Шрифт:
Авиация и Время 1996 № 05 (19)
Науково-популярний авіаційний журнал України
Заснований у лютому 1992 р.
Видається шість разів на рік
1992 - 1994 - «АэроХобби», з 1995 - «Авиация и Время»
Засчовник - Видавничий центр «АероХобі»
1 та 4 стор. обкладинки - Ту-95МС ВПС Росії. Фото А.В.Андреева
Ту-95, постановка задачи
В 1949 г. в СССР было взорвано первое ядерное устройство. Страна включилась в небывалую по масштабам гонку вооружений, в которой бывшие союзники разрабатывали безжалостные планы тотального уничтожения друг друга. Советскому Союзу для нанесения удара по северо-американскому континенту были необходимы носители с радиусом действия минимум в два раза большим, чем США, которые могли накрыть СССР ядерным “ковром” со своих многочисленных европейских и азиатских баз. Поступивший на вооружение Ту-4 с дальностью полета не более 6000 км мог решать боевые задачи лишь в пределах
Исследования облика межконтинентального стратегического самолета в ОКБ А.Н.Туполева начались сразу же после запуска в серийное производство Ту-4. В работе находились проекты под индексами “471", “473”, “474”, "485" и др. (первые две цифры обозначали год, последняя - номер проекта в текущем году). Все они по схеме повторяли Ту-4, но отличались увеличенными размерами, взлетной массой и числом двигателей. Например, проекты сверхдальних бомбардировщиков “473" и “485” имели силовую установку из шести форсированных моторов АШ-73ТК, размах крыла - до 56 м и взлетную массу - до 95 т. Кстати, информация о них каким-то образом просочилась за "железный занавес”, и в западных авиационных изданиях появились сообщения о стратегическом бомбардировщике Ту-200, аналоге американского В-36.
Поисковые работы 1947-48 гг. позволили Туполеву и его коллегам разработать стратегию создания сверхдальнего бомбардировщика в ближайшие годы. На первом этапе в рамках выбора схемы и размеров самолета, способного совершать боевые вылеты на дальность до 20000 км, проводились сравнения шести- и восьмимоторных вариантов с перспективными двигателями. Исследования показали, что такая дальность нереальна, но порядка 15000-16000 км вполне достижима. Площадь крыла такого самолета составила бы 300-340 м^2, а его разбег достиг бы 2500 м. На втором этапе количество двигателей ограничивалось четырьмя, а новый самолет проектировался как дальний бомбардировщик, способный после соответствующей модификации выполнять функции сверхдальнего. Проработки различных вариантов привели к выводу, что исходный четырехмоторный бомбардировщик целесообразнее всего создавать, используя опыт постройки Ту-4, ведь освоение именно этого самолета оказалось тем магическим толчком, который помог преодолеть отставание советской авиационной промышленности от западных технологий 40-х гг. и заложить основы для успехов 50-х и 60-х гг.
Первым шагом на пути реализации этой стратегии стала постройка в 1949 г. самолета “80” или Ту-80 - глубокой переработки Ту-4 в направлении увеличения взлетной массы и дальности полета. В ходе модификации, в целом повторявшей эволюционное развитие американских В-29 и В-50, устранялись недостатки в компоновке Ту-4, повышалось аэродинамическое качество и улучшались характеристики силовой установки, усиливалось вооружение. Дальность Ту-80 удалось довести до 8200 км.
Работы по Ту-80 органично перешли в разработку проекта самолета “85” или Ту-85, постройка первого опытного экземпляра которого была закончена в сентябре 1950 г. Испытания он проходил с более мощными и экономичными двигателями ВД-4К конструкции ОКБ Добрынина. В одном из полетов максимальная дальность достигла 12018 км. Скорость на высоте 10000 м равнялась 638 км/ч. Нормальная бомбовая нагрузка составляла 5000 кг, максимальная - до 18000 кг. Испытания машины шли сравнительно спокойно, и складывалось впечатление, что самолет, способный наносить ядерные удары по Штатам, практически создан. Начиналась подготовка к серийному производству. Однако усиление в конце 40-х гг. средств ПВО, в первую очередь появление перехватчиков с околозвуковыми скоростями полета и бортовыми РЛС, заставило руководство советских ВВС пересмотреть требования к дальним тяжелым бомбардировщикам.
