Пътят към свръхзвуковия фронтови бомбардировач. Част трета. Необичайно "Ту"

Пътят към свръхзвуковия фронтови бомбардировач. Част трета. Необичайно "Ту"
Пътят към свръхзвуковия фронтови бомбардировач. Част трета. Необичайно "Ту"

Видео: Пътят към свръхзвуковия фронтови бомбардировач. Част трета. Необичайно "Ту"

Видео: Пътят към свръхзвуковия фронтови бомбардировач. Част трета. Необичайно
Видео: Паника в Русия: САЩ летят с нов A-10 Warthog на пълна мощност 2024, Ноември
Anonim
Пътят към свръхзвуковия фронтови бомбардировач. Част трета. Необичайно "Ту"
Пътят към свръхзвуковия фронтови бомбардировач. Част трета. Необичайно "Ту"

Официалната основа за създаването на A. N. Фронтовият бомбардировач "98" (Ту-98) на Туполев се превърна в споменатите вече декемврийски правителствени постановления от 1952 г. В съответствие с техническото задание високоскоростен фронтови бомбардировач трябваше да има следните данни: максимална скорост от 1300 … 1400 км / ч при полет на височина 10000 … 11000 м; практически обхват от най -малко 2300 км с 3 тона бомби; практичен таван 13000 … 13500 м. През декември 1955 г. OKB A. N. Туполев е трябвало да предаде колата за държавни тестове.

Със сигурност може да се каже, че до началото на работата по свръхзвуков фронтови бомбардировач A. N. Туполев беше много по -добре подготвен от другите. От края на 1949 г. A. N. Туполев, съвместно с ЦАГИ, извърши цяла поредица от теоретични и приложни работи, целящи да обосноват съществуването и подбора на основните параметри на обещаващи тежки самолети, предназначени за постигане на високи трансзвукови и свръхзвукови скорости на полета. Работата по формирането на външния вид на новия фронтови бомбардировач разчита преди всичко на изследванията на ЦАГИ от 1948-1952 г. върху крилата с голям ъгъл на размах. В хода на предварителните проучвания по темата, в търсене на най -оптималното решение за самолета, бяха разгледани варианти с крило от 35 ° до 55 °. И накрая, за проекта на свръхзвуковия първороден беше избрано изместено крило с ъгъл на размах по четвъртната линия на хордата 55-57 °. Основният фактор при избора на такова крило е, че по това време теорията за такова крило е била до голяма степен разработена в ЦАГИ. В резултат на това дизайнерите на оформление и конструкторите на конструкторското бюро, под натиска на аеродинамиката на TsAGI, се настаниха върху точно такова крило. Въпреки че много водещи експерти на конструкторското бюро, по -специално "главният" специалист по сила, Туполевцев А. М. Черемухин (и много специалисти по силата в TsAGI) знаеха като първо приближение, че изборът на такова крило ще доведе до голям брой проблеми при проектирането и експлоатацията. В самия TsAGI също нямаше пълно единство по този въпрос: кое крило, триъгълно или преместено, е по -оптимално за свръхзвукови машини от аеродинамична и дизайнерска гледна точка. В ЦАГИ се сблъскаха две посоки: група от В. В. Струмински, за крилото на делтата - група, ръководена от П. П. Красилициков и Р. И. Steinberg. На този етап аргументите, обемът на теоретичните основи и най -важното - авторитетът на В. В. Струмински, бяха по-силни, се появиха съответните препоръки на ЦАГИ и първите свръхзвукови машини, проектирани и построени в конструкторското бюро на Туполев ("98" и "105"), получиха замахнати крила с размах 55-57 °, относително голямо съотношение на страните. Крилото се оказа доста трудно за дизайнерите и показа трудното си разположение в експлоатация: проблеми с твърдостта, при летене с висока скорост, пърхане и т.н. В бъдеще този избор беше оправдан с обратна сила от бедствията на американския свръхзвуков бомбардировач В-58. Експлоатацията на тежки самолети с големи замахнати крила изисква задълбочени изследвания. Относителната дебелина на профила на крилото трябваше да бъде намалена, за да се намали съпротивлението при полет със свръхзвукова скорост, но такова крило беше или твърде тежко, или недостатъчно твърдо. В стремежа си да осигурят високо аеродинамично качество на крилото при круизни свръхзвукови режими, разработчиците изоставиха разположението на главния шаси в крилото и ги поставиха напълно в отделенията на фюзелажа. В същото време имаше търсене на най -рационалното разположение на двигатели, въздухозаборници, както и избора на типа двигатели. Като алтернативни варианти за електроцентралата имаше два „двойни“двигателя на Микулин АМ-11 или два двигателя Климов ВК-9. В резултат на това се спряхме на два двигателя AL-7. Два двигателя AL-7 (по-късно AL-7F с неподпалваща тяга 6500 кгс и тяга на изгаряне 9500 кгс) бяха разположени в задния фюзелаж, а въздухозаборниците бяха разположени отстрани на фюзелажа пред крилото. Изискването за постигане на свръхзвукови скорости също наложи изоставянето на всякакви допълнителни надстройки на фюзелажа: те напълно изоставиха оръдейните инсталации на фюзелажа на купола, оставяйки само кърмовата инсталация, размерите на светлините в кабината в духа на времето бяха сведени до минимум колкото се може повече.

Образ
Образ

Поставянето на мощни турбореактивни двигатели с изгаряне в задния фюзелаж изискваше подаване на въздух към тях през дълги въздуховоди, въвеждане на въздухозаборници с фиксирани централни тела под формата на малки полуконуси на входа и използване на граничен слой дренаж система, направена под формата на празнина между въздухозаборниците и фюзелажа. Като цяло новата схема беше повече от иновативна, особено за такъв консервативен дизайнер като A. N. Туполев. За да се намали съпротивлението на вълните в трансзвуковата зона, аеродинамичното разположение на самолета "98" предвиждаше леко компресиране на фюзелажа в зоната на неговото съчленяване с крилото, което съответстваше на "правилото за площ", което беше тогава част от практиката на световното самолетостроене. Трябва да се отбележи, че в западните публикации откриването на този закон през 1954 г. се приписва на американците, въпреки че това правило е използвано при оформлението на различни елементи на A. N. Туполев от 40-те години насам с Ту-2, като е дал най-голям ефект върху Ту-16. Това се вижда ясно дори от снимки. (Още един мит за приоритета на САЩ.)

За първи път в практиката на А. Н. Туполев се съгласи с въвеждането на необратими усилватели в своя самолет във всички канали за управление (бустерите бяха разработени под ръководството на главния дизайнер Т. М. Башт в специализирано конструкторско бюро). Цялата авиационна индустрия знаеше „страхотната“изречение на Андрей Николаевич: „Най -добрият бустер е този, който стои на земята. Усилвателят е добър за парен локомотив“, много ниска надеждност и освен това мениджърите все още не знаеха как да изградим компетентно системи за управление на самолети с необратими хидравлични усилватели). Едновременно с преминаването към необратими усилватели, в системата за управление бяха монтирани пружинни товарачи и амортисьори на кормилното управление. Екипажът на самолета, състоящ се от трима души, беше снабден с катапултни седалки. За първи път на практика ОКБ на самолет Ту-98 използва кърмова оръдийна инсталация с две оръдия АМ-23, дистанционно управлявана от артилерист от пилотската кабина. За насочване на цевите на кърмовата отбранителна инсталация е използван радарният прицел „Аргон“PRS-1. Пред фюзелажа е монтирано друго оръдие АМ-23, от което пилотът стреля. Антена на радар с панорамно наблюдение от типа „Инициатива“беше разположена под пилотската кабина в радиопрозрачен обтекател. Всички ударни оръжия бяха разположени в доста голям бомбен отсек и върху външни окачвания. Системата за въоръжение на бомбите предвиждаше следните възможности за зареждане: 24 бомби FAB-100, от които 8 бяха на външната прашка, или 16 FAB-250, от които 4 бяха на външната прашка, или 10 FAB-500, от които 2 бяха външни прашки. Ракетната система предвиждаше поставяне на неуправляеми ракети в бомбоотсека и на външни окачвания в следните комбинации: до 300 NURS тип ARS-85 или до 61 TRS-132 или до 18 TRS-212. NURS трябваше да бъде поставен в специални инсталации от типа, използван на опитен щурмов самолет - пикиращ бомбардировач „91“. Във варианта за използване в морския театър на военните действия самолетът "98" е трябвало да бъде въоръжен с торпеда PAT-52, MAN, MAV и TAN-53, както и с мини AMD-500 и AMD-1000. Прицелването по време на бомбардировките се осъществява с помощта на оптичен мерник OPB-16, синхронно свързан с радара Initiative.

Образ
Образ

Конструирането на прототип на самолет в завод № 156 е завършено до юли 1955 г., но до февруари 1956 г. колата чака турбореактивния двигател AL-7F. Трябва да се отбележи, че този двигател през посочения период от време беше абсолютно „суров“, не беше готов за серийно производство. Завод № 45, който получи заданието за своето развитие, успя да произведе няколко десетки продукти до края на годината, но поради многократни случаи на разрушаване на лопатките на турбината всички AL-7F бяха върнати на производителя с наказания. Въпросът за подмяната на AL-7F в производство с В. Я. Климов, но тяхната надеждност също остави много да се желае. Довършването на AL-7F беше продължено в два завода (експериментален # 165 на конструкторското бюро на AM Lyulka и сериен # 45), а серийното конструкторско бюро получи широки правомощия да прави промени. Това беше жест на отчаяние.

Едва в края на пролетта на 1956 г. експерименталният Ту-98 получава двигатели, произведени от Експериментален завод № 165. След приключване на инсталацията на турбореактивния двигател и извършване на съответните проверки, колата е транспортирана до летището LII. 7 септември 1956 г. пилотът В. Ф. Ковалев и навигатор К. И. Малхасян извърши първия полет на Ту-98. Летните тестове бяха доста трудни. Установени са трудности със системата за контрол на стълб А. Шасито на самолета е направено по схема с три опори с носово колело. Носовата опора с две сдвоени колела беше прибрана в отделението под пилотската кабина обратно нагоре по течението. Основните подпори на шасито бяха прикрепени към мощните греди на отсека за бомби и се прибраха обратно в отделенията на фюзелажа, докато талигите на шасито с четири колела, заедно със стойките, заеха хоризонтално положение в тези отделения. Това иновативно дизайнерско решение направи възможно получаването на аеродинамично чисто крило, свободно от шасита. Шасито на този дизайн обаче имаше малка писта и беше много трудно за полетна експлоатация във ВВС, главно поради значителни ограничения на боковия вятър и необходимостта от обучение на висококвалифицирани пилоти (стандартната фраза на всички доклади за фабрични полетни тестове е „налична към междинни пилоти за този самолет очевидно вече не пасваха). Като инженерно решение такъв дизайн на шасита беше оригинален и интересен, а по -късно, когато вторият самолет дойде в ЦАГИ за статистически тестове, дизайнът на шасито на 98 самолета предизвика голям интерес сред специалисти от други местни бюра за конструиране на самолети, но там нямаше пряко повторение на този дизайн. В допълнение, разположението на теснолинейните колесници направи самолета практически неконтролируем на хлъзгави писти. Общо до края на 1957 г. беше възможно да се изпълнят 30 полета. В един от тях Ту-98, пробивайки звуковата бариера, достигна скорост от 1238 км / ч на височина 12000 м.

Междувременно през декември 1956 г. Генералният щаб формулира нови предложения за появата на обещаващ фронтови бомбардировач. Беше изразено мнение за целесъобразността на два вида превозни средства в експлоатация: високопланински високоскоростен фронтови бомбардировач с максимална скорост около 2500 км / ч, работен таван от 25000 … скорост 1100 … 1200 км / ч и полет до 2000 км. Планира се въоръжаването му с снаряд К-12 въздух-земя с обхват на изстрелване 100 … 150 км и скорост до 3000 км / ч.

Както можете да видите, през четирите години, изминали от началото на създаването на Ту-98, проектът Туполев престана да отговаря на клиента (същото се случи с Ил-54). За да може машината поне донякъде да отговаря на изискванията на ВВС, беше необходимо рязко да се увеличи скоростта на полета и да се модернизира системата за ударно въоръжение. Нови, още по -мощни двигатели никъде не бяха намерени. Единственият реален начин да се увеличи скоростта на полета на самолета беше свързан с радикално намаляване на масата на полета и следователно с неизбежно намаляване на обхвата и бойното натоварване. През юли 1957 г. специалисти от конструкторското бюро „Туполев“започват разработването на по-лека и бърза версия на „98А“(Ту-24). Те планираха да преразгледат дизайна на корпуса, да премахнат оръжейното въоръжение и да намалят екипажа до двама души. Излетното тегло трябваше да бъде намалено с около 30%. Работейки по Ту-24, дизайнерите се опитаха да отстранят много от недостатъците на базовата машина. Така че основните подпори започнаха да се прибират в обтекателите на крилата, така че пистата стана по-широка и стабилността на колата на етапите на излитане и бягане трябваше да се увеличи значително. Аеродинамичните форми на бомбардировача станаха по -съвършени.

Образ
Образ

С предложение за създаване на Ту-24 А. Н. Туполев се обърна към политическото ръководство на страната. Подписано от Р. Я. Малиновски, К. А. Вершинин, П. В. Дементьева и А. Н. Туполев на 9 януари 1958 г. до ЦК на КПСС е изпратено писмо със следното съдържание: „Съобщаваме съображения относно необходимостта от приемане за производство на фронтови бомбардировач Ту-98А (лек) … Като фронтови бомбардировач, както и бомбардировач за морска авиация, по това време разработеното конструкторско бюро може да бъде прието под ръководството на другаря Туполев на базата на самолета Ту-98, Ту-24 (Ту- 24 98А) самолети със следните данни: излетно тегло 28-30 тона, максимална скорост 1700-1900 км / ч, практически полетен обхват с крейсерска скорост 950-1000 км / ч-2000 км (2400 км при претоварване), практичен таван с форсиращи двигатели 16-17 км, тегло на бомбите 2000-3000 кг Самолетът е пригоден за изстрелване на снаряди и използване на атомни бомби …

Самолетът има добри наземни способности за проходимост. Данните за производителността на самолета по отношение на скоростта и надморската височина надминават тези на фронтовите бомбардировачи на въоръжение във ВВС на САЩ и Великобритания.

Влизането на въоръжение с Ту-24 ще увеличи драстично бойната ефективност на фронтовата и морската авиация …"

Мастилото върху подписа на председателя на GKAT P. V. нямаше време да изсъхне. Дементьев, когато той … се обърна към заместник -председателя на Министерския съвет Д. Ф. Устинов с пряко противоположно предложение: „Прототип на фронтовия бомбардировач Ту-98 има максимална скорост 1200-1380 км / ч, обхват на полет със скорост 900 км / ч на височина 14-15 км - 2400 км, полетно тегло 38 тона.

За да се подобрят летателните характеристики на този самолет, Туполев предлага чрез облекчаване на конструкцията и намаляване на теглото на бомбите, да се намали полетното тегло до 26-28 тона, да се увеличи максималната скорост до 1800-2000 км / ч, таванът до 17-18 км и обхват до 3500 км. Той предлага да завърши прототипа на подобрения самолет до края на 1959 г. и, без да чака резултатите от летателните изпитания, да пусне този самолет в серийно производство според чертежите на ОКБ.

Намаляването на полетното тегло от 38 тона на 26-28 тона ще изисква практически нов самолет и ще зареди по-голямата част от OKB за дълго време …

В съответствие с постановлението на Министерския съвет на СССР от 28 март 1956 г. Яковлев построи лек фронтови бомбардировач Як-129 с два двигателя P11-300 с тегло 13-14 тона с максимална скорост 1600-1800 км / ч, практичен таван от 16-17 км и пробег от 2400 км при скорост от 900 км / ч. Самолетът Як-129 преминава фабрични изпитания. Освен това с Резолюция на Министерския съвет от 15 август 1956 г. Яковлев е задължен да построи лек високопланински свръхзвуков бомбардировач с полетно тегло 20-22 тона с максимална скорост 2500 км / ч и практичен таван 20-21 км. В проекта на представения план за експериментално строителство ние предлагаме този самолет да бъде построен като носител на самолети с снаряди с прехвърлянето му на държавни изпитания през четвъртото тримесечие на 1959 г.

Като се има предвид фронтовият бомбардировач, построен от Яковлев, и съществуващата задача за нов бомбардировач-носител със скорост 2500 км / ч, считам за неуместно да се извършват по-нататъшни работи със самолета Ту-98. Държавният комитет счита за по -целесъобразно да се концентрират всички средства и сили на ОКБ и завод № 156 през 1958 г. върху изпълнението на по -важни задачи, поставени от правителството …"

След това писмо въпросът за по-нататъшната работа по Ту-24 престана да бъде актуален. Какво накара Дементьев да промени гледната си точка толкова драматично? Може би той наистина е анализирал натовареността на конструкторското бюро Туполев и е стигнал до извода, че разпределението на неговите усилия е нерационално. Може би специалните отношения между Дементьев и Яковлев са повлияни (по едно време и двамата бяха заместник -министри на авиационната индустрия и си взаимодействаха тясно)? Както и да е, Ту-24 остана само в проекта, но въз основа на проучванията, проведени от OKB A. N. Впоследствие Туполев създава тежък прехващач Ту-128.

Образ
Образ

По време на заводските изпитания командирът на авиацията на ПВО маршал Е. Я. Савицки. След като го опозна по -добре, той дойде при A. N. Туполев с предложение за създаване на авиационен авиационен самолет за противовъздушна отбрана конструктивно близо до „98 -та“машина, но със съвсем друго предназначение. ПВО спешно се нуждаеше от изтребител-прехващач на далечен обсег, въоръжен с тежки ракети въздух-въздух и оборудван с мощна бордова радарна система за откриване на въздушни цели и насочване на ракети по тях. Решението за създаване на комплекс за прехващане на далечни разстояния Ту-28-80 удължи живота на опитния Ту-98 вече като летяща лаборатория за тестване на оръжейната система на новия прехващач. В заповедта на Държавния комитет по авиационни технологии от септември 1958 г. беше казано по-специално: „… Създайте експериментален лабораторен самолет на базата на опитния Ту-98 за тестване на системата за управление на реактивното оръжие по време на полет, започва своите полетни изпитания през първата половина на 1959 г. Работата по Ту-98 да спре …"

Спецификации:

Екипаж: 3 души.

Дължина: 32 065 м.

Размах на крилата: 17, 274 m.

Максимална скорост: 1365 км / ч (1.29M).

Практически обхват: 2440 км.

Сервизен таван: 12 750 м.

Въоръжение:

Стрелба и оръдия:

1 × 23 мм оръдие AM-23 с 50 патрона, отпред.

2 × 23 мм оръдие AM-23, в задната инсталация DK-18.

Неуправляеми ракети: 300 × TRS-85, 61 × TRS-132 или 18 × TRS-212.

Бомби:

4 × FAB-1000 в отсека за бомби.

10 × FAB-500 (от които 2 са окачени).

16 × FAB-250 (от които 4 са окачени).

24 × FAB-100 (8 от тях са окачени).

Торпеда: RAT-52, MAL, MAV, TAN-53.

Мини: AMD-500 или AMD-1000.

Препоръчано: