Cesta k nadzvukovému bombardéru v první linii. Část třetí. Neobvyklé „Tu“

Cesta k nadzvukovému bombardéru v první linii. Část třetí. Neobvyklé „Tu“
Cesta k nadzvukovému bombardéru v první linii. Část třetí. Neobvyklé „Tu“

Video: Cesta k nadzvukovému bombardéru v první linii. Část třetí. Neobvyklé „Tu“

Video: Cesta k nadzvukovému bombardéru v první linii. Část třetí. Neobvyklé „Tu“
Video: Старое ружье / сериал/ Все серии подряд. 2024, Duben
Anonim
Cesta k nadzvukovému bombardéru v první linii. Část třetí. Neobvyklé „Tu“
Cesta k nadzvukovému bombardéru v první linii. Část třetí. Neobvyklé „Tu“

Oficiální základ pro vytvoření A. N. Bombardér Tupolev v první linii „98“(Tu-98) se stal již zmíněným prosincovým vládním nařízením z roku 1952. V souladu s požadavky měl vysokorychlostní frontový bombardér disponovat následujícími údaji: maximální rychlost 1300 … 1400 km / h při letu ve výšce 10 000 … 11 000 m; praktický dolet nejméně 2300 km se 3 tunami bomb; praktický strop 13000 … 13500 m. V prosinci 1955 OKB A. N. Tupolev měl auto předložit ke státním testům.

Lze s jistotou říci, že do začátku prací na nadzvukovém bombardéru první linie A. N. Tupolev byl mnohem lépe připraven než ostatní. Od konce roku 1949 A. N. Tupolev společně s TsAGI provedli celou řadu teoretických i aplikovaných prací, jejichž cílem bylo doložit existenci a výběr hlavních parametrů perspektivních těžkých letadel určených k dosažení vysokých transsonických a nadzvukových letových rychlostí. Práce na formování vzhledu nového frontového bombardéru se opíraly především o výzkum TsAGI z let 1948-1952 na křídlech s velkým úhlem záběru. V průběhu předběžných studií na toto téma byly při hledání nejoptimálnějšího řešení letadla zvažovány možnosti s křídlem od 35 ° do 55 °. Nakonec bylo pro projekt nadzvukového prvorozeného vybráno smetené křídlo se svislým úhlem podél linie akordů 55–57 °. Základním faktorem při výběru takového křídla bylo, že do této doby byla teorie takového křídla do značné míry zpracována v TsAGI. V důsledku toho se návrháři rozvržení a statici Design Bureau pod tlakem aerodynamiky TsAGI usadili právě na takovém křídle. Ačkoli mnoho předních odborníků Design Bureau, zejména „hlavní“specialista na sílu, Tupolevtsev A. M. Cheremukhin (a mnoho silových specialistů v TsAGI) věděl jako první přiblížení, že volba takového křídla bude znamenat velké množství konstrukčních a provozních problémů. V samotném TsAGI také neexistovala úplná jednota v tomto problému: které křídlo, trojúhelníkové nebo tažené, je pro aerodynamické a konstrukční hlediska optimálnější pro nadzvukové stroje. V TsAGI se srazily dva směry: skupina V. V. Struminskij, pro křídlo delty - skupina vedená P. P. Krasilytsikov a R. I. Steinberg. V této fázi byly argumenty, zásoba teoretických základů a hlavně autorita V. V. Struminskij, byli silnější, objevila se odpovídající doporučení společnosti TsAGI a první nadzvukové stroje navržené a postavené v Tupolev Design Bureau („98“a „105“) obdržely křídla se sklonem 55–57 °, relativně velkým poměrem stran. Křídlo se ukázalo být pro konstruktéry poměrně obtížné a ukázalo svou obtížnou dispozici v provozu: problémy s tuhostí, při létání vysokou rychlostí, třepetání atd. V budoucnu byla tato volba zpětně odůvodněna katastrofami amerického nadzvukového bombardéru B-58. Provoz těžkých letadel s velkými zametanými křídly vyžadoval rozsáhlý výzkum. Relativní tloušťka profilu křídla musela být snížena, aby se snížil odpor při letu nadzvukovou rychlostí, ale takové křídlo bylo buď příliš těžké, nebo nebylo dostatečně tuhé. Ve snaze zajistit vysokou aerodynamickou kvalitu křídla v cestovních nadzvukových režimech vývojáři opustili umístění hlavního podvozku v křídle a zcela jej umístili do trupových oddílů. Současně došlo k hledání nejracionálnějšího umístění motorů, přívodů vzduchu a také výběru typu motorů. Jako alternativní možnosti elektrárny byly dva „dvojče“motory Mikulin AM-11 nebo dva motory Klimov VK-9. V důsledku toho jsme se usadili na dvou motorech AL-7. Dva motory AL-7 (později AL-7F s tahem bez přídavného spalování 6500 kgf a tahem s přídavným spalováním 9500 kgf) byly umístěny v zadním trupu a přívody vzduchu byly umístěny na bocích trupu před křídlem. Požadavek na dosažení nadzvukových rychlostí také způsobil, že bylo nutné opustit všechny druhy přídavných nástaveb na trupu: zcela opustily instalace trupového děla věže, zůstala pouze záďová instalace, rozměry světel kokpitu v duchu doby byly minimalizovány co nejvíce.

obraz
obraz

Umístění výkonných proudových motorů s přídavným spalováním do zadního trupu vyžadovalo přívod vzduchu k nim dlouhými vzduchovody, zavedení přívodů vzduchu s pevnými centrálními tělesy ve formě malých půlkuželek na vstupu a použití odtoku mezní vrstvy systém vytvořený ve formě mezery mezi přívody vzduchu a trupem. Obecně bylo nové schéma více než inovativní, zvláště pro tak konzervativního návrháře, jakým byl A. N. Tupolev. Aby se snížil odpor vln v transonické zóně, zajišťovalo aerodynamické uspořádání letounu „98“mírné stlačení trupu v oblasti jeho spojení s křídlem, což odpovídalo tehdy platnému „pravidlu oblasti“součást praxe světové stavby letadel. Je třeba poznamenat, že v západních publikacích je objev tohoto zákona v roce 1954 přičítán Američanům, ačkoli toto pravidlo bylo použito v rozložení různých prvků A. N. Tupolev od 40. let s Tu-2, který dal největší účinek na Tu-16. To je jasně vidět i z fotografií. (Další mýtus o prioritě USA.)

Poprvé v praxi A. N. Tupolev souhlasil se zavedením nevratných posilovačů do svého letadla ve všech řídicích kanálech (posilovače byly vyvinuty pod vedením hlavního konstruktéra T. M. Bashta ve specializované projekční kanceláři). Celý letecký průmysl znal „velký“výrok Andreje Nikolajeviče: „Nejlepší posilovač je ten, který stojí na zemi. Posilovač je dobrý pro parní lokomotivu,“velmi nízká spolehlivost a kromě toho manažeři ještě nevěděli jak kompetentně stavět systémy řízení letadel s nevratnými hydraulickými posilovači). Současně s přechodem na nevratné posilovače byly do řídicího systému instalovány pružinové nakladače a tlumiče řízení. Posádka letadla, která se skládala ze tří lidí, byla vybavena vystřelovacími sedadly. Poprvé v praxi použila OKB na letounu Tu-98 instalaci přísného děla se dvěma děly AM-23, dálkově ovládanými střelcem z kokpitu. K vedení sudů zádi obranné instalace byl použit radarový zaměřovač PRS-1 „Argon“. Před trup byl namontován další kanón AM-23, ze kterého pilot střílel. Anténa panoramatického zaměřovacího radaru typu „Initiative“byla umístěna pod kokpitem v radioprůhledné kapotáži. Všechny úderné zbraně byly umístěny uvnitř poměrně prostorné pumovnice a na vnějších závěsech. Systém výzbroje pum poskytoval následující možnosti nabíjení: 24 bomb FAB-100, z nichž 8 bylo na vnějším závěsu, nebo 16 FAB-250, z nichž 4 byly na vnějším závěsu, nebo 10 FAB-500, z toho 2 byly vnější závěsy. Raketový systém zajišťoval umístění neřízených raket do pumovnice a na vnější závěsy v následujících kombinacích: až 300 NURS typu ARS-85, nebo až 61 TRS-132, nebo až 18 TRS-212. NURS měl být umístěn ve speciálních instalacích typu používaného na zkušeném útočném letadle - střemhlavém bombardéru „91“. Ve variantě použití v námořním prostoru operací mělo být letadlo „98“vyzbrojeno torpédy PAT-52, MAN, MAV a TAN-53, jakož i minami AMD-500 a AMD-1000. Zaměření při bombardování bylo provedeno pomocí optického zaměřovače OPB-16, synchronně spojeného s radarem iniciativy.

obraz
obraz

Konstrukce prototypu letadla v závodě č. 156 byla dokončena do července 1955, ale až do února 1956 vůz čekal na proudový motor AL-7F. Je třeba poznamenat, že tento motor v uvedeném časovém období byl naprosto „surový“, nebyl připraven na sériovou výrobu. Závod č. 45, který obdržel zadání pro svůj vývoj, dokázal do konce roku vyrobit několik desítek produktů, ale kvůli opakovaným případům zničení lopatek turbíny byly všechny AL-7F vráceny výrobci s pokutami. Otázka nahrazení AL-7F ve výrobě V. Ya. Klimov, ale jejich spolehlivost také zanechala mnoho požadavků. Dokončení AL-7F pokračovalo ve dvou závodech (experimentální č. 165 konstrukční kanceláře AM Lyulka a sériové č. 45) a úřad pro sériový design získal široké pravomoci provádět změny. Bylo to gesto zoufalství.

Teprve na konci jara 1956 obdržely experimentální Tu-98 motory vyrobené v Experimentálním závodě č. 165. Po dokončení instalace proudového motoru a provedení příslušných kontrol byl vůz transportován na letiště LII. 7. září 1956 pilot V. F. Kovalev a navigátor K. I. Malkhasyan provedl první let na Tu-98. Letové zkoušky byly poměrně obtížné. Byly identifikovány potíže s řídicím systémem A-pilíře. Podvozek letadla byl vyroben podle schématu se třemi podpěrami s příďovým kolem. Nosník se dvěma spárovanými koly byl zatažen do prostoru pod kokpitem zpět proti proudu. Hlavní vzpěry podvozku byly připevněny k výkonným paprskům pumovnice a zataženy zpět do trupových oddílů, zatímco podvozky čtyřkolových podvozků spolu se vzpěrami zaujímaly v těchto oddílech horizontální polohu. Toto inovativní konstrukční řešení umožnilo získat aerodynamicky čisté křídlo bez podvozkových jednotek. Podvozek této konstrukce však měl malou stopu a byl velmi obtížný pro letový provoz v letectvu, a to především kvůli výrazným omezením bočního větru a potřebě vyškolit vysoce kvalifikované piloty (standardní fráze všech zpráv o zkušebních letových zkouškách je „k dispozici“středně pokročilým pilotům “se na toto letadlo evidentně již nehodilo). Jako konstrukční řešení byla taková konstrukce podvozku originální a zajímavá a později, když druhé letadlo přijelo do TsAGI ke statistickým testům, vzbudila konstrukce podvozku letadla 98 velký zájem mezi specialisty z jiných tuzemských úřadů pro konstrukci letadel, ale tam nešlo o přímé opakování tohoto designu. Úzký rozchod podvozku navíc způsobil, že letadlo bylo na kluzkých drahách prakticky neovladatelné. Celkem bylo do konce roku 1957 možné absolvovat 30 letů. V jednom z nich Tu-98 prolomil zvukovou bariéru a dosáhl ve výšce 12 000 m rychlosti 1238 km / h.

Mezitím v prosinci 1956 generální štáb formuloval nové návrhy na vzhled slibného bombardéru v první linii. Byl vysloven názor na účelnost mít v provozu dva typy vozidel: vysokorychlostní vysokorychlostní frontový bombardér s maximální rychlostí asi 2500 km / h, pracovní strop 25 000 … rychlost 1100… 1200 km / h a dolet až 2000 km. Bylo plánováno vyzbrojit jej střelou vzduch-země K-12 s dosahem 100 až 150 km a rychlostí až 3 000 km / h.

Jak vidíte, za čtyři roky, které uplynuly od začátku výroby Tu-98, projekt Tupolev přestal zákazníkovi vyhovovat (totéž se stalo s Il-54). Aby stroj alespoň do určité míry splnil požadavky letectva, bylo nutné prudce zvýšit jeho letovou rychlost a modernizovat úderný zbraňový systém. Nové, ještě silnější motory nikde. Jediný skutečný způsob, jak zvýšit letovou rychlost letadla, byl spojen s radikálním snížením letové hmotnosti, a tedy s nevyhnutelným snížením doletu a bojového zatížení. V červenci 1957 začali specialisté z Tupolev Design Bureau vyvíjet lehčí a rychlejší verzi „98A“(Tu-24). Plánovali zrevidovat konstrukci draku letadla, odstranit výzbroj děla a redukovat posádku na dvě osoby. Vzletová hmotnost měla být snížena asi o 30%. Při práci na Tu-24 se konstruktéři pokusili odstranit mnoho nedostatků základního stroje. Hlavní vzpěry se tedy začaly stahovat do křídlových kapotáží, takže se trať rozšířila a stabilita vozu ve fázích vzletu a běhu se měla výrazně zvýšit. Aerodynamické formy bombardéru se staly dokonalejšími.

obraz
obraz

S návrhem na vytvoření Tu-24 A. N. Tupolev apeloval na politické vedení země. Podepsal R. Ya. Malinovský, K. A. Vershinin, P. V. Dementěvová a A. N. Tupolevovi 9. ledna 1958 byl zaslán Ústřednímu výboru KSSS dopis s následujícím obsahem: „Hlásíme úvahy o potřebě přijmout do výroby bombardovací letoun první linie Tu-98A (lehký) … Jako bombardér v první linii a také bombardér pro námořní letectví, v tuto chvíli může být vyvinutá konstrukční kancelář přijata pod vedením soudruha Tupoleva na základě letounu Tu-98, Tu-24 (Tu- 98A) letoun s následujícími údaji: vzletová hmotnost 28-30 tun, maximální rychlost 1700-1900 km / h, praktický dolet s cestovní rychlostí 950-1000 km / h-2000 km (2400 km v přetížení), praktický strop s hnacími motory 16-17 km, hmotnost pumy 2000-3000 kg Letoun je uzpůsoben pro odpalování granátů a používání atomových bomb …

Letoun má dobrou schopnost běhu na zemi. Údaje o výkonu letadla z hlediska rychlosti a nadmořské výšky překonávají údaje o bombardérech v první linii v provozu u amerických a britských vzdušných sil.

Vstup do služby s Tu-24 dramaticky zvýší bojovou účinnost frontového a námořního letectví … “

Inkoust na podpisu předsedy GKAT P. V. nestihl zaschnout. Dementjev, když … se obrátil na místopředsedu Rady ministrů D. F. Ustinov s přímo opačným návrhem: „Prototyp frontového bombardéru Tu-98 má maximální rychlost 1200-1380 km / h, dolet při rychlosti 900 km / h ve výšce 14-15 km - 2400 km, letová hmotnost 38 tun.

Pro zlepšení letových výkonů tohoto letadla navrhl Tupolev odlehčením konstrukce a snížením hmotnosti pum, snížení letové hmotnosti na 26-28 tun, zvýšení maximální rychlosti na 1800-2000 km / h, strop na 17-18 km a dojezd do 3500 km. Navrhuje dokončit prototyp vylepšeného letadla do konce roku 1959 a bez čekání na výsledky letových testů uvést toto letadlo do sériové výroby podle výkresů OKB.

Snížení letové hmotnosti z 38 tun na 26–28 tun bude vyžadovat prakticky nové letadlo a většinu OKB naloží na dlouhou dobu …

V souladu s výnosem Rady ministrů SSSR ze dne 28. března 1956 postavil Jakovlev lehký frontový bombardér Jak-129 se dvěma motory P11-300 o hmotnosti 13-14 tun s maximální rychlostí 1600-1800 km / h, praktický strop 16-17 km a dojezd 2400 km při rychlosti 900 km / h. Letoun Jak-129 prochází továrními testy. Jakovlev byl navíc usnesením Rady ministrů ze dne 15. srpna 1956 povinen postavit lehký výškový nadzvukový bombardér s letovou hmotností 20–22 tun s maximální rychlostí 2500 km / h a praktickým strop 20-21 km. V návrhu předloženého plánu experimentální stavby navrhujeme postavit toto letadlo jako nosič projektilů s jeho převodem do státních zkoušek ve 4. čtvrtletí 1959.

S přihlédnutím k frontovému bombardéru postavenému Jakovlevem a ke stávajícímu úkolu nového nosného bombardéru při rychlosti 2500 km / h považuji za nevhodné provádět další práci s letounem Tu-98. Státní výbor považuje za účelnější soustředit všechny prostředky a síly OKB a závodu č. 156 v roce 1958 na plnění důležitějších úkolů stanovených vládou … “

Po tomto dopise přestala být otázka další práce na Tu-24 relevantní. Co způsobilo, že Dementyev tak dramaticky změnil svůj úhel pohledu? Možná skutečně analyzoval pracovní zátěž Tupolev Design Bureau a dospěl k závěru, že rozložení jeho úsilí bylo iracionální. Možná byl ovlivněn zvláštní vztah mezi Dementěevem a Jakovlevem (najednou byli oba náměstci ministrů leteckého průmyslu a úzce spolu komunikovali)? Ať je to jakkoli, Tu-24 zůstal pouze v projektu, ale na základě studií provedených OKB A. N. Tupolev následně vytvořil těžký interceptor Tu-128.

obraz
obraz

Během továrních testů velitel protivzdušné obrany, maršál E. Ya. Savitsky. Poté, co ho lépe poznal, přišel do A. N. Tupolev s návrhem na vytvoření letounu protivzdušné obrany letecky strukturálně blízkého „98.“stroji, ale s úplně jiným účelem. Protivzdušná obrana naléhavě potřebovala stíhací stíhací letoun dlouhého doletu vyzbrojený těžkými raketami vzduch-vzduch a vybavený výkonným palubním radarovým systémem pro detekci vzdušných cílů a navádění vzdušných střel na ně. Rozhodnutí vytvořit dálkový záchytný komplex Tu-28-80 prodloužilo život zkušeného Tu-98 již jako létající laboratoř pro testování zbraňového systému nového interceptoru. V nařízení Státního výboru pro leteckou technologii ze září 1958 bylo řečeno zejména: „… Vytvořte experimentální laboratorní letadlo na základě zkušeného Tu-98 pro testování systému řízení proudových zbraní za letu, zahájení letových zkoušek v první polovině roku 1959. Práce na Tu-98 k zastavení … “

Specifikace:

Posádka: 3 lidé.

Délka: 32 065 m.

Rozpětí křídel: 17, 274 m.

Maximální rychlost: 1365 km / h (1,29 M).

Praktický dojezd: 2440 km.

Servisní strop: 12 750 m.

Vyzbrojení:

Střelba a dělo:

Přední kanón 1 × 23 mm AM-23 s 50 náboji.

2 × 23 mm kanón AM-23, v zadní instalaci DK-18.

Neřízené střely: 300 × TRS-85, 61 × TRS-132 nebo 18 × TRS-212.

Bomby:

4 × FAB-1000 v pumovnici.

10 × FAB-500 (z toho 2 pozastaveny).

16 × FAB-250 (z toho 4 pozastaveny).

24 × FAB-100 (8 z nich je pozastaveno).

Torpéda: RAT-52, MAL, MAV, TAN-53.

Doly: AMD-500 nebo AMD-1000.

Doporučuje: