В следующем году специалистами «Боинга» был подготовлен проект бомбардировщика со стреловидным крылом большого удлинения, под которым на пилонах должны были устанавливаться спаренные турбореактивные двигатели (ТРД) «Пратт-Уитни» марки J57. В начале 1949 года проект был одобрен руководством ВВС и представлен на утверждение президента Г. Трумэна. Решение о развертывании программы производства В-52 прошло без задержек.
В ноябре 1951 года из ворот сборочного завода фирмы в Сиэтле в торжественной обстановке выкатили первый опытный экземпляр (получивший обозначение YB-52). Однако его первый полет состоялся только 15 апреля 1952 года. Летчик-испытатель фирмы «Боинг» А. М. Джонсон и летчик-испытатель ВВС подполковник (впоследствии генерал) Г. М. Таунсенд совершили перелет с заводского аэродрома на авиабазу Мозес-Лэйк, где должны были проводиться испытания. В этом же месяце была готова и вторая опытная машина (XB-52), летные испытания которой начались 2 октября 1952 года.
Удивительно, но и советская машина «88-1» — будущий Ту-16, совершила свой первый полет 27 апреля 1952 года — менее чем через две недели после американца. Так тесна по времени была тогда конкуренция в гонке вооружений.
По замечанию главкома ВВС П. С. Дейнекина[59], Ту-16 был ответом на дальний бомбардировщик В-47, а нашим ответом на В-52 стали стратегические Ту-95 и М-4.
В-52, выражаясь авиационными терминами, представляет собой цельнометаллический верхнеплан с тонким стреловидным (в 35 градусов) крылом большого удлинения. Фюзеляж имеет секционную конструкцию. В его центральной части располагается один большой бомбоотсек. Кабина экипажа герметизирована. Все рабочие места сконструированы с учетом обеспечения максимальных удобств. Силовая установка состояла из восьми турбореактивных двигателей «Пратт-Уитни» J57-P-3 с тягой каждого по 3946 кгс, установленных попарно.
В то время это был самый большой реактивный бомбардировщик в мире: его длина составляла 47,73 метра, размах крыльев 56,39 метра, максимальная взлетная масса — 190 тонн. В соответствии со сложившейся в США традицией новому самолету наряду с буквенно-цифровым обозначением В-52 присвоили наименование «Стратокрепость» («Stratofortress»).
Командующему стратегической авиацией ВВС США воинственному генерал-лейтенанту К. Лимэю настолько понравились новые машины, что еще до готовности самолетов первой серии — В-52А — он настоял на выдаче фирме «Боинг» большого заказа на поставку бомбардировщиков второй серии — В-52В. Чтобы его выполнить, производство В-52 было развернуто на двух заводах в Сиэтле и Уичите.
В качестве рекламной акции был организован ряд дальних беспосадочных перелетов. Все модификации В-52 оборудовались системой дозаправки топливом в полете «Флаинг Бум», что делало неограниченным радиус их действия. Так, например, в январе 1957 года три бомбардировщика совершили кругосветный перелет, пролетев 39750 километров за 45 часов и 19 минут. При этом они пять раз выполнили дозаправку в воздухе. Американские конструкторы продолжали совершенствовать машину. 9 марта 1956 года совершил первый полет бомбардировщик модификации «С» (всего их было построено 35 штук). Его оснастили двигателями J57-P-19W с увеличенной до 5488 кгс тягой, более совершенной бомбардировочно-навигационной системой и увеличенной емкостью топливных баков, что позволяло достичь дальности полета 12250 километров без дозаправки в воздухе.
Возросла и максимальная бомбовая нагрузка. В-52С стали первыми носителями американской водородной бомбы Мк.17. Ее длина составляла 7,4 метра, диаметр 1,557 метра, масса — 19050 килограммов, мощность в пределах 10–25 мегатонн. Модернизация В-52 вызвала рост веса самолета на 8 тонн, что требовало повышения пилотажных навыков экипажа для эксплуатации более тяжелой машины. С модели «С» все В-52 стали окрашиваться в специальный зелено-коричневый камуфляжный цвет.
Специалисты «Боинга» продолжали работу по наращиванию боевых возможностей самолета. 4 июня 1956 года в воздух поднялся первый из 170 бомбардировщик B-52D. Здесь применили все достижения военной электроники, существовавшие на то время: были установлены новая система управления огнем бортового вооружения и бомбардировочно-навигационная система. Взлетный вес машины увеличился до 202 тонн.
B-52D широко использовались в период ведения войны в Индокитае. 15 июня 1965 года 17 бомбардировщиков B-52D, стартовав с авиабазы Андерсен, нанесли бомбовые удары по объектам на территории Вьетнама. В первые годы войны чаще всего применялся способ бомбометания с больших высот по площадям, на которых могли располагаться цели, имеющие военное значение. Для ударов по «тропе Хошимина» В-52 использовали свое оружие с малых высот.
В декабре 1972 года при проведении операции «Лайнбрейкер-II» модернизированные B-52D совершили 729 вылетов для атаки 34 объектов, на которые в течение одиннадцати суток было сброшено 15 тысяч тонн бомб. В результате этих бомбардировок были уничтожены или повреждены 1600 сооружений, 10 аэродромов, 80 процентов установок по выработке электроэнергии, а также уничтожены хранилища одной четверти нефтепродуктов Северного Вьетнама. При этом, по американским данным, уровень потерь самолетов оказался ниже расчетного и не превысил 2,5 процента (истребителями МиГ-21 было сбито два (по другим данным — три) B-52D (один из них — тараном), огнем ЗРК — еще 16 или 18 В-52, несколько самолетов были уничтожены огнем зенитной артиллерии.
В начале XXI века планировалось, что 75 бомбардировщиков В-52Н, ресурс планера которых после ряда доработок увеличился с 18 до 34,5 тысячи часов, а взлетный вес до 225 тонн, будут находиться в строю до 2040 года. При этом 47 (по другим данным — 44) самолетов будут модернизированы для применения высокоточного и неядерного оружия. Тяжелые бомбардировщики этого типа продолжают оставаться основной ударной силой стратегической авиации США.
…Командование советских ВВС начало формулировать требования к концепции будущего дальнего бомбардировщика с турбореактивными двигателями сразу же после начала поступления в ВВС самолетов Ту-4. В планах ВВС на 1947–1948 годы уже фигурировал класс дальнего бомбардировщика с дальностью порядка 6 тысяч километров, с максимальной скоростью 900 км/ч, потолком 15 тысяч метров, нормальной бомбовой нагрузкой 3 тонны (максимальной — 20 тонн). Он должен был иметь мощное оборонительное вооружение и современное пилотажно-навигационное и прицельное оборудование. Самолет рассматривался как носитель обычных и ядерных бомб и самолетов-снарядов. Особое внимание ВВС обращало на использование самолета в качестве носителя крупных самолетов-снарядов (массой до 7 тонн). Согласно взглядам военных, новый самолет в перспективе должен был заменить в частях Дальней авиации быстро устаревающие Ту-4. Уже тогда становилось ясно, что у поршневых машин очень мало шансов на прорыв современных систем ПВО. Эти предположения вскоре подтвердились событиями над Корейским полуостровом. Объективно будущее было за самолетами с силовыми установками на базе турбореактивных и турбовинтовых двигателей. По обе стороны «железного занавеса» сворачивались работы по поршневым бомбардировщикам, форсировалась разработка и ускоренное внедрение в войска бомбардировщиков реактивных.
Практическая реализация дальнего бомбардировщика с турбореактивными двигателями сдерживалась отсутствием мощных и достаточно экономичных двигателей этого типа. Но такое положение было временным. К концу 1940-х годов двигательные ОКБ развернули работы по созданию мощных турбореактивных и турбовинтовых двигателей, которые позволили в короткий период создать в начале 1950-х годов отечественные бомбардировщики среднего и межконтинентального класса. Проект Ту-80 стал этапным, после него развитие туполевских дальних бомбардировщиков пошло в двух направлениях. Первое — прямое развитие конструкции Ту-80 в сторону увеличения массогабаритных параметров привело к созданию межконтинентального Ту-85, последнего в мировой практике дальнего поршневого бомбардировщика, а затем и дальнего стратегического Ту-95. Второе — развитие конструкции среднего бомбардировщика вылилось в создание Ту-16. Прежде чем приступить к созданию дальнего бомбардировщика с околозвуковыми максимальными скоростями, отечественным авиастроителям предстояло решить ряд теоретических и практических задач в областях аэродинамики, конструкции самолета, развития новых мощных реактивных силовых установок и т. д. Создание первых истребителей со стреловидным крылом, опыт их испытаний, доводок, результаты научных исследований в аэродинамических трубах ЦАГИ, а также изучение трофейных германских материалов по стреловидным крыльям большого удлинения позволили во второй половине 1940-х годов приступить к работам по практическому применению подобных крыльев для бомбардировщиков.
Одним из первых в СССР к разработке бомбардировщика со стреловидным крылом и оперением приступило ОКБ А. Н. Туполева, где спроектировали, построили и испытали на стендах конструктивные модели крыльев различной стреловидности и жесткости. Для прочнистов особую сложность составлял расчет корневой части крыла, в которой при выбранной двухлонжеронной схеме передний лонжерон оказывался длиннее заднего и был более нагружен. Для изучения поведения данной конструкции в ОКБ были разработаны оригинальные методики исследований, давшие большой эффект при изучении нагружений конструкций скоростных самолетов. В частности, прочнисты во главе с А. М. Черемухиным детально изучали распределение силовых потоков в кессонах центроплана и консолях крыла в ОКБ с применением масштабных моделей. По результатам испытаний моделей разработали инженерную методику расчета стреловидного крыла и оперения. К этой работе активно привлекали специалистов ЦАГИ — С. Н. Кана, И. А. Свердлова, В. Ф. Киселева и других, много сделавших для развития теории и практики проектирования стреловидных крыльев. Таким образом, к началу рабочего проектирования первых самолетов со стреловидным крылом в ОКБ имелись теоретический задел по силовой работе конструкций таких крыльев и готовые методики их расчета.
Одним из первых в СССР к разработке бомбардировщика со стреловидным крылом и оперением приступило ОКБ А. Н. Туполева, где спроектировали, построили и испытали на стендах конструктивные модели крыльев различной стреловидности и жесткости. Для прочнистов особую сложность составлял расчет корневой части крыла, в которой при выбранной двухлонжеронной схеме передний лонжерон оказывался длиннее заднего и был более нагружен. Для изучения поведения данной конструкции в ОКБ были разработаны оригинальные методики исследований, давшие большой эффект при изучении нагружений конструкций скоростных самолетов. В частности, прочнисты во главе с А. М. Черемухиным детально изучали распределение силовых потоков в кессонах центроплана и консолях крыла в ОКБ с применением масштабных моделей. По результатам испытаний моделей разработали инженерную методику расчета стреловидного крыла и оперения. К этой работе активно привлекали специалистов ЦАГИ — С. Н. Кана, И. А. Свердлова, В. Ф. Киселева и других, много сделавших для развития теории и практики проектирования стреловидных крыльев. Таким образом, к началу рабочего проектирования первых самолетов со стреловидным крылом в ОКБ имелись теоретический задел по силовой работе конструкций таких крыльев и готовые методики их расчета.
В самом ЦАГИ к активным работам по скоростным самолетам со стреловидными, ромбовидными и треугольными крыльями приступили сразу же после окончания войны, во многом опираясь на работы германских ученых, значительно продвинувшихся в этой области. Исследования по скоростным стреловидным крыльям в ЦАГИ возглавлял академик В. В. Струминский. В ходе исследований ЦАГИ большое внимание обращалось на стреловидные крылья для дальних самолетов-носителей, а также на вопросы их общей аэродинамической компоновки, так как задача создания этих самолетов являлась одной из приоритетных. Трудности разработки компоновки самолетов этого типа заключались, во-первых, в необходимости получения высокого аэродинамического качества на больших дозвуковых скоростях — от этого во многом зависела дальность полета, во-вторых, в оптимизации размещения нескольких двигателей для создания необходимой тяги и, в-третьих, в необходимости обеспечения приемлемых взлетно-посадочных характеристик при увеличенной нагрузке на крыло.
В апреле 1948 года Г. А. Черемухиным в бригаде проектов ОКБ подготавливается обобщающий материал по теме «Исследование летных характеристик тяжелых реактивных самолетов со стреловидным крылом». Рассматривались тяжелые машины с 35-градусным стреловидным крылом, с полетными массами от 80 до 160 тонн, с суммарными тягами силовых установок от 12000 до 24000 кгс. Диапазон исследований охватывал машины от бомбардировщика средней дальности до межконтинентальной стратегической.
Проведенный анализ показал, что обеспечить необходимые дальности полета возможно только с принятием максимальных массогабаритных параметров и использованием двигателей сравнительно небольшой тяги. По этому пути во время Второй мировой войны пошли немцы, проектируя свои реактивные бомбардировщики, по нему же пошли американцы, построив в 1947 году шестидвигательный В-47. В СССР решено было создавать дальние самолеты-носители с двумя — четырьмя турбореактивными двигателями повышенной тяги.
В ОКБ над новой скоростной машиной работали в двух направлениях. Прежде всего в реальном полете на тяжелом самолете проверяли стреловидное крыло, для чего построили экспериментальный самолет «82». Одновременно модификации самолета Ту-14 прорабатывались под двигатели с увеличенной тягой, при увеличении массогабаритных показателей, при совершенствовании аэродинамической и конструктивной схем исходного самолета. Затем был совершен качественный рывок к новым проектам — «494» и «495», ставшими предтечами Ту-16 (проект «88»). Этот ряд самолетов начинал проект «82» — первая отечественная тяжелая машина с турбореактивным двигателем и стреловидным крылом, на которой в реальном полете удалось проверить поведение крыла на скоростях более 900 км/ч.
В феврале 1948 года в ОКБ А. Н. Туполева приступили к проектированию экспериментального фронтового бомбардировщика со стреловидным крылом, двумя турбореактивными двигателями типа РД-45Ф, или ВК-1, рассчитанного на близкие к звуковой скорости полета. Двигатель РД-45 в целом был копией английского «Нин-II». А вот ВК-1, хотя и повторял ту же схему, но, по мнению В. М. Вуля, после смерти К. В. Минкнера, возглавившего в ОКБ отделение силовых установок, уже имел ряд существенных доработок и отличий, проведенных в КБ В. Я. Климова, что позволило на 20 процентов увеличить его мощность даже по сравнению с РД-45Ф.
Работа в ОКБ началась в инициативном порядке, тема получила шифр «82». Первоначально проект представлял собой глубокую модернизацию самолета «73». На самолете «82», в отличие от самолета «73», устанавливались стреловидные крыло и оперение, силовая установка из двух двигателей вместо трех, экипаж уменьшался с четырех до трех человек, отказывались от верхней и нижней пушечных установок, заменяя их одной кормовой. Размеры и взлетная масса самолета «82» получались значительно меньше, чем у самолета «73». Оптимизация конструкции под два двигателя ВК-1 была проведена и по базовым проектам — «73» и «78», что привело в конце концов к созданию серийного торпедоносца-бомбардировщика Ту-14Т(«81Т»).
Первоначальный эскизный проект самолета «82» в ОКБ подготовили в марте 1948 года. Работа получила официальную поддержку, и самолет начали рассматривать не только как экспериментальную машину, но и как базу для создания фронтового бомбардировщика. 12 июня 1948 года вышло постановление Совета министров, узаконившее работы по самолету «82» (Ту-22, первый с этим названием). Предполагалось построить два опытных экземпляра. 22 июня 1948 года ОКБ подготовило новый эскизный проект с изменениями в некоторых элементах конструкции планера, составом вооружения. Опытный самолет с двигателями РД-45Ф начали строить в июле 1948 года.
Первый полет на машине «82» экипаж летчика-испытателя А. Д. Перелета совершил 24 марта 1949 года. Заводские испытания продолжались до 2 июня 1949 года. В отчете летчики-испытатели отметили, что самолет устойчив и доступен летчикам средней квалификации. На испытаниях зафиксировали максимальную скорость полета 931 км/ч на высоте 4000 метров. Никаких сюрпризов от нового крыла не было, все оказалось значительно спокойнее, чем при полетах первых истребителей со стреловидным крылом.
В ходе испытаний самолета «82» произошел один эпизод, который вошел в историю отечественного самолетостроения. Летом 1949 года шла подготовка к традиционному воздушному параду в Тушине. Во время генеральной репетиции за несколько дней до парада самолет «82», пролетая на малой высоте над Москвой-рекой, попал в зону восходящих потоков различной интенсивности. Возникла, как ее потом окрестили, «циклическая болтанка», с соответствующими нерасчетными циклическими нагружениями конструкции, приведшими к разрушению крепления левого двигателя к мотораме. А. Д. Перелет получил травму, ударившись лицом о приборную доску, но сумел выключить поврежденный двигатель и на одном моторе посадить самолет на аэродром ЛИИ. Этот случай потребовал введения в нормы прочности нового понятия — «циклическая болтанка» — эффекта, возникающего из-за восходящих воздушных потоков и неравномерной плотности воздуха при проходе самолетом на малой высоте сложного рельефа местности, например поле — река — лес.
А. Н. Туполев сразу оценил новизну и серьезность возникшей аэродинамической задачи. В ОКБ для консультаций и чтения лекций были приглашены выдающиеся аэродинамики, академики С. А. Христианович, Б. Н. Юрьев, М. В. Келдыш, доктор наук, а впоследствии также академик М. Д. Миллионщиков… После проведения ряда испытаний методику расчета самолетов на «циклическую болтанку» внедрили в практику самолетостроения. Решающую роль в разрешении этой проблемы сыграл А. М. Черемухин, сумевший разобраться в причинах случившегося и дать необходимые рекомендации.
Параллельно с работами по самолету «82» в ОКБ был подготовлен проект его модификации в полноценный боевой самолет, предполагавший установку полного комплекта бомбардировочного и стрелково-пушечного вооружения. Проект получил обозначение самолет «83» и отличался от «82» экипажем из четырех человек, увеличенной длиной фюзеляжа, введением верхней стрелковой установки, облагороженными формами фонарей кабин летчика и штурмана. Силовая установка проектировалась под два ВК-1. Самолет «83» начали строить, но в 1949 году работы прекратили в связи со свертыванием работ по скоростному фронтовому бомбардировщику со стреловидным крылом. На основе проекта «83» для авиации ПВО в ОКБ подготовили техническое предложение по истребителю-перехватчику «83П». Командование ВВС и авиации ПВО ошибочно сочли, что тяжелый истребитель-перехватчик со взлетной массой 15–18 и более тонн не найдет применения в системе ПВО, не оценив должным образом потенциальные возможности самолета подобного типа. Через десять лет тяжелый истребитель-перехватчик в срочном порядке потребовался ПВО.