Примечания: 1. Второй экземпляр. 2. Техническая, до полной выработки топлива. 3. Практическая – 6860 км. 4. Техническая – 3020 км. 5. С двумя ракетами. 6. Со сбросом двух ракет при полете к цели. На чрезвычайном режиме – 10 500 кгс. 7. С тормозным парашютом – 1050 м. Полная вместимость баков – 43 800 л.
Первые сверхзвуковые
ТУ-98
Ту-98 – одна из первых попыток создания фронтового сверхзвукового бомбардировщика в соответствии с постановлением правительства. Самолет проектировался под два двигателя АЛ-7Ф, допускалась также установка двух спарок АМ-11 (Р11–300) общей тягой по 11 000 кгc или двух АМ-15 тягой по 11 400 кг. Не исключалась и установка двух ВК-19 с расчетной тягой по 12 000 кгc.
В соответствии с постановлением Совета Министров от 12 апреля 1954 года трехместный бомбардировщик должен был развивать скорость при работе двигателей на форсажном режиме 1300–1400 км/ч на высотах 10 000–11 000 метров (1150–1200 км/ч – на максимале). Практическая дальность полета с нормальной бомбовой нагрузкой 3000 кг (максимальная-5000 кг) задавалась не менее 2300 км, а с дополнительным топливным баком – 2550–2700 км. Практический потолок над целью – 13 000–13 500 метров.
В марте 1955 года ОКБ-156 предъявило заказчику макет бомбардировщика. В июле машину выкатили из сборочного цеха, но лишь 7 сентября 1956 года, после получения двигателей АЛ-7Ф, летчик-испытатель В.Ф. Ковалев и штурман К.И. Малхасян выполнили первый полет.
Ту-98 представлял собой классический моноплан со среднерасположенным крылом кессонной конструкции стреловидностью 55 градусов и с боковыми воздухозаборниками.
Фюзеляж полумонококовой конструкции. В его носовой части размещалась кабина штурмана, за ней – кабины летчика и стрелка-радиста. В фюзеляже также размещались силовая установка, топливные баки, грузовой отсек и ниши уборки шасси. Вся компоновка подчинялась требованию минимизации лобового сопротивления. Шасси – трехопорное с носовой двухколесной стойкой. Основные опоры, крепившиеся к бимсам грузового отсека, снабжались тележками с четырьмя тормозными колесами. Все опоры убирались в фюзеляж назад по потоку, причем основные стойки с разворотом тележек на 90 градусов. Отличительной особенностью шасси была малая колея. К эксплуатации самолетов с подобным шасси предъявлялись довольно высокие требования. Прежде всего, из-за значительных ограничений по боковому ветру и допуску к полетам на них высококвалифицированных летчиков не ниже первого класса.
Опытный сверхзвуковой бомбардировщик Ту-98
Оборонительное вооружение состояло из неподвижной пушки АМ-23 с боекомплектом 50 патронов, размещенной по правому борту, и двух аналогичных орудий на дистанционно управляемой кормовой установке ДК-18 с радиолокационным прицелом, размещенным на законцовке киля.
Ту-98 мог поднимать до 24 бомб ФАБ-100, из них восемь – на внешней подвеске или до 16 ФАБ-250, из них четыре на внешней подвеске, или 10 ФАБ-500, из них две на внешней подвеске. Вместо бомб предполагалось размещение до 300 турбореактивных снарядов ТРС-85, или до 61 ТРС-132, или до 18 ТРС-212. Предусматривалось также минно-торпедное вооружение, в том числе торпеды РАТ-52, МАН, МАВ и ТАН-53, а также мины АМД-500 и АМД-1000.
Летные испытания Ту-98 шли очень тяжело. Причин было несколько. Это сложность отработки систем управления самолетом с необратимыми гидроусилителями и поворотом передней ногой шасси. Вдобавок часто выходили из строя двигатели. В испытательных полетах у летчика В.Ф. Ковалева очень часто возникали аварийные ситуации. В представлении Валентина Федоровича к званию Героя Советского Союза отмечалось, что он успешно провел испытания Ту-98, в процессе которых неоднократно спасал материальную часть.
За три года, прошедших с начала работ по Ту-98, машина успела морально устареть, и ее характеристики не соответствовали требованиям заказчика. В конце 1957 года А.Н. Туполев предложил ВВС облегченный вариант Ту-98А, с пожеланием запустить его в серию, не дожидаясь результатов испытаний. Но в это время уже проходил испытания Як-28 аналогичного назначения. Предлагался также проект Ту-98Б, но все было тщетно.
После прекращения работ по Ту-98 в июле 1958 года его хотели списать, но в связи с разработкой перехватчика Ту-28–80 переделали в летающую лабораторию. Под обозначением Ту-98А самолет использовался для отработки РЛП «Смерч». С этой целью вместо кабины штурмана разместили радиолокационный прицел перехватчика, а под крылом – два пусковых устройства для ракет. Тогда же с машины сняли все бомбардировочное и артиллерийское вооружение, включая бомбардировочный и кормовой радиолокационные прицелы.
Последний полет Ту-98А состоялся 21 ноября 1960 г. В тот день после взлета не убрались основные стойки шасси, вдобавок при выполнении посадки у летчика-испытателя Козлова сложилась левая стойка. Причиной тому стало разрушение консольного болта крепления сережек средней части складывающегося подкоса.
Опыт, полученный в процессе разработки и испытаний Ту-98, использовался при создании сверхзвуковых бомбардировщика Ту-22 и перехватчика Ту-28–98.
ТУ-22
День 9 июля 1961 года выдался пасмурным. Похоже, что у руководителей Госкомитета по авиационной технике (ГКАТ) и специалистов не было и праздничного настроения. Природа словно предчувствовала «закат» отрасли, затянув облаками небо над Москвой. Уже давно не было МАПа, а образованный вместо него ГКАТ продолжал передавать свои предприятия в ракетную отрасль. В этой обстановке из «запасников» вытащили все, что могло не только летать, но и удивить супостатов, создать видимость авиационной мощи.
На фоне хмурого неба проносились «аны» и «илы», секретные «миги» и «су». Но вот показался стратегический ракетоносец М-50. Сделав горку, свойственную истребителям, многотонная машина «растаяла» в облаках. Вслед за ним пронеслась тройка опытных, еще испытывавшихся бомбардировщиков Ту-22. Для обывателей это был гром с неба, сопровождавшийся всплеском эмоций, а специалисты сразу отметили их необычный вид: дозвуковая конфигурация воздухозаборных устройств силовых установок соседствовала со сверхзвуковым, предельно обжатым фюзеляжем с «талией» и крылом большой стреловидности.
В те минуты никто не подозревал, что Ту-22 уготована участь «пожирателя» авианосцев вероятного противника. Из этого тогда не делали тайн и прямо показывали в сторону США. Именно эта перспектива и дала путевку в жизнь первому советскому сверхзвуковому бомбардировщику Ту-22, вскоре ставшему ракетоносцем.
Первый вариант самолета «105»
В-58 – заокеанский соперник Ту-22
Нечто подобное происходило и за океаном. Создание в США на фирме «Конвер» сверхзвукового бомбардировщика В-58 «Хастлер» сопровождалось в зарубежной печати обычной рекламной шумихой по поводу нового «триумфа» американской техники. Тем временем непосвященному было невдомек, что в советских КБ, огражденных от внешнего мира мощным занавесом секретности, полным ходом шло создание машины аналогичного назначения. И мало кто догадывался, что миф о В-58 быстро растает, а советские Ту-22 еще долго будут учитывать в балансе вооружений двух великих держав.
В начале 1954 года в Министерстве авиационной промышленности обсуждался вопрос о строительстве стратегических бомбардировщиков. Катастрофа опытного Ту-95 и задержка с доводкой ТВД НК-12 создали благоприятные условия для развертывания крупносерийного производства стратегических бомбардировщиков М-4. По предложению министерства на заводе № 18 снимали с производства Ту-95 и весь его задел передавали в Москву, освобождая место для стапелей М-4.
Беспрецедентный случай в истории авиации: у Туполева отбирали один из самых мощных авиационных заводов. Андрей Николаевич как-то сник – ученик превзошел учителя. Но Туполев быстро нашелся и выступил с предложением создать дальний сверхзвуковой бомбардировщик. ОКБ-156 предложило сразу два варианта: один на базе Ту-16. а другой – по новой схеме. Первый рассчитывался на достижение скорости 1400–1500 км/ч, а второй – 1500–1700 км/ч. Руководство отрасли не возражало, но сразу же насторожилось. Почему Туполев взял за основу Ту-16, до сих пор остается загадкой. Ведь время, когда можно было создавать новую технику по образу и подобию предшественников, прошло. Перспективные самолеты, создававшиеся исходя из принципиально новых требований, должны были иметь и новый облик. По этому поводу в июне 1954 года министр авиационной промышленности М.В. Хруничев сообщал Н.С. Хрущеву:
«Обращает на себя внимание срок передачи на государственные испытания бомбардировщика (на базе Ту-16. – Прим. авт.) – март 1958 г. Этот срок безусловно неприемлем, так как к моменту выпуска этого бомбардировщика серийным производством его летные данные устареют…
«Обращает на себя внимание срок передачи на государственные испытания бомбардировщика (на базе Ту-16. – Прим. авт.) – март 1958 г. Этот срок безусловно неприемлем, так как к моменту выпуска этого бомбардировщика серийным производством его летные данные устареют…
Второй бомбардировщик, предлагаемый т. Туполевым, представляет несомненный интерес, так как даст значительное продвижение наших бомбардировщиков».
Так начиналась «биография» будущего Ту-22.
В июле 1954 года на основании постановления правительства официально началось проектирование самолета под номером «105». Документом предписывалось построить самолеты Ту-105 с двигателями В.А. Добрынина ВД-5Ф и на его базе – Ту-106 с более мощными ТРДФ В.А. Добрынина или А.А. Микулина (проект АМ-15. – Прим. авт.). Позже рассматривался и двухконтурный двигатель НК-6 тягой свыше 20 000 кгс для самолета Ту-106.
С двигателями ВД-7М взлетной тягой по 16 500 кгс (на высоте 11 000 метров и скорости 1500 км/ч его расчетная тяга не превышала 9700 кгс) самолет «105» должен был летать со скоростью до 1580 км/ч и подниматься над целью до высоты 15 000 метров. Перегрузочный полетный вес машины достигал 80 тонн. При запасе топлива 36 840 кг и бомбовой нагрузке 3000 кг его дальность на дозвуковой крейсерской скорости ожидалась 6080 км, а на сверхзвуковой (1300–1350 км/ч) – 2250 км. Планировалась установка радиолокационного прицела «Инициатива-2» или «Рубин-1». От снарядов и их осколков экипаж защищала броня общим весом 305 кг.
Наступательное вооружение бомбардировщика предполагалось в нормальном варианте весом до 3000 кг (например, до 24 бомб ФАБ-100М-46 или четырех реактивных торпед РАТ-52 общим весом 2520 кг). В перегрузочном варианте вес бомбовой нагрузки доходил до 9000 кг. Допускалась подвеска 24 ФАБ-250М-46, или 18 ФАБ-500М-46, или шести ФАБ-1500, или двух ФАБ-3000, или по одной ФАБ-5000, БРАБ-6000 и ФАБ-9000. Для действий на море, кроме РАТ-52, предусмотрели подвеску торпед 45–54Вт, а также мин АМД-500, АМД-2М, АПМ, «Серпей» и «Лира».
В состав оборонительного вооружения входила неподвижная 23-мм пушка ТКБ-494 (АМ-23) для стрельбы вперед и два аналогичных орудия в кормовой установке для защиты задней полусферы. Планировалось в перегрузку размещение на втором экземпляре самолета верхней стрелковой башни с парой таких же пушек.
До октября 1956 года машину «105» предписывалось передать на заводские испытания, а во втором квартале 1957 года – на государственные.
Первые сверхзвуковые самолеты были «прыгающие», не рассчитанные на длительный сверхзвуковой полет. Причин было несколько, главные из которых – низкое аэродинамическое качество и высокий удельный расход топлива двигателями. Обращает на себя внимание то, что планер скомпоновали в соответствии с законами аэродинамики сверхзвуковых скоростей, а воздухозаборные устройства – со скругленной обечайкой, увеличивавшей на сверхзвуке лобовой сопротивление, зато на околозвуковых скоростях создавала дополнительную подсасывающую силу, что благоприятно сказывалось на дальности полета. А дозвуковой режим считался главным.
До начала 1960-х годов «законодателем» мод в отечественной военной авиации был НИИ ВВС. В стенах этого института не только испытывали авиацонную технику, но и разрабатывали требования к ней. Не знать о создании в США бомбардировщика В-58, рассчитанного на скорость полета, вдвое превышавшую звуковую, они не могли. Тем не менее промышленность предложила свой «гибридный» вариант.
Хотя созданию Ту-105 предшествовало испытание 50 аэродинамических моделей различных компоновок, ЦАГИ и на этот раз проявил свое «я», заставив ОКБ-156 остановиться на размещении двигателей, как это было сказано в одном из документов, в хвосте с короткими воздухозаборниками. Когда автор впервые это опубликовал, то услышал вполне справедливую отрицательную реакцию специалистов ведущего института авиапрома. Вслед за этим в одном из документов ГКАТ обнаружились подробности, позволившие уточнить облик предложенной ЦАГИ компоновки будущего Ту-22. Институт рекомендовал Туполеву взять за основу схему с велосипедным шасси, высокорасположенным крылом, под которым вплотную к фюзеляжу примыкали двигатели. Но главный конструктор эту рекомендацию не принял и построил свой самолет, затратив около полутора лет только на отработку его аэродинамической компоновки.
Сверхзвуковой бомбардировщик Ту-22, заводской № 5050051
Сверхзвуковой бомбардировщик Ту-22, заводской № 5050051
Забегая вперед отмечу, что при близких полетных весах и удельных нагрузках на крыло тяговооруженность В-58 в полтора раза ниже, а максимальная скорость на 600 км/ч выше, чем у Ту-22. Почему так получилось? Ответить на этот вопрос автору довольно трудно. Вполне возможно, что одним из главных аргументов конструкторов было обеспечение максимальной дальности, возможной лишь на дозвуковой скорости полета. А непродолжительный сверхзвуковой «прыжок» перед целью можно было совершить, не считаясь с потерями за счет высокой тяговооруженности.
Создатели «105-й» машины связали свои надежды с двигателем ВД-7М, что впоследствии негативно отразилось на ее судьбе. Недоведенные ТРД стали причиной многих аварий и катастроф.
Первый летный образец самолета перевезли на аэродром в августе 1957 года, но только 24 августа поступил первый экземпляр летного двигателя ВД-7М. В ноябре этого же года в ЦАГИ на статические испытания отправили второй планер машины. 21 июня 1958 года экипаж летчика-испытателя Ю.Т. Алашеева, чиркнув пяткой на разбеге, выполнил на нем первый полет. На борту находились штурман И.Е. Гавриленко и бортрадист К.А. Щербаков. Вслед за ним, 11 ноября, взлетел и заокеанский бомбардировщик В-58.
Компоновка самолета «105» – единственная в своем роде и нигде больше не применялась. Конструкторы для снижения лобового сопротивления и улучшения взлетно-посадочных характеристик применили чистое крыло, в утолщенном центроплане которого имелись ниши для уборки шасси. Экипаж сократили до трех человек: летчика, штурмана и стрелка-радиста, поместив их на катапультируемых вниз креслах в общем гермоотсеке, друг за другом с индивидуальным бронированием. При этом стрелок-радист сидел лицом против потока. Подобная компоновка позволила сократить количество стремянок, но ограничила высоту аварийного покидания машины 350 метрами. Ниже – верная смерть.
Однако, не успев родиться, самолет состарился, а его первые полеты выявили несоответствие достигнутых летных данных заданным. В результате в 1955 и 1956 годах вышло еще два постановления правительства, последним из которых предписывалось довести скорость до 1475–1550 км/ч. Похоже, что в ОКБ это предчувствовали и еще до начала летных испытаний приступили к разработке проекта «105А», по одной из версий, рассчитанного на ближайшую перспективу – доставку к цели крылатых ракет, сначала К-10С, а затем Х-22.
Чтобы снизить лобовое сопротивление комплекса, требовалось спрятать ракету в грузовой отсек, который переделали, изменив схему уборки шасси. Теперь основные опоры прятались в гондолы на крыле по типу Ту-16, при этом уменьшалась площадь закрылков и ухудшались взлетно-посадочные характеристики. Тогда же отказались от носовой пушки и вращающейся башни. Вместо двух орудий в корме поставили одно – Р-23 на установке ДК-20. Наведение на цель осуществлялось с помощью радиолокационного ПРС-3 «Аргон-2» и телевизионного ТП-1 прицелов.
По другой версии, причину появления «105А» связывают с улучшение скоростных характеристик за счет снижения коэффициента лобового сопротивления на сверхзвуке, применив правило площадей.
Согласно апрельскому 1958 года постановлению правительства летные испытания машины «105А» должны были начаться во II квартале 1959 года, но в июле их перенесли на IV квартал 1959 года.
Первый полет «самолет «105А» совершил 7 сентября 1959 г. В том же году ведущим конструктором машины назначили Д.С. Маркова. Примерно в это же время опытный «105» потерпел аварию, и его не восстанавливали. Но и машины «105А» хватило не надолго. В седьмом полете 21 декабря произошла катастрофа. На высоте 10 000 метров в режиме разгона, при скорости, соответствовавшей звуковой, начался флаттер руля высоты. После разрушения горизонтального оперения самолет перешел в пикирование… Спасся лишь бортрадист К.А. Щербаков, штурман И.Е. Гавриленко погиб после катапультирования от столкновения с фрагментами разваливавшейся машины, а Ю.Т. Алашеев – при ударе о землю.
Не лучше обстояли дела и в Америке. За четыре года, прошедших с момента первого полета В-58, было пять катастроф, а два года спустя трагически завершился полет «Хастлера» во время очередного авиационного салона в Париже. Большое количество летных происшествий вынудило США в октябре 1966 года после выпуска 116 машин прекратить производство бомбардировщика.