Акт госиспытаний самолета Ту-4 подписал лично Сталин. Это было исключением: тем самым он подчеркивал особенное внимание к названной машине. И действительно, наряду с оборонным значением выпуск этого самолета был подлинной технической революцией, проведенной под руководством Туполева в разоренной войной стране.
По свидетельству В. М. Вуля, министр авиационной промышленности П. В. Дементьев и бывший министр, позднее зампред Совмина М. В. Хруничев, сидя за столом, не раз говорили о процессе подписания «акта госиспытаний Ту-4». Они вспоминали, как Сталин взял документ, задал несколько простых, но существенных вопросов, спросил, где поставить подпись. При упоминании имени вождя они дружно вставали (хотя события происходили через несколько лет после его смерти) и, дополняя друг друга, подробно рассказывали, как расписался Сталин, как им законвертовали секретные документы, как вызвали легковую машину, как их повезли. Соль рассказа заключалась в том, что министры не были уверены в маршруте. Только что отгремело «авиационное дело» и сменивший министра авиационной промышленности А. И. Шахурина Хруничев, как и его зам Дементьев, опасался попасть на Лубянку. Только когда машина свернула в Уланский переулок, где располагалось «их» министерство, «от сердца отлегло».
В начале 1946 года, когда ОКБ заканчивало проектные работы по Ту-4 (Б-4), А. Н. Туполев принимает решение в кратчайшие сроки спроектировать и построить на базе агрегатов самолета Ту-4 четырехмоторный пассажирский самолет с герметическими кабинами, который отвечал бы мировым требованиям, предъявлявшимся к магистральным самолетам того времени. Новый проект получил по ОКБ обозначение самолет «70». В феврале 1946 года началась постройка макета новой пассажирской машины. В середине марта вышло постановление Совета министров СССР, которое поручало ОКБ спроектировать и построить на базе Ту-4 пассажирский Ту-12. Самолет утвердили построить в одном экземпляре, вопрос о серии предполагалось решить после проведения испытаний и доводок.
Для ускорения постройки первого опытного самолета решили максимально использовать агрегаты двух машин Б-29, первую из которых разобрали для копирования, а вторую повредили при вынужденной посадке на Дальнем Востоке. От Б-29 были использованы отъемные части крыла, гондолы двигателей, закрылки, основное шасси и механизм уборки шасси, хвостовое оперение, часть агрегатов самолетных систем и оборудование. Так как новая машина выполнялась по схеме низкоплана, центроплан изготовлялся вновь и был несколько увеличен по размаху.
Совершенно новым был герметический фюзеляж машины с большим диаметром 3,6 метра, с герметической клепкой. В ходе постройки самолета, впервые в СССР была произведена проверка герметичности клепаного фюзеляжа. Нововведением на самолете «70» по сравнению с Ту-4 стало применение более рациональной ступенчатой формы передней части кабины экипажа.
Согласно проекту, «70-й» представлял собой пассажирский самолет, предназначавшийся для полетов на международных, в частности на трансокеанских, и на дальних внутренних авиалиниях. Возможность быстрой переброски большого количества пассажиров на дальние расстояния в комфортабельных условиях ставило этот самолет в разряд первоклассных пассажирских лайнеров.
В октябре 1946 года закончилась постройка самолета. Первый этап заводских испытаний проходил по февраль 1947 года. Первый полет состоялся в ноябре 1946 года. Экипаж пилотировали командир корабля летчик-испытатель Ф. Ф. Опадчий[57] и второй пилот А. Д. Перелет, ведущий инженер M. M. Егоров. На четвертом испытательном полете самолет был поврежден при вынужденной посадке. В воздухе развалился один из двигателей, возник пожар. Ф. Ф. Опадчий, спасая опытную машину, сумел выполнить вынужденную посадку с убранным шасси.
Исследование случившегося, в том числе и работы силовой установки, которое провело ОКБ, позволило найти серьезный конструктивный дефект в системе управления наддувом двигателей. В этих исследованиях первоочередной была заслуга ведущего инженера по машине M. M. Егорова. Он смог скрупулезно разобраться в построении и во всех нюансах работы американской силовой установки. Кстати, тот же конструктивный дефект привел к гибели в 1943 году первого опытного самолета Б-29 в ходе заводских испытаний в США.
В дальнейшем на основании этих исследований были доработаны все выпущенные к тому времени Ту-4. После серии доработок и доводок, в сентябре следующего года самолет приняли на госиспытания, которые завершились в декабре. В заключении по испытаниям отмечалось, что самолет соответствует требованиям, оговоренным в постановлении правительства.
В июне 1948 года правительство приняло было решение о постройке серии в 20 самолетов Ту-70. Но в серию эти машины не пошли. Страна отдавала все силы на восстановление народного хозяйства, и потому «Аэрофлот» был вынужден довольствоваться парком из Ли-2 и Ил-12. Аналогичная судьба постигла и военно-транспортную модификацию Ту-75. ВВС посчитали подобный самолет преждевременным для наших ВДВ.
Принятый на вооружение бомбардировщик Ту-4 не мог решить главную задачу в начале великого противостояния США и СССР — доставку ядерного оружия через океан. Не очень-то способствовало этому и неудобное, требовавшее высочайшей квалификации пилота оборудование Ту-4 для дозаправки топливом в полете.
Впоследствии на Ту-4 устанавливали несколько типов оригинального оборудования. В частности, испытывали станцию прицельных шумовых помех «Газон», созданную под руководством В. В. Огиевского в 108-м институте (ныне ФГУП ЦНИРТИ имени А. И. Берга). Вот как запомнил встречу с Туполевым участник этой работы, впоследствии почетный радист, заслуженный изобретатель, главный специалист ФГУП ЦНИРТИ В. И. Бутенко:
«Самолет Ту-4, на котором размещали „газоновскую“ аппаратуру, был туполевским аналогом „летающей крепости“ Б-29. Он имел хвостовую кабину, в которую из носового отсека вела широкая труба, изнутри обшитая каким-то мягким материалом, вроде фланелевого одеяла. Попасть из кабины пилота в хвостовую кабину можно было только через эту трубу. Место в хвостовой кабине, в которой размещался приемно-анализирующий полукомплекс, для приемной антенны полукомплекса отвели там, где стояла пушка; сама пушка была уже снята. Приемную антенну — плоский диск с большой выпуклой „заплаткой“, повторяющей форму брюха самолета, — надо было установить на этом месте. Основное ее крепление — в центре, однако по периметру „заплатки“ были отверстия для крепежных винтов, резьбовая часть которых должна была входить в нарезанные втулки, закрепленные под отверстиями в обшивке самолета. Площадь „заплатки“ для приемной антенны была значительной, и после того как затянули крепежные винты с одной стороны „заплатки“, оказалось, что ее край на другой стороне не прилегает плотно к фюзеляжу, образуя зазор около одного сантиметра. Появилась надежда, что, ослабив затяжку уже поставленных винтов, удастся притянуть „заплатку“ так, что можно будет наживить оставшиеся винты. Мы втроем, мешая друг другу, прижимали край заплатки. Нам помогал наш механик. Он еще жив, а потому фамилию его называть не буду, назову его просто „молотобоец“: он легким постукиванием молотка средней величины по заплатке помогал нам прижимать „заплатку“, успевая левой рукой держать наготове очередной винт.
Работали мы на земле, под самолетом, поддерживая антенну снизу. Была осень, погода стояла дождливая, было холодно.
Боковым зрением увидели двух незнакомцев, проходящих мимо, от носа самолета к корме. Один помоложе, другой в летах, явно начальник, с волевым, властным лицом. Они остановились и начали наблюдать за нашей работой.
— Чем занимаетесь? — спросил старший. Первым среагировал „молотобоец“: он уронил винт и был на взводе:
— А пошли вы… Ходят тут всякие…
При слове „всякие“ он без надобности с размаху ударил молотком по фюзеляжу. Громыхнуло.
— Кто Вам дал право разговаривать в таком тоне с главным конструктором самолета? — выскочил вперед младший. Но старший перебил его:
— Что Вы делаете! Кувалдой — по обшивке боевой машины?
Я пояснил, что мы работаем по заказу „Газон“, устанавливаем приемную антенну станции.
— А почему приемная антенна на одной линии с передающей?
Я ответил, что в „Газоне“ предусмотрено поочередное переключение аппаратуры на прием и излучение, одновременно прием и излучение не ведутся, переключение происходит автоматически и сама логика работы исключает самовозбуждение станции. Ответ как будто его удовлетворил.
— …Вот что, — сказал он после минутной паузы. — Эту команду надо от работ отстранить. До проведения необходимого инструктажа. Пропуска на сегодня им аннулируйте; проследи за этим, пожалуйста, — сказал он младшему. — А Вы, — обратился он ко мне, — сегодня съездите к своим конструкторам, пусть обеспечат прилегание к фюзеляжу.
Я ответил, что в „Газоне“ предусмотрено поочередное переключение аппаратуры на прием и излучение, одновременно прием и излучение не ведутся, переключение происходит автоматически и сама логика работы исключает самовозбуждение станции. Ответ как будто его удовлетворил.
— …Вот что, — сказал он после минутной паузы. — Эту команду надо от работ отстранить. До проведения необходимого инструктажа. Пропуска на сегодня им аннулируйте; проследи за этим, пожалуйста, — сказал он младшему. — А Вы, — обратился он ко мне, — сегодня съездите к своим конструкторам, пусть обеспечат прилегание к фюзеляжу.
Это оказался Андрей Николаевич Туполев, главный конструктор этого самолета и всех самолетов „Ту“. Он добавил, что нам следовало бы оторвать все гениталии за нашу работу.
— …Кувалдой — по обшивке боевой машины! — повторил он, удаляясь.
Мы были приятно удивлены, что Туполев, в отличие от своего спутника, не отреагировал на ругательство, ему адресованное, и весь заряд своего гнева обрушил на наши повинные головы только за возможное повреждение „боевой машины“, которого, к счастью, не произошло. Он оказался человеком незлопамятным, и на следующее утро наша бригада в полном составе опять продолжила свою работу по сборке приемного полукомплекса в хвостовой кабине самолета».
Следует отметить, что США в первые послевоенные годы создали сразу три стратегических бомбардировщика — шестидвигательные Б-36 (В-36) и реактивный Б-47 (В-47), четырехдвигательный Б-50 (В-50). Первый из них при взлетной массе в 181 тонну мог пролететь без посадки 16 тысяч километров, второй, при взлетном весе 94 тонны — 7500 километров на скорости 800 км/ч, третий — 12 тысяч километров, разумеется, без бомб. В 1949 году Б-36 и Б-50 уже состояли на вооружении американских ВВС, в 1951-м на вооружение стали поступать первые серийные Б-47 (первый полет 17 декабря 1947 года). В то время в СССР самолет подобного назначения только начинали разрабатывать.
Постановление Совмина о создании дальнего бомбардировщика «85» с двигателями АШ-2К или М-253К вышло 16 ноября 1949 года. ОКБ-156, которое возглавлял А. Н. Туполев, предстояло построить воздушный корабль, способный отбомбиться по далеким целям и вернуться домой, пролетев без посадки 12000 километров. С момента выхода правительственного документа до первого полета прошло менее полутора лет. Создание двигателей АШ-2К конструкции А. Д. Швецова сильно отставало от графика, и на первой машине установили моторы М-253К, созданные В. А. Добрыниным, впоследствии получившие обозначение ВД-4К.
Двигатель — сердце самолета, оттого, насколько он удачен, зависит будущее машины. В основу шестиблочных 24-цилиндровых двигателей легли идеи, реализованные в двигателе М-250, созданном под руководством Г. С. Скубачевского и В. А. Добрынина. К началу 1951 года ВД-4К с четырьмя турбокомпрессорами ТК-36 и реактивными патрубками прошел стендовые испытания. При весе 1930 килограммов он развивал номинальную мощность 3050 л. с. у земли и 3250 л. с. на высоте 10 тысяч метров, что превышало высотность, заданную правительством. Суммарная же взлетная мощность достигла 4300 л. с., что было почти вдвое выше, чем у двигателя бомбардировщика Ту-4. Удельный расход топлива у земли находился на рекордно низком уровне 0,185—0,195 кг/л.с.*час. С такими моторами создание полноценного межконтинентального бомбардировщика виделось вполне реальным.
Вторым важнейшим направлением работ по обеспечению получения требуемых данных самолета «85» стало совершенствование его аэродинамики и мероприятия по повышению весовой отдачи. Основные усилия были направлены на совершенствование аэродинамики и конструкции крыла. В результате проведенных в ЦАГИ исследований проект «85» получил, возможно, лучшее по своим аэродинамическим характеристикам прямое крыло.
Системы радиотехнического, радионавигационного и радиосвязного оборудования постоянно модернизировались и улучшались: сказывались налаженные пути сотрудничества А. Н. Туполева и А. И. Берга. В авиационное оборудование вводились самые современные радиоагрегаты.
Первый полет на Ту-85 экипаж в составе летчика-испытателя А. Д. Перелета, штурмана С. Кириченко, бортинженера А. Чернова выполнил 9 января 1951 года. Ведущим инженером по машине на этапе заводских испытаний был Н. Генов. Совершили всего несколько полетов, и стало ясно, что Ту-85 — это вчерашний день. Фактически новая машина являлась легкой добычей для средств ПВО вероятного противника. Более того, довольно быстро выяснилось, что «фирма» здорово ошиблась в центровке самолета, сделав ее чрезмерно задней. В итоге носовую часть пришлось утяжелить большим центровочным грузом.
В феврале 1951 года главком ВВС П. Ф. Жигарев докладывал И. В. Сталину: «Опыт воздушных боев в Корее реактивных МиГ-15 с американскими самолетами В-29 показывает, что такого типа бомбардировщики при встрече с современными реактивными истребителями, обладающими большими скоростями полета, становятся относительно беззащитными. Пленные американские летчики с самолета В-29 заявляют, что летный персонал американского бомбардировщика не успевает следить своим подвижным орудием за атакующими его самолетами МиГ-15 и вести по ним прицельный огонь. Это обстоятельство значительно облегчает самолетам МиГ-15 вести атаки по бомбардировщикам В-29, ввиду сравнительно низких скоростей полета последних, и в результате воздушные бои между этими самолетами заканчиваются, как правило, в пользу самолетов МиГ-15… В пяти воздушных боях с численно превосходящим противником самолетами МиГ-15 сбито десять американских самолетов В-29 и один самолет F-80. Потерь самолетов МиГ-15 в этих боях не было. Изложенные выше обстоятельства вызывают тревогу, что наш отечественный бомбардировщик Ту-4, имеющий примерно такие же летные данные, как и В-29, в том числе максимальную скорость полета до 560 км/ час, в военное время при действиях по вражеским объектам, охраняемым современными реактивными истребителями, может оказаться относительно беззащитным. Также вызывает тревогу, что и проходящий в настоящее время летные испытания новый четырехмоторный бомбардировщик конструкции т. Туполева, с дальностью 12000 км и максимальной скоростью полета до 600 км/час, будет обладать примерно теми же недостатками, что и самолет Ту-4…»
То, что данные по потерям В-29 в Корее были преувеличены, стало известно недавно, а вот Ту-85 устарел, не успев родиться, но альтернативы ему не было, поскольку отсутствовали как высокоэкономичные турбореактивные двигатели большой тяги, так и мощные турбовинтовые двигатели. Выход был один — продолжить работу над Ту-85.
Установка на первую машину двигателей М-253К не остановила разработку их альтернативного варианта АШ-2К. В связи с этим министр авиационной промышленности М. В. Хруничев писал министру обороны Н. А. Булганину: «По состоянию на 20 мая сего года М-253К успешно прошел государственные стендовые испытания и летные испытания на самолете Ту-4, наработав на нем около 100 часов. Первый экземпляр самолета Ту-85 с моторами т. Добрынина также имеет налет более 50 часов, включая полеты на высоте 10000 метров… По АШ-2К… технические трудности, сложность конструкции, большой объем доводочных работ и устранение дефектов по этому мотору не дали возможности т. Швецову предъявить его на государственные испытания в установленные сроки. В целях обеспечения своевременной передачи второго экземпляра Ту-85 правительственной комиссии на летные испытания (июнь 1951-го. — Н. Б.), а также в связи с последними указаниями о подготовке к воздушному параду двух экземпляров самолета Ту-85, нами организованы работы по оборудованию и второго экземпляра самолета моторами М-253К. По результатам госиспытаний мотора АШ-2К, которые могут быть проведены в августе сего года, нами будет переоборудован один из самолетов Ту-85 моторами Швецова и летные испытания будут продолжены».
Несмотря на все приказы и постановления, заводские испытания самолета продолжали отставать от графика. Этому в значительной степени способствовала ненадежная работа двигателей ВД-4К, особенно на большой высоте из-за помпажа[58] турбокомпрессоров. Сам самолет обладал недостаточной продольной устойчивостью и управляемостью, что не позволяло летать в сложных метеоусловиях.
Некондиционное пушечное вооружение модифицированных установок самолета Ту-4 находилось в нерабочем состоянии, в связи с чем его испытания планировались на второй машине. Кроме этого, самолет не прошел в полном объеме статических испытаний, что заставило снизить коэффициент эксплуатационной перегрузки с 2,3 до 1,88. При таком состоянии машины полет с максимальным взлетным весом 105 тонн был недопустим. На второй машине, предложенной А. Н. Туполевым в качестве эталона для серийной постройки, уменьшили максимальную бомбовую нагрузку с 15 до 12 тонн, изъяв вариант подвески девятитонной бомбы ФАБ-9000. Также в конструкцию был внесен целый ряд упрощающих изменений.