Николай Якубович - Мясищев. Неудобный гений. Забытые победы советской авиации

В дальнейшем ЭМЗ предлагал немало различных проектов, в том числе и сверхтяжелых машин на базе бомбардировщика 3М. Нет смысла перечислять их, поскольку все они так и остались на бумаге. Исключение составили лишь самолеты М-17, М-55 и М-101Т.

Одной из самых сложных задач, стоявших перед ПВО Советского Союза, была борьба с автоматическими разведывательными дрейфующими аэростатами. Начало этому виду разведки против СССР было положено в 1950-е годы. Автоматические «вольные странники», начиненные фото– и радиотехнической аппаратурой, доставляли потенциальному противнику порой бесценную информацию, спрятанную за «железным занавесом». Для борьбы с ними привлекались все возможные средства, но чаще всего они уходили безнаказанными. Зенитных ракет в 1950-е годы было мало. Да и прикрывали они сначала только самые важные объекты.

Первыми, кто начал разрабатывать самолет для борьбы с «вольными странниками», были специалисты ОКБ О.К. Антонова, предложившие в 1958 году это сделать на базе биплана Ан-2. В соответствии с июньским 1958 года постановлением правительства этот аэроплан должен был поражать АДА на высотах 10 000– 12 000 м в любых метеоусловиях днем и ночью. Однако реализовать замыслы в полной мере так и не довелось. Удалось лишь установить на Ан-2 систему вооружения ПВ-61 с двухствольной пушкой АО-9 (ГШ-23) калибра 23 мм. Артиллерийская установка самолета допускала замену пушки на пулемет А-12,7 калибра 12,7 мм. Для орудия и пулемета разрабатывались специальные «противоаэростатные» патроны.

Одновременно разрабатывались самолеты аналогичного назначения Ан-3 с силовой установкой от высотного зондировщика атмосферы биплана Ан-6 и системой вооружения ПВ-61 и Ан-25, но с турбореактивным двигателем АИ-25. В отличие от Ан-3 его потолок доходил до 20 км. В процессе создания обоих машин конструкторы столкнулись с рядом технических трудностей, которые не позволили завершить начатую работу, а проекты так и остались на бумаге.

Главная же тяжесть борьбы с аэростатами выпала на долю самолетов-истребителей. Им стоило большого труда с помощью пушек разрушить многосекционную оболочку даже на средних высотах. Потолок же аэростатов постоянно возрастал и, в конце концов, превысил 20-километровую отметку, что еще больше усложнило борьбу с ними.

На рубеже 1950-1960-х годов для этих целей пытались привлечь высотные самолеты Як-25РВ. Но неподвижная пушка и слишком высокая скорость полета, приближавшаяся к звуковой, в сочетании с узким диапазоном полетных скоростей на высоте около 20 км сильно ограничивали маневренность перехватчика, необходимую для визуального поиска противника и наведения оружия. Для самолета, предназначенного для борьбы с аэростатами, требовалось сместить диапазон полетных скоростей в меньшую сторону, приблизив их к скорости дрейфующего аэростата, упростить решение задачи прицеливания и уничтожения последнего.

В 1960-е годы сотрудники ЦАГИ Я.М. Серебрийский, М.Н. Некрасова и К.С. Николаева разработали для Як-25РВ новую аэродинамическую компоновку крыла с использованием профилей с увеличенной кривизной. О причинах подобного предложения остается лишь догадываться, поскольку этому событию предшествовали испытания в аэродинамических трубах модели самолета С-13, являвшегося не чем иным, как копией сбитого в 1960 году под Свердловском (ныне Екатеринбург) американского разведчика U-2 компании «Локхид». Похоже, до того времени никто и не подозревал, что для высотного дозвукового самолета нужен специальный профиль. Модернизация позволяла, приблизив аэродинамические характеристики Як-25РВ к американскому самолету, увеличить высоту и дальность полета советской машины, правда ненамного, из-за большого веса планера. Однако С-13 так и не построили, отечественная промышленность оказалась не готова к созданию аналогов U-2.

У конструктора, разрабатывающего высотный дозвуковой самолет и остановившего свой выбор на определенной силовой установке, есть лишь один путь решения задачи: удачное сочетание аэродинамической компоновки крыла и высокого относительного веса топлива. Даже при оптимальном соотношении этих параметров высотному дозвуковому перехватчику с ограниченной маневренностью не обойтись без дистанционно-управляемой артиллерийской установки. Все это обусловило поиск новых путей создания высотного перехватчика.

Начало разработки М-17 относится к 1970 году. 2 декабря следующего года вышло соответствующее постановление правительства о создании самолета-истребителя автоматических дрейфующих аэростатов. Заданием предусматривалась высота барражирования 23–25 км, машина должна была быть доступной летчикам средней квалификации.

Появлению машины предшествовала научно-исследовательская работа по теме «34», в ходе которой специалисты ОКБ ЭМЗ тщательно исследовали Як-25РВ. Выбор аэродинамической компоновки несущей поверхности представляет сложную задачу. Нередко приходится отвергать, казалось бы, выгодные во всех отношениях технические решения. Так было и при создании М-17. Первоначально его крыло напоминало перевернутую чайку, за что проект и получил соответствующее название, но впоследствии от этой идеи отказались. Итогом поиска оптимальной несущей поверхности стало так называемое адаптивное крыло с переменным профилем.

Подобные технические решения предлагались и раньше, а упрощенный их вариант в виде отклонения закрылков, создающих избыточную подъемную силу для улучшения маневренности и поднятия потолка самолетов – не редкость в авиации. В данном случае подобную идею предстояло реализовать на качественно новом уровне и получить требуемые характеристики самолета. Изменение площади крыла и кривизны профиля позволяет реализовать высокие значения коэффициентов подъемной силы на разных высотах с дозвуковыми скоростями при приемлемых коэффициентах лобового сопротивления. Полет на подобном самолете должен проходить по «огибающей поляре».

В данном случае для М-17 кривизна профиля крыла П-173-9 увеличивалась почти на 3 процента, а его площадь – на 23 процента, что позволяло при прочих равных условиях поднять потолок почти на 1500 метров. С изменением кривизны крыла меняется и его поляра. Полет же на самолете с подобным крылом происходит как бы по огибающей совокупности изолированных поляр крыла. Такое раздвижное крыло, защищенное авторским свидетельством, установили на первом экземпляре М-17. Список авторов совместного изобретения, сотрудников ЭМЗ и ЦАГИ, возглавил В.М. Мясищев.

Закрылки занимали почти всю заднюю кромку крыла. Но не стоит думать, что разработанная механизация явилась панацеей для всех решений конструкторских задач. Механизированное крыло с улучшенной аэродинамикой заметно потяжелело. Кроме этого элеронам, необходимым для управления по крену, оставалось мало места и пришлось дополнительно ввести интерцепторы.