В результате этой работы мы пришли к выводу, что с реактивными двигателями можно сделать бомбардировщик с большими скоростями. Однако дальность полета такого бомбардировщика свыше 10 000–11 000 км получить крайне трудно, так как для этого потребовалось бы перейти к созданию уникального самолета очень большого тоннажа и большой размерности.
Таким образом, рационального решения поставленной задачи с использованием реактивных двигателей получить нам не удалось.
Появление у нас в Союзе отечественных турбовинтовых двигателей Кузнецова, прошедших государственные стендовые испытания, поставило на реальную почву возможность создания у нас дальних бомбардировщиков с турбовинтовыми двигателями. На основании проведенных расчетов выяснилось, что с турбовинтовыми двигателями бомбардировщик с разумной размерностью (не более 130–160 тонн) можно получить со значительно большей дальностью, чем с реактивными, и она может быть доведена до 14 000–15 000 км и даже до 18 000 км.
Турбовинтовые двигатели позволяют лететь с большими скоростями на очень большую дальность, подобно тому, как реактивные двигатели позволили в свое время получить большие скорости полета на сравнительно ограниченных расстояниях.
Почему это так получается, наиболее наглядно видно из сопоставления километровых расходов горючего при полете на дальность реактивного бомбардировщика и такого же бомбардировщика с турбовинтовыми двигателями.
В то время как километровый расход для первого самолета будет 8–9,5 килограммов на километр пути, для второго этот расход оказывается равным 4–5,5 кг на километр пути. При установке турбовинтовых двигателей значительно также улучшаются характеристики взлета.
Однако максимальные скорости полета с существующими турбовинтовыми двигателями получались несколько меньше, чем с реактивными.
Перед нами встал вопрос: нельзя ли путем некоторого увеличения мощности этих турбовинтовых двигателей получить одновременно и большие дальности, и большие скорости полета на тактически нужных высотах (8000 м и выше).
Расчеты, проведенные в нашем Конструкторском бюро и в Конструкторском бюро т.Кузнецова, занимающегося турбовинтовыми двигателями, показали, что для дальнего четырехмоторного бомбардировщика необходимо использовать турбовинтовые двигатели мощностью 12 000 э.л.с. каждый.
Главный конструктор т. Кузнецов предлагает изготовить турбовинтовой двигатель мощностью 12 000 э.л.с. со сроком выпуска его для установки на самолет в первом квартале 1953 г.
Мы считаем, что тяжелый скоростной дальний бомбардировщик необходимо разрабатывать именно под эти двигатели. Такой вариант должен быть основным при запуске самолета в серию.
Однако для того чтобы выиграть время, мы считаем целесообразным сначала использовать существующие двигатели и первые самолеты выпустить с 4 спаренными турбовинтовыми двигателями. Для спаривания используются двигатели ТВ-2, у которых т. Кузнецов повышает высотность и экономичность. Два таких двигателя объединяются редуктором в один агрегат и работают на общий воздушный винт, развивая суммарную мощность 12 000 э.л.с. Спаренные двигатели могут быть сделаны главным конструктором Кузнецовым к середине будущего года.
Предварительный проект дальнего бомбардировщика с турбовинтовыми двигателями в нашем Конструкторском бюро проработан, и для него сделаны нормальные производственные расчеты так, как это делается для всех проектируемых нами машин.
Таким образом, мы убедились в реальной возможности создать дальний бомбардировщик с нужными характеристиками в сравнительно короткие сроки, так как получившаяся размерность самолета близка к постороннему нами дальнему 4 моторному бомбардировщику-самолету «85» с 4 моторными М-253К т. Добрынина, проходящему сейчас летные испытания.
Это позволяет максимально сократить сроки проектирования и постройки самолета, особенно если сохранить неизменным относительно самолета «85» размещение экипажа и оборудование в передней кабине.
Использование как базы конструкции самолета «85» дает возможность частично сохранить конструктивные формы и использовать ряд агрегатов, конструктивных элементов и узлов. Одновременно это позволяет полностью сохранить громадное количество изделий смежников, участвовавших в постройке самолета «85».
Такой самолет, по нашему мнению, может быть выпущен на летные испытания в сентябре месяце будущего года…»
Предложение, поддержанное министерством, сделало свое дело – началась более детальная проработка будущего Ту-95.
Спустя два месяца, 4 июня 1951 года, Хруничев в письменном докладе Сталину отмечал: «Получить дальность более 11 000–12 000 км с турбореактивными двигателями пока невозможно, но с турбовинтовыми <…>, предлагаемыми в данном случае тов. Туполевым, можно реально получить дальность 15 000–18 000 км.
Создание бомбардировщика, предлагаемого тов. Туполевым, имеется в виду на базе уже построенного четырехмоторного дальнего бомбардировщика с четырьмя поршневыми моторами конструкции т. Добрынина (самолет Ту-85), находящегося в настоящее время на летных испытаниях, что значительно сокращает сроки проектирования и постройки подобного дальнего бомбардировщика, если бы это задание выполнялось заново.
Бомбовая нагрузка в варианте, предлагаемом т. Туполевым, может быть повышена с 5 тонн, по сравнению с бомбардировщиком, разработанным конструктором тов. Мясищевым, в перегрузочном варианте до 9 тонн на полную дальность и до 12 тонн при сокращении дальности на 2000 км.
Создание турбовинтовых двигателей мощностью 12 000 э.л.с. является реальным, так как культуру разработки и создания ТВД мы уже освоили и в настоящее время имеем два турбовинтовых двигателя, прошедших 100-часовые стендовые государственные испытания, а именно: двигатель конструкции тов. Климова мощностью 4750 э.л.с. и двигатель, созданный группой немецких специалистов под руководством конструктора т. Кузнецова (находящихся на опытном заводе № 2 в Куйбышевской области), мощностью 5000 э.л.с.
При этих условиях создание двигателя на 12 000 э.л.с. в сроки, названные в письме т. Туполева (I квартал 1953 года), является реальным, и это задание конструктор т. Кузнецов согласен принять.
Руководствуясь этими соображениями, считаю своим долгом просить Вас, если возможно, дублирование разработки дальнего стратегического бомбардировщика параллельно с работой, проведенной конструктором т. Мясищевым, принять предложение т. Туполева».
Было предложение и о создании спарки двигателей ВК-2 мощностью 15 000 э.л.с., получившей обозначение 2ВК-4. Но от него отказались в пользу будущего НК-12, поскольку, несмотря на большую мощность, расчетная дальность межконтинентального бомбардировщика получалась как минимум на 2000 км меньше.
Разработка самолета «95» началась в соответствии с постановлением Совета Министров № 2396–1137 от 11 июля 1951 г. Документом предписывалось создание машины под четыре спарки ТВ-2Ф или четыре ТВ-12 взлетной мощностью по 12 500 э.л.с. В первом варианте самолет должен был иметь дальность 14 000–15 000 км, максимальную скорость 900–940 км/ч, потолок над целью 13 000–13 500 метров, а в последнем – максимальную скорость 920–950 км/ч на высотах 8000–9000 метров, практический потолок 13 000–14 000 метров, дальность 15 000 км (в перегрузку – 17 000–18 000 км), длину разбега 1500–1800 метров, бомбовую нагрузку 5000 кг (нормальную) и 15 000 кг в перегрузку.
Самолет предписывалось сдать на летные испытания с двигателями ТВ-2Ф в сентябре 1952 года, а с НК-12 – ровно через год.
В ОКБ-156 непосредственную разработку будущего Ту-95 возглавил Н. Базенков. В машине предстояло совместить несовместимое – ТВД и крыло стреловидностью 35 градусов, рассчитанное на полет с околозвуковыми скоростями, но использованное лишь до числа М=0,79, при котором кпд соосных винтов снижалось с 0,88 (при М=0,64) до 0,78. Десять процентов тяги – это заметное снижение скорости и потолка, так необходимых бомбардировщику 1950-х годов для ухода от противника. В основу компоновки фюзеляжа положили технические решения, проверенные на бомбардировщике Ту-85. В значительной степени сохранился состав вооружения и оборудования.
Осенью 1951 года заказчик утвердил эскизный проект, а год спустя, 12 ноября, экипаж летчика-испытателя А.Д. Перелета (второй пилот В.П. Марунов) выполнил на Ту-95/1 со спарками 2ТВ-2Ф первый полет. На этом прототипе удалось совершить лишь 17 полетов. В последнем из них 11 мая 1953 года произошла катастрофа. О гибели командира корабля Перелета, штурмана С.С. Кириченко, инженеров А.Ф. Чернова и А.М. Большакова написано много. Известна и причина катастрофы. Но разрушение одной из шестерен редуктора силовой установки – лишь следствие.
В январе и апреле 1951 года силовую установку испытали в НИИ ВВС, в результате выявилась недостаточная усталостная прочность редуктора. Имело место, в частности, разрушение зуба правой шестерни вала редуктора двигателя. Силовая установка не выдержала 100-часовые стендовые испытания, о чем ВВС проинформировали разработчиков 2ТВ-2Ф и ОКБ-156. Однако последние не сделали нужных выводов, и результат испытаний Ту-95 оказался трагическим, что задержало создание машины еще на два года.
Страна очень нуждалась в подобных самолетах, но катастрофа первого прототипа привела к прекращению подготовки серийного производства Ту-95 на Куйбышевском заводе № 18 и передаче (не состоявшейся) его для выпуска самолетов М-4. Лишь появление ТВ-12 позволило вновь вернуться к выпуску Ту-95. 16 февраля 1955 года экипажу летчика-испытателя М.А. Нюхтикова (второй пилот И.М. Сухомлин) довелось поднять в воздух вторую опытную машину, построенную на 156-м заводе. Спустя три года ее превратили в летающую лабораторию для испытаний первого советского двухконтурного турбореактивного двигателя НК-6.
Ту-95М в экспозиции Монинского музея ВВС
В соответствии с приказом МАП от 28 марта 1955 года для участия в первомайском параде предписывалось выделить опытный и три серийных (один резервный) Ту-95.
В начале этого же года заводские цеха стали покидать первые серийные самолеты (изделие «В»). На долю второго из них (№ 4800002), построенного в марте 1955 года, выпала нелегкая судьба. Уже после третьего полета, 4 апреля, произошла авария. На пробеге с сильным боковым ветром летчик М.И. Михайлов не справился с управлением, и самолет выкатился на грунт. В этом же месяце машину отправили в Москву для подготовки к воздушному параду в Тушино.
Надо сказать, что спустя две недели после первомайских праздников начали готовиться к очередному Дню Воздушного флота. Для этой цели запланировали 13 самолетов М-4 и семь Ту-95. Командирами последних назначили летчиков, испытателей от ОКБ-156 М.А. Нюхтикова и И.М. Сухомлина, от завода № 18 – Ю.А. Добровольского, М.И. Михайлова и К.К. Рыкова, от военной приемки завода № 18 – Солдаткина и Сергеева. Экипаж запасного Ту-95 возглавлял летчик НИИ ВВС Гапоненко.
После публичной демонстрации Ту-95 НАТО присвоил бомбардировщику кодовое имя Baar, что в переводе означает «Медведь».
Спустя год самолет, после доработок, немного подломали. В апреле 1956 года летчик Ю.А. Добровольский взлетел с заводского аэродрома в Куйбышеве и, как обычно, поставил тумблер уборки шасси (на самолете стоял электропривод) в положение «убрано». Правая «нога» спряталась, о чем свидетельствовала загоревшаяся зеленая лампочка, а левая, подергавшись, застряла в промежуточном положении. Но беда не приходит одна. Пытаясь облегчить машину, открыли краны аварийного слива топлива, но керосин вытек лишь из баков в правой половине крыла, и 100-тонная машина, с тенденцией к левому крену, стала заходить на посадку. Пробежав около 130 метров, левая нога сложилась, и самолет, коснувшись крылом «бетонки», с левым разворотом сошел с ВПП и зарылся колесами в грунт.
На другой машине, пилотируемой летчиком-испытателем завода № 18 К.К. Рыковым, в июне 1955 года удалось избежать пожара благодаря стрелку-радисту, вовремя заметившему выброс топлива из третьей мотогондолы.
В этом же году приступили к совместным с заказчиком испытаниям, проходившим сразу на трех машинах: опытной и двух серийных. На этом этапе, завершившемся в октябре 1956 года, выяснилось, что основные характеристики самолета были ниже расчетных. В связи с этим с августа 1956-го по февраль 1957 года шестую машину, построенную на серийном заводе, доработали, установив на нее двигатели НК-12М взлетной мощностью по 15 000 э.л.с. Это позволило увеличить запас топлива, доведя впоследствии взлетный вес до 182 тонн. 26 октября 1957 года завершились заводские испытания самолета.
Летные данные машины несколько улучшились, особенно дальность, что позволило принять ее на вооружение под обозначением Ту-95М (изделие «ВМ»). Самолеты этого типа можно было увидеть в полете до конца 1980-х годов. Следует отметить, что в ходе государственных испытаний при полете с крейсерской скоростью 750 км/ч по «потолкам» (максимальный вес 172 тонн, бомбовая нагрузка 5000 кг) получили техническую дальность (с полной выработкой топлива без аэронавигационного запаса) 15 040 км. Чуть позже при взлетном весе 182 тонн дальность достигла 16 160 км (крейсерская скорость 760 км/ч, продолжительность полета 21,26 часа).
Этому способствовали высокая экономичность ТВД и аэродинамическое качество, максимальное значение которого достигало 17,5. Практическая же дальность не превышала 13 940 км. Максимальная скорость 890 км/ч достигалась на высоте 7000 метров при среднем полетном весе 120 тонн, в то время как она задавалась не ниже 920 км/ч на высотах 8000–9000 м.
В то же время двигатели НК-12 считались наименее надежными агрегатами бомбардировщика, особенно желала лучшего надежность командно-топливного агрегата КТА. Периодически появлялись трещины в лопатках турбины. Все это снижало боеготовность машин, требовало повышенной квалификации как летного, так и наземного состава ВВС и дополнительных исследований, доработок и испытаний силовых установок.
В январе 1957 года маршал В.А. Судец, докладывая командованию ВВС о недостаточной дальности Ту-95 для успешного проведения межконтинентальных полетов, поставил вопрос о срочной разработке систем дозаправки топливом в полете с таким расчетом, чтобы довести ее до 22 000–24 000 км.
Тогда же подтвердилось, что полет на Ту-95 (при взлетном весе 170–172 тонн) был возможен только в спокойном воздухе без болтанки в начале маршрута протяженностью до 1500 км. Это обстоятельство фактически исключало его боевое применение. Полет на высотах от 8300 до 10 500 метров на наивыгоднейшем режиме на расстояние 15 000 км делал самолет уязвимым от огня зенитной артиллерии и истребителей противника.
Вторую машину потеряли 16 марта 1957 г. Произошло это, видимо, во время испытаний вооружения в 6-м Гос-НИИ ВВС во Владимировке (г. Ахтубинск Астраханской области), тогда погибло пять членов экипажа.
С мая 1957 года завод № 18 должен был перейти на производство Ту-95М с выпуском к июлю головной партии из шести машин. Но в связи с большим объемом работ по модернизации самолета и задержкой с поставками воздушных винтов АВ-60 со стальными лопастями планы пересмотрели, ограничившись сдачей заказчику во втором квартале двух бомбардировщиков, в третьем – пяти и до нового 1958 года – еще четырех.
Весной 1958 года Ту-95М поступил на совместные с заказчиком государственные испытания, и летать приходилось преимущественно с аэродрома Летно-исследовательского института. Ведущим летчиком на этом этапе был И.К. Ведерников. В одном из полетов, когда вторым пилотом был А.К. Стариков, штурманом – Н.И. Савин, штурманом-оператором – Н. Полетаев, а радистом – В. Голубев, произошел отказ системы кондиционирования воздуха.
«Выполнена большая программа полетов, — вспоминал Анатолий Стариков, – полеты на расходы топлива, определения экономических скоростей, оставался полет на дальность.
Расчеты показали, что она огромная. Нужно практически пролететь это расстояние. Как мы ни прикидывали маршрут полета – территории Советского Союза не хватало. Решили лететь без посадки по маршруту Москва – Комсомольск-на-Амуре и обратно, сделав запасную «петлю» на контрольный остаток топлива до Ростова-на-Дону (около 2000 км).
13 мая в 18 часов, при десятибалльной облачности, отрываем почти 200-тонную громадину от бетонных плит аэродрома Раменское и с набором высоты идем курсом на восток. Маршрут нашего полета проходит севернее обычных трасс самолетов восточного направления, над мало или совсем необжитыми районами Сибири и Дальнего Востока.
– Слушай, бортинженер, почему в кабине так холодно? – задает вопрос штурман Савин.
– Потерпи, Николай Иванович, разбираемся.
Мы давно уже мерзнем. На высоте нашего полета температура наружного воздуха около 50 градусов, кабина промерзла, мороз сковывает и наши движения.
– Командир, полный отказ обогрева кабин, – «обрадовал» нас бортинженер.
Все постепенно стало замерзать: питьевая вода, «писсуары». Осталось то немногое, что в термосах. Это в основном чай. Хорошо, что оделись в меховые унты и такие же брюки. Безмолвие наступившей ночи как будто еще добавило холоду.
Отстегиваю привязные ремни сиденья и прямо на подвесную систему парашюта и хромовую куртку на шерстяном свитере надеваю меховую куртку. На руки – такие же перчатки…
Мы идем в район Хабаровска, где над полигоном должны сбросить бомбовый груз. Основная работа сейчас лежит на наших штурманах. Задача не из легких: пройдя вне видимости земли огромное расстояние от Москвы, почти до берегов Тихого океана, отыскать на экране радиолокатора маленькую цель, затерянную в дальневосточной тайге, и поразить ее.