Pot do nadzvočnega frontalnega bombnika. Tretji del. Nenavaden "Tu"

Pot do nadzvočnega frontalnega bombnika. Tretji del. Nenavaden "Tu"
Pot do nadzvočnega frontalnega bombnika. Tretji del. Nenavaden "Tu"

Video: Pot do nadzvočnega frontalnega bombnika. Tretji del. Nenavaden "Tu"

Video: Pot do nadzvočnega frontalnega bombnika. Tretji del. Nenavaden "Tu"
Video: Ирония судьбы, или С легким паром, 1 серия (комедия, реж. Эльдар Рязанов, 1976 г.) 2024, Marec
Anonim
Pot do nadzvočnega frontalnega bombnika. Tretji del. Nenavaden "Tu"
Pot do nadzvočnega frontalnega bombnika. Tretji del. Nenavaden "Tu"

Uradna podlaga za nastanek A. N. Frontni bombnik Tupolev "98" (Tu-98) je postal že omenjeni decembrski vladni odlok iz leta 1952. V skladu s pooblastilom je moral hitri frontalni bombnik imeti naslednje podatke: največjo hitrost 1300 … 1400 km / h pri letenju na nadmorski višini 10000 … 11000 m; praktičen doseg najmanj 2300 km s 3 tonami bomb; praktični strop 13000 … 13500 m. Decembra 1955 je OKB A. N. Tupolev naj bi avto predložil na državne teste.

Varno je reči, da je do začetka dela na nadzvočnem čelnem bombniku A. N. Tupolev je bil veliko bolje pripravljen kot drugi. Od konca leta 1949 je A. N. Tupolev je skupaj s TsAGI -jem izvedel celo vrsto teoretičnih in uporabnih del, katerih namen je bil utemeljiti obstoj in izbor glavnih parametrov obetavnih težkih letal, namenjenih doseganju visokih nadzvočnih in nadzvočnih hitrosti letenja. Delo pri oblikovanju videza novega frontalnega bombnika je temeljilo predvsem na raziskavah TsAGI iz leta 1948-1952 na krilih z velikim kotom zamaha. Med predhodnimi študijami na to temo so v iskanju najbolj optimalne rešitve za letalo upoštevali možnosti s krilom od 35 ° do 55 °. Nazadnje je bilo za projekt nadzvočnega prvorojenca izbrano pometeno krilo s kotom zamaha vzdolž črte akorda 55-57 °. Temeljni dejavnik pri izbiri takega krila je bil, da je bila do takrat teorija takšnega krila v veliki meri razvita v TsAGI. Posledično so se oblikovalci postavitve in konstrukcijski inženirji oblikovalskega biroja pod pritiskom aerodinamike TsAGI namestili prav na takšno krilo. Čeprav so mnogi vodilni strokovnjaki oblikovalskega biroja, zlasti "glavni" specialist za moč, Tupolevtsev A. M. Cheremukhin (in mnogi strokovnjaki za moč pri TsAGI) so kot prvi približek vedeli, da bo izbira takega krila povzročila veliko število oblikovalskih in operativnih težav. V samem TsAGI -ju tudi pri tem vprašanju ni bilo popolne enotnosti: katero krilo, trikotno ali pometeno, je z aerodinamičnega in oblikovnega vidika bolj optimalno za nadzvočne stroje. Pri TsAGI sta trčili dve smeri: skupina V. V. Struminsky, za krilo delta - skupina pod vodstvom P. P. Krasilytsikov in R. I. Steinberg. Na tej stopnji so argumenti, zaloga teoretičnih temeljev in najpomembnejše avtoritete V. V. Struminski, so bili močnejši, pojavila so se ustrezna priporočila TsAGI-ja in prvi nadzvočni stroji, ki so bili zasnovani in izdelani na konstrukcijskem biroju Tupolev ("98" in "105"), so dobili pometena krila z zamahom 55-57 °, relativno veliko razmerje stranic. Krilo se je izkazalo za precej težko za oblikovalce in je pokazalo svojo težko razporeditev pri delovanju: težave s togostjo, pri letenju pri velikih hitrostih, plapolanjem itd. V prihodnosti so to izbiro retroaktivno utemeljile nesreče ameriškega nadzvočnega bombnika B-58. Delovanje težkih letal z velikimi zamahnjenimi krili je zahtevalo obsežne raziskave. Relativno debelino profila krila je bilo treba zmanjšati, da bi zmanjšali upor pri letenju z nadzvočno hitrostjo, vendar je bilo takšno krilo bodisi pretežko bodisi premalo trdo. Da bi zagotovili visoko aerodinamično kakovost krila pri križarjenju nadzvočnih načinov, so razvijalci opustili lokacijo glavnega podvozja v krilu in jih popolnoma postavili v predel trupa. Hkrati je potekalo iskanje najbolj racionalne namestitve motorjev, dovodov zraka, pa tudi izbira vrste motorjev. Kot alternativna možnost za elektrarno sta bila dva motorja "dvojčka" Mikulin AM-11 ali dva motorja Klimov VK-9. Posledično smo se odločili za dva motorja AL-7. Dva motorja AL-7 (pozneje AL-7F s potiskom brez gorilnika 6500 kgf in potiskom 9500 kgf) sta bila nameščena v zadnjem trupu trupa, dovod zraka pa na straneh trupa pred krilom. Zaradi zahteve po doseganju nadzvočnih hitrosti je bilo treba opustiti tudi vse vrste dodatnih nadgradenj na trupu trupa: popolnoma so opustili topovske postavitve trupov trupov in pustili le krmno postavitev, dimenzije luči v pilotski kabini v duhu časa so bile zmanjšane kolikor je mogoce.

Slika
Slika

Namestitev močnih turboreaktivnih motorjev z naknadnimi gorilniki v zadnji del trupa je zahtevala dovod zraka skozi dolge zračne kanale, uvedbo dovodov zraka s fiksnimi osrednjimi telesi v obliki majhnih pol-stožcev na vhodu in uporabo mejnega sloja odtoka sistem, narejen v obliki reže med odprtinama za dovod zraka in trupom trupa. Na splošno je bila nova shema več kot inovativna, zlasti za tako konzervativnega oblikovalca, kot je A. N. Tupolev. Da bi zmanjšali upor valov v transonični coni, je aerodinamična postavitev letala "98" predvidela rahlo stiskanje trupa v območju njegovega zgiba s krilcem, kar je ustrezalo takratnemu "pravilu območja" del prakse svetovne letalske konstrukcije. Treba je opozoriti, da se v zahodnih publikacijah odkritje tega zakona leta 1954 pripisuje Američanom, čeprav je bilo to pravilo uporabljeno pri postavitvi različnih elementov A. N. Tupolev od 40. let s Tu-2, ki je imel največji učinek na Tu-16. To je jasno razvidno celo iz fotografij. (Še en mit o prednostni nalogi ZDA.)

Prvič v praksi A. N. Tupolev se je strinjal z uvedbo nepovratnih ojačevalcev na svojem letalu v vse krmilne kanale (ojačevalci so bili razviti pod vodstvom glavnega oblikovalca T. M. Bashta v specializiranem biroju za oblikovanje). Celotna letalska industrija je poznala "velik" izrek Andreja Nikolajeviča: "Najboljši ojačevalnik je tisti, ki stoji na tleh. Ojačevalnik je dober za parno lokomotivo", zelo nizka zanesljivost, poleg tega pa menedžerji še niso vedeli kako kompetentno zgraditi krmilne sisteme letal z nepovratnimi hidravličnimi ojačevalniki). Hkrati s prehodom na nepovratne ojačevalnike so bili v krmilni sistem vgrajeni vzmetni nakladalci in krmilne lopute. Posadka letala, ki so jo sestavljale tri osebe, je bila opremljena z izmetnimi sedeži. Prvič v praksi je OKB na letalu Tu-98 uporabil krmno topovsko namestitev z dvema topovoma AM-23, ki ju je daljinsko vodil topnik iz pilotske kabine. Za vodenje sodov krmne obrambne naprave je bil uporabljen radarski prizor PRS-1 "Argon". Pred trupom je bil nameščen še en top AM-23, s katerega je pilot streljal. Antena panoramskega radarja tipa "Iniciativa" je bila nameščena pod pilotsko kabino v radijsko prozornem premazu. Vse udarno orožje je bilo nameščeno v precej prostornem oddelku za bombe in na zunanjih obešanjih. Oborožitveni sistem bombe je omogočal naslednje možnosti nalaganja: 24 bomb FAB-100, od tega 8 na zunanji zanki, ali 16 FAB-250, od tega 4 na zunanji zanki, ali 10 FAB-500, od tega 2 so bile zunanje zanke. Raketni sistem je predvideval namestitev nevoženih raket v bombe in na zunanje obese v naslednjih kombinacijah: do 300 NURS tipa ARS-85 ali do 61 TRS-132 ali do 18 TRS-212. NURS naj bi bil nameščen v posebnih napravah, ki se uporabljajo na izkušenem napadalnem letalu - potapljaškem bombniku "91". V varianti uporabe v pomorskem gledališču operacij naj bi bilo letalo "98" oboroženo s torpedi PAT-52, MAN, MAV in TAN-53, pa tudi z minami AMD-500 in AMD-1000. Ciljanje med bombardiranjem je bilo izvedeno z optičnim merilnikom OPB-16, sinhrono povezanim z radarjem Initiative.

Slika
Slika

Konstrukcija prototipa letala v tovarni št. 156 je bila zaključena do julija 1955, vendar je avto do februarja 1956 čakal na turboreaktivni motor AL-7F. Treba je opozoriti, da je bil ta motor v navedenem časovnem obdobju popolnoma "surov", ni bil pripravljen za serijsko proizvodnjo. Tovarni št. 45, ki je prejela nalogo za svoj razvoj, je do konca leta uspelo izdelati več deset izdelkov, vendar so bili zaradi večkratnih primerov uničenja turbinskih lopatic vsi AL-7F vrnjeni proizvajalcu s kaznimi. Vprašanje zamenjave AL-7F v proizvodnji z V. Ya. Klimov, a tudi njihova zanesljivost je pustila veliko želenega. Dokončanje AL-7F se je nadaljevalo v dveh tovarnah (poskusni # 165 oblikovalskega biroja AM Lyulka in serijski # 45), serijski oblikovalski urad pa je prejel široka pooblastila za spremembe. To je bila gesta obupa.

Šele konec pomladi leta 1956 so poskusni Tu-98 prejeli motorje, ki jih je izdelal poskusni obrat št. 165. Po končani namestitvi turboreaktivnega motorja in izvedbi ustreznih pregledov so avto prepeljali na letališče LII. 7. septembra 1956 pilot V. F. Kovalev in navigator K. I. Malkhasyan je prvi let opravil na Tu-98. Letalski testi so bili precej težki. Ugotovljene so bile težave s sistemom nadzora stebra A. Podvozje letala je bilo izdelano po shemi s tremi nosilci z nosnim kolesom. Nosna opornica z dvema parima kolesoma je bila umaknjena v predal pod kabino nazaj navzgor. Glavni nosilci podvozja so bili pritrjeni na močne nosilce oddelka za bombo in se umaknili nazaj v predel trupa, medtem ko so štirikolesna podvozja skupaj z oporniki zavzela vodoravni položaj v teh oddelkih. Ta inovativna oblikovalska rešitev je omogočila pridobitev aerodinamično čistega krila brez podstavkov. Vendar je šasija te zasnove imela majhno tirnico in je bila zelo težka za letenje v letalskih silah, predvsem zaradi pomembnih omejitev bočnega vetra in potrebe po usposabljanju visoko usposobljenih pilotov (standardna fraza vseh poročil o tovarniških letih je "na voljo" vmesnim pilotom "za to letalo očitno ni več ustrezalo). Kot inženirska rešitev je bila takšna zasnova podvozja izvirna in zanimiva, pozneje, ko je drugo letalo prišlo v TsAGI na statistične preizkuse, je zasnova šasije 98 letal vzbudila veliko zanimanje med strokovnjaki iz drugih domačih birojev za oblikovanje letal, vendar je tam ni bilo neposredne ponovitve te zasnove. Poleg tega je zaradi ozkotirne postavitve podvozja letalo na spolzkih vzletno-pristajalnih stezah skoraj nenadzorovano. Skupaj je bilo do konca leta 1957 mogoče opraviti 30 letov. V enem od njih je Tu-98, ki je prebil zvočno oviro, dosegel hitrost 1238 km / h na nadmorski višini 12000 m.

Medtem je decembra 1956 generalštab oblikoval nove predloge za pojav obetavnega čolna na frontu. Izraženo je bilo mnenje o smiselnosti uporabe dveh vrst vozil: visokogorskega hitrega čolna z največjo hitrostjo približno 2500 km / h, delovnega stropa 25000 … hitrosti 1100 … 1200 km / h in doseg leta do 2000 km. Načrtovano je bilo, da se bo oborožil z izstrelkom K-12 zrak-zemlja z dosegom izstrelitve 100 … 150 km in hitrostjo do 3000 km / h.

Kot lahko vidite, v štirih letih, ki so minila od začetka ustvarjanja Tu-98, projekt Tupolev ni več ustrezal naročniku (isto se je zgodilo z Il-54). Da bi stroj vsaj do neke mere izpolnjeval zahteve letalskih sil, je bilo treba močno povečati hitrost letenja in posodobiti sistem udarnega orožja. Novih, še močnejših motorjev ni bilo nikjer. Edini pravi način za povečanje hitrosti letenja letala je bil povezan z radikalnim zmanjšanjem mase letenja in s tem z neizogibnim zmanjšanjem dosega in bojne obremenitve. Julija 1957 so strokovnjaki iz oblikovalskega biroja Tupolev začeli razvijati lažjo in hitrejšo različico "98A" (Tu-24). Načrtovali so revizijo zasnove letala, odstranitev topovske oborožitve in zmanjšanje posadke na dve osebi. Vzletno težo bi bilo treba zmanjšati za približno 30%. Oblikovalci Tu-24 so snovalci poskušali odpraviti številne pomanjkljivosti osnovnega stroja. Tako so se glavni oporniki začeli umakniti v krilne obloge, zato je proga postala širša, stabilnost avtomobila v fazah vzleta in teka pa bi se morala znatno povečati. Aerodinamične oblike bombnika so postale bolj popolne.

Slika
Slika

S predlogom za ustvarjanje Tu-24 A. N. Tupolev se je obrnil na politično vodstvo države. Podpisal R. Ya. Malinovsky, K. A. Vershinin, P. V. Dementieva in A. N. Tupoleva 9. januarja 1958 je bilo na CK CPSU poslano pismo z naslednjo vsebino: Poročamo o premislekih o tem, da je treba za proizvodnjo sprejeti frontni bombnik Tu-98A (lahek) … frontni bombnik, pa tudi bombnik za mornariško letalstvo, lahko v tem času razviti oblikovalski biro sprejmemo pod vodstvom tovariša Tupoleva na podlagi letala Tu-98, Tu-24 (Tu- 24). 98A) letala z naslednjimi podatki: vzletna teža 28-30 ton, največja hitrost 1700-1900 km / h, praktičen doseg leta s potovalno hitrostjo 950-1000 km / h-2000 km (2400 km pri preobremenitvi), praktičen strop s prisilnimi motorji 16-17 km, teža bomb 2000-3000 kg Letalo je prilagojeno za izstrelitev granat in uporabo atomskih bomb …

Letalo ima dobre zmogljivosti za tek na tleh. Podatki o zmogljivostih letala glede hitrosti in nadmorske višine presegajo podatke bombnikov na frontni liniji v službi ameriških in britanskih letalskih sil.

Začetek uporabe Tu-24 bo močno povečal bojno učinkovitost frontnega in pomorskega letalstva …"

Črnilo na podpisu predsednika GKAT P. V. ni imelo časa, da se posuši. Dementyev, ko se je … obrnil na namestnika predsednika Sveta ministrov D. F. Ustinov s neposredno nasprotnim predlogom: Prototip čelnega bombnika Tu-98 ima največjo hitrost 1200-1380 km / h, doseg leta pri hitrosti 900 km / h na nadmorski višini 14-15 km - 2400 km, letalska teža 38 ton.

Za izboljšanje letalskih zmogljivosti tega letala je Tupolev z lažjo zasnovo in zmanjšanjem teže bomb predlagal zmanjšanje teže leta na 26-28 ton, povečanje največje hitrosti na 1800-2000 km / h, zgornjo mejo do 17-18 km in doseg do 3500 km. Predlaga, da se prototip izboljšanega letala dokonča do konca leta 1959 in, ne da bi čakal na rezultate letalskih preizkusov, to letalo sproži v serijsko proizvodnjo po risbah OKB.

Zmanjšanje teže leta s 38 ton na 26-28 ton bo zahtevalo praktično novo letalo in bo dolgo časa naložilo večino OKB …

V skladu z Uredbo Sveta ministrov ZSSR z dne 28. marca 1956 je Yakovlev zgradil lahek čelni bombnik Yak-129 z dvema motorjema P11-300, ki tehtata 13-14 ton z največjo hitrostjo 1600-1800 km / h, praktični strop 16-17 km in doseg 2400 km pri hitrosti 900 km / h. Letalo Yak-129 je na tovarniških testih. Poleg tega je moral Yakovlev z Resolucijo Sveta ministrov z dne 15. avgusta 1956 zgraditi lahki nadmorski nadzvočni bombnik z višino letenja 20-22 ton z največjo hitrostjo 2500 km / h in praktično strop 20-21 km. V osnutku predstavljenega načrta za poskusno gradnjo predlagamo, da se to letalo zgradi kot nosilec izstrelitvenega letala s prenosom na državna testiranja v četrtem četrtletju leta 1959.

Ob upoštevanju bombnika na fronti, ki ga je izdelal Yakovlev, in obstoječe naloge novega bombnika-nosilca s hitrostjo 2500 km / h se mi zdi neprimerno opravljati nadaljnja dela z letalom Tu-98. Državni odbor meni, da je bolj smiselno, da se vsa sredstva in sile OKB in tovarne št. 156 leta 1958 osredotočijo na izpolnjevanje pomembnejših nalog, ki jih je postavila vlada …"

Po tem pismu je vprašanje nadaljnjega dela na Tu-24 prenehalo biti aktualno. Zakaj je Dementjev tako močno spremenil svoje stališče? Morda je res analiziral obremenitev oblikovalskega biroja Tupolev in prišel do zaključka, da je porazdelitev njegovih prizadevanj neracionalna. Morda je vplival poseben odnos med Dementjevim in Jakovlevom (nekoč sta bila oba namestnika ministra za letalsko industrijo in sta tesno sodelovala)? Kakor koli že, Tu-24 je ostal le v projektu, vendar na podlagi študij, ki jih je opravil OKB A. N. Tupolev je nato ustvaril težki prestreznik Tu-128.

Slika
Slika

Med tovarniškimi testi je poveljnik letalske obrambe letalstva, maršal E. Ya. Savitskega. Ko ga je bolje spoznal, je prišel v A. N. Tupolev s predlogom za oblikovanje letalskega letalstva za zračno obrambo, ki bi bilo konstrukcijsko blizu stroju "98.", vendar s povsem drugačnim namenom. Protizračna obramba je nujno potrebovala lovca-prestreznika dolgega dosega, oboroženega s težkimi raketami zrak-zrak in opremljenega z močnim zračnim radarskim sistemom za odkrivanje zračnih ciljev in vodenje raket v zraku. Odločitev o ustvarjanju kompleksa prestrezanja dolgega dosega Tu-28-80 je podaljšala življenjsko dobo izkušenega Tu-98 že kot leteči laboratorij za preizkušanje orožnega sistema novega prestreznika. V odredbi Državnega odbora za letalsko tehnologijo z dne septembra 1958 je bilo zlasti zapisano: "… Ustvarite poskusno laboratorijsko letalo na podlagi izkušenega Tu-98 za preskušanje sistema za upravljanje reaktivnega orožja v letu, začela s svojimi letalskimi testi v prvi polovici leta 1959. Delo na Tu-98 se bo ustavilo …"

Specifikacije:

Posadka: 3 osebe.

Dolžina: 32.065 m.

Razpon kril: 17, 274 m.

Največja hitrost: 1365 km / h (1,29 M).

Praktični doseg: 2440 km.

Servisni strop: 12.750 m.

Oborožitev:

Streljanje in topovi:

1 × 23 mm top AM-23 s 50 naboji, spredaj.

2 × 23 mm top AM-23, v krmni namestitvi DK-18.

Nevođene rakete: 300 × TRS-85, 61 × TRS-132 ali 18 × TRS-212.

Bombe:

4 × FAB-1000 v oddelku za bombo.

10 × FAB-500 (od tega 2 obešeni).

16 × FAB-250 (od tega 4 viseče).

24 × FAB-100 (8 jih je visečih).

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

Mine: AMD-500 ali AMD-1000.

Priporočena: