Авиация и время 1996 05
Цель - Америка
Владимир Г.Ригмант, Ефим И.Гордон/ Москва
Ту-95 из 409-го ТБАП на учениях "Океан". Весна 1970 г.
Исходные данные
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* (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 ТР-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 м2, удлинение -от 6,8 до 11,75, углы стреловидности - от О до 45'. 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.
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- 12с 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".
* 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 № 156, а после - ММЗ "Опыт". С середины 70-х гг. 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
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. ВстречаJ состоялась, и Главный конструктор получил "добро" на проведение дальней-' ших работ. 11 июля 1951 г. вышли постановление Совета Министров СССР и, приказ авиапрома, согласно которым i 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.
Уже через четыре дня, 15 и юля 1951 г. отдел технических проектов под руководством С.М.Егера приступил к эскизному проектированию самолета "95". В августе ВВС разработали тактико-технические требования к бомбардировщику. Самолет должен был наносить удары по военным базам, морским портам, военно-промышленным объектам,политическим и административным центрам в глубоком тылу противника. Кроме широкого круга стратегических задач, новая машина предназначалась для постановки мин, торпедных и бомбовых ударов по кораблям на удаленных морских театрах военных действий. Создаваемый самолет должен был иметь практическую дальность полета 15000 км, максимальную техническую дальность 17000-18000 км, крейсерскую скорость 750-820 км/ч, максимальную скорость 920-950 км/ч, практический потолок 13000-14000 м и длину разбега 1500-1800 м.
По оценке отдела Егера, сочетание высокой скорости и большой высоты полета с мощным оборонительным вооружением делали новый бомбардировщик для истребителей противника почти не уязвимым. Современное навигационное и радиосвязное оборудование позволяло использовать самолет как в составе соединения однотипных машин, так и одиночно, днем и ночью в сложных метеоусловиях. Его расчетная максимальная бомбовая нагрузка составляла 15 т, нормальная - 5 т, максимальный калибр бомб - 9 т. В термостабили-зированном грузоотсеке могли быть размещены не только обычные, но и ядерные бомбы, мины и высотные торпеды, а на внешней подвеске под крылом - до четырех управляемых авиабомб.
Оба заданных постановлением правительства варианта бомбардировщика были унифицированы и отличались только типом двигателей. Для второго варианта ОКБ-276 обещало подготовить ТВ-12 с максимальной взлетной мощностью 12500 э.л.с., максимальной на высоте - 12000 э.л.с. и номинальной -10200 э.л.с. С бомбовой нагрузкой Эти двигателями 2ТВ-2Ф самолет должен был иметь радиус действия до 6000 км, а с двигателями ТВ-12 - до 7500 км. На базе новой машины планировалось создать глобальный ударный комплекс, для чего предполагалось установить систему крыльевой дозаправки топливом в воздухе от однотипных заправщиков. При этом расчетная техническая дальность достигала 32000 км, что позволяло наносить удар в любой точке земного шара и гарантировать возвращение на базу.