Чтение онлайн

Сложную задачу определения размерности и окончательной аэродинамической и конструктивной компоновки нового бомбардировщика удалось решить путем проведения большого числа параметрических исследований, широкого модельного эксперимента и натурных испытаний. В ходе этих работ стало ясно, что суммарной тяги двух АЛ-5 для получения заявленных характеристик явно недостаточно. Поэтому в феврале 1951 г. решением А.Н.Туполева за основу был взят вариант с двумя «восьмитонниками» АМРД-03 (в серии - АМ-3). Окончательно вопрос с типом двигателей был закрыт лишь через несколько месяцев, когда начались испытания реального образца АМ-3. 24 августа 1951 г. вышло новое Постановление Совмина, а вслед за ним - приказ МАП №832 от 30 августа, которые узаконили применение двигателей АМ-3 со статической тягой на максимальном режиме 8700 кгс и удельным расходом топлива 1,0 кг/кгс.ч. Предполагалось, что сухой вес АМ-3 не будет превышать 3100 кг.

Для подстраховки на случай неудачи с АМ-3 продолжалось проектирование и варианта с четырьмя двигателями ТР-ЗФ, но уже с измененным расположением (проект «90/88»). Два из них находились в обжатых м ото гондолах у фюзеляжа (как у «88») и еще два - под крылом, между закрылком и элероном. Однако из-за успешного продвижения работ по основному варианту дальнейшее проектирование самолета «90/88» было прекращено. Несколько позже, в 1954 г., по инициативе С.М.Егера рассматривалось предложение по использованию двух турбовинтовых двигателей ТВ-12 мощностью по 12000 л.с. (проект «90»), Но реализовано это предложение не было, т.к. ВВС вполне удовлетворила дальность полета самолета «88» с АМ-3.

С учетом изменения типа силовой установки 11 сентября 1950 г. военные предъявили скорректированные ГI 1 к новому бомбардировщику. 20 апреля следующего года эскизный проект машины был закончен и передан в Авиационно-технический комитет ВВС. Положительное заключение на него было получено уже 29 мая. Первый неофициальный осмотр макета бомбардировщика представителями ВВС, состоявшийся 16 февраля, принес конструкторам 101 замечание. 8 марта, в ходе второго осмотра, военные сделали еще 25 замечаний. Официально макет был предъявлен ВВС вместе с эскизным проектом 20 марта 1951 г. Со 2 июня начала свои заседания макетная комиссия под председательством заместителя Главкома ВВС С.И.Руденко, а 7 июля макет был утвержден. В связи с установкой на машину дополнительного оборудования и проведением работ по «дублеру» с 18 по 26 марта 1952 г. состоялась дополнительная макетная комиссия, на которой окончательно согласовали с заказчиком вопросы по оборудованию и вооружению бомбардировщика. Такой длительный процесс был связан с большим количеством оригинальных технических решений, примененных на самолете «88».

Конечно, главным из них стало размещение двигателей в корне крыла позади второго лонжерона. Такая компоновка позволила снизить сопротивление интерференции в зоне стыка крыла с фюзеляжем за счет создания «активного зализа»: реактивная струя двигателей создавала разрежение сразу за местом стыка и как бы подсасывала воздух, обтекающий это самое аэродинамически сложное место самолета. А.Н.Туполев внимательно следил за ходом проработки узла «фюзеляжгондолы-крыло» и, стремясь максимально уменьшить его мидель, требовал «обжимать, обжимать и обжимать». В результате двигатели оказались максимально «утопленными» в фюзеляж. Когда в ЦАГИ продули модель самолета «88» после всех «обжатий», специалисты долго не могли понять, почему так резко уменьшилось аэродинамическое сопротивление машины, и тянули с выдачей заключения по результатам продувок. Бомбардировщик обладал и рядом других особенностей. Например, его крыло большого удлинения отличалось жесткостью, особенно от крыльев американских бомбардировщиков Boeing В-47 и В-52. На этих машинах крылья выполнили гибкими, чтобы за счет их деформации демпфировать вертикальные порывы. Впоследствии американцам пришлось решать много связанных с этим проблем, постоянно дорабатывая и усиливая конструкцию крыла под угрозой распространения усталостных трещин. Вместительный грузоотсек самолета располагался за задним лонжероном центроплана, благодаря чему сбрасываемые грузы находились близко от центра масс, а сам отсек не нарушал силовой схемы крыла. Прочность и жесткость фюзеляжа в этой зоне обеспечивались очень мощными продольными бимсами. Экипаж разместили в двух герметических кабинах с катапультными сиденьями. В задней кабине, в отличие от тяжелых боевых самолетов более ранней разработки, размещались два стрелка, что обеспечивало их лучшее взаимодействие в боевой обстановке и улучшало психологическое состояние.

Самолет «88» - первый прототип Ту-1 6

Планер Ту-16 на статиспытаниях в ЦАГИ

Так мог выглядеть самолет «103»

Серийный Ту-16. Кадр из фильма "Барьер неизвестности»

Кормовая оборонительная установка ДК-7

Хвостовой контейнер-обтекатель станции «Сирень»

Оригинальной была и схема шасси с двумя четырехколесными тележками основных опор, поворачивающимися при уборке на 180° относительно земли. На схему уборки с опрокидыванием основных стоек в крыльевые гондолы даже получили патент (несколько позднее и совершенно независимо от разработок ОКБ Туполева эту схему использовали на английском бомбардировщике Vickers "Valiant" Mk.2). В передней опоре шасси впервые в СССР в качестве противоколебательного элемента, уменьшавшего опасность возникновения «шимми», применили спаренные колеса на одной общей оси. В итоге обеспечивалась возможность эксплуатации самолета как с бетонных, так и с грунтовых и снежных аэродромов. Для применения в аварийных ситуациях при посадке предусматривался тормозной парашют В ходе проектирования машины между ведущими специалистами ОКБ-156 и ЦАГИ возникли разногласия по вопросу применения на бомбардировщике необратимого бустерного управления. Из-за низкой надежности первых советских гидравлических авиационных приводов специалисты ОКБ не считали возможным их установку на машине. В связи с этим для изделия «88» (как и для Ту-95) пришлось искать возможности для обеспечения приемлемых усилий на органах управления в кабине. После проведения большого объема модельных и натурных испытаний в аэродинамических трубах ЦАГИ эту сложную задачу успешно решили.

Комплекс оборонительного вооружения бомбардировщика состоял из трех дистанционно управляемых подвижных установок со спаренными 23-мм пушками, передней установки с одной такой пушкой, а также четырех оптических прицельных постов и автоматического кормового радиоприцела. В качестве последнего предполагалось использовать перспективную РЛС «Топаз» с большой дальностью обнаружения или РЛС «Аргон» с меньшей дальностью, но уже подготовленную к серийному производству. Учитывая дефицит времени, выбор был сделан в пользу станции «Аргон». Этот состав вооружения обеспечивал оборону самолета на уровне, значительно превосходящем самолеты аналогичного назначения.

Поскольку считалось, что ядерные бомбы станут основным оружием самолета «88», перед его создателями поставили задачу обеспечения безопасности самолетов при взрывах атомных боеприпасов. Это в основном касалось вопросов динамики полета и прочности: не разрушит ли ударная волна бомбардировщик, не раздавит ли его повышенное давление за фронтом ударной волны, не нарушится ли устойчивость машины, необходимо ли экипажу вмешиваться в управление самолетом? Особого внимания потребовало изучение воздействия теплового излучения на дюралевые сплавы. В результате к середине 1950-х гг. удалось разработать и внедрить ряд эффективных мер по защите самолетов-носителей от поражающих факторов ядерного взрыва как в полете, так и на местах базирования.

Рабочие чертежи на первый прототип самолета «88/1» поступали на опытное производство завода №156 с февраля 1951 по январь 1952 г, фактически параллельно с постройкой машины. Одновременно строился и экземпляр для статических испытаний, который был готов к концу 1951 г. Работы велись «с листа», с взаимной корректировкой как «живой» конструкции, так и чертежей. К концу 1951 г. закончили постройку первого летного прототипа, а 25 января его перевезли в Жуковский для дальнейших доводок и начала испытаний. Начались гонки двигателей, отработка уже установленного и монтаж еще поступавшего оборудования. К началу заводских испытаний не установлены были лишь бомбовый радиоприцел «Рубидий-ММ», станции «Аргон» и «Меридиан» и артиллерийское вооружение. 25 февраля опытную машину официально передали на заводские летные испытания. Для их проведения назначили экипаж во главе с летчиком-испытателем Н.С.Рыбко и вторым пилотом М.Л.Мельниковым, ведущим инженером по летным испытаниям стал Б.Н.Гроздов, а ведущим инженером по машине - И.А.Старков.

Нижняя оборонительная установка

Носовая часть Ту-16 «Елка». Часть остекления штурманской кабины закрыта «противоатомными» шторками

Первая рулежка опытного «88/1» продолжительностью один час состоялась 24 апреля. Уже через 3 дня, 27 апреля самолет совершил свой первый полет, длившийся 12 минут. В ходе заводских испытаний, завершившихся 29 октября, самолет достиг максимальной скорости 1020 км/ч, что превышало требования. В то же время дальность полета и взлетно-посадочные характеристики оказались существенно хуже оговоренных в задании. Причиной тому была значительно возросшая масса пустого самолета - 41050 кг вместо расчетных 35750 кг, даже несмотря на отсутствие части оборудования и вооружения. Соответственно выросла и максимальная взлетная масса бомбардировщика -77350 кг против 64000 кг. Тем не менее, учитывая дефицит времени, было принято волевое решение о передаче опытной машины на Государственные испытания параллельно с разработкой мер для снижения ее веса и развертыванием серийного производства. 13 ноября бомбардировщик «88/1» был принят ГК НИИ ВВС на аэродроме ЛИИ в Жуковском, где через день совершил первый полет по программе Госиспытаний. Шли они, в общем, успешно и прервались только 30 марта 1953 г. из-за поломки в результате грубой посадки. Расследовавшая аварию комиссия приняла решение продолжить программу на «дублере». В дальнейшем восстановленный самолет «88/1» использовался для испытаний и доводок оборудования и силовой установки.

Решение о проведении Госиспытаний самолета параллельно с его коренной переделкой выглядит противоестественным, однако делать все по правилам значило потерять драгоценное время, и 10 июля 1952 г. вышло Постановление Совмина №3193-1214, а на следующий день - приказ МАП №804, узаконившие это положение вещей. Документами предписывалось:

а) самолету «88» присвоить обозначение Ту-16;

б) прекратить серийное производство самолета Ту-4 на заводе №22 в Казани и с июля 1953 г. начать там серийное производство Ту-16 по следующему графику: в июле выпустить 1 машину, в августе - 1, в сентябре - 2, в октябре - 3, в ноябре - 3, в декабре - 5;

в) на заводе № 16 также в Казани организовать серийное производство двигателей АМ-3 и в 1953 г. построить 70 экземпляров;

г) в сентябре 1952 г. предъявить на Госиспытания Ту-16 с нормальной взлетной массой 48000-55000 кг, бомбовой нагрузкой от 3000 до 9000 кг, максимальной скоростью полета 1000-1020 км/ч, технической дальностью полета 6000-7000 км, практическим потолком 13000 м, длиной разбега 1500-1800 м;

д) Государственные испытания Ту-16 закончить к декабрю 1953 г.;

е) провести войсковые испытания на первых 15 серийных самолетах.