Путь увеличения стартового запаса топлива исключался, взлетный вес машины и так был на пределе его располагаемой тяги двигателей. Оставалась далеко не новая идея дозаправки в полете. Первые опыты в этом направлении проводились (в том числе и в СССР) в 30-е годы. К концу 40-х дозаправка в полете уже прочно прижилась в ВВС США и Великобритании, на рубеже 50-х ее начали внедрять и у нас.
Доработка самолета под систему дозаправки и создание самой системы для бомбардировщика и танкера оказались не простой задачей. Это привело к тому, что первые самолеты, получившие официальное название М-4, поступили на вооружение ВВС, не имея такой системы.
Тем временем в ОКБ приступили к комплексному исследованию проблемы увеличения дальности полета бомбардировщика. Так, Д.Ф.Орочко занимался разработкой оптимального графика дозаправок, а саму систему проектировала группа Л.С.Блинкина. В ходе исследований было проведено сравнительное испытание нескольких схем, и выбор пал на так называемую систему «конус-штанга». При этом с танкера выпускался гибкий шланг со стабилизированным конусом-мишенью на конце. Бомбардировщик должен был подойти к нему вплотную и попасть в нее штангой-топливоприемником, оснащенной замком. Затем на борту танкера включали насос, и керосин перекачивался в баки заправляемой машины.
Как всегда, наряду с теоретической проработкой задачи (определение оптимальной длины шланга и штанги, длины «выстреливаемой» части штанги, системы стабилизации, решение проблемы устойчивости бомбардировщика, летящего в спутной струе танкера) не забыли и об экспериментальной проверке нового оборудования.
На базе бомбардировщика Ил-28 была создана летающая лаборатория-тренажер, на котором система прошла обкатку в воздухе. На ней же были разработаны методы дозаправки.
Для полномасштабных испытаний были переоборудованы два серийных М-4. На самолете с заводским номером 1518 установили штангу-топливоприемник, а на машине 1619 смонтировали КАЗ — комплексный агрегат заправки, включавший в себя сеть трубопроводов, насосы и лебедку с заправочным шлангом.
Самолет-заправщик ЗМСII заходит на посадку. Внизу — та же машина перед касанием полосы. Авиабаза Энгельс, 1993 г. Фото ААндреева
Бомбардировщик 3MHI взлетает с подвешенными топливными баками. В строевых частях ПТБ практически не использовались. Фото из архива редакции
В ходе воздушной дозаправки танкеру полагалось лететь, не меняя скорости и курса, а все маневры должен был выполнять заправляемый бомбардировщик. Вскоре пара модернизированных самолетов начала «пристрелочные» полеты.
И вот первый полет на дозаправку. В кабине «активного» самолета Галлай и Степанов. Раскрылись створки люка танкера, и с барабана лебедки начал сматываться шланг. Дождавшись пока конус стабилизировался, Галлай повел свой самолет на сближение. И вдруг двухсоткилограммовая «железка» конуса метнулась в сторону. Еще одна попытка — результат тот же. В следующих полетах пытались «попасть» в конус Опадчий и Степанов, но и их попытки окончились неудачей.
Первую успешную заправку осуществил Горяйнов, до тога много летавший на тренажере Ил-28. Первые полеты и у него были безрезультатны. Но вот — сбылось! Мягко подведен нос, «выстрел» штанги и есть контакт. В следующем полете Горяйнов осуществил сразу 10 успешных подходов.
И все же процесс внедрения системы дозаправки в строевую эксплуатацию оказался долгим и не простым. Проектный отдел ОКБ тем временем не сидел сложа руки.
Одновременно с работами по дозаправке в полете, готовился проект радикальной модернизации планера и силовой установки М-4. Улучшили аэродинамику крыла — убрали излом по задней кромке, изменили крутку. Было принято решение отказаться от установки горизонтального оперения с поперечным V. Фюзеляж удлинили на 900 мм, он приобрел более плавные обводы в носовой части (что, кстати, заметно снизило влияние штанги на конус самолета-заправщика). Все это позволило поднять показатель аэродинамического качества на наивыгоднейшем угле атаки до 18.5 — беспрецедентно высокий результат для аппаратов такого класса.
Не забыли и о массе. Опыт реальной эксплуатации самолета позволил значительно уточнить нормы прочности. Оказалось, что принятые максимальные значения эксплуатационных перегрузок для некоторых агрегатов М-4 завышены, что влекло за собой их перетяжеление.
Остекленную кабину штурмана в носу убрали, перенеся оптический бомбовой прицел под фюзеляж. Это позволило уменьшить размеры носового гермоотсека и снизить массу на 500 кг.
В носовой части самолета разместили тот же, что и на М-4, радиолокационный бомбовый прицел РПБ-4 — ничего более нового прибористы предложить не смогли.
Прежними пришлось оставить и двигатели. Двухконтурные «изделия 15» (ВД-7) к тому времени еще не подоспели.
Прототипом новой модификации послужил серийный М-4 — первый самолет серии № 2, получивший индекс 201 М. Доработку производил мясищевский 23-й завод в Филях, выпустивший 33 серийных самолета М-4.
После окончания наземной отладки систем самолета 0201, пробежек и многочисленных доработок, 8 марта 1956 года экипаж под командованием М.Л.Галлая впервые поднял его в воздух. Новое детище ОКБ Мясищева показало строптивый характер уже с первой минуты полета. Только оторвавшись от земли, самолет начал плавно, но неуклонно задирать нос. Даже полностью «отданный» штурвал не прекратил эту тенденцию. Еще несколько секунд, и многотонная машина сорвалась бы в штопор. Галлай принял рискованное, но, пожалуй, единственно правильное решение — убрать газ двигателей, не дожидаясь, пока самолет выйдет на заданный эшелон. Остатка тяги едва хватило на полет с очень медленным — метр-полтора в секунду — набором высоты. Наконец набраны положенные 500 метров. Пилот разворачивает самолет на посадку. Вот полоса уже рядом, скорость точно равна расчетной посадочной, но бомбардировщик перемахнул точку касания и понесся над бетонкой. Экипаж смог «притереть» его, только выпустив тормозной парашют.
Посадка с солидным промахом лишила машину значительной части полосы, и Галлаю пришлось жать на тормоза вовсю. И тут основная гидросистема не выдержала и отказала. Переключение на аварийную заняло несколько секунд… Но все же бетонки хватило, и серебристая птица застыла на ее краю. Во второй раз самолет спасла огромная полоса ЛИИ.
Проблема балансировки бомбардировщика на старте была решена введением переставного стабилизатора, но она оказалась не последней. Вскоре, например, разрушение пластикового обтекателя РЛС едва не привело к гибели самолета. Так, шаг за шагом, по алгоритму; «летное происшествие или дефект — устранение причин и последствий», машина прошла основной цикл испытаний. Начались так называемые «мелкодоводочные» полеты. В одном из них на долю экипажа Галлая достался наверное самый сложный из всех ребусов, преподнесенных этим самолетом.
<<Стиляга» на аэродроме — бомбардировщик ЗМД заправляется перед вылетом. Фото из архива редакции
Еще на разбеге послышался легкий щелчок в фюзеляже. Но через несколько секунд самолет уже оторвался от земли. В тот же момент его потащило в сторону. Парировать разворот креном нельзя — мала высота. Оставалось ждать, пока самолет наберет высоту. Наконец, высота набрана. Движение штурвала — разворот прекращен. Но это еще не все: тут же последовал отказ третьего двигателя, давление в аварийном гидроаккумуляторе упало до нуля, а кормовой наблюдатель доложил, что из-под самолета бьет мощная струя керосина.
К тому же оказалось, что руль направления свободно болтается, «таская» за собой весь самолет. Экипаж с трудом развернул терпящий бедствие бомбардировщик, плавно уменьшил тягу оставшихся двигателей и, обильно поливая местность вытекающим топливом, осторожно пошел на посадку. Здесь опасность была не меньшей: реактивная струя лизала залитый керосином бетон. Взрыв мог произойти в любую минуту. А выключить все двигатели было нельзя — без гидросистемы не сработали бы тормоза, и авария стала бы неизбежной. Лишь когда скорость самолета упала практически до нуля, Галлай дал команду выключить последний двигатель. Но оперативно подложенные колодки не выдержали массы многотонного корабля. Самолет, смяв столь незначительное препятствие, медленно продолжал ползти вперед. Его остановил только какой-то старый фюзеляж, с давних пор валявшийся рядом с мясищевской стоянкой, в который бомбардировщик уткнулся консолью.