"Авиация и космонавтика 1999 11" - читать интересную книгу автора

"135" (Ту-135)

Дальний стратегический сверхзвуковой самолет-носитель, проект

3 октября 1960 года вышло Постановление Совета Министров СССР № 1057-437, согласно которому:

- ОКБ В.М.Мясищева передавалось в качестве филиала в КБ В.Н.Челомея и освобождалось от проектирования и разработки сверхзвукового самолета-носителя М-56, вопрос по проектам М-50, М-52 и РСР должен был быть решен дополнительно;

- КБ А.Н.Туполева, в связи с прекращением работ по М-56, должно было в 3-х месячный срок дать предложения по созданию дальнего сверхзвукового самолета-носителя и дальнего сверхзвукового самолета-разведчика с рассмотрением возможности серийной постройки их на заводе № 22 в Казани.

В рамках этой работы, получившей по КБ обозначение самолет "135" (Ту-135), в отделе технических проектов С.М.Егера было рассмотрено большое количество проектов создания авиаци-онно-ракетных и разведывательных стратегических систем на базе различных вариантов сверхзвуковых дальних самолетов. В течение почти пяти лет была проведена большая работа по обоснованию и выбору основных параметров системы и самолета-носителя. Были проработаны десятки вариантов проектов самолета "135" с реализацией большого количества аэродинамических компоновочных решений под различные типы двигателей. В ходе проектирования исследовался и творчески перерабатывался опыт проектирования дальних стратегических сверхзвуковых самолетов, которые разрабатывались в КБ, а также материалы по проектам КБ В.М.Мясищева, которые были переданы в КБ А.Н.Туполева. Внимательно изучался ход работ по американскому стратегическому носителю В-70 "Валькирия", которые к этому времени продвинулись достаточно далеко. Общее руководство проектом "135" А.Н.Туполев планировал возложить на Л.Л.Селякова, одного из главных идеологов мясищевских самолетов М-50, М-52 и М-56, который как раз в этот период был переведен в КБ.

Модель одного из вариантов самолета "135"

В ходе научно-исследовательских работ по программе создания стратегической ударно-разведывательной системы и самолета "135" КБ, ЦАГИ, двигате-лестроительными, агрегатными КБ были проведены оценки конфигурации системы, ее возможная эффективность и' пути развития, рассмотрены конкретные схемы самолетов-носителей, их силовых установок, систем вооружения и оборудования.

Для самолета "135" рассматривались следующие типы двигателей: НК-6 (максимальная взлетная тяга - 23000-23500 кг, удельный расход топлива на крейсерском сверхзвуковом режиме -1,5-1,7 кг/кг.ч); НК-6Б (22480 кг; 1,5-1,5-1,75 кг/кг.ч); НК6В (18700 кг; 1,7-1,9 кг/кг.ч); НК-6С (22500 кг; 1,6-1,7 кг/ кг.ч; НК-10 (24000 кг; 1,4-1,6 кг/ кг.ч); Р15Б-300 (15000 кг; 1,8 кг/кг/ ч); Р23-300 (21000 кг; 1,6-1,75 кг/кг.ч); ВД-19Р (13500 кг; 2,0-2,5 кг/кг.ч); Р17-117 (17000 кг; 1,7-1,1,8 кг /кг.ч), рассматривался вариант самолета "135" с ЯСУ, число двигателей, в зависимости от величины их тяги, менялось от четырех до шести. В ходе работ по выбору оптимальной аэородинамической схемы самолета было изготовлено 14 моделей самолета "135", на которых в ЦАГИ были проверены 6 вариантов схем крыла. Более 10 вариантов расположения двигателей. На 5 вариантах определялся оптимальный профиль крыла. На 6 вариантах - взлетно-посадочные характеристики и общие характеристики на дозвуковых скоростях. На моделях выбирались органы управления, характеристики устойчивости и управляемости. Отрабатывалась форма и расположение мотогондол, воздухозаборники, сопла, форма каналов подвода воздуха к двигателям, исследовалось взаимное влияние двигательных гондол, крыла и фюзеляжа. В результате работ по выбору оптимальной схемы самолета, для него была выбрана схема "утка" с плавающим ПГО, треугольным крылом с переменной стреловидностью по передней кромке, одним килем и разнесенными по размаху крыла спаренными мотогондолами. Выбранная компоновка позволила получить достаточно высокие расчетные значения аэродинамического качества самолета на различных режимах полета, которые были подтверждены в ходе исследований в ЦАГИ (при М=0,9 - К=10,5; при М=1,2 - К=8,3; при М=2,5 - К=6,5; при М=3 - К=6,0).

Отдельно изучался вопрос создания системы ракетного вооружения на базе крылатых ракет различного назначения и баллистических ракет воздушного базирования. Много внимания уделялось формированию навигационно-пилотаж-ного и прицельного комплексов, бортовой аппатуре РЭП на основе новейших достижений отечественной радиоэлектронной промышленности.

В результате проектирования удар-но-разведовательной системы Ту-135 в КБ были выработаны основные положения концепции создания стратегического самолета-носителя и системы на его базе. Основные моменты ее были следующие.

Максимальная скорость полета самолета ограничивалась величиной 3000 км/ч (М=2,82М), а крейсерская скорость- 2500-2650 км/ч (М=2,35-2,5). Это позволяло использовать в конструкции самолета дюралевые сплавы, с применением только в некоторых нагруженных элементах теплостойких сплавов и материалов, что позволяло использовать привычные и отработанные технологии и производственную базу серийных авиационных заводов без их существенной переделки и сокращало сроки проектирования и производства как минимум в два раза.

Силовая установка самолета должна была базироваться на двухконтурных (турбовентиляторных) двигателях типа НК-6. Это обеспечивало получение дальности полета большей на 10-20% на основных сверхзвуковых режимах полета и на 30-40% на смешанных и дозвуковых режимах, по сравнению с другими типами предлагавшихся двигателей, и возможность длительного полета на малых высотах. Кроме того, использование ДТРД типа НК -6 позволяло иметь силовую установку однотипную с самолетами Ту-22 2НК-6 (самолет "106"), а также обеспечивало дополнительный эффект от применения модификаций НК-6 или его основных агрегатов для силовых установок самолетов гражданского назначения, а также для проектов самолетов вертикального взлета и посадки (НК-8, НК-144, НК-36, НК-38).

На основании большого объема исследований и анализа предложенных вариантов самолета "135" для дальнейшего проектирования был выбран вариант со следующими размерностями: площадь крыла - 400-450 м2, взлетная масса - 160000-200000 кг. Выбранные размерности обеспечивали:

- получение нормальной практической дальности полета на сверхзвуковом крейсерском режиме (2650 км/ч) - 8000 км, максимальной практической дальности полета-10000 км и дальности с одной дозаправкой топливом в полете -12000 км,

- получение максимальной практической дальности полета на дозвуковом режиме (920 км/ч) - 12000-13000 км и с дозаправкой топливом в полете - 14000 - 15000 км, получение максимальной практической дальности полета на малых высотах-6000 км.

В случае создания на базе ударного самолета "135" его пассажирского варианта (самолет "135П"), подобная машина могла бы обеспечить практическую дальность полета на сверхзвуке -6500 км (беспосадочный полет с территории СССР в США).

На основании требований ВВС по возможности эксплуатации тяжелых самолетов с аэродромов со слабым бетонным покрытием или с грунта, самолет "135" должен был оборудоваться многоколесным или лыжно-колесным шасси. Это позволяло использовать самолет при взлетной массе 160000 кг с аэродромов 1-го класса и с грунтовых аэродромов улучшенного типа. В перегрузочном варианте при взлетной массе 200000 кг - с внеклассных аэродромов или с усиленных полос аэродромов 1-го класса.

Работы по самолету "135" не замыкались лишь только на получении высокоэффективного ударного носителя, речь шла о создании многоцелевой системы, способной решать широкий круг оперативно-стратегических задач на базе одного базового самолета.

На самолет "135" возлагались задачи:

- поиска и уничтожения ударных авианосных соединений, транспортных судов и конвоев, в этих случаях самолет должен был вооружаться 2-4 крылатыми или баллистическими ракетами с дальностью действия 500-600 км, радиус действия авиционно-ракетной системы должен был составлять без дозаправки топливом в полете 5000 км, с дозаправкой-6000 км;

- поиска и уничтожения кораблей носителей УРО, а так же ПЛАРБ на удалениях, превышающих дальность пуска их ракет, при этом самолет-носитель должен был обеспечивать время барражирования на удалении 2000 км-8 ч, на 3000 км - 5,3 ч, на 4000 км - 2,7 ч, и оснащаться поисково-ударной противокорабельной и противолодочной системами на основе крылатых и баллистических ракет, противолодочных бомб и торпед;

- нарушения или срыва воздушных военно-транспортных перевозок, в этом случае самолет "135" оборудовался радиолокационной станцией перехвата и наведения и вооружался 4-6 ракетами класса "воздух-воздух", время барражирования в этом варианте должно было быть на удалении 2000 км -8 ч, 3000 км - 5,3 ч, 4000 км - 2,7 ч, информация о вылете военно-транспортных самолетов должна была приходить от спутниковой разведывательной системы;

- ведения воздушной радиолокационной, радиотехнической, фотографической и специальной разведки при сверхзвуковой скорости полета без дозаправки топливом в полете в радиусе 5000 км, с дозаправкой - 6000 км, на дозвуке - 6000-6500 км и 7000-7500 км соответственно, на высотах 20000-24000 км, для расширения радиуса действия разведывательной системы и ее эффективности и устойчивости к средствам ПВО, предполагалось использовать са-молет-доразведчик, подвешивавшийся под самолетом-разведчиком;

- поражения малоразмерных стратегических целей, защищенных мощной системой ПВО и ПРО с полетом к цели и обратно в зонах их действия на малых высотах, радиус действия системы должен был составлять 3000 км и вооружение - две крылатых или баллистических ракеты с дальностью действия 150-350 км, а также ядерные бомбы.

Как вспомогательная задача для самолета "135" рассматривалось поражение стратегических целей на удалении до 7500 км. В этом случае самолет должен был нести баллистические ракеты с дальностью полета 4000 км.

Из рассмотренного видно, что система Ту-135, в том виде как она формировалась на середину 60-х годов, представляла авиационно-ракетную систему, предназначенную для решения в основном оперативных и оперативно-стратегических задач. Чисто стратегические задачи на нее возлагались как на стратегическую систему второго удара и для ударов по малоразмерным хорошо защищенным целям (подземные шахты МБР, подземные центры управления и снабжения). Такая универсальность должна была снизить общие затраты на развертывание системы.

В гражданском пассажирском варианте самолет "135П" способен был обеспечить пассажирские перевозки в следующих вариантах:

- в нормальном варианте выполнять перевозки 12000 кг коммерческого груза (100-120 пассажиров) на дальность 4500 - 5000 км со сверхзвуковой крейсерской скоростью полета 2100 - 2200 км, этим обеспечивались полеты из Москвы на Дальний Восток с одной посадкой в Иркутске или в Новосибирске, во все государства Африканского континента с одной посадкой в Каире или в Хартуме, во все государства Юго-Восточной Азии с одной посадкой в Кабуле или в Дели, в Ныо-Иорк или Монреаль с посадкой в Рейкьявике, в Рио-де-Женейро с двумя посадками в Каире и в Дакаре;

- в дальнем варианте выполнять перевозки 8000 кг коммерческого груза (70-80 пассажиров) на дальность 6000-6500 км со сверхзвуковой крейсерской скоростью полета 2100-2200 км/ч, при этом обеспечивались беспосадочные полеты по трассе Москва - Хабаровск, Москва - промежуточная посадка под Мурманском - Нью-Йорк, полет по трассе Москва - Нью-Йорк с промежуточной посадкой в Лондоне или в Париже;

- выполнение специальных рейсов с коммерческой нагрузкой 3500-5000 кг в смешанном сверхзвуковом и дозвуковом режимах на дальность 7500-8000 км без посадки из Москвы в Нью-Йорк.

Наработки по самолету "135П" практически полностью соответствовали требованиям, выдвинутым к проекту самолета Ту-144 в 1963 году. Основываясь на большом объеме проведенных работ по самолету "135" и его пассажирскому варианту "135П",С.М.Егер предложил вести проектирование Ту-144 именно на основе этих наработок. Подобный^ вариант в КБ рассматривался, но окончательно был выбран более перспективный, близкий по основным компоновочным решениям к англо-французскому "Конкорду".

К середине 60-х годов работы по проектированию системы Ту-135 были свернуты. Основными предпосылками к тому были: отказ ВВС от концепции однорежимного стратегического сверхзвукового самолета-носителя и переход к идее создания многорежимного универсального носителя на базе тяжелого самолета с изменяемой стреловидностью крыла (аналогичные изменения происходили и в США - отказ от В-70 и начало работ по В-1); конструктивно-технологические сложности, сопутствовавшие созданию системы, особенно, связанные с проектированием современного пилотажно-навигационного оборудования и связанного с ним прицельного комплекса, высокая стоимость развертывания подобной системы. Хотя работы по системе Ту-135 были прекращены, однако многие наработки, особенно концептуального характера, полученные в ходе проектирования, были использованы в более поздних разработках КБ, в частности,при работах по Ту-22М и Ту-160.

Основные проектные данные одного из вариантов самолета "135" ("135М") 4НК-6

- длина самолета - 50,7 м;

- размах крыла - 34,8 м;

- высота самолета - 10,7 м;

- площадь крыла -417 м2;

- взлетная масса - 175000-

205000 кг;

- максимальная скорость - 3000 км/ч;

- крейсерская скорость - 2650 км/ч;

- практический потолок - 19000-22000 м;

- практическая дальность полета

на сверхзвуке - 7800-8000 км.