Начавшаяся вскоре в Корее война и вовсе показала бесперспективность тяжелых поршневых бомбовозов. В результате США свернули все программы их развития и форсировали работы над реактивными В-47 и В-52. Великобритания приступила к созданию тяжелых бомбардировщиков серии “V”, способных нести ядерное оружие с околозвуковой скоростью. Советский Союз отреагировал мгновенно. Едва построив вполне удачный Ту-85, СССР срочно сворачивает эту последнюю в мире программу тяжелого поршневого бомбардировщика и переходит к проектированию стратегических самолетов-носителей ядерного оружия с турбореактивными и турбовинтовыми двигателями.
Владимир Г.Ригмант, Ефим И.Гордон/ Москва
Цель - Америка
Ту-95 из 409-го ТБАП на учениях “Океан”. Весна 1970 г.
В 1950 г. В.М.Мясищев обратился в правительство с предложением создать стратегический бомбардировщик с максимальной скоростью 950 км/ч и дальностью более 13000 км, оснащенный четырьмя ТРД конструкции А.А.Микулина. Предложение приняли, и воссозданному ОКБ-23 Мясищева поручили в кратчайший срок создать бомбардировщик М-4, способный с ядерной бомбой массой в 5 т достичь территории США. Однако Сталин, решив подстраховаться, дал аналогичное задание и Туполеву. Огромные затраты на одновременную разработку и серийное производство двух идентичных по назначению самолетов его не смущали: советское правительство всерьез рассматривало возможность ядерной войны с США в середине 50-х гг. и хотело получить полную гарантию создания стратегического носителя.
К беседе с вождем Туполев оказался хорошо подготовленным: поисковые работы по тяжелым самолетам с околозвуковой скоростью начались в его ОКБ-156[* Если говорить строго, то это обозначение по отношению к ОКБА.Н. Туполева применялось лишь в период с конца 50-х до середины 60-х гг. До того все документы адресовались заводу Ns 156, а после - ММЗ “Опыт". С середины 70-хгг. фирма стала называться ММЗ “Опыт” им. А.Н.Туполева, со второй половины 80-хгг.
– АНТКим. А.Н.Туполева, а с 1992 г.
– АО АНТК им. А.Н.Туполева] (бригаде технических проектов Б.М.Кондорского) еще весной 1948 г. Именно тогда на стол Андрея Николаевича лег отчет “Исследование летных характеристик тяжелых реактивных самолетов со стреловидным крылом". На основании исследований ОКБ, ЦАГИ, трофейных немецких разработок в этом отчете рассматривались проблемы выбора основных проектных параметров самолета с полетной массой 80-160 т и со стреловидностью крыла 25-35' по линии 1/4 хорд. Результаты этого исследования уже легли в основу проекта Ту-16, теперь Туполев решил использовать опыт применения стреловидного крыла для радикального улучшения характеристик Ту-85. Таким образом, целенаправленная последовательность решения сложных научно-технических проблем и учет тенденций мирового самолетостроения позволили коллективу ОКБ-156 к 1950 г. сформировать облик будущего скоростного дальнего бомбардировщика, получившего шифр “95”. Самолет должен был иметь взлетную массу порядка 150 т и крыло стреловидностью 35' с удлинением около 9. Подобное крыло к тому времени достаточно хорошо изучили в ЦАГИ. Фюзеляж новой машины по компоновке и диаметру повторял фюзеляж самолета “85".
Для определения типа силовой установки бригада Кондорского проработала различные ее варианты: с четырьмя ТРД типа АМ-3; с четырьмя ТВД типа ТВ-10 и двумя АМ-3; с четырьмя ТВ-10 и двумя ТРД типа TP-ЗА; с четырьмя ТВД типа ТВ-4 и двумя АМ-3; с четырьмя ТВ-10. В ходе поисков площадь крыла изменялась от 274 до 400 м^2, удлинение - от 6,8 до 11,75, углы стреловидности - от 0 до 45o. Для окончательного сравнения выбрали два близких варианта: один с четырьмя ТРД, другой - с четырьмя ТВД. Расчеты показали, что наиболее приемлемым для получения дальности полета свыше 13000 км являлся вариант с четырьмя ТВД мощностью 12000-15000 э.л.с. и удельными расходами на крейсерском режиме порядка 0,25 кг/э.л.с. в час. При этом взлетная масса самолета достигала 200 т, расчетная максимальная скорость на высоте 10000 м - порядка 800 км/ч, длина разбега - 1500 м. Аналогичный самолет с четырьмя ТРД тягой по 9000 кгс (например, с АМ-3) имел бы в лучшем случае максимальную дальность не более 10000 км и длину разбега свыше 2000 м. Его единственным преимуществом была бы максимальная скорость более 900 км/ч. Изучив результаты исследований и понимая, что главное - это долететь до цели, Туполев окончательно выбрал для нового самолета силовую установку с ТВД, хотя руководители авиапрома и командование ВВС, ознакомившись с проектом Мясищева, настаивали на использовании ТРД.
Самолет «95-1» (с плаката ОКБ-156)
К тому времени реально существовавший ТВД типа ТВ-2, разработанный в ОКБ-276 под руководством Н.Д. Кузнецова на базе трофейного Jumo 022, имел мощность 5000 э.л.с. Его опытный экземпляр, первоначально обозначавшийся ТВ022, в октябре 1950 г. прошел государственные стендовые испытания. Его форсированный вариант ТВ-2Ф имел мощность 6250 э.л.с. Одновременно в ОКБ-276 начались работы над двигателями ТВ-10 и ТВ-12 с проектной мощностью соответственно 10000 и 12000 э.л.с. Но эти самые мощные в мире ТВД могли быть готовы только через 1,5-2 года, что задерживало работу над самолетом “95”. В поисках выхода из создавшегося положения Туполев полетел в Куйбышев к Кузнецову. В результате ОКБ-276 срочно спроектировало и изготовило двига-тель-спарку из двух ТВ-2Ф, работающих на общий редуктор. Новый ТВД получил обозначение 2ТВ-2Ф, а его суммарная мощность достигла 12000'э.л.с. Самым сложным в этой работе оказалось создание редуктора, не имевшего аналогов в мировой практике. Не имела аналогов и реализация подобной мощности с помощью воздушного винта. По первым прикидкам его диаметр превышал 7 м, что было явно неприемлемо по компоновочным соображениям. Выход нашли в использовании двух соосных винтов меньшего диаметра с противоположным вращением, спроектировать которые взялось ОКБ-120 под руководством К.И.Жданова. К.п.д. винтовой установки должен был составить не менее 0,78-0,82, что также еще не достигалось в авиастроении.
После принципиального решения этих важнейших вопросов Туполев попросил Сталина повторно принять его. Встреча состоялась, и Главный конструктор получил "добро" на проведение дальнейших работ. 11 июля 1951 г. вышли постановление Совета Министров СССР и, приказ авиапрома, согласно которым ОКБ-156 поручалось спроектировать и построить скоростной дальний бомбар- (дировщик в двух вариантах: с четырьмя спаренными ТВД типа 2ТВ-2Ф со сроком передачи опытного самолета на летные испытания в сентябре 1952 г., с четырьмя ТВД типа ТВ-12 со сроком передачи на летные испытания второго опытного самолета в сентябре 1953 г.