Calea către bombardierul supersonic din prima linie. Partea a treia. "Tu" neobișnuit

Calea către bombardierul supersonic din prima linie. Partea a treia. "Tu" neobișnuit
Calea către bombardierul supersonic din prima linie. Partea a treia. "Tu" neobișnuit

Video: Calea către bombardierul supersonic din prima linie. Partea a treia. "Tu" neobișnuit

Video: Calea către bombardierul supersonic din prima linie. Partea a treia. "Tu" neobișnuit
Video: Will The MiG-35 Take On Western Fighters? Mass Production With New Capabilities. 2024, Martie
Anonim
Calea către bombardierul supersonic din prima linie. Partea a treia. "Tu" neobișnuit
Calea către bombardierul supersonic din prima linie. Partea a treia. "Tu" neobișnuit

Baza oficială pentru crearea A. N. Bombardierul de linie frontală Tupolev "98" (Tu-98) a devenit deja menționat decretele guvernamentale din decembrie din 1952. În conformitate cu termenii de referință, un bombardier de mare viteză din linia frontală trebuia să aibă următoarele date: o viteză maximă de 1300 … 1400 km / h atunci când zboară la o altitudine de 10000 … 11000 m; o autonomie practică de cel puțin 2300 km cu 3 tone de bombe; tavan practic 13000 … 13500 m. În decembrie 1955, OKB A. N. Tupolev trebuia să trimită mașina pentru teste de stat.

Este sigur să spunem că până la începutul lucrărilor la un bombardier supersonic A. N. Tupolev era mult mai bine pregătit decât alții. De la sfârșitul anului 1949, A. N. Tupolev, împreună cu TsAGI, a efectuat o serie întreagă de lucrări teoretice și aplicate care au drept scop confirmarea existenței și selecției principalilor parametri ai avioanelor grele promițătoare concepute pentru a atinge viteze de zbor transonice și supersonice ridicate. Lucrările la formarea aspectului noului bombardier de primă linie s-au bazat în principal pe cercetările TsAGI din 1948-1952 pe aripi cu un unghi mare de măturare. În cursul studiilor preliminare pe această temă, în căutarea celei mai optime soluții pentru aeronavă, au fost luate în considerare opțiunile cu o aripă de la 35 ° la 55 °. În cele din urmă, pentru proiectul prim-născutului supersonic a fost aleasă o aripă măturată cu un unghi de măturare de-a lungul liniei sfertului coardei de 55-57 °. Factorul fundamental în alegerea unei astfel de aripi a fost că, până în acest moment, teoria unei astfel de aripi fusese elaborată în mare măsură la TsAGI. Drept urmare, proiectanții de amenajare și inginerii structurali ai Biroului de Proiectare, sub presiunea aerodinamicii TsAGI, s-au așezat pe o astfel de aripă. Deși mulți experți de frunte ai Biroului de Proiectare, în special specialistul „șef” de forță, Tupolevtsev A. M. Cheremukhin (și mulți specialiști în forță la TsAGI) știau ca o primă aproximare că alegerea unei astfel de aripi ar atrage un număr mare de probleme de proiectare și de funcționare. În TsAGI însăși, nu a existat nici o unitate completă în această problemă: care aripă, triunghiulară sau măturată, este mai optimă pentru mașinile supersonice din punct de vedere aerodinamic și de proiectare. La TsAGI, două direcții s-au ciocnit: un grup de V. V. Struminsky, pentru aripa delta - un grup condus de P. P. Krasilytsikov și R. I. Steinberg. În acea etapă, argumentele, stocul de baze teoretice și, cel mai important, autoritatea lui V. V. Struminsky, au fost mai puternice, au apărut recomandările corespunzătoare ale TsAGI și primele mașini supersonice proiectate și construite la Tupolev Design Bureau („98” și „105”) au primit aripi măturate cu o mătură de 55-57 °, un raport de aspect relativ mare. Aripa s-a dovedit a fi destul de dificilă pentru designeri și și-a arătat dispoziția dificilă în funcționare: probleme cu rigiditatea, când zburați la viteze mari, flutura etc. În viitor, această alegere a fost justificată retroactiv de dezastrele bombardierului supersonic american B-58. Funcționarea avioanelor grele cu aripi mari măturate a necesitat cercetări ample. Grosimea relativă a profilului aripii a trebuit redusă pentru a reduce rezistența la zborul cu viteză supersonică, dar o astfel de aripă era fie prea grea, fie nu suficient de rigidă. Într-un efort de a asigura o calitate aerodinamică ridicată a aripii la modurile supersonice de croazieră, dezvoltatorii au abandonat locația trenului principal de aterizare în aripă și le-au așezat complet în compartimentele fuzelajului. În același timp, a fost căutată cea mai rațională plasare a motoarelor, prizele de aer, precum și alegerea tipului de motoare. Ca opțiuni alternative pentru centrala electrică, existau două motoare "duble" Mikulin AM-11 sau două motoare Klimov VK-9. Drept urmare, ne-am instalat pe două motoare AL-7. Două motoare AL-7 (ulterior AL-7F cu tracțiune non-afterburner 6500 kgf și tracțiune afterburner 9500 kgf) erau amplasate în fuzelajul din spate, iar prizele de aer erau amplasate pe părțile laterale ale fuselajului în fața aripii. Cerința de a atinge viteze supersonice a făcut, de asemenea, necesar să se abandoneze tot felul de suprastructuri suplimentare pe fuzelaj: au abandonat complet instalațiile de tunuri ale fuselajului de turelă, lăsând doar instalația de pupă, dimensiunile luminilor cabinei în spiritul vremurilor au fost reduse la minimum. cat mai mult posibil.

Imagine
Imagine

Amplasarea motoarelor puternice cu turboreactoare cu post-arzătoare în fuselajul din spate a necesitat alimentarea cu aer a acestora prin conducte lungi de aer, introducerea prizelor de aer cu corpuri centrale fixe sub formă de semiconuri mici la intrare și utilizarea unui dren de strat limită sistem realizat sub forma unui decalaj între prizele de aer și fuselaj. În general, noua schemă a fost mai mult decât inovatoare, în special pentru un designer atât de conservator ca A. N. Tupolev. Pentru a reduce rezistența valurilor în zona transonică, dispunerea aerodinamică a aeronavei "98" prevedea o ușoară compresie a fuselajului în zona articulației sale cu aripa, care corespundea "regulii zonei" care era atunci parte a practicii construcției aeronave mondiale. Trebuie remarcat faptul că în publicațiile occidentale descoperirea acestei legi în 1954 este atribuită americanilor, deși această regulă a fost utilizată în aspectul diferitelor elemente ale A. N. Tupolev din anii 40 cu Tu-2, având cel mai mare efect asupra Tu-16. Acest lucru poate fi văzut clar chiar și din fotografii. (Un alt mit despre prioritatea SUA.)

Pentru prima dată în practica A. N. Tupolev a fost de acord cu introducerea amplificatoarelor ireversibile în planul său în toate canalele de control (amplificatoarele au fost dezvoltate sub conducerea proiectantului șef T. M. Basht într-un birou de proiectare specializat). Întreaga industrie a aviației știa „marele” dictum al lui Andrei Nikolaevich: „Cel mai bun rapel este cel care stă la sol. Raportul este bun pentru o locomotivă cu aburi,„ fiabilitate foarte scăzută și, în plus, managerii nu știau încă cum să construim în mod competent sisteme de control al aeronavei cu amplificatoare hidraulice ireversibile). Concomitent cu trecerea la amplificatoare ireversibile, încărcătoare cu arc și amortizoare de direcție au fost instalate în sistemul de control. Echipajul aeronavei, format din trei persoane, a fost prevăzut cu scaune de evacuare. Pentru prima dată în practică, OKB-ul de pe un avion Tu-98 a folosit o instalație de tun de pupă cu două tunuri AM-23, controlate de la distanță de un tunator din cabină. O vizor radar PRS-1 "Argon" a fost folosit pentru a ghida butoaiele instalației defensive pupa. În fața fuselajului, a fost montat un alt tun AM-23, din care a tras pilotul. O antenă a unui radar panoramic de tip „Inițiativă” a fost amplasată sub cabină într-un carenaj radio-transparent. Toate armele de lovitură erau amplasate într-un golf de bombe destul de încăpător și pe suspensii externe. Sistemul de armare a bombelor prevedea următoarele opțiuni de încărcare: 24 de bombe FAB-100, dintre care 8 erau pe praștie externă, sau 16 FAB-250, dintre care 4 erau pe praștea externă, sau 10 FAB-500, dintre care 2 erau praștie externă. Sistemul de rachete prevedea amplasarea rachetelor neguidate în golful bombelor și pe suspensii externe în următoarele combinații: până la 300 NURS tip ARS-85 sau până la 61 TRS-132 sau până la 18 TRS-212. NURS trebuia să fie amplasat în instalații speciale de tipul celor utilizate pe un avion de atac cu experiență - bombardier de scufundare „91”. În varianta de utilizare în teatrul de operațiuni maritime, aeronava „98” trebuia să fie înarmată cu torpile PAT-52, MAN, MAV și TAN-53, precum și cu mine AMD-500 și AMD-1000. Scopul în timpul bombardamentului a fost efectuat cu ajutorul unui vizor optic OPB-16, conectat sincron cu radarul Inițiativei.

Imagine
Imagine

Construcția unui avion prototip la uzina nr. 156 a fost finalizată până în iulie 1955, dar până în februarie 1956 mașina aștepta motorul turboreactor AL-7F. Trebuie remarcat faptul că acest motor în perioada indicată de timp a fost absolut „brut”, nu fiind pregătit pentru producția în serie. Fabrica nr. 45, care a primit sarcina pentru dezvoltarea sa, a reușit să fabrice câteva zeci de produse până la sfârșitul anului, dar din cauza cazurilor repetate de distrugere a palelor turbinei, toate AL-7F-urile au fost returnate producătorului cu penalități. Problema înlocuirii AL-7F în producție cu V. Ya. Klimov, dar fiabilitatea lor a lăsat, de asemenea, mult de dorit. Finalizarea modelului AL-7F a fost continuată la două fabrici (experimentul nr. 165 al biroului de proiectare AM Lyulka și seria nr. 45), iar biroul de proiectare serial a primit puteri largi de a face modificări. A fost un gest de disperare.

Abia la sfârșitul primăverii 1956 experimentul Tu-98 a primit motoare fabricate de planta experimentală nr. 165. După finalizarea instalării motorului turboreactor și implementarea verificărilor relevante, mașina a fost transportată la aerodromul LII. 7 septembrie 1956 pilotul V. F. Kovalev și navigatorul K. I. Malkhasyan a efectuat primul zbor pe Tu-98. Testele de zbor au fost destul de dificile. Au fost identificate dificultăți cu sistemul de control al stâlpului A. Trenul de aterizare al aeronavei a fost realizat în conformitate cu o schemă cu trei suporturi, cu o roată. Puntea cu două roți împerecheate a fost retrasă în compartimentul de sub carlingă din amonte. Suporturile principale ale trenului de aterizare au fost atașate la grinzile puternice ale golfului de bombe și s-au retras înapoi în compartimentele fuselajului, în timp ce boghiurile șasiului cu patru roți, împreună cu traversele, ocupau o poziție orizontală în aceste compartimente. Această soluție inovatoare de design a făcut posibilă obținerea unei aripi curate aerodinamic, fără trenuri de aterizare. Cu toate acestea, șasiul acestui design avea o pistă mică și era foarte dificil pentru operarea zborului în Forțele Aeriene, în principal din cauza restricțiilor semnificative de vânt transversal și a necesității de a instrui piloți cu înaltă calificare (fraza standard a tuturor rapoartelor de testare a zborului din fabrică este „disponibilă” la piloții intermediari „pentru această aeronavă evident că nu se mai potriveau). Ca soluție de inginerie, un astfel de design de tren de aterizare a fost original și interesant, iar mai târziu, când a doua aeronavă a venit la TsAGI pentru teste statistice, proiectarea șasiului a 98 de aeronave a trezit un interes deosebit în rândul specialiștilor din alte birouri de proiectare a aeronavelor interne, dar acolo nu a fost o repetare directă a acestui design. În plus, dispunerea trenului de aterizare cu ecartament îngust a făcut ca aeronava să fie practic incontrolabilă pe pistele alunecoase. În total, până la sfârșitul anului 1957, a fost posibil să se finalizeze 30 de zboruri. Într-una dintre ele, Tu-98, rupând bariera sonoră, a atins o viteză de 1238 km / h la o altitudine de 12000 m.

Între timp, în decembrie 1956, Marele Stat Major a formulat noi propuneri pentru apariția unui promițător bombardier de primă linie. S-a exprimat o opinie despre oportunitatea de a avea în funcțiune două tipuri de vehicule: un bombardier de mare viteză la mare altitudine cu o viteză maximă de aproximativ 2500 km / h, un plafon de lucru de 25000 … viteză 1100 … 1200 km / h și autonomia de zbor de până la 2000 km. A fost planificat să-l armăm cu un proiectil K-12 aer-sol cu o rază de lansare de 100 … 150 km și o viteză de până la 3000 km / h.

După cum puteți vedea, în cei patru ani care au trecut de la începutul creării Tu-98, proiectul Tupolev a încetat să se potrivească clientului (același lucru s-a întâmplat și cu Il-54). Pentru ca mașina să îndeplinească cel puțin într-o oarecare măsură cerințele Forțelor Aeriene, a fost necesar să-și mărească brusc viteza de zbor și să modernizeze sistemul de arme de atac. Motoare noi, și mai puternice, nu se găseau nicăieri. Singura modalitate reală de a crește viteza de zbor a aeronavei a fost asociată cu o reducere radicală a masei de zbor și, prin urmare, cu o inevitabilă scădere a autonomiei și a sarcinii de luptă. În iulie 1957, specialiștii de la Tupolev Design Bureau au început să dezvolte o versiune mai ușoară și mai rapidă a „98A” (Tu-24). Plănuiau să revizuiască proiectarea aeronavei, să scoată armamentul tunului și să reducă echipajul la două persoane. Greutatea la decolare ar fi trebuit să fie redusă cu aproximativ 30%. Lucrând la Tu-24, proiectanții au încercat să elimine multe dintre neajunsurile mașinii de bază. Așadar, puntile principale au început să fie retrase în carenajele aripilor, astfel că pista a devenit mai largă, iar stabilitatea mașinii în etapele decolării și alergării ar fi trebuit să crească semnificativ. Formele aerodinamice ale bombardierului au devenit mai perfecte.

Imagine
Imagine

Cu o propunere de a crea un Tu-24 A. N. Tupolev a făcut apel la conducerea politică a țării. Semnat de R. Ya. Malinovsky, K. A. Vershinin, P. V. Dementieva și A. N. Tupolev, la 9 ianuarie 1958, a fost trimisă o scrisoare Comitetului Central al PCUS cu următorul conținut: „Raportăm considerații cu privire la necesitatea de a accepta pentru producție un bombardier de primă linie Tu-98A (ușor) … un bombardier de primă linie, precum și un bombardier pentru aviația navală, în acest moment, biroul de proiectare dezvoltat poate fi adoptat sub conducerea tovarășului Tupolev, pe baza avionului Tu-98, Tu-24 (Tu- 24). 98A) aeronavă cu următoarele date: greutate la decolare 28-30 tone, viteză maximă 1700-1900 km / h, autonomie practică de zbor cu o viteză de croazieră de 950-1000 km / h - 2000 km (2400 km în supraîncărcare), un tavan practic cu motoare forțate 16-17 km, greutatea bombelor 2000-3000 kg Avionul este adaptat pentru lansarea de obuze și utilizarea bombelor atomice …

Aeronava are o bună capacitate de teren la sol. Datele de performanță ale aeronavei în ceea ce privește viteza și altitudinea le depășesc pe cele ale bombardierelor din prima linie în serviciu cu forțele aeriene americane și britanice.

Intrarea în funcțiune cu Tu-24 va crește dramatic eficacitatea în luptă a aviației navale și de linie …"

Cerneala de pe semnătura președintelui GKAT P. V. nu a avut timp să se usuce. Dementyev, în timp ce … s-a îndreptat spre vicepreședintele Consiliului de Miniștri D. F. Ustinov cu o propunere direct opusă: „Un prototip al bombardierului Tu-98 din prima linie are o viteză maximă de 1200-1380 km / h, o autonomie de zbor la o viteză de 900 km / h la o altitudine de 14-15 km - 2400 km, o greutate de zbor de 38 de tone.

Pentru a îmbunătăți performanțele de zbor ale acestui avion, Tupolev a propus, prin ușurarea designului și reducerea greutății bombelor, reducerea greutății de zbor la 26-28 tone, creșterea vitezei maxime la 1800-2000 km / h, plafonul până la 17-18 km și autonomia la 3500 km. El propune să finalizeze prototipul aeronavei îmbunătățite până la sfârșitul anului 1959 și, fără a aștepta rezultatele testelor de zbor, să lanseze această aeronavă în producție în serie conform desenelor OKB.

Reducerea greutății zborului de la 38 de tone la 26-28 de tone va necesita practic un avion nou și va încărca cea mai mare parte a OKB pentru o lungă perioadă de timp …

În conformitate cu Decretul Consiliului de Miniștri al URSS din 28 martie 1956, Yakovlev a construit un bombardier ușor Yak-129 de linie frontală cu două motoare P11-300 cântărind 13-14 tone cu o viteză maximă de 1600-1800 km / h, un plafon practic de 16-17 km și o autonomie de 2400 km la o viteză de 900 km / h. Aeronava Yak-129 este supusă testelor din fabrică. În plus, prin Rezoluția Consiliului de Miniștri din 15 august 1956, Yakovlev a fost obligat să construiască un bombardier supersonic ușor la mare altitudine, cu o greutate de zbor de 20-22 tone, cu o viteză maximă de 2500 km / h și o plafon de 20-21 km. În proiectul planului prezentat pentru construcții experimentale, propunem să construim această aeronavă ca purtător de aeronave cu proiectile, cu transferul acesteia la testele de stat în al patrulea trimestru al anului 1959.

Ținând cont de bombardierul de linie din față construit de Yakovlev și de sarcina existentă pentru un nou bombardier de transport la o viteză de 2500 km / h, consider că este nepotrivit să se efectueze lucrări suplimentare cu aeronava Tu-98. Comitetul de stat consideră că este mai oportun să se concentreze toate mijloacele și forțele OKB și ale fabricii nr. 156 în 1958 asupra îndeplinirii sarcinilor mai importante stabilite de guvern …"

După această scrisoare, problema lucrărilor ulterioare la Tu-24 a încetat să mai fie relevantă. Ce l-a făcut pe Dementyev să-și schimbe punctul de vedere atât de dramatic? Poate că a analizat cu adevărat volumul de lucru al Biroului de Proiectare Tupolev și a ajuns la concluzia că distribuirea eforturilor sale a fost irațională. Poate că relația specială dintre Dementyev și Yakovlev a fost influențată (la un moment dat, ambii erau miniștri adjuncți ai industriei aeronautice și au interacționat strâns)? Oricum ar fi, Tu-24 a rămas doar în proiect, dar pe baza studiilor efectuate de OKB A. N. Tupolev a creat ulterior interceptorul greu Tu-128.

Imagine
Imagine

În timpul testelor din fabrică, comandantul aviației apărării aeriene, mareșalul E. Ya. Savitsky. După ce l-a cunoscut mai bine, a venit la A. N. Tupolev cu propunerea de a crea o aeronavă de aviație de apărare aeriană apropiată structural de mașina „98”, dar cu un scop complet diferit. Apărarea aeriană avea nevoie urgentă de un interceptor de vânătoare cu rază lungă de acțiune, înarmat cu rachete aer-aer grele și echipat cu un puternic sistem radar aerian pentru detectarea țintelor aeriene și ghidarea rachetelor aeriene către ele. Decizia de a crea un complex de interceptare pe distanțe lungi Tu-28-80 a extins viața experimentatului Tu-98 deja ca laborator zburător pentru testarea sistemului de arme al noului interceptor. În ordinea Comitetului de Stat pentru Tehnologia Aviației, din septembrie 1958, se spunea, în special: „… Creați un avion experimental de laborator pe baza experimentatului Tu-98 pentru testarea sistemului de control al armelor cu reacție în zbor, începând testele de zbor în prima jumătate a anului 1959. Lucrați la Tu-98 pentru a opri …"

Specificații:

Echipaj: 3 persoane.

Lungime: 32.065 m.

Anvergură: 17, 274 m.

Viteza maximă: 1365 km / h (1,29M).

Autonomie practică: 2440 km.

Plafon de serviciu: 12.750 m.

Armament:

Tir și tun:

1 × 23 mm tun AM-23 cu 50 de runde, în față.

Tun de 2 × 23 mm AM-23, în instalația din spate DK-18.

Rachete neguidate: 300 × TRS-85, 61 × TRS-132 sau 18 × TRS-212.

Bombe:

4 × FAB-1000 în golful bombei.

10 × FAB-500 (din care 2 sunt suspendate).

16 × FAB-250 (din care 4 sunt suspendate).

24 × FAB-100 (8 dintre ele sunt suspendate).

Torpile: RAT-52, MAL, MAV, TAN-53.

Minele: AMD-500 sau AMD-1000.

Recomandat: