Чтение онлайн

Как отмечалось выше, за основу при разработке нового истребителя-перехватчика была выбрана конструкция опытного сверхзвукового фронтового бомбардировщика Ту-98. История создания первых туполевских сверхзвуковиков относится к концу 40-х годов. Начиная с конца 1949 года, ОКБ совместно с ЦАГИ проводило целую серию работ теоретического и прикладного характера, направленных на обоснование и выбор основных параметров будущего тяжелого самолета, рассчитанного на достижение высоких трансзвуковых и сверхзвуковых скоростей полета. С начала 50-х годов результаты этих исследований нашли практическое применение при проектировании первых самолетов ОКБ, предназначавшихся для достижения сверхзвуковых скоростей полета. Результатом этих исследований, а затем и опытно-конструкторских работ стало появление в пятидесятые годы проектов первых сверхзвуковых боевых самолетов ОКБ: опытного фронтового Ту-98 и его развития - серийного перехватчика Ту-128, дальнего серийного сверхзвукового бомбардировщика Ту-22 и нескольких неосуществленных проектов по теме межконтинентального стратегического носителя - самолеты "108", "109", "135", "139" (о них мы рассказывали в одном из предыдущих номеров нашего журнала). Первым самолетом, поднявшимся в воздух, стал опытный Ту-98 ("98"). Первые поисковые работы по теме создания самолета подобного класса начались в ОКБ в еще в конце 1952 года, предварительные исследования проводились в Бригаде проектов ОКБ под руководством Б.М.Кондорского - небольшой коллектив бригады совместно с ЦАГИ в течение нескольких месяцев выбирал наиболее оптимальную схему будущего самолета.

Ту-98. Заводские испытания, 1956 г.

Начиная с января 1953 года, к работам по проекту подключился Отдел Технических проектов, возглавлявшийся С.М.Егером. Вскоре работа над самолетом получила официальный статус. 12 апреля 1954 года вышло Постановление Совета Министров СССР № 683-301, согласно которому ОКБ поручалось спроектировать и построить скоростной фронтовой бомбардировщик с двумя ТРД типа АЛ-7Ф (максимальная тяга 6500 кгс, на форсаже - 9500 кгс). В качестве резервного варианта предусматривалась замена АЛ-7Ф на AM-15 (спарка из двух АМ-11) с тягой по 11400 кгс или на ВК-9 с тягой по 12000 кгс. Максимальная скорость с АЛ-7Ф оговаривалась 1300-1400 км/ч. Рабочее проектирование и производство опытного самолета началось в ноябре 1954 года. К июлю 1955 года самолет стоял в опытном цехе завода № 156, готовый на 70%, недоставало только опытных двигателей АЛ-7Ф. К февралю 1956 года на завод поступили двигатели, и строительство опытного самолета было закончено. Руководство всеми работами по проекту "98" А.Н.Туполев традиционно возложил на Д.С.Маркова, на счету которого были работы по руководству работами по доводке и организации эксплуатации Ту-2, по Ту-4 и такому этапному самолету, как Ту-16. Переход на сверхзвуковые скорости потребовал от ОКБ внедрения в проект ряда новых технических решений, которые до этого не использовались в проектах дозвуковых машин этого ОКБ.

Самолет "98" представлял собой цельнометаллический среднеплан с двумя двигателями с форсажными камерами, установленными в хвостовой части фюзеляжа, со стреловидным крылом и оперением большой стреловидности и трехколесным шасси с носовым колесом. К особенностям компоновки и конструкции самолета "98" можно отнести: сопряжение крыла и фюзеляжа в соответствии с "правилом площадей"; аэродинамически чистое крыло большой стреловидности (55°) сравнительно большого удлинения, в конструкции которого были применены прессованные панели; использование в каналах управления самолетом необратимых бустеров и пружинных загружателей; удлиненные воздушные каналы для подачи воздуха к ТРД; применение лобовых воздухозаборников с системой слива пограничного слоя и обеспечение нормальных температурных режимов при включении форсажной камеры ТРД. В отличие от предыдущих машин ОКБ шасси имело небольшую колею, основные стойки шасси крепились к бимсам бом-боотсека и убирались вместе четырехколесными тележками назад в специальные фюзеляжные ниши под двигатели, при этом тележка поворачивалась на 90° и занимала вместе со стойкой горизонтальное положение. Специально для самолета "98" ОКБ И.И.Торо-пова в сотрудничестве с отделом вооружения ОКБ А.Н.Туполева, руководимым А.В.Надашкевичем, разработали дистанционную стрелково-пушеч-ную установку из двух пушек АМ-23, наведение которых на цель осуществлялось из герметичной кабины экипажа штурманом-оператором с помощью радиолокационного прицела ПРС-1 "Аргон", антенная система которого монтировалась на вершине киля. Штурман, находившийся в передней остекленной кабине, осуществлял прицеливание при бомбометании с помощью бомбардировочной системы на основе РЛС "Инициатива", специально спроектированной для сверхзвуковых фронтовых бомбардировщиков.

До июля 1956 года самолет "98" проходил наземные испытания и доводки. 7 июля 1956 года начались заводские летные испытания, самолет испытывал летный экипаж в составе летчика-испытателя В.Ф.Ковалева и штурмана-испытателя К.И.Малхасяна. 7 сентября 1956 года на самолете был выполнен первый полет. Машина проходила испытания до 1959 года, в ходе которых в 1957 году самолет достиг сверхзвуковой скорости (1238 км/ч на высоте 12000 м). По программе испытаний были проведены обширные исследования, связанные с созданием сверхзвуковых тяжелых самолетов, особое внимание уделили отработке новой бу-стерной системе управления и работе силовой установки на сверхзвуковых режимах. Посути дела, Ту-98 стал экспериментальной машиной, которой суждено было проложить путь будущим сверхзвуковым советским тяжелым самолетам.

На государственные испытания и в серию самолет "98" не передавался, так как во второй половине 50-х годов решено было перевооружить фронтовую авиацию на сверхзвуковые истребители-бомбардировщики, и как тип сверхзвуковой фронтовой бомбардировщик для ВВС СССР не разрабатывался до 60-х годов, когда начались работы по самолету Т-6 КБ П.О.Сухого: кроме того испытания самолета показали, что многие конструктивные решения Ту-98 требовали доработок или кардинальных переделок, да и по своим летно-такти-ческим данным, машина уже не отвечала возросшим требованиям конца 50-х годов. ОКБ А.Н.Туполева пыталось всеми силами продлить жизнь проекта, проводя работы по кардинальной модернизации базового проекта, предлагая заказчику все новые и новые модификации Ту-98. ОКБ подготовило несколько вариантов облегченного варианта "98А" (Ту-24) - фронтового бомбардировщика-ракетоносца с двигателями АЛ-7Ф-1, рассчитанного на скорость 1800-2000 км/ч и вооруженного 1-3 ракетами типа; однодвигатель-ный вариант "98Б" и проект "122" с двигателями АЛ-11, но все эти проекты развития не получили. В феврале 1958 года Постановлением Правительства все работы по Ту-98 были прекращены. Всего было построено две машины: одна для летных испытаний и одна для статических. Первая летная машина в дальнейшем была использована для отработки системы вооружения комплекса Ту-28-80.

Как отмечалось выше, возрастание возможности опустошительного воздушного удара с применением ядерного оружия по основным военно-политическим и экономическим центрам СССР заставило Советский Союз бросить большие силы и средства на создание и развитие современной системы ПВО, способной вести борьбу с современными средствами воздушного нападения Западного блока. Первые, поступившие на вооружение ПВО СССР в 50-ые годы, зенитно-ракетные комплексы С-25 и С-75, при всех их достоинствах, обладая ограниченной дальностью и мобильностью, не в состоянии были прикрыть огромную территорию страны. Создание на их базе сплошного пояса ПВО по всему периметру госграницы было просто нереально по экономическим соображениям (например, развертывание локальной системы ПВО на базе С-25 вокруг Москвы потребовало миллиардных затрат и выполнения огромного объема монтажно-строительных работ). В то же время, тогдашний уровень отечественной авиационной и ракетной техники позволял создать современные авиационно-ракетные комплексы дальнего перехвата, способные вести эффективную борьбу с воздушными целями на больших удалениях от своих баз и прикрываемых объектов. Именно таким комплексом должен был стать туполевский комплекс Ту-28-80, к проектированию которого в 1957 году приступило ОКБ А.Н.Туполева. В июне 1957 года под руководством С.М.Егера начались изыскательские работы по теме, получившей по ОКБ обозначение самолет "128", официальное - Ту-28 (комплекс Ту-28-80).

Двигатель АЛ-7Ф-1

В течение года работы в ОКБ шли практически в инициативном порядке и только через год, 4 июля 1958 года, вышло Постановление Совета Министров СССР № 608-293, согласно которому ОКБ А.Н.Туполева как головная организация по созданию комплекса, должно было обеспечить создание комплекса Ту-28-80 в составе дальнего истребителя-перехватчика Ту-28 с двумя двигателями АЛ-7Ф-1, с ракетной системой "воздух-воздух" К-80 и системой наведения перехватчика на цель "Воздух-1". Самолет-носитель должен был обеспечивать максимальную скорость на форсаже 1700-1800 км/ч, продолжительность полета на дозвуке (900-1000 км/ч) около 3,5 часов, комплекс должен был перхваты-вать дозвуковые и сверхзвуковые цели на высотах до 21000 м. Срок предъявления комплекса на заводские испытания оговаривался первым кварталом 1960 года, а на государственные - в четвертом квартале того же года. К работам по комплексу подключались: ОКБ А.М.Люльки - двигатель АЛ-7Ф-1 и его дальнейшее развитие АЛ-7Ф-2; ОКБ В.А.Добрынинина - двигатель ВД-19, более мощный чем АЛ-7Ф-1 и АЛ-7Ф-2, и предназначавшийся для варианта Ту-28, рассчитанного на скорости более 2000 км/ч; ОКБ М.Р.Бис-новата - ракеты К-80 с радиолокацио-ной и тешфвой головками самонаведения (ГСН); ОКБ Ф.Ф.Волкова - бортовая РЛС РП-С ("Смерч") и другие предприятия и организации военно-промышленного комплекса СССР и смежных с ним ведомств. Сложность работы по комплексу для ОКБ А.Н. Туполева состояла не только в создании самолета-носителя (худо-бедно прототип Ту-98 уже летал), но в основном в организации четкого взаимодействия большого количества предприятий и организаций, участвоваших в проектировании комплекса. Для координации и руководством работ от ОКБ по комплексу А.Н.Туполев назначает первоначально ответственным руководителем по теме Д.С. Маркова, но из-за его огромной загрузки по самолетам Ту-16, Ту-22, Ту-104, в 1959 году передает руководство работами по комплексу И.Ф.Незвалю, назначив его Главным конструктором по Ту-28-80. Проектирование самолета Ту-28 и АРК Ту-28-80 имело следующие важные особенности, которые стали во многом определяющими для проектирования подобных комплексов в СССР. Носитель проектировался на базе тяжелого и сравнительно маломаневренного бомбардировщика самолета "98", поэтому в основу создания основных элементов комплекса было положено положение о том, что при борьбе с воздушными целями самолет-носитель не должен совершать маневр для выхода на одну высоту с этими целями, как это делалось в большинстве других авиационных комплексов перехвата. Большая дальность полета ракет К-80 и возможность поражения ими целей, летящих со значительным превышением над самолетом-носителем, позволяли ему выполнять полет на значительно меньших высотах, чем цель. Это давало возможность значительную часть маневра на перехвате перенести с самолета-носителя на ракеты и производить расчет самолета на величины эксплуатационных перегрузок на вертикали не более 2-2,5 g, а ракет на 15 g. Самолет-носитель в процессе перехвата должен был выполнять вертикальный маневр ("горка" с углом до 20°), что позволяло уменьшить потребные углы сканирования в вертикальной плоскости бортовой РЛС вверх со 112°, что технически было осуществить весьма сложно без значительного увеличения размеров носовой части самолета-носителя, до 70°. Для повышения боевой эффективности комплекса две из четырех ракет К-80 должны были иметь полуактивные радиолокационные ГСН для обеспечения атак с передней полусферы и две ракеты К-80 с тепловыми ГСН для обеспечения атак в задней полусфере и атак при организации атакуемой целью радиотехнических помех. По расчетам, выполненным в ОКБ, общая боевая эффективность комплекса (вероятность поражения цели) при перехвате одиночного дозвукового бомбардировщика класса В-47 или В-52 при стрельбе двумя ракетами составляла порядка 0,76-0,77. Большая дальность обнаружения и сопровождения целей РЛС "Смерч" и большая дальность полета ракет К-80 должны были на практике обеспечить атаки целей с любых ракурсов. Большая расчетная дальность полета самолета-носителя в сочетании с возможностью длительного барражирования (3,0-3,5 часа) в зоне и на направлениях ожидаемых ударов авиации противника должны были вынести до 1500 км рубежи перехвата целей, не допуская самолеты противника к охраняемым объектам или в зоны пуска ракетного оружия класса "воздух-земля".

Первый опытный "128", Тушино, 9 июля 1961 г.

Сравнительно большая дальность обнаружения целей бортовой РЛС "Смерч" и большая дальность полета ракет не требовали точного вывода самолета-носителя на цель с помощью наземных средств наведения. Комплекс был приспособлен для наведения с земли с помощью достаточно простой ситемы "Воздух-1". Однако, в основном комплекс рассчитывался на возможность полуавтономных действий в радиолокационном поле станций обнаружения целей типа "Лена" или "Лиана" - последняя должна была устанавливаться на самолете Ту-126 и входить в перспективный комплекс ДРЛО, а также для автономных действий при выдаче на борт перехватчика дискретных данных о положении. Все это давало возможность успешно применять комплекс Ту-28-80 в зонах, где отсутствовали системы автоматизированного наведения и где их создание потребовало бы больших материальных затрат (Сибирь, Дальний Восток, Приполярные и Арктические районы).

Хотя в основе самолета-носителя лежал уже летавший Ту-98, в ОКБ была проделана большая работа по совершенствованию аэродинамики и конструкции прототипа с целью значительного улучшения летно-тактических и эксплуатационных данных, с учетом нового целевого назначения машины. К основным из них можно отнести совершенствования в области общей и частной аэродинамики, компоновки фюзеляжа, состава оборудования и т.д. В результате самолет-носитель Ту-28, по сравнению с Ту-98, был перепроектирован с учетом "правила площадей", что обеспечило получение максимального аэродинамического качества на больших крейсерских дозвуковых скоростях полета. Для оптимизации работы воздухозаборников и двигателей в широком диапазоне режимов полета перешли к регулируемым двухскачковым воздухозаборникам с подвижными центральными телами в виде полуконусов. С целью улучшения взлетно-посадочных характеристик для самолета были спроектированы эффективные выдвигающиеся щелевые закрылки, введены интерцепторы - воздушные тормоза, изменены схема и конструкция шасси, в котором, в отличие от самолета "98", были применены четырехколесные основные стойки с уборкой их в крыльевые гондолы, введен тормозной посадочный парашют. Эти мероприятия позволили получить сочетание высоких летных характеристик Ту-28 как на сверхзвуковых, так и на дозвуковых крейсерских скоростях полета с неплохими взлетно-посадочными характеристиками. Самолет должен был оснащаться пилотажно-навигационным и радиосвязным оборудованием, близкими по функциональному составу к применявшемуся на дальнем бомбардировщике Ту-16, что позволяло обеспечивать возможность полетов и надежной навигации Ту-28 в районах Севера и Дальнего Востока. Для самолета оптимальным был признан состав экипажа из двух человек: летчик-командир корабля и штурман-оператор. Наличие штурмана-оператора позволяло передать ему значительную часть подготовительных и вспомогательных операций по перехвату и все операции по навигации, тем самым разгрузив летчика, что было крайне важно при выполнении продолжительных полетов на перехват, особенно в безориентирной местности в северных и восточных районах страны.

И.Ф.Незваль

Летчик-испытатель Ту-128 М.В.Козлов

Первый опытный самолет "128" строился в цехах опытного завода № 156, одновременно разворачивалось серийное производство самолета на заводе № 64 в Воронеже, параллельно шла отработка бортовой РЛС и ракетного вооружения на стендах предприятий-разработчиков и в полетах на летающей лаборатории Ту-98ЛЛ и специально переделанном для этих целей Ту-104. В ходе проектирования и постройки первых машин решено было перейти к более мощным двигателям АЛ-7Ф-2. Подобный подход позволял максимально сократить время испытаний, доводок и внедрения в серию и войска столь сложной системы, каким являлся комплекс Ту-28-80. Строительство первого опытного самолета "128" закончилось летом 1960 года, после проведения всех подготовительных работ самолет был передан на заводские испытания. 18 марта 1961 года экипаж, состоявший из летчика-испытателя М.В.Козлова и штурмана-испытателя К.И.Малхасяна, поднял в первый полет опытный самолет, а уже 13 мая того же года в Воронеже уходит в первый полет серийный самолет Ту-28 (экипаж - летчик-испытатель А.И.Вобли-ков и штурман-испытатель Н.И.Иркутский). 9 июля 1961 года обе машины приняли участие в воздушном параде в Тушино. Заводские испытания, которые проводились на первой опытной и первой серийной машине, продолжались до конца 1961 года. 20 марта 1962 года начались совместные государственные испытания, в которых приняли участие уже пять машин (одна опытная и четыре серийных). В июле 1964 эти испытания успешно завершаются. В ходе них осенью 1962 года были выполнены первые успешные перехваты и уничтожения целей-мишеней с помощью нового комплекса. В декабре 1963 года комплекс получает новое официальное обозначение - Ту-128С-4, соответственно, самолет-носитель -Ту-128, ракеты с радиолокационной ГСН - Р-4Р и с тепловой ГСН - Р-4Т. 30 апреля 1965 года комплекс официально принимается на вооружение авиации ПВО страны.

Серийный самолет Ту-128, совместные испытания

Компоновочная схема Ту-128 с АЛ-7Ф-2

Для оперативного сопровождения серии и проведения необходимых доработок по распоряжению А.Н. Туполева 1 марта 1961 года на заводе № 64 создается филиал ОКБ под руководством А.И.Путилова. Принимаемые меры со стороны ОКБ, МАП и других ведомств, позволили, с учетом сложности новой системы, достаточно быстро развернуть полномасштабное производство самолета Ту-128 и комплекса Ту-128С-4. До 1965 года завод № 64 выпустил 12 серийных машин, которые фактически стали предсерий-ной партией, на которой проводились постоянные доработки, эти машины использовались в различных испытательных программах, а также для обучения и подготовки летного и технического состава в центре подготовки авиации ПВО, а затем и в первых полках, куда начали поступать Ту-128. Полномасштабное серийное производство самолета Ту-128 и комплекса Ту-128С-4 развернулось в 1966 году, когда за один год завод выпустил 42 машины, из них 37 были сданы заказчику. Всего с 1962 по 1970 год завод построил 187 истребителей-перехватчиков ив 1971 году -10 серийных учебно-тренировочных машин Ту-128УТ. Всего вместе с опытным самолетом промышленность построила 198 машин данного типа. В ходе серийной постройки элементы комплекса Ту-128С-4, на основании опыта эксплуатации, постоянно совершенствовались: модернизировалась конструкция самолета, бортовая РЛС и ракеты, проектировались новые более эффективные модификации самолета-носителя и комплекса. За счет большого количества доработок и модернизации комплекс обрел новые тактические возможности по перехвату воздушных целей, в том числе и выполнявших полеты на небольших высотах. В серийном производстве находился комплекс Ту-128С-4 в составе самолета Ту-128 (изделие "И"), с двигателем АЛ-7Ф-2; РЛС РП-С "Смерч"; ракет Р-4Р и Р-4Т.