Е.В.Арсеньев - История конструкций самолетов в СССР в 1951-1965 гг

По результатам испытаний в конструкцию второго летного экземпляра самолета - ДМ (дублера М) были внесены изменения. Носовая часть фюзеляжа была укорочена на 1 м, оборудование и топливные баки перенесены в хвостовую часть, увеличена площадь закрылков на 6,9 м2, площадь крыла возросла на 5,75 м2. Для сокращения длины разбега передняя тележка была оборудована механизмом "вздыбливания". При разбеге по мере возрастания подъемной силы и уменьшения нагрузки на шасси передняя тележка под действием специального амортизатора поворачивалась (вздыбливалась) в плоскости симметрии самолета. Высота передней опоры увеличивалась, и тем самым возрастал угол атаки крыла на 3*, что позволяло сократить длину разбега. Велосипедное шасси с передней вздыбливающейся тележкой обеспечивало наибольшую устойчивость самолета при движении по ВПП и автоматическое выдерживание длины разбега. Впоследствии первая опытная машина была дооборудована этой системой и она устанавливалась на всех серийных самолетах.

Самолет ДМ полностью укомплектовали бортовым радиоэлектронным оборудованием, в состав которого входили: радиостанции 1-РСБ-70М, РСИУ-ЗМ, переговорное устройство СПУ-10, автоматический радиокомпас АРК-5, радиолокационные прицелы РБП-4 в носовой части и ПРС-1 у кормового стрелка, ответчик СРО-1, маркерный радиоприемник МРП-48, радиовысотомеры больших и малых высот РВ-2 и РВ-17, автопилот АП-5. Были установлены прицельная станция ПС-53, оптический бомбоприцел ОПБ-llp и аэрофотоаппаратура. Оборонительная система пушечного вооружения СПВ-25 включала в себя шесть пушек АМ-23 калибра 23 мм, попарно размещенных в верхней, нижней и кормовой башнях.

Наступательное вооружение размещалось на внутренней подвеске в отсеке средней части фюзеляжа. Оно могло состоять из бомб калибра до 9000 кг общей массой до 24 000 кг, торпед, мин. Фотоавиабомбы и цветные ориентирные бомбы подвешивались в отсеке в хвостовой части фюзеляжа.

В конструкции ДМ впервые в СССР применялся в крупных масштабах по тем временам новый высокопрочный сплав В-95 (на верхней панели кессона крыла по всему размаху).

1 апреля 1954 г. начались заводские испытания ДМ. Первый полет совершил экипаж Б.К. Галицкого. В процессе заводских испытаний были выполнены 32 полета. Из-за длительных доводочных работ испытания проходили почти год в связи со сложностями продления ресурса двигателей АМ-ЗА до 150 ч. Применение вздыбливающейся передней опоры шасси и закрылков большей площади привело к сокращению длины разбега самолета до 2000...2200 м.

Еще до завершения полного цикла испытаний ввиду острой необходимости стратегического самолета для ВВС и в связи с задержками в работе над самолетом Ту-95 с ТВД было развернуто серийное производство самолета М-4 на заводе ╧ 23. Проводившиеся в процессе испытаний требовавшиеся доработки осуществлялись также и на серийных машинах.

26 марта 1955 г. ДМ был передан на государственные испытания, которые начались только 10 мая. Одновременно в них участвовала и уже построенная к этому времени одиннадцатая серийная машина. Испытания бомбардировочного и пушечного вооружения завершились 29 июля 1956 г.

На ДМ проводились также испытания минно-торпедного вооружения, завершившиеся в декабре 1956 г. В его состав входили комплекты по шесть торпед РАТ-52М или мин типа "Лира", "Серпей", АПМ, АМД-2М, ИГДМ. Дальность полета с 5 % запасом топлива составила 8450 км при крейсерской скорости 800 км/ч.

По результатам государственных испытаний летные характеристики серийной машины по сравнению с опытной изменились незначительно. Требовалось сократить длину разбега самолета и, самое главное, увеличить дальность полета.

Для сокращения длины разбега решено было использовать стартовые ускорители с ЖРД конструкции ОКБ А.М. Исаева. Наземные огневые испытания разработанного в ОКБ-23 ускорителя СУМ проходили на специально построенном стенде, летные - на переоборудованном самолете - летающей лаборатории Ту-4ШР. СУМ работал с использованием вытеснительной системы подачи компонентов топлива и элементов двигательной установки ракеты В-205 ОКБ С.А. Лавочкина. Серийно ускорители планировалось производить на заводе ╧ 41. Испытания на опытном самолете М-4 показали сложность практического применения СУМ, и в строевых частях ускорители не использовались.

Увеличение дальности полета могло быть достигнуто за счет повышения топливной эффективности самолета или использования дозаправки топливом в полете. После изучения различных типов дозаправки топливом в полете выбор был сделан в пользу системы "штанга-конус". Работы велись в ОКБ-23 совместно со специалистами ОКБ ╧ 918 С.М. Алексеева. Решение теоретических вопросов и экспериментальная отработка проходили совместно с ЦАГИ и ЛИИ МАП. Для летных испытаний системы дозаправки использовались ЛЛ на базе Ил-28 и МиГ-19. Созданная в 1950-х гг. система дозаправки топливом в полете применялась практически без изменений до наших дней.

Заправляемый самолет оборудовался приемником топлива, устанавливаемым в носовой части фюзеляжа перед кабиной экипажа и управлявшимся летчиками. Самолет-заправщик оборудовался дополнительным топливным баком и комплексным агрегатом заправки, устанавливавшимися в бомбоотсеке. Управление комплексным агрегатом заправки осуществлялось бортинженером и кормовым стрелком. Комплексный агрегат заправки (КАЗ) состоял из лебедки, шланга с конусом, следящей системы. Все оборудование было съемным, и при необходимости заправщик можно было переоборудовать в бомбардировщик.

Процесс дозаправки осуществлялся на высоте 5000...6000 м при скорости полета 600 км/ч и продолжался около 20 мин. В момент контакта самолеты находились на расстоянии около 30 м, заправщик выше заправляемого примерно на 20 м. Летчик заправляемого самолета с дистанции между штангой и конусом около 0,3 м производил выпуск выдвижной части телескопической штанги. Попадая в воронку конуса, штанга фиксировалась замками конуса и возвращалась с конусом в исходное положение. Автоматически начинался процесс дозаправки. После окончания заправки за счет увеличения скорости заправщика происходила расцепка конуса со штангой, после чего шланг с конусом убирался в бомболюк заправщика.

Опытная система дозаправки топливом была установлена на первый серийный самолет М-4, в заправщик оборудована вторая серийная машина (рис. 143).

Государственные испытания системы дозаправки топливом в полете начались 27 сентября 1956 г., но были приостановлены для устранения замечаний и проведения доработок. В следующем году они проводились на двух переоборудованных серийных машинах: 15-й - заправляемой и 16-й - заправщике. Ранее в ходе заводских испытаний был выполнен полет на дальность с двумя дозаправками в воздухе. В ходе полета заправляемому самолету было передано в первую дозаправку около 35 000 кг топлива, во вторую - 24 000 кг; дальность полета составила 14 500 км. Государственные испытания системы дозаправки топливом в полете завершились в июне 1958 г.