Основными конструкционными материалами были сплавы алюминиевый В-95 и сталь 30ХГСНА.
На М-50 конструкторы впервые отказались от вкладных баков, и топливо заливалось в герметизированные отсеки фюзеляжа и крыла.
Использовались и проверенные ранее технические решения. Это – велосипедное шасси со вздыбливающейся передней тележкой, позволявшей выполнять отрыв на углах атаки больших, чем в начале разбега, щелевые закрылки Фаулера и многое другое, ранее опробованное на самолетах М-4 и 3М. Для сокращения пробега после посадки предусмотрели тормозные лыжи.
Первоначально самолет создавался как средство доставки авиационных бомб, но уже в ходе проектирования на нем пытались предусмотреть размещение крылатых ракет, в частности разрабатывавшуюся в ОКБ трехступенчатую планирующую ракету «45Б» (видимо, речь шла о двух последних ступенях). В 1958 году главный конструктор А.Д. Надирадзе предложил запускать с М-50 баллистические ракеты.
Предметом особого внимания были двигатели. Ведь от них зависело, достигнет ли самолет заданной скорости и проектной дальности. Очень важно было, чтобы удельный расход горючего на крейсерском режиме не превышал 1,1–1,12 кг/кгс в час. Только в этом случае можно было надеяться на получение заданной дальности. Сколько раз в истории авиации случалось, что прекрасный во всех отношениях самолет, созданный под новый разрабатываемый двигатель, оставался в единственном экземпляре из-за отсутствия двигателей или, в лучшем случае, строился с другими, менее подходящими для него двигателями, теряя при этом многие из своих так нужных качеств.
М-50 первоначально рассчитывался под четыре турбовентиляторных НК-6 или ТРД ВД-9А, а затем на основании очередного постановления Совета Министров их заменили двигателями П.Ф. Зубца М16-17 (РД16-17) с расчетной тягой по 21 000 кгс.
Двигатель НК-6 еще не раз будет встречаться в этой книге. Поэтому стоит немного на нем задержаться. К началу 1961 года это был самый мощный советский ТРДДФ. При диаметре 1,995 м и сухом весе 3500 кг он первоначально рассчитывался на форсажную тягу 22 000 кгс. Высоким характеристикам в немалой степени способствовало повышение температуры газов перед турбиной до 1130 градусов. Большой диаметр определил количество оборотов, не превышавших 7500 в минуту. В ноябре 1960 года на стенде была получена тяга 22 400 кг при удельном расходе топлива на форсаже 1,72 кг/кгс в час. Однако вскоре выяснилось, что для обеспечения 50-часового ресурса необходимо снизить форсажную тягу до 19 000 кгс, а максимальную – до 13 000 кгс.
После выбора классической схемы самолета требовалось решить задачу по размещению двигателей. Первоначально их расположили на пилонах под крылом, но последующие расчеты с учетом полета машины при сильных порывах воздуха и продувки модели в аэродинамической трубе показали, что крайние мотогондолы будут сильно раскачиваться в боковом направлении. В итоге, по предложению В.А. Федотова и Ю.Е. Ильенко, два двигателя разместили на пилонах под крылом, а два – на торцах крыла.
В декабре 1955-го заказчику предъявили эскизный проект машины, а к 1 мая следующего года построили макет. Почти месяц работала макетная комиссия. Ее возглавлял маршал авиации В.А. Судец. Результаты ее работы оказались для конструкторов неожиданны. В своем заключении комиссия отмечала, в частности:
В связи с этим в МАПе было проведено совещание с участием специалистов научно-исследовательских институтов. По результатам совещания 16 февраля 1956 г. П.В.Дементьев писал Главкому ВВС П.Ф.Жигареву:
19 сентября макет все-таки утвердили и назначили ведущего летчика-испытателя. Однако двигатель П.Ф. Зубца так и не появился в заданные сроки. Чтобы не терять время на опытный экземпляр самолета, получивший индекс М-50А, в соответствии с февральским 1958 года приказом ГКАТ установили двигатели В. Добрынина ВД-7БА тягой по 11 000 кгс, те самые, что устанавливались на 3М. «Гонка» двигателей и наземная отработка всех систем самолета началась летом 1959 года на заводском аэродроме, а осенью М-50А расстыковали, погрузили на баржу и по Москва-реке отправили на доводочную базу ОКБ. Одновременно строился дублер самолета М-50Б с двигателями М16-17.
Подготовка к первому полету шла полным ходом, а тем временем в конце мая 1959 года начала работать макетная комиссия по самолету М-52, дальнейшему развитию М-50. Это, в общем-то, уже определило будущее М-50А как экспериментального самолета. В 1958 году приняли решение об освобождении ОКБ-23 от предъявления М-50 на государственные испытания и об использовании двух строящихся экземпляров самолета М-50 с двигателями ВД-7 и М16-17 для отработки будущего М-52.
Примерно в это же время предлагается проект «танкера» на базе самолета «50», предназначенного для дозаправки топливом в полете боевой машины на сверхзвуковой скорости и высотах не менее 10 000 м.
На базе М-50 по инициативе ОКБ осенью 1958 г. разрабатывались летающая лаборатория М-50ЛЛ для исследований ТРД, создававшегося на базе ТВД НК-12 и турбостартера ТС-12М, и беспилотный самолет-носитель М-51 для доставки ядерного боеприпаса. Практический радиус действия М-51 в зависимости от типа бомбы изменялся от 7000 км до 10 000 км при полете с крейсерской скоростью 1800 км/ч.
Началу летных испытаний предшествовали «полеты» на первом в стране тренажере тяжелого самолета, позволявшем «взлетать» и «преодолевать звуковой барьер».
В мае 1959 года начались рулежки бомбардировщика. 24 октября приказом МАПа для проведения летных испытаний М-50А назначили первого летчика Н.И. Горяйнова, второго летчика А.С. Липко, штурманами В.И. Иконникова и В.И. Милютина, бортинженером В.И. Щелокова, а ведущим инженером С.П. Казанцева. 27 октября, спеша к очередному юбилею Октябрьской революции, летчикам-испытателям Н.И. Горяйнову и А.С. Липко дали команду поднять М-50А в воздух. Первый полет продолжительностью 35 минут прошел успешно.
Впоследствии на М-50А установили внутренние двигатели ВД-7МА с форсажными камерами, а наружные оставили прежние – ВД-7БА.
О ходе летных испытаний рассказал бывший сотрудник ОКБ-23 С.А. Широкопояс:
И уехал в Фили.
Первые полеты выполнялись с бесфорсажными двигателями ВД-7, лишь впоследствии внутренние ТРД заменили ВД-7М с форсажными камерами.
В ходе летных испытаний взлетный вес самолета, видимо, не превышал 115 тонн, что объясняется использованием двигателей с тягой, значительно меньшей расчетной. М-50А совершил восемнадцать испытательных полетов, когда в 1960 году приняли решение о прекращении работ по нему и по построенному к этому времени М-52, являвшемуся фактически модификацией своего предшественника. Причин здесь несколько, но главными являются несоответствие характеристик самолета заданным постановлением Совета Министров СССР и, разумеется, политика правящего режима тех лет, направленная фактически на принижение роли ВВС в современной войне.
Во время испытаний самолета не обошлось без неприятностей. 12 мая 1960 года во время «гонки» двигателей на территории летно-испытательной базы самолет сорвался с тормозов и врезался в стоящий напротив 3МЕ, унеся жизнь радиста Кручинина. М-50А отремонтировали, а 3МЕ – списали.
В одном из полетов лопнул топливный трубопровод. Керосин хлынул мощным потоком на горячие узлы двигателя и лишь по счастливой случайности не возник пожар.
Решение о показе М-50 на воздушном параде в Тушино было принято в конце мая 1961 года, уже после ликвидации ОКБ-23. Самолет, простоявший на земле почти год, к показательному полету подготовила бригада под руководством Я.Б. Нодельмана. Летчики Н.И. Горяйнов и А.С. Липко после четырех тренировочных полетов 9 июля продемонстрировали общественности машину, поставив этим вылетом точку в деятельности ОКБ-23.
В заключение следует сказать, что П.В. Цыбин, переведенный в 1958 году в ОКБ-23, прорабатывал пассажирский вариант М-50. По его расчетам, самолет мог перевозить до 18–20 человек в комфортабельном салоне, расположенном в передней части фюзеляжа (перед крылом) из Москвы в Нью-Йорк за 2,5 часа. По большому счету, это было предложение по созданию административного самолета, предназначенного для срочной доставки спецпассажиров.
Самолет М-50 стал основой для целого ряда проектов, так и оставшихся на бумаге. Вначале этого списка стоит самолет-снаряд М-51. Согласно постановлению правительства предусматривалось одноразовое применение машины, которая должна была доставить к цели спецбоеприпас, проще говоря – атомную бомбу мощностью 40–70 Мт. Рассматривались два варианта машины с двигателями М16-17 и ВД-9В. В первом случае высотно-скоростные характеристики сохранялись, как у М-50 при немного большей дальности, а во втором дальность возрастала до 8000–8500 км, потолок – до 21 км, а скорость – свыше 2000 км/ч.
М-51 проектировался параллельно «Бурану» и, судя по сохранившимся документам, получался более дорогим и уязвимым от непрерывно развивавшихся средств ПВО.
Следующим шагом на пути развития М-50 стал ракетоносец М-52.Сверхзвуковой ракетоносец
Разработка системы дальнего действия М-52К, предназначенной для поражения площадных и конкретных наземных целей, велась в соответствии с постановлением Совета Министров № 867–408 от 31 июля 1958 г. В состав системы входили: самолет М-52, крылатая ракета Х-22 и система управления и наведения К-22У.
М-52 проектировался в двух вариантах: двухместном боевом и трехместном учебно-тренировочном. В первом варианте летчик и штурман размещались рядом, во втором – справа от проверяемого располагался инструктор, а рабочее место штурмана перенесли вперед, за приборную доску летчиков.
Для спасения экипажа в случае аварийного покидания самолета во всем диапазоне скоростей – от взлетной до максимальной – предназначались выстреливавшиеся вверх катапультные кресла с реактивными ускорителями. Защита членов экипажа от набегающего потока воздуха при катапультировании обеспечивалась скафандрами и фиксацией конечностей.
Первый вариант М-52 предлагался с размещением всех двигателей на пилонах под крылом. Но окончательно остановили выбор на схеме самолета М-50А. На входе воздухозаборных устройств установили центральные тела, и это еще сильнее подчеркивало, что самолет рассчитан на большие сверхзвуковые скорости. Впоследствии на крайних двигателях появились ласты. Эти небольшие аэродинамические поверхности очень малого удлинения, повышавшие удлинение крыла и, следовательно, аэродинамическое качество самолета.
Тогда же укоротили по сравнению с М-50А носовую часть фюзеляжа, что уменьшило динамические нагрузки на фюзеляж и, как следствие, его вес.
В состав оборудования ввели пилотажно-навигационную систему КСБ-1 с РЛС «ПН».
Вооружение носителя, кроме свободнопадающих авиабомб калибра до 5000 кг, реактивных торпед РАТ-52М и морских мин, должно было включать две ракеты Х-22, а впоследствии и ракеты проекта «44» (Х-44) класса «воздух-поверхность», размещавшиеся по бокам фюзеляжа. Ракета Х-44 оснащалась ЖРД и инерциальной системой наведения.
Макет самолета М-52 на заводе № 23
В случае чисто ракетного вооружения в грузовом отсеке планировалась установка дополнительного топливного бака. Если внимательно приглядеться к хвостовой части М-50А, то можно заметить ее специфическую форму. И это не случайно. Как на «пятидесятке», так и на М-52 согласно требованиям ВВС предусматривалось размещение кормовой стрелковой установки ДБ-52 с двумя пушками АО-9М (ГШ-23) калибра 23 мм и прицельной станцией «Криптон» с вычислительным блоком ВБ-17.
По мнению военных, пушки должны были защищать М-52 от атак истребителей с оптическими или инфракрасными прицелами, а также от зенитных управляемых ракет (ЗУР) типа «Найк» с инфракрасной или пассивной системой наведения. При этом станция «Криптон» могла обнаруживать цели на удалении до семи километров с захватом на автосопровождение на дистанции четыре километра.
От атак истребителей с радиолокационным прицелом защищала станция активных помех «Роза I», а после перехода РЛС перехватчика на режим автосопровождения в дело вступал «Автомат-2», создававший облака из дипольных отражателей. В передней полусфере от атак перехватчиков самолет М-52 должна была защищать станция «Роза I», а после перехода его РЛС на режим автосопровождения – с помощью турбореактивных снарядов ТРС-45, размещавшихся перед крылом в верхней части фюзеляжа. Эти неуправляемые снаряды, стабилизировавшиеся в полете вращением вокруг продольной оси, ставили завесы из дипольных отражателей прямо по курсу М-52. Те же средства защиты использовались и от атак ЗУР с различными системами наведения.
От цельноповоротного вертикального оперения отказались из-за чрезмерной эффективности, заменив его традиционным килем с рулем направления. На вершине киля поместили дополнительное балансировочное горизонтальное оперение, отклоняемое только вниз, на кабрирование.
Самолет рассчитывался под четыре двигателя М16-17Б (РД16-17Б) взлетной тягой по 18 500 кг. Не исключалось, однако, и использование форсированных М16-17Ф или НК-6М. При установке средней сбрасываемой тележки допустимый взлетный вес составлял 248 т. При взлете на помощь должны были прийти ускорители с ЖРД С3-42М разработки ОКБ А.А. Севрука, развивавшие тягу до 17 тонн в течение одной минуты. На передней тележке шасси для сокращения пробега предусматривалась установка тормозной лыжи. Но и в этом случае, несмотря на всю экзотичность предложенных технических решений, проект самолета не соответствовал заданным требованиям и нуждался в доработках.
В апреле 1959 года ОКБ-23 предъявило заказчику макет М-52К, так и не одобренный государственной комиссией. Вслед за этим ОКБ доработало носитель. На крыле предложили сделать геометрическую крутку с наплывами в концевых частях. На внешних мотогондолах установили «ласты» и улучшили компоновку крылатой ракеты Х-22. Эти мероприятия способствовали увеличению аэродинамического качества на околозвуковых скоростях.
В период с 29 мая по 19 июня 1959 года состоялась защита эскизного проекта М-52К. Председательствовал генерал-полковник авиации Е.Н. Преображенский. В своем заключении военные вынуждены были констатировать, что
Сложнейшей задачей при создании носителя М-52 было обеспечение требуемой дальности. При расчетном полетном весе 165 000 кг с двигателями М16-17Б радиус действия самолета в варианте бомбардировщика не превышал 4100 км. По расчетам ОКБ, при полете с двумя ракетами этот параметр не превышал 2300 км, что было почти в два раза меньше заданного постановлением правительства. В случае дозаправки носителя топливом на пути к цели до веса 215 тонн практический радиус действия возрастал до 3750 км, но все равно не соответствовал заданию. Лишь при полете с одной ракетой радиус превышал нижнюю границу задания – 4050 км.
В двух последних вариантах система М-52К могла развить крейсерскую скорость 1700–1800 км/ч с одной ракетой на расстоянии 1800 км от аэродрома вылета, а с двумя ракетами – лишь на удалении 2960 км. Таким образом, свыше половины этого пути М-52К должен был проходить на высотах от 5500 до 8500 м на дозвуковых скоростях 800-1000 км/ч. Остальной участок приходился на режим разгона до скорости, соответствующей числу М=1,7 с набором высоты.
Заказчик также отмечал, что реально практический радиус действия системы не будет превышать 3200 и 2300 км с одной и двумя ракетами соответственно, так как взлетный вес из-за недостаточной прочности шасси ограничен 165 тоннами. Танкер 3М-Т не обеспечивал дозаправку М-52К в полете, поскольку его максимальная скорость по прибору ограничена 600 км/ч, а минимальная скорость системы – 560–570 км/ч. Запаса скорости 30–40 км/ч было явно недостаточно для маневрирования в строю заправки. Указывалось также на недостаточную тяговооруженность М-52К, что приводило к полетам с аэродинамическим качеством 4,7 вместо 5,4, к невозможности выхода на крейсерский сверхзвуковой режим при полетных весах свыше 170–180 т.
ОКБ-23 защищалось как могло. Уменьшить дистанцию разгона до сверхзвуковой скорости можно было с помощью установки форсированных двигателей М16-17Ф и НК-6М. Для дозаправки системы в полете предложили разработать самолет-заправщик на базе М-52. На одной из машин предполагались испытания ядерного реактора с опытным двигателем для самолета «30».
Острая полемика развернулась по вопросу базирования М-52К. ОКБ-23 ориентировалось в соответствии с заданием на сверхклассные аэродромы с длиной взлетно-посадочной полосы не менее 3000 м. Военные же требовали сократить длину разбега до 2500 м. В результате для взлета с перегрузочным весом конструкторы предложили применить среднюю сбрасываемую стойку с самоориентирующейся четырехколесной тележкой шасси. Она могла воспринимать до 85 000 кг взлетного веса, обеспечивая перед отрывом от земли угол атаки 13,5 градусов при скорости 430 км/ч. Предусматривалось спасение средней стойки на парашюте для ее повторного использования. В случае применения стартовых ускорителей СУ-50 тягой по 17 000 кгс дистанция разбега не должна была превышать 2950 м.
Рассматривался также вариант точечного старта с помощью ускорителей общей тягой до 360 тонн. Наклон ускорителей под углом около 53 градусов к горизонту мог обеспечить отрыв самолета с места, разгон в течение 15 секунд до скорости 550 км/ч и набор высоты 300 м на дистанции 1500–2000 м. Ожидалось, что применение точечного старта при рассредоточении мест базирования резко повысит живучесть дальней авиации в условиях внезапного нападения вероятного противника. Взлетный вес системы М-52К в этом случае доводился до 217 тонн.
Для сокращения послепосадочного пробега предлагалось использовать аэрофинишер, по типу того, что применяются на авианосцах. Для достижения повышенных летных характеристик и обеспечения заданного радиуса действия ОКБ-23 предложило модифицировать носитель в М-52А, использовав последние резервы по повышению аэродинамического качества и снижению веса планера. Прорабатывался вариант морского дальнего разведчика М-52Р.
Но все это усложняло проект и не давало необходимого результата. Советский авиапром тогда не мог решить главную задачу – создать высокоэкономичный двигатель. Тогда и появилось предложение перейти к схеме бесхвостка. Так появился проект «54». В нем сохранили почти все от самолета М-52: крыло, силовую установку, шасси, оборудование и вооружение. Правда, новая схема вынудила изменить систему управления, перейдя к элевонам. Этот проект просуществовал недолго, поскольку моторостроители пообщали довести параметры двигателей до требуемых. Вроде все и успокоились, только необходимые двигатели так и не появились ни через десять, ни через двадцать лет.
Был запланирован выпуск пяти самолетов М-52, вооруженных ракетами Х-22. Две машины предписывалось выпустить в 1960 году и три – в 1961-м. Несколько позже руководство Министерства обороны и ГКАТ обратилось в правительство с предложением ограничить выпуск тремя машинами,
Вслед за этим ГКАТ, Госкомитет по радиоэлектронике и Министерство обороны предложили вообще прекратить работы по М-52, но ЦК КПСС и Совет Министров СССР своими решениями от 5 февраля и 30 мая 1960 года разрешили закончить строительство трех самолетов для накопления опыта в промышленности и ВВС. Окончательная сборка М-52 продолжалась в 1960 году, но сильно затянулась из-за отсутствия двигателей М16-17Б. В последующем, ввиду бесперспективности самолета, приняли решение о прекращении всех работ по этим машинам. К этому времени на программу М-52К затратили 29 562 тыс. рублей.
В 1962 году Владимир Михайлович, будучи начальником ЦАГИ, предложил возобновить работы по М-52. В связи с этим 15 мая этого же года П.В. Дементьев докладывал в ЦК КПСС:
Примерно в это же время в ОКБ-156 разрабатывался так и не реализованный проект машины Ту-135 аналогичного назначения с двигателями НК-6.
Итак, была построена лишь одна опытная машина М-52. Однажды, в 1970 году, я возвращался с полигона с посадкой на аэродроме Раменское или, как его еще называли в открытых документах, «Казбек» и увидел на стоянке уже порядком облезший М-52.
Замыслы конструкторов так и не были реализованы. Оба самолета М-50 и М-52 законсервировали, и долгое время они простояли на аэродроме, пока в 1968 году М-50 не перевезли в Монино, а М-52 пустили на металлолом.
Аналогичная участь постигла и американский стратегический самолет ХВ-70А «Валькирия». Работы по ХВ-70А начались почти одновременно с «пятидесяткой». Однако слишком высокие требования, предъявляемые к нему со стороны командования Американских воздушных сил, значительно затянули работы, и «Валькирия» совершила свой первый полет на пять лет позже, 21 сентября 1964 г.
В М-50 и ХВ-70А было заложено немало новых, близких технических решений, вытекающих из объективных законов развития техники. Оба самолета были построены в двух экземплярах, из которых по одному погибли. М-52 – под ножом газового резака, ХВ-70А – в катастрофе над пустыней Мохаве. Оба самолета в значительной степени стали жертвами политического руководства, отдавшего приоритет ракетно-ядерному оружию в ущерб авиации. В действительности же все виды вооружений должны развиваться гармонично, не в ущерб друг другу, и решать каждый свои конкретные задачи.
Вслед за предложениями по М-50 рассматривался самолет «54» – сверхзвуковой бомбардировщик с треугольным крылом и четырьмя ТРД на пилонах под ним.Советская «Валькирия»
О проекте этой машины уже упоминалось. М-56 – последняя попытка коллектива ОКБ-23 создать стратегическую систему, удовлетворяющую требованиям ВВС конца 1950-х годов. Самолет разрабатывался в двух вариантах – разведчик М-56Р и ударный М-56К. Поначалу над конструкторами довлела схема М-50, но последующие проработки иных вариантов привели к неожиданному результату. В связи с этим следует привести любопытную историю, связанную с выбором компоновки М-56 и поведанную бывшим сотрудником ОКБ-23 Г. Хазановым:
В отличие от своих предшественников, М-56 создавался по схеме «бесхвостка» с плавающим передним горизонтальным оперением (ПГО). Давно известно, что при переходе от дозвуковых скоростей к сверхзвуковым аэродинамический фокус (это примерно то же самое, что и центр приложения аэродинамической подъемной силы) крыла смещается назад, приводя к резкому изменению запаса продольной устойчивости. Диапазон изменений положений аэродинамического фокуса можно частично сократить путем выбора аэродинамической компоновки крыла. Но этого недостаточно. Тогда прибегают к другому способу, технически сложному и трудоемкому – перекачке топлива из одной группы баков в другие, обеспечивая соответствующее положение центра тяжести, расстояние между которым и аэродинамическим фокусом как раз и определяет запас продольной устойчивости самолета. Но есть еще один путь, применяемый реже, но не менее эффективный – использование в бесхвостом самолете плавающего переднего горизонтального оперения (ПГО). На дозвуке ПГО работает в режиме флюгера, не создавая ни сил, ни моментов. На сверхзвуке оперение фиксируется под определенным углом, смещая аэродинамический фокус вперед на заданную величину. Управление же самолетом в канале тангажа все время осуществляется с помощью элевонов.
Использование положительной интерференции между крылом и расположенными под ним воздухозаборными устройствами двигателей позволяло поднять расчетное максимальное аэродинамическое качество у М-56 до 6,2 против 5—,5 у М-50 и М-52. Маловато по современным меркам. Напомним, что у «Конкорда» этот параметр составляет 7,8, а у Ту-144-8, 2. Тем не менее это позволяло достигнуть заданной дальности при приемлемой тяговооруженности.
Система, включавшая носитель М-56 и крылатую ракету, создавалась в соответствии с постановлением Совета Министров и ЦК КПСС от 31 мая 1958 г. Первоначально самолет рассчитывался под четыре двигателя НК-10 главного конструктора Н.Д. Кузнецова и предназначался для поражения крылатыми ракетами Х-22 или Х-44 крупных промышленных центров вероятного противника.
Правительственным документом для системы М-56К с двигателями НК-10 (взлетной тягой по 24 000 – 26 000 кгс, удельный расход топлива на высоте 11 км и скорости 2000 км/ч – 1,37 – 1,43 кг/кгс в час) задавались практический радиус действия 8000–9000 километров и крейсерская скорость 2500 км/ч.
Ракета Х-44 разрабатывалась в ОКБ-23 под руководством П.В. Цыбина (в 1958 году ОКБ-256, возглавлявшееся Павлом Владимировичем, вошло в состав ОКБ-23), а Х-22 – в ОКБ-155 под руководством М.И. Гуревича.
Заказчик предъявил к М-56 очень высокие требования. Дальняя авиация хотела получить самолет, неуязвимый даже от перспективных средств ПВО, включая зенитные ракеты. Отделу общих видов ОКБ-23 пришлось крепко «поломать голову», ведь первые варианты машины не позволяли получить скорость свыше 2500 км/ч на высотах 15–16 км, а требовалось значительно больше. Но и этот рубеж в конце концов удалось преодолеть, по крайней мере на бумаге, причем с ракетами «44» на внешней подвеске.
В 1959 году разрабатывался и альтернативный вариант с шестью двигателями ВК-15М конструкции В.Я. Климова. Размещение в грузовом отсеке баллистической ракеты с дальностью полета 2000 км, стартующей в воздухе, позволяло улучшить основные характеристики комплекса. По расчетам получалось, что радиус действия последнего варианта самолета М-56К можно довести до 5500–6000 км. Однако и это было меньше, чем у ХВ-70 «Валькирии». Лишь дозаправка топливом в воздухе позволяла довести летные данные системы до «американца».
Эскизный проект шестидвигательного М-56К подготовили во втором квартале 1960 г. Но время внесло свои коррективы. Общее сокращение ассигнований на ВВС привело к прекращению работ по стратегической авиации. После объединения ОКБ-23 и ОКБ-52 (главный конструктор В.Н. Челомей), в соответствии с постановлением Совета Министров и ЦК КПСС от 3 октября 1960 года работы по М-56К и М-56Р прекратили. Последние варианты самолета разрабатывались под двигатели РД16-17 и РД17-117Ф (максимальная взлетная тяга 12 500 кгс, на форсаже – 17 500 кгс). К моменту прекращения работ на программу самолета М-56 затратили 1788 тыс. рублей, на двигатели РД16-17 и РД17-117Ф – соответственно 20 503 и 2771 тыс. рублей.Параллельно с работами Бартини, исследования по выбору аэродинамических компоновок тяжелых сверхзвуковых самолетов проводились и в ОКБ-23 под руководством В.М. Мясищева, где к началу 1960-х годов добились больших успехов. Несмотря на это, практическая реализация создания сверхзвукового самолета сначала пошла по короткому пути. Там был создан стратегический самолет-бомбардировщик М-50 с треугольным крылом, но после завершения работы первой комиссии ГКАТ по проекту А-57 в ОКБ-23 начали разрабатывать самолет «57» (М-57), удивительно похожий на машину Бартини. Поначалу я это объяснял законами развитиям техники, но после появления информации об ознакомлении сотрудников ОКБ-23 с проектом А-57 все стало на свои места.
Параметрические исследования, проведенные в ОКБ-23 по проекту «57», также показали невозможность полного соответствия уж очень противоречивым требованиям военных, что и привело к рассмотрению других схем атмосферных летательных аппаратов. В частности, прорабатывался трехступенчатый самолет вертикального взлета и посадки, напоминавший по своей концепции «Буран».
Для старта самолета, получившего в ОКБ порядковый номер 58, предлагалось использовать два ракетных ускорителя. После разгона всей системы до сверхзвуковой скорости на высоте около 18 км ускорители отделялись, и запускались маршевые сверхзвуковые прямоточные ВРД. На удалении до цели около 1000 км от носителя отделялся самолет-снаряд. Затем самолет-носитель возвращался к месту старта и совершал вертикальную посадку. При всем уважении к ветеранам ОКБ-23 этот проект иначе как фантастикой назвать нельзя, думается, что и его создатели к нему относились так же. Скорее всего, это была демонстрация, хотя и на бумаге, предельных возможностей технологии авиастроения конца 1950-х годов.
Последней попыткой достичь уровня требований, предъявлявшихся военными к сверхзвуковой стратегической системе, стало появление предложений по машине «59», не имевшей ничего общего с предшественниками. Самолет, выполненный, скорее всего, по схеме бесхвостка, имел переднее горизонтальное оперение, необходимое для балансировки его в полете. Рассчитывался он на достижение скорости, близкой к гиперзвуковой, и, естественно, с огромной межконтинентальной дальностью полета. Для этого на нем предусмотрели «перспективные» двигатели, работавшие на углеводородном горючем, с общим секторным воздухозаборным устройством, располагавшимся под фюзеляжем. Существовали эти двигатели, как и планер, лишь на бумаге.
Надо сказать, что идея создания подобного самолета после закрытия ОКБ-23 не угасла. Поиск продолжался. Приоритет вначале отдали проектам Ту-135К и Ту-135Р. При этом, как свидетельствуют документы, не обошлось без влияния работ ОКБ-23, поскольку документация Мясищева «осела» на набережной Яузы в ОКБ Туполева. В частности, модель крыла самолета М-52 взяли за основу при разработке проекта «106».
Впоследствии работу по созданию тяжелой сверхзвуковой машины возглавил П.О. Сухой. Но самолет Т-4 (изделие 100), построенный в его ОКБ, так и не вышел из опытной стадии. О причинах отказа от Т-4 писалось и говорилось очень много, хотя вся правда об этом проекте до сих не сказана. Впрочем, это тема для другого разговора. Сейчас важно отметить: пробел в создании такого самолета страна смогла заполнить лишь четверть века спустя, приняв на вооружение Ту-160, но и здесь не обошлось без влияния В.М. Мясищева…«Я планов наших люблю громадье»
Успехи, достигнутые ядерной физикой, привели в начале 1950-х годов к эйфории даже среди талантливых инженеров-реалистов. Одновременно с появлением атомных электростанций и подводных лодок с ядерными силовыми установками (ЯСУ) рождались проекты атомных ракет и самолетов с неограниченной дальностью полета. При этом, полагаясь на оторванных от реалий тех лет ученых-атомщиков, создатели летательных аппаратов совершенно не задумывались о катастрофических последствиях «ядерного джинна», вырывавшегося из «бутылки» в случае аварии.
Чтобы читатель понял, о чем идет речь, поясню, что такое ЯСУ. Простейшим типом подобных силовых установок является ядерный прямоточный воздушно-реактивный двигатель (ПВРД). В нем, в отличие от классического ПВРД, подогрев воздуха, поступающего через воздухозаборное устройство, осуществляется не от сгорания обычного углеводородного топлива, а теплоносителем из атомного реактора и затем выбрасываемого через реактивное сопло. За счет разницы скоростей входящего и истекающего воздуха создается реактивная тяга. Чем выше температура воздуха, тем больше тяга двигателя. Эти двигатели больше подходили для ракет.
Кажется, все просто, но для полета самолета с ядерным ПВРД необходим еще и стартовый двигатель, способный разогнать машину до скорости, когда начнет работать «прямоточка». Поэтому создатели самолетов обратили внимание прежде всего на ЯСУ, работа которой основана на принципе турбореактивного двигателя.
Поделиться книгой: