Стратегический самолет-ракетоносец Ту-95МС
Знаменитые летательные аппараты. Выпуск № 2
POLIGON Press
Москва, 2011 г.
Дозаправка топливом в полете самолета Ту-95-МС
История создания Ту-95
Генеральный конструктор Андрей Николаевич Туполев (1888-1972 гг.). А.Н. Туполев стоял у истоков создания самолета Ту-95 и принимал активное участие как руководитель ОКБ в его развитии и совершенствовании.
История создания стратегического авиационного комплекса Ту-95МС, вооруженного крылатыми ракетами большой дальности, берет свое начало в конце 40-х годов XX века, когда ОКБ А.Н. Туполева работало над созданием стратегического авиационного носителя ядерного, а в перспективе и термоядерного оружия, способного достигнуть территории США с баз. расположенных на территории СССР, преодолеть систему ПВО Северной Америки,сбросить свой смертоносный груз и благополучно вернуться назад.
Первым шагом на пути создания подобного стратегического носителя стал стратегический четырехмоторный бомбардировщик «85», который был построен в двух опытных экземплярах, успешно прошедших заводские испытания и подтвердивших возможность создания нашей авиапромышленностью стратегического самолета, способного достигнуть США.
На самолете «85» удалось получить дальность полета около 12000 км, при максимальной скорости порядка 600 км/ч. За окном стоял 1951 год, в США полным ходом шли работы по межконтинентальному стратегическому реактивному бомбардировщику В-52, скорость которого должна была быть в районе 1000 км/ч. Этими машинами американцы собирались заменить в своих ВВС стратегические поршневые бомбардировщики В-36, летно-тактические характеристики которых превосходили данные, полученные на испытаниях самолета «85». Начавшаяся война в Корее показала бесперспективность дальнейшего развития бомбардировщиков с поршневыми силовыми установками. Опять СССР мог оказаться в положении догоняющего, необходимо было срочно создавать стратегический самолет-носитель, отвечающий современным требованиям. Сроки были крайне жесткие: новый самолет должен был поступить в ВВС не позднее 1954 года, именно на этот год Сталин и его окружение предполагали начало полномасштабного ядерного конфликта с США. К работе по созданию нового самолета подключаются два ОКБ: вновь сформированное ОКБ В.М.Мясищева и ОКБ А.Н.Туполева.
Руководитель работ по самолету Ту-95 и его модификациям Николай Ильич Базенков (1901-1973 гг.)
Опытный стратегический бомбардировщик Ту-85, совершивший первый полет 9 января 1951 года. Самолет в ходе заводских испытаний показал максимальную дальность полета более 12000 км. Ту-85 стал последним советским дальним стратегическим бомбардировщиком с поршневыми двигателями
К предварительной проработке принимается проект самолета с четырьмя ТРД типа АМ-3, способный на скорости 900-1000 км/ч доставить 5000 кг бомбовой нагрузки к цели на территории США (практическая дальность полета не менее 1 3000 км). В процессе предварительного проектирования кроме этих двигателей рассматривалась вся гамма имевшихся и проектировавшихся отечественных мощных ТРД и ТВД. ОКБ В.М. Мясищева сделало ставку на новые мощные отечественные ТРД АМ-3, подготовив проект ВМ-25 (будущий М-4). В ОКБ А.Н. Туполева и ЦАГИ последовательно во второй половине 40-х годов проводились исследования облика будущего стратегического бомбардировщика. Вынужденная временная ставка на стратегические машины с поршневыми двигателями с появлением в конце 40-х годов реальных проработок по отечественным мощным и сравнительно экономичным ТРД и ТВД сменилась исследованиями по самолетам с силовыми установками на базе этих двигателей.
Начало работ по стратегической межконтинентальной машине, получившей по ОКБ А.Н. Туполева обозначение самолет «95» (официальное – Ту-95), можно отнести к весне 1950 года. С этого момента начались предварительные проработки будущей машины. Общая компоновка и ее основные параметры были более или менее ясны: самолет со стреловидным крылом и оперением, размеры и компоновка фюзеляжа – по Ту-85, взлетная масса порядка 1 50000 кг. Что касается типа и компоновки силовой установки, то в ОКБ была проведена большая работа по различным ее вариантам. Прорабатывались варианты с различными типами ТРД и ТВД а также их разнообразные комбинации. В результате был рекомендован вариант с четырьмя ТВД с суммарной взлетной мощностью каждого двигателя 12000 – 15000 э.л.с и удельным расходом топлива на крейсерском режиме не более 0,25 кг/э.л.с. При этом можно было гарантировать, при взлетной массе около 200000 кг, практическую дальность полета не менее 13000 км и скорость порядка 800 км/ч. Вариант с четырьмя АМ-3 давал расчетную дальность не более 10000 км и скорость порядка 900-950 км/ч. А.Н. Туполев, прекрасно понимая, что в данном случае основной параметр – это дальность полета (прежде всего надо было долететь до США), принимает к дальнейшей проработке именно этот вариант. В дальнейшем, когда начались испытания опытных машин, расчеты ОКБ подтвердились: опытная Ту-95 вышла на практическую дальность более 14000 км, опытная М-4 показала порядка 9000 км.
Двигатель ТВД 2ТВ-2Ф опытного самолета Ту-95/1 – первого прототипа Ту-95
Единственным реально существовавшим в то время мощным отечественным ТВД был двигатель ОКБ Н.Д. Кузнецова ТВ-2Ф, имевший взлетную мощность 6250 э.л.с и являвшийся развитием германского проекта ТВД типа ЮМО-022. Для будущего Ту-95 требовался ТВД мощностью не менее 12000 э.л.с, поэтому для первой опытной машины решено было делать спарку из этих двигателей 2ТВ-2Ф, с дальнейшим переходом на перспективную разработку ТВ-12, обеспечивавшего необходимую мощность в одном агрегате. Одновременно разрабатывался уникальный редуктор для двигателя и винтовая группа с двумя огромными соосными четырехлопастными винтами противоположного вращения.
Выбор конкретного типа силовой установки из четырех ТВД не оставлял практически никакой свободы для вариантов размещения двигателей – только на крыле или под ним. Отсюда появилась никогда более не повторенная в мировой практике самолетостроения комбинация крыла со стреловидностью 35 градусов с четырьмя мощными ТВД с тянущими винтами.
11 июля 1951 года вышло Постановление Совета Министров СССР № 2396-1 137. по которому ОКБ поручалось спроектировать и построить скоростной дальний бомбардировщик в 2-х вариантах: первый с четырьмя спаренными ТВД типа 2ТВ-2Ф с передачей его на летные испытания в сентябре 1952 года; второй – с четырьмя ТВ-12 со сроком передачи на летные испытания в сентябре 1953 года.
Через четыре дня был решен вопрос о предстоящей серийной постройке самолета. ОКБ и завод №18 должны были обеспечить начало серийного производства в начале 1 953 года.
15 июля 1951 года в отделе технических проектов ОКБ началось эскизное проектирование самолета. В августе того же года командование ВВС предоставило свои ТТТ к машине. Военные хотели получить самолет с практической дальностью полета 15000 км., максимальной технической дальностью полета — 17000-18000 км., крейсерскую скорость полета 750-820 км./ч., максимальную скорость полета – 920-950 км/ч., практический потолок – 13000- 14000 м. и длину разбега 1500-1800 м. Эскизный проект самолета «95» был готов осенью 1951 года. Согласно ему ОКБ могло обеспечить близкие к ТТТ ВВС характеристики самолета. Одновременно был подготовлен макет самолета. Рабочие чертежи начали готовить в сентябре 1951 года, через год они были полностью готовы. В октябре 1951 года в опытном производстве началась постройка первого опытного самолета «95/1» с четырьмя двигателями 2ТВ-2Ф.
Модель самолета Ту-95/1, совершившего первый полет 11 ноября 1952 года.
С самого начала разработки самолета «95» большая ответственность легла на отдел прочности ОКБ. Одним из наиболее критичных элементов в конструкции самолета было гибкое стреловидное крыло большого удлинения. Необходимо было спроектировать легкую, прочную и долговечную в эксплуатации конструкцию. Для крыльев самолетов типа Ту-95 и М-4 было предложено рассчитывать внешние нагрузки с учетом деформации крыла в полете для статических случаев нагружения. Совместные с ЦАГИ и ОКБ В.М. Мясищева исследования позволили получить значительный выигрыш по массе конструкции крыла для Ту-95 и М-4.