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

Несмотря на ряд изменений в конструкции самолета ЗМ, существенно повысивших его характеристики, переход в серийном выпуске с самолета М-4 на ЗМ не потребовал значительной перестройки производства. Основные агрегаты самолета: фюзеляж, кормовая кабина, киль, первая отъемная часть крыла, установка двигателей, подкрыльные опоры шасси - сохранились практически без изменений, и производство их не отличалось от производства соответствующих агрегатов самолета М-4.

Носовая часть фюзеляжа была перекомпонована и удлинена, место штурмана перенесено, организован передний негерметичный отсек для оборудования, оптический бомбовый прицел размещен под фюзеляжем. В результате гермокабина по сравнению с М-4 уменьшилась, что привело к общему облегчению конструкции.

В переднем негерметичном отсеке размещалось радиолокационное оборудование и устанавливалась приемная штанга для дозаправки топливом в полете. В передней гермокабине размещались шесть членов экипажа, пилотажно-навигационное и радиооборудование, приборы управления огнем и бомбометанием.

Значительное удлинение крыла (8,03) и совершенство аэродинамических форм самолета позволили достичь выдающегося (даже для современных самолетов) значения аэродинамического качества - 18,7. В связи с увеличением размаха крыла угол поперечного V менялся от -1*50' до -0*50', отъемные части имели отрицательную крутку. Механизация крыла по типу М-4, но площадь выдвижных закрылков увеличена.

Горизонтальное оперение без поперечного V начиная со второй машины - с управляемым переставным стабилизатором. Конструкция шасси была доработана с учетом опыта эксплуатации М-4.

В состав оборудования самолета входили: автопилот АП-15, автоматические радиокомпасы АРК-5, радиовысотомеры РВ-2 и РВ-17, система дальней навигации СПИ-1, аппаратура СП-50 "Материк", дистанционный астрокомпас ДАК-ДБ, запросчик-ответчик СРЗО-2 и ответчик СРО-2, станция помех СПС-2.

Силовая установка самолета должна была состоять из четырех одноконтурных одновальных ТРД ВД-7. Проектирование двигателя началось в 1952 г. в Рыбинском КБ моторостроения под руководством главного конструктора ОКБ-36 В.А. Добрынина. В конструкции двигателя применялись многие принципиально новые для того времени технические решения ряда узлов и систем. ВД-7 развивал максимальную тягу в 11 000 кгс, удельный расход топлива составлял 0,73...0,8 кг/(кгс*ч). Испытания опытного двигателя проходили на ЛЛ Ту-4ДР. Отработка всей силовой установки в целом осуществлялась на переоборудованном самолете ДМ. Серийное производство модификации ВД-7Б с ограниченной до 9500 кгс тягой было развернуто в 1958 г. и продолжалось до 1967 г.

В начале осени 1955 г. постройка первого опытного ЗМ завершилась, и 3 ноября расстыкованный самолет был перевезен по Москве-реке на аэродром ЛИИ. Первый полет, положивший начало заводским испытаниям самолета ЗМ, состоялся 27 марта 1956 г. Пилотировал самолет экипаж летчика-испытателя М.Л. Галлая (второй пилот Н.И. Горяинов). В связи с задержкой доводки двигателей ВД-7 для экономии времени испытания решено было проводить с двигателями АМ-ЗА. Завершились заводские испытания в январе 1957 г. В процессе дальнейших испытаний на самолет установили два двигателя ВД-7, а два АМ-ЗА оставили - из-за сомнений в надежности работы ВД-7.

Планер второго опытного самолета предназначался для статических испытаний.

В сентябре 1957 г. завершились заводские испытания третьего построенного самолета ЗМ, силовая установка которого состояла полностью из ВД-7.

Самолет был передан на государственные испытания 30 января 1957 г., но из-за недостаточной надежности двигателей ВД-7 испытания затянулись и завершающий этап начался 16 января 1958 г. Они проводились на трех первых летных машинах ЗМ. Первый опытный самолет, дооборудованный всеми двигателями ВД-7, предназначался для оценки летных характеристик, второй -для испытаний вооружения и оборудования, третий - для отработки системы дозаправки топливом в полете. В январе 1958 г. на пятом летном экземпляре самолета прошли испытания катапультные установки членов экипажа. Одиннадцатый построенный самолет был принят как эталон для серии.

Требуемая дальность полета самолета обеспечивалась применением дозаправки топливом в полете и использованием подвесных топливных баков общей емкостью 13 000 л (см. рис. 144). Баки устанавливались под крылом в районе отсеков двигателей на держателях Дер5-48. Взлетная масса самолета в таком варианте достигала 202 000 кг, а дальность полета с 5000 кг бомб без дозаправки - 12 000 км.

В феврале 1957 г. летчики ОКБ совершили один из сверхдальних перелетов на ЗМ продолжительностью более 20 ч. Самолет экипажа летчика-испытателя Н.И. Горяинова дважды (в том числе ночью) в течение полета дозаправлялся топливом от самолетов-заправщиков, пилотируемых Б.М. Степановым и Ф.Ф. Опадчим. 19 июля того же года состоялся полет на дальность самолета ЗМ с подвесными топливными баками. Маршрут протяженностью 12 050 км был пройден за 15ч 15 мин без дозаправки топливом в полете.

В течение испытаний в ОКБ-23 ни одна опытная машина не была потеряна. В связи с острой необходимостью нового самолета для ВВС серийное производство ЗМ началось до завершения испытаний. К концу 1956 г. на заводе ╧ 23 завершился серийный выпуск М-4 и были выпущены первые 15 самолетов ЗМ. В 1959 г. планировалось выпустить 20 самолетов, в 1960 г. -60 серийных машин.

На базе бомбардировщика ЗМ изучались проекты самолетов различного назначения. В 1956 г. велись работы по проекту транспортного самолета "29" (М-6П) с двигателями ВД-7. Пассажирский вариант рассчитывался для перевозки 170...180 человек на дальность до 8000 км. Новый фюзеляж самолета с увеличенным объемом позволял транспортировать практически всю номенклатуру гражданских и военных грузов того времени массой до 40 000 кг. Для дозаправки топливом в полете самолета М-50 предназначался ЗМТ. Расчетная взлетная масса самолета могла достигать 248 000 кг при использовании дополнительной сбрасываемой взлетной опоры шасси.

Многие характеристики самолетов М-4 и ЗМ превосходили мировые достижения того времени. Первый рекордный полет на самолете ЗМ совершил 16 сентября 1959 г. экипаж под командованием Н.И. Горяинова. Грузы массой 5 и 10 т были подняты на высоту 15 317 м. 29 октября того же года экипаж Б.М. Степанова установил сразу несколько мировых достижений: подъем на высоту 13 121 м грузов массой 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55 т. В общей сложности на самолетах М-4 и ЗМ установлены 19 мировых рекордов. В таблицу мировых рекордов ФАИ самолеты М-4 и ЗМ внесены под обозначениями 103М и 201М соответственно.

Достигнутые успехи коллектива ОКБ-23 в создании новой авиационной техники и существенный вклад в повышение обороноспособности страны были отмечены правительством СССР. В 1957 г. ОКБ-23 наградили орденом Ленина, группе его сотрудников в составе В.М. Мясищева, Г.И. Назарова, В.М. Барышева, Л.М. Роднянского, Л.Л. Селякова, Ф.Ф. Опадчего была присуждена Ленинская премия. В.М. Мясищев, к тому времени генеральный конструктор, был удостоен звания Героя Социалистического Труда.