"Авиация и космонавтика 1998 11-12" - читать интересную книгу автора

"85" (Ту-85)

Дальний бомбардировщик, опытный.

Последний из разработанных и летавших поршневых самолетов КБ

Следующим логическим шагом на пути создания современного межконтинентального стратегического авиационного носителя стало проектирование бомбардировщика с дальностью полета 12000-13000 км. Проект получил по КБ обозначение - самолет "85".

Первоначально проект, имевший внутренний шифр "487",представлял собой во многом дальнейшее развитие проекта "80", а также проработок бригады Б.М.Кондорского периода 1947-1948 гг, в направлении дальнейшего улучшения летно-тактических данных с использованием тех же самых типов силовых установок на базе двигателей АШ-2ТК, ВД-ЗТК, М-35, М-501, М-51, ВК-2. Проект рассматривался в двух вариантах: - самолет для дальних стратегических операций и - самолет для сверхдальних операций. Основным отличием второго варианта были увеличенный размах и площадь крыла, за счет введения новых отъемных консолей крыла и увеличенной взлетной массы, в основном за счет увеличения запаса топлива. В серии предполагалось иметь базовый первый вариант и при необходимости с минимальными затратами переходить на второй сверхдальний вариант. Проведенный предварительный расчет самолетов в обоих вариантах показал, что с помощью одного последовательного наращивания массо-габаритных параметров самолета при тех удельных расходах топлива, которые имели предлагавшиеся типы двигателей, гарантированно достичь территории США, выполнить боевую задачу и вернуться на базу в СССР было практически невозможно.

В ходе дальнейшего проектирования прежде всего отказались от унификации. Теперь речь шла только о сверхдальнем варианте. Основными элементами программы создания сверхдальнего самолета становится новая мощная экономичная силовая установка и новая компоновка крыла, дававшая существенное увеличение Кмах самолета.

При выборе типа и компоновки силовой установки, которая бы удовлетворяла необходимым требованиям, ОКБ провело большой объем различных исследований совместно с ЦАГИ и с ЦИАМ. Было исследовано большое количество возможных схем поршневых двигателей комбинированной схемы.

Самолет "85/ 1

Самолет "85/2"

Окончательно, из всего многообразия предлагавшихся схем, для дальнейших работ была выбрана схема, представлявшая собою комбинацию поршневого двигателя, турбины постоянного давления с реактивным соплом и импульсных турбин, в которых использовалась кинетическая энергия выхлопных газов. Эта схема позволяла получить удельный расход топлива Сс=0,155-0,170 кг/ л.с.ч, в то время как объемные схемы двигательных установок в лучшем случае обеспечивали получение Се=0,24-0,27 кг/л.с.ч.

Конкретная реализация этой схемы применительно к самолету "85" была выполнена для двух типов двигателей: для двигателя воздушного охлаждения АШ-2К - Главный конструктор А.Д.Швецов, и для двигателя водяного охлаждения М-253К (ВД-4К) - Главный конструктор - В.А.Добрынин). АШ-2К строился на базе двигателя АШ-2ТК и имел максимальную мощность 4500 л.с,а ВД4К проектировался на базе ВД-ЗТК и имел максимальную мощность 4300 л.с. Оба двигателя были венцом авиационного поршневого двигателестрое-ния. Оба двигателя к началу 50-х годов проходили стендовые испытания и летные на летающих лабораториях Ту-4ЛЛ. Однако ВД-4К показал себя более надежным в работе, поэтому на первых опытных машинах использовался именно он, АШ-2К, хотя и был более предпочтительным для самолета "85", долго доводили и на опытные самолеты он так и не попал.

Вторым важнейшим направлением работ по обеспечению получения требуемых данных самолета "85", стало совершенствование его аэродинамики и мероприятия по повышению весовой отдачи. Основныые мероприятия были направлены на совершенствование аэродинамики и конструкции крыла. Работа по новой компоновке крыла была проведена совместно с ЦАГИ. В результате проведенных исследований самолет "85" получил одно из лучших по своим аэродинамическим характеристикам крыло из применявшихся на самолетах с прямым крылом. Крыло имело удлинение 11,745, сужение - 2.93 и было набрано из эффективных профилей, разработанных в ЦАГИ. В результате для него удалось получить Кча=28,6 (на Ту-4 Кмах крыла равнялось 26,5). Общее улучшение аэродинамического качества самолета "85" характеризовалось увеличением Кмакс при крейсерском полете до 19,5 (на Ту-4 Кмах=17). Значение высоких значений Кмах сохранялось до М=0,6.

В ходе проектирования конструкции крыла, при обосновании его прочности, впервые изучались две проблемы: распределение нагрузок по размаху гибкого крыла при полете в условиях маневрирования, "болтанки" и определение истинных нагрузок при грубых посадках. Работы проводились по инициативе А.М.Черемухина. В результате самолет "85" стал одним из первых отечественных самолетов при расчетах конструкции которого учитывалось влияние деформации крыла на перераспределение расчетной нагрузуки. Для снижения изгибающего момента в полете, впервые в практике КБ, было предложено изменить порядок выработки топливных крыльевых баков, таким образом, чтобы топливо в последнюю очередь зарабатывалось из концевых консольных баков, обеспечивая тем самым необходимую разгрузку крыла в полете.

Хотя по системам вооружения и оборудованию самолет "85" был дальнейшим развитием Ту-4 и "80", некоторые системы и агрегаты на нем были применены впервые. В частности, кормовая пушечная установка оборудовалась прицельной РЛС "Аргон", два бомбо-отсека и система вооружения расчитывались на подвеску двух бомб типа ФАБ-9000; в конструкции самолета и системы бомбардировочного вооружения предусматривались мероприятия для использования ядерных бомб; в системе электроснабжения применялись алюми-нивые провода, в кислородной системе - жидкий кислород и другие новинки, которые затем заняли прочное место на более поздних самолетах КБ.

16 сентября 1949 г выходит Постановление Совета Министров СССР № 3929-1608 о постройке дальнего четрех-моторного бомбардировщика "85" с двигателями АШ-2К или М-253К, срок сдачи первого экземпляра самолета на заводские летные испытания оговаривался декабрем 1950 г, окончание испытаний оговаривалось августом 1951 г. Самолет "85" признавался одним из наиважнейших в программе МАП, поэтому для контроля за его проектированием, испытаниями и доводками пре-думатривалось создание специальных Государственных комиссий из представителей ВВС и промышленности. Рабочее проектирование самолета "85" в КБ началось в августе 1949 г. Эскизный проект был закончен в декабре того же года, одновременно строился макет самолета.

Рабочие чертежи на производство первого опытного самолета "85/1", были готовы в третьем квартале 1949 г. Производство начало разворачиваться с конца июля 1949 г.

К сентябрю 1950 г самолет "85/1 ** был в основном закончен в производстве и 15 сентября был перевезен в ЖЛИ и ДБ. 9 января 1951 г экипаж А. Д. Перелета поднимает машину в первый полет (ведущий инженер Н.А.Ге-нов,затем Н.В.Лашкевич). Заводские испытания идут до октября 1951 года. В сентябре самолет "85/1" выполнил сверхдальний перелет с сбросом 5000 кг бомб на плигоне, в этом полете была достигнута дальность полета 9020 км, при взлетной массе 107225 кг, в баках после посадки на аэродроме ЛИИ оставалось топлива для достижения дальности 12018 км. Трехлетняя работа по созданию первого отечественного межконтинентального бомбардировщика закончилась первым успехом: самолет мог летать на дальности близкие к 12000 км.

Параллельно с испытаниями самолета "85" решался вопрос о разворачивании серийного производства. 23 марта 1951 года принимается решение о подготовке и организации серийного производства самолета "85" на трех серийных авиационных заводах: №18, №22 и №23, где они должны были сменить Ту-4.

Второй экземпляр самолета "85/2" ("85Д") проектировался и строился с учетом работ по первой машине. На нем были доработаны и усилена конструкция планера, изменено бомбардировочное вооружение, проведены изменения по самолетным системам и оборудованию. "Дублер" был готов к полетам в конце июня. Первый полет самолет "85Д" совершил 28 июня, летчик-испытатель В.П.Марунов, ведущий инженер М.М.Егоров. Полеты по программе заводских испытаний продолжались до ноября 1951 года.

Несмотря на то, что в ходе испытаний самолета "85" были получены хорошие летные данные, с началом официальных работ по самолету "95", все работы по нему были прекращены. Эра тяжелых поршневых бомбардировщиков заканчивалась, будущее было за самолетами с турбореактивными и турбовинтовыми двигателями.

В ходе работ над самолетом "85" в КБ рассматривались различные варианты его модернизации:

- самолет-заправщик "85" для заправки базового самолета "85";

- самолет "85А" - самолет "85" с двумя дополнительными ТРД ВК-1;

- самолет "85" с ТВД, проекты с двигателями типа ТВ-2 или ТВД-1;

- "504" - проект межконтинентальной летающей лодки, спроектированной на базе самолета "85".

Основные данные самолета "85/1" 4ВД-4К:

- длина самолета - 39,306 м;

- размах крыла - 55,96 м;

- высота самолета - 11,358 м;

- площадь крыла - 273,6 м2;

- нормальная взлетная масса - 76000 кг;

- бомбовая

нагрузка - 5000-18000 кг;

- максимальная скорость

на высоте 10000 м - 638 км/ч;

- практический потолок - 11700 м;

- дальность полета, при взлетной массе 107225 кг - 12018 км;

- оборонительное вооружение - 10 х НР-23;

- экипаж - 11 - 12 чел.