Авиация и космонавтика 2006 01

Серьезным вопросом при создании многорежимного стратегического самолета являлся выбор максимального значения крейсерской скорости сверхзвукового полета. Сравнительная оценка дальности полета самолета с крылом изменяемой стреловидности, рассчитанного на полет с крейсерской сверхзвуковой скоростью, