Чтение онлайн

Во второй половине 50-х гг. в ряде стран появились сверхзвуковые истребители, вооруженные управляемыми ракетами «воздух -воздух». Образовавшаяся разница в скорости полета между ними и бомбардировщиками вызвала серьезное беспокойство военных. Поэтому в СССР началась срочная разработка сверхзвуковых бомбардировщиков трех классов: легких, средних и тяжелых.

Представителем легких сверхзвуковых бомбардировщиков стал Як-26, созданный для доставки к цели первой советской тактической ядерной бомбы 8У-49 (шифр «Наташа», мощность 30 кт) массой 1200 кг. Однако он не оправдал возлагавшихся надежд, и постройку серии ограничили 10-ю экземплярами. Первым достаточно эффективным фронтовым сверхзвуковым бомбардировщиком стал появившийся в 1958 г. Як-28.

Монополистом в классе средних сверхзвуковых бомбардировщиков на долгие годы стало ОКБ А.Н. Туполева. Однако созданный им Ту-22 не только не смог вытеснить дозвуковой Ту-16, но и составить ему сколько-нибудь серьезную конкуренцию. Лишь в середине 70-х гг. на вооружение поступил действительно удачный сверхзвуковой средний бомбардировщик Ту-22М, получивший мировую известность под названием «Бэкфайр»*.

Раздел мира на сферы влияния сверхдержав привел к тому, что создание стратегического наступательного оружия, способного поражать цели непосредственно на территории вероятного противника, стало основным приоритетом стратегии СССР и США. Поиском подходящего носителя для межконтинентальной доставки ядерного заряда занимались лучшие умы по обе стороны океана. В СССР такие работы велись по трем основным направлениям: ОКБ СП. Королева и М.К. Янгеля разрабатывали стратегические баллистические ракеты (Р-7 и Р-9 в первом и Р-16 во втором); ОКБС.А. Лавочкина и В.М. Мясищева - беспилотные межконтинентальные самолеты-снаряды (Ла-350 «Буря» и М-40 «Буран»); третьим направлением -стратегическими бомбардировщиками -занимались ОКБ В.М. Мясищева, А.Н. Туполева и Р.Л. Бартини, а в конце 50-х гг. и «фирмы» П.В. Цыбина и Г.М. Бериева.

Работы ОКБ В.М. Мясищева

Наибольших успехов добилось ОКБ-23, руководимое Владимиром Михайловичем Мясищевым. После нескольких лет вынужденного перерыва 24 марта 1951 г. оно возобновило работу специально для создания стратегического бомбардировщика М-25. Позже его переименовали в М-4 (код НАТО -«Бизон»). С1955 г.самолет выпускался серийно на авиазаводе № 23 в Москве, а коллектив ОКБ приступил к созданию сверхзвуковой машины.

Для этой цели на территории ОКБ-23 построили аэродинамические трубы, позволявшие проводить эксперименты на моделях при скоростях воздушного потока, соответствовавшего числам Маха М=0,95, М=3 и М=6. Совместно с ЦАГИ инженеры ОКБ проанализировали более 30 вариантов аэродинамической компоновки будущего бомбардировщика.

Первые проекты сверхзвуковых самолетов В. Мясищева принадлежали к так называемому «семейству 30». Проекты М-30 и М-31 были скорее средними бомбардировщиками со взлетной массой менее 100 т. В той же весовой категории создавался и М-33, выполненный по схеме «бесхвостка». М-32 и М-34 были тяжелыми бомбардировщиками, но не имели межконтинентального радиуса действия. Так, М-32 имел расчетную дальность 8000 км, скорость 1350 км/ч и взлетную массу около 180 т. М-34 обладал дальностью 8700 км и максимальной скоростью 1850 км/ч.

Затем возникли проекты «семейства 50», одним из которых стал знаменитый М-50. Ведущим конструктором машины назначили Георгия Назарова. Расчетная скорость полета самолета должна была составить 1950 км/ч, а практический потолок - 16500 м. Габариты машины: длина - 59,2 м, размах крыла - 32,5 м, высота - 10,7 м.

Отличительной чертой М-50 стало то, что на нем буквально все - от двигателей до покрышек колес - делалось вновь. Наиболее важными особенностями аэродинамической компоновки М-50 стало тонкое треугольное крыло (относительная толщина - в пределах 3,5 - 3,7%) с изломом по передней кромке и цельноповоротное горизонтальное оперение. Новым был и подход к проектированию фюзеляжа, собранного из крупногабаритных панельных элементов.

В конструкции шасси повторили принцип, проверенный на М-4 и ЗМ -тандемная схема с раздвижной передней опорой. Весьма оригинально решалась проблема торможения на пробеге -с помощью гидропривода из фюзеляжа выдвигались четыре похожие на лыжи стальные балки. При их трении о бетон образовывались целые снопы искр, но такой способ торможения оказался очень эффективным.

На М-50 впервые в СССР использовалась автоматическая система регулирования положения центра тяжести в полете путем перекачки топлива между фюзеляжными и крыльевыми группами кессон-баков. Необходимость в этом возникла потому, что при переходе на сверхзвуковую скорость изменяется характер обтекания крыла, и его центр давления (условная точка приложения результирующей подъемной силы) смещается назад, приводя к появлению пикирующего момента. Без перекачки топлива компенсация пикирующего момента потребовала бы увеличения размеров горизонтального оперения и, соответственно, привела бы к росту массы самолета и аэродинамического сопротивления. Автором решения стал Л.Минкин. Также впервые в отечественной практике на М-50 за счет использования достижений радиоэлектроники экипаж тяжелого бомбардировщика удалось сократить до двух человек. Пилот и штурман сидели один за другим в носовой части фюзеляжа. Новшества позволили сэкономить несколько тонн взлетной массы самолета, ограничив ее 210000 кг.

Отсутствие практического опыта пилотирования самолетов с треугольным крылом привело к созданию аналогового тренажера, на котором летчики-испытатели знакомились с управлением будущей машины, одновременно обучаясь полетам на ней**.

Проблематичным оказалось создание силовой установки. Так как самолет должен был совершать длительный полет на сверхзвуковой скорости, требовались двигатели с тягой не менее 17000 кгс, причем бесфорсажной (ввиду большого расхода топлива форсажный режим не подходил). Технические требования к двигателю разослали нескольким моторостроительным КБ. А.А. Микулин ответил кратко - достижение таких характеристик невозможно. В,А. Добрынин представил проект ВД-10. Лучшим оказался проект под шифром «16-17», разработанный в ОКБ П.Ф. Зубца. Двигатели «16-17» обещали иметь удельный расход топлива не более 1,1-1,12 кг/даНч при полете со скоростью, соответствующей М=1,8, и статическую тягу 166,7 кН (17000 кгс).

* Подробно о Ту-22М см. «АХ» № 1 '93

** Впервые в СССР такой тренажер несколько ранее создало ОКБ С.А. Лавочкина при испытании тяжелого истребителя Ла-250.

Одним из первых серьезных исследований стал поиск оптимального размещения двигателей. Требовалось обеспечить наилучшее положение воздухозаборников, минимизировать аэродинамическое сопротивление и максимально упростить конструкцию. Прорабатывались варианты с мотогондолами, объединенными попарно вертикально либо горизонтально, подвески двух двигателей на пилонах под крылом и двух по бокам хвостовой части фюзеляжа и иные способы. В конечном итоге лучшим признали вариант размещения двух двигателей на пилонах под крылом, а двух - на его концах.

Вариант компоновки М-5О

Вариант компоновки М-50

Модель бомбардировщика М-52

Один из первых вариантов М-56

Ахиллесовой пятой большинства советских боевых самолетов была недостаточная дальность полета. Не минула сия чаша и стратегическую авиацию. Компенсироватьэтот недостаток призвано было управляемое ракетное оружие, расширявшее радиус действия бомбардировщиков на несколько сотен километров и позволявшее поражать цели, не входя в зону их ПВО. Типичным примером стало создание одновременно с М-50 крылатой ракеты класса «воздух-земля» М-61, имевшей дальность пуска до 1000 км. Размещать одну такую ракету предполагалось в бомбоотсеке М-50.

27 октября 1959 г. пилотируемый Николаем Иосифовичем Горяйновым прототип М-50 поднялся в воздух. Так как на момент начала испытаний двигатели конструкции Зубца еще не были доведены, то на прототип установили четыре менее мощных мотора ВД-7 (по 9750 кгс) конструкции Добрынина. Для увеличения тяги до 14000 кгс два подкрыльевых двигателя оборудовали форсажными камерами. Однако это не помогло: М-50 так и не преодолел скорость звука, «упершись» в М=0,99. Кроме этой неудачи и одной мелкой аварии, прочие испытания самолета, проводимые Н. Горяйновым и А. Липко, проходили гладко. Была выявлена несколько избыточная эффективность цельно-поворотного вертикального оперения.

В ходе испытаний самолет имел бортовой номер «023», однако перед первой публичной демонстрацией 9 июля 1960 г. номер изменили на «12». Над аэродромом Тушино М-50, пилотируемый Н. Горяйновым, в сопровождении двух МиГ-21 выполнил эффектный пролет. На Западе самолет произвел впечатление, ему присвоили код НАТО Bounder и даже поговаривали о серийном производстве. Но в это время,осенью 1960г., В.М.Мясищева назначили начальником ЦАГИ, а ОКБ-23 расформировали. Коллектив переподчинили В.Н.Челомею, создававшему космическую технику, а М-50 впоследствии передали в музей в Монино. Распад фирмы не позволил довести построенные самолеты и доработать проекты. Повсеместное увлечение баллистическими ракетами, казалось, «поставило точку» на стратегической авиации.