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

31 мая 1958 г. вышло постановление Совета Министров СССР о создании стратегического комплекса М-56К в составе сверхзвукового носителя М-56 и крылатых ракет. М-56К предназначался для поражения ракетами Х-44 или Х-22 крупных промышленных центров вероятного противника. Самолет проектировался в двух вариантах: ударный М-56К и стратегический разведчик М-56Р. Ракета Х-44 с дальностью автономного полета 2500...3000 км разрабатывалась в ОКБ-256 под руководством П.В. Цыбина, Х-22 с дальностью 500 км - в ОКБ-155 под руководством М.И. Гуревича.

М-56был одним из наиболее перспективных проектов ОКБ-23. К самолету предъявлялись исключительно высокие требования: М-56 должен был успешно выполнять боевые задачи даже в условиях применения противником перспективных средств ПВО, включая зенитные ракеты. Требовалось обеспечить крейсерскую скорость полета 2700...3200 км/ч. Радиус действия системы М-56К должен был достигать 8000...9000 км, практический потолок -24 000...25 000 м.

Схема самолета М-56 - "утка" с широким несущим фюзеляжем, по бокам которого устанавливались шесть двигателей: по три в двух пакетах, к которым крепились небольшие несущие поверхности и консоли двухкилевого вертикального оперения. Впервые предлагалось оригинальное решение балансировки: переднее горизонтальное оперение на дозвуковых скоростях освобождалось от жесткой связи с фюзеляжем и работало во флюгерном режиме, при переходе на сверхзвуковые скорости связь оперения и фюзеляжа восстанавливалась и осуществлялась автоматическая балансировка самолета без применения системы перекачки топлива.

Первоначально на самолет предполагалось установить четыре двигателя НК-10, но в процессе проектирования в качестве силовой установки были выбраны шесть ТРД РД16-17М или РД17-117Ф. Расчетный радиус действия М-56 с размещением в грузовом отсеке крылатой или баллистической ракеты с дальностью пуска до 2000 км составлял 6000...7000 км при скорости полета 2700...3000 км/ч.

Эскизное проектирование М-56К завершилось к середине 1960 г., был построен макет. Первый полет опытного самолета планировался на середину 1963 г. После объединения ОКБ-23 и ОКБ-52 главного конструктора В.Н. Челомея в соответствии с постановлением СМ СССР от 3 октября 1960 г. работы по М-56К и М-56Р были прекращены.

В процессе работ по самолету "54" с треугольным крылом и четырьмя ТРД, установленными на пилонах под крылом, были проведены тщательные аэродинамические исследования с большим числом продувочных испытаний моделей на флаттер и воздействие динамических нагрузок.

В 1958 - 1960 гг. коллективом ОКБ-23 совместно с НИИ ГВФ и другими научно-исследовательскими институтами впервые в нашей стране был разработан эскизный проект и проведено частичное макетирование сверхзвукового пассажирского самолета на 100... 140 человек.

Самолет "53"рассчитывался на крейсерский бесфорсажный полет со скоростью 1800 км/ч на высоте 13 000...16 000 м. Дальность полета в перегрузочном варианте с полным запасом топлива и коммерческой нагрузкой 5000 кг составляла 6500 км. Максимальная коммерческая нагрузка 12 000 кг. Максимальная скорость полета 2000 км/ч. Самолет проектировался по схеме "утка" с крылом двойной стреловидности, стреловидным двухкилевым вертикальным и треугольным передним горизонтальным оперениями. Изучался также вариант с крылом оживальной формы в плане. Был проведен широкий спектр продувочных испытаний аэродинамических моделей.

Опытный самолет планировалось построить в 1964 г. и передать его в опытную эксплуатацию ГВФ в 1965 г. Серийное производство должно было развернуться на заводе ╧ 23, и до середины 1968 г. предполагалось выпустить 65 серийных машин. Коммерческая эксплуатация самолета ГВФ должна была начаться в 1966 г.

В 1958 г. велись работы по нескольким проектам СПС "55", отличавшимся размерностью и летными характеристиками. Максимальная взлетная масса СПС "55В" достигала 245 000 кг. Силовая установка должна была состоять из шести ТРД ВК-15М. Максимальная пассажировместимость 100...120 человек. Рейсовая дальность полета со скоростью 2650 км/ч на высоте 18 000...22 000 м с коммерческой нагрузкой 5000 кг при 5 % запасе топлива могла составить 6500 км. Схема "55В" - "утка" с треугольным крылом малого удлинения, треугольными двухкилевым вертикальным и передним горизонтальным оперениями. Были выпущены аэродинамические модели и проведены их испытания, показавшие высокое аэродинамическое качество разработанной схемы.

После закрытия ОКБ-23 работы по проектам пассажирских самолетов были прекращены, материалы исследований переданы в ОКБ А.Н. Туполева, которому в 1963 г. и было поручено создание СПС.

В конце 1950-х гг. в ОКБ-23 было начато проектирование пилотируемого воздушно-космического самолета "48". Он представлял собой гиперзвуковой самолет, выводимый на орбиту ракетой Р-7 ОКБ-1 С.П. Королева. В декабре 1959 г. работы официально утвердили. Исследования по проекту "48" велись в тесном сотрудничестве со специалистами ОКБ-1 и НИИ-1 М.В. Келдыша. Ракетоплан многоразового применения стартовой массой около 3500 кг выводился на орбиту высотой до 500 км. Воздушно-космический самолет проектировался по схеме "бесхвостка" с несущим фюзеляжем и треугольным крылом. Его длина составляла около 10 м, размах крыла - 7,5 м. Масса оборудования составляла 600 кг, масса полезной нагрузки - 700 кг. При атмосферном спуске с орбиты с высоты 40 км возможность бокового маневра самолета составляла до 100 км, по дальности -до 200 км. При установке ТРД резервная дальность маневра увеличивалась на 100 км. Решался широкий круг вопросов, связанных с обеспечением теплозащиты и прочности конструкции. Впервые был предложен метод клееного плиточного теплозащитного покрытия. Стендовые испытания в выхлопной струе ТРД показали надежность такого покрытия. К концу 1960 г. предполагалось построить макет, а к середине 1962 г. - первый опытный ракетоплан.

В планах перспективных работ ОКБ-23 были предусмотрены исследования по ЛА с ядерной силовой установкой. Работы велись в 1959 г. в сотрудничестве с Институтом ядерных реакторов и ОКБ А.М. Люлька. Стратегические бомбардировщики проектов "60" и "62" с ядерным ракетным двигателем (ЯРД) должны были обладать практически неограниченной дальностью полета.

Проектировался околозвуковой гидросамолет "70" с взлетной массой 200 000 кг с межконтинентальной дальностью полета, предусматривалась его дозаправка топливом от подводных лодок. Он представлял собой летающую лодку с крылом большой стреловидности, двумя ТРД в хвостовой части фюзеляжа и двумя на пилонах над крылом.

1 октября 1959 г. в состав ОКБ-23 было переведено ОКБ-256 главного конструктора П.В. Цыбина, в котором велись работы по созданию сверхзвукового самолета-разведчика Р-020. В ОКБ-23 были разработаны вопросы прочности конструкции самолета, в том числе вопросы прочности крыла малого удлинения и динамических нагрузок в плане обеспечения защиты от воздействия явлений флаттера. Была также разработана уникальная конструкция топливной системы самолета. Она должна была обеспечивать нормальную работу двигателя до высот 30...35 км и при воздействии различных по направлению перегрузок при эволюциях самолета на скоростях, превышающих в три-четыре раза скорость звука.