ОПЕРЕДИВШИЕ ВРЕМЯ

Реклама...

"Крылья Родины" 2002'№3


Александр БРУК, Станислав СМИРНОВ, Константин УДАЛОВ

ОПЕРЕДИВШИЕ ВРЕМЯ


О самолете М-56


Проект стратегической системы М-56К стал венцом проектной деятельности специалистов ОКБ-23 по широте и объему проведенных исследований, смелости и богатству конструкторской мысли. Изыскания по этой машине начались в инициативном порядке в 1957-м. При этом ставилась задача достижения дальности до 16000 км, скорости - до 3200 км/ ч и потолка - до 20 км.

Следовало ожидать, что требования ВВС, по сравнению с предъявлявшимися к М-50 и М-52, ужесточатся и станут невыполнимыми. Поэтому их положили в основу проекта. Как показало время, результаты макетной комиссии по М-52К в 1959-м полностью подтвердили подобные опасения.

На этапе аванпроекта в начале 1958-го наиболее перспективной считалась схема «утка» с треугольным крылом и двигателями на пилонах. Переднее горизонтальное оперение (ПГО) улучшило характеристики взлета, устойчивости и управляемости при меньших весовых затратах по сравнению с бесхвостками в чистом виде.

Для достижения заданных параметров исследовали совершенно новые секторные и плоские воздухозаборники. Однако отсутствие материалов по совместной работе двигателей, размещенных в пакете, существенное смещение центровки назад при выработке топлива, проблемы со взлетом и большой технический риск заставили остановиться на хорошо отработанной схеме размещения ТРД на пилонах.

Новизна и масштабность стоящих перед ОКБ-23 задач заставляла искать оригинальные технические решения. Но применялись они только в случае полной уверенности генерального конструктора в успехе.

Выбранная схема «утка» позволяла увеличить дальность и упростить управление самолетом на взлете и посадке. Полученные результаты обнадеживали и это заинтересовало ВВС, и в июле 1958-го вышло постановление правительства о создании стратегической бомбардировочной системы М-56К. При этом М-52К рассматривалась, как первый этап разработки стратегической системы М-56К.

М-56К в составе носителя М-56 и самолета-снаряда Х-44 (главный конструктор П.В.Цыбин) предназначалась для поражения военно-воздушных и морских баз, крупных политических, административных и промышленных центров противника. Не исключалось и применение ракет Х-22 для поражения малогабаритных и подвижных целей. М-56 мог использоваться и в качестве стратегического бомбардировщика для нанесения ударов по наземным и морским целям.

На М-56 предусматривалась установка перспективных турбовентиляторных двигателей НК-10 ОКБ Н.Д.Кузнецова.

Для М-56К впервые выдвигались требования рассмотреть меры по уменьшению эффективной отражающей поверхности (в настоящее время применяется термин «эффективная поверхность рассеяния»). Одновременно предлагалось рассмотреть перспективы повышения крейсерской скорости М-56К и применение радиопоглощающих материалов в конструкции для повышения скрытности боевого применения. Любопытно, что примерно в то же время проблемами радиолокационной заметности вплотную занялись в США создатели разведчика SR-71.

Параллельно ВВС потребовали изыскать возможность повышения крейсерской скорости до 3200-4000 км/ч и высотности более 20 км, ориентируясь на перспективные двигатели ВК-15 и РД7-300, разрабатывавшиеся коллективами В.Я. Климова и С.К.Туманского.

Так как ВК-15 был проработан более тщательно, Мясищев распорядился открыть темы «57» (вариант М-56 с шестью ВК-15) и в дальнейшем предложил руководству МАП и ВВС сделать ее приоритетной.

Рост требований по дальности, скорости полета и боевой нагрузке системы М-56К привел к увеличению взлетной массы по сравнению с М-52К. Аэродромы спецкласса (толщина покрытия 40-42 см) допускали нагрузку на одну опору шасси 80-90 т с двухосной четырех- или восьмиколесной тележкой и скоростными колесами высокого давления.

Таким образом, взлетная масса системы ограничивалась 180 т. (Взлетная масса М-52К составляла 185 т). А она получалась около 210 т. Возникали трудности с базированием на существующих аэродромах.

Требовалось тщательно проанализировать опыт создания и эксплуатации тяжелых бомбардировщиков М-4, ЗМ, М-50, М-52 и определить пути решения этого вопроса. Были рассмотрены предложения по взлету самолета массой 180т и дозаправкой топливом в полете, применению стартовых разгонных тележек и по «точечному» старту.

Первое предложение требовало удвоения парка самолетов, учитывая необходимость в самолетах-заправщиках. Второе - использование дополнительной тяги двигателей самолетов-снарядов или ускорителей и сверхклассных аэродромов.

Третье предложение было сложно реализовать из-за необходимости создания громоздкой разгонной системы на каждом аэродроме базирования.

Наиболее подходящим для дальнейшей проработки признали «точечный» старт непосредственно с ВПП (в том числе и аэродромов первого класса) с помощью мощных ускорителей.

Одну из новых сложных проблем представляло значительное повышение температуры самолета (до 240° С) как за счет аэродинамического нагрева, так и из-за внутреннего тепловыделения. В связи с этим в ОКБ разработали принципиальные схемы систем охлаждения и теплоизоляции. Подбирались материалы и типы конструкций каркаса самолета. Проектировались и изготовлялись панели с сотовыми заполнителями из жаропрочных материалов: сплавов титана и нержавеющих сталей.

Исследования модели самолета в сверхзвуковой аэродинамической трубе ЦАГИ Т-113 на скоростях, соответствовавших числам М=1,7-2,5, показали, в частности, что ПГО на этих режимах смещает положение аэродинамического фокуса вперед на 5,5%, что оправдало надежды проектантов.

4 июля 1959-го на заседании НТС ГКАТ, посвященном рассмотрению проекта стратегических систем оружия и выработке приоритетных направлений государственной технической политики, В.В.Струминский (начальник отделения ЦАГИ) и В.М.Келдыш (руководитель отделения Института прикладной математики АН СССР) высказались против использования М-56К в стратегических целях из-за большой сложности составных бомбардировочных систем в сравнении с межконтинентальными крылатыми и баллистическими ракетами. Тогда же они предложили переориентировать М-56К на среднюю дальность и отказаться от использования самолета-снаряда.

Генеральные конструкторы П.О.Сухой и С.В.Ильюшин присоединились к этому мнению. Начальник ЦИАМ Г.П.Свищев однозначно высказался за «Бурю» (С.А. Лавочкина - прим. ред.) и призвал сокращать тематику, чтобы сосредоточиться на приоритетных направлениях, к которым М-56К он не отнес.

Начальник ЦАГИ А.М.Макаревский отметил, что решение межконтинентальных задач лежит в области использования крылатых и баллистических ракет, однако М-56К абсолютно нужна и полезна. Беспилотные же системы имеют большой процент аварийности и очень дорого обходятся стране. Нужно не сокращать тематику, а стремиться ее совершенствовать и делать стратегические системы дешевле.

А.А.Космодемьянский высказался за использование М-56 для поражения дальних подвижных целей, разведки на море, целеуказания подводным лодкам и т.д. Он оказался прав - через 9 месяцев вышло постановление правительства о создании М-56Р. В сентябре 1959-го эскизный проект М-56К был готов.

В связи с тем, что двигатель НК-10Б не разрабатывался из-за большой загрузки ОКБ-276 и изменения требований ВВС, эскизный проект М-56К ГКАТ и ВВС не рассматривали.

Применение двигателей ВК-15Б позволяло увеличить радиус действия на 1000 км и практический потолок - на 1000 м, а использование модифицированных ВК-15М - увеличить дальность на 1400 км, скорость - на 600 км/ч, высоту - на 2000 м.

По новым требованиям заказчика ОКБ-23 начинает в 1959 г. работу над проектом сверхзвуковой стратегической разведывательно-бомбардировочной системы М-56Р, предназначенной для фото- и радиоразведки морских надводных и других целей, а также для поражения как неподвижных, так и подвижных целей.

Она должна была состоять из самолета-носителя М-56 с ракетой-доразвед-чиком или сменными контейнерами с фото- и радиооборудованием (состав в зависимости от назначения), или с УР типа Х-22.

Постановлением ЦК КПСС и СМ СССР от 30 мая 1960-го предусматривалась разработка эскизного проекта этой системы и постройка четырех опытных самолетов с двигателямим РД-17-117Ф (главный конструктор С.П.Изотов).

Пользуясь представившейся возможностью, в ОКБ вновь возвращаются к проектным изысканиям по выбору облика самолета-носителя.

Рассматривались следующие схемы: «утка» с треугольным крылом и пилон-ным расположением двигателей; «утка» с крылом переменной стреловидности и пилонным расположением двигателей; «утка» с прямым крылом и пакетным расположением двигателей; «утка» с несущими мотогондолами и крылом большой стреловидности без фюзеляжа; «утка» с несущими мотогондолами и крылом большой стреловидности с фюзеляжем; нормальная схема с прямым крылом и пи-лонным расположением двигателей; «бесхвостка» с треугольным крылом и пилонным расположением двигателей.

Сравнение аэродинамических характеристик показало, что исследуемые схемы весьма сильно различаются между собой.

Стала видна необходимость дальнейшей работы над схемами, в которых силовая установка органически связана с планером самолета. Такое размещение силовой установки привлекало возможностями уменьшения омываемой поверхности самолета и использованием полезной интерференции.

Для экспериментального подтверждения проектных изысканий была изготовлена и исследована серия аэродинамических моделей (только в 1958 г. заложено девять различных моделей, изготовлено две и продута одна).

В результате были выявлены преимущества схемы «утка» с раздельными органами управления и балансировки (функции управления выполняют элевоны, функции балансировки - переднее горизонтальное оперение).

Наряду с исследованиями по аэродинамике самолета, изучались вопросы весового проектирования самолета с учетом влияния температурных условий работы конструкции.

В обеспечение потребных весовых отдач по топливу (65-69%) в ОКБ было начато проектирование опытного каркаса для подтверждения заложенной при проектировании массы конструкции.

Для предварительной оценки летных данных носителя изготовили две летающие модели в масштабе 1:25 (одна из них - радиоуправляемая с поршневым мотором) и проведены их испытания с киносъемкой. Исследовался наиболее перспективный вариант «утка» с несущим фюзеляжем, двухкилевым вертикальным оперением и шестью двигателями в двух пакетах.

В итоге проектанты ОКБ пришли к выводу, что реализация данных, указанных в постановлении правительства, для М-56Р представляется возможной лишь в случае применения аэродинамических компоновок самолета с новыми принципами размещения двигателей и средства балансировки, увеличивающими аэродинамическое качество и весовую отдачу по топливу по сравнению с известными в настоящее время схемами.

Устойчивость и управляемость сверхзвукового самолета может быть обеспечена только с использованием системы автоматического управления типа САУ-52, впервые разработанной для самолета М-52.

В конце 1960-го работу по М-56 прекратили, хотя в ОКБ-23 вплотную подобрались к глубокому пониманию особенностей сверхзвукового полета и впервые в СССР синтезировали технически обоснованную схему сверхзвукового самолета с большой дальностью полета.

Реальность и перспективность этой схемы впоследствии была подтверждена на самолетах ХВ-70 «Валькирия», Ту-144 и «Конкорд», хотя ее воплощение в металл могло состояться значительно раньше. Воистину: что имеем - не храним, потерявши -плачем».

М-56
М-56


Перепечатка без ссылки на "Крылья Родины" ЗАПРЕЩЕНА!
©"Крылья Родины"



 

  Реклама:





             Rambler's Top100 Rambler's Top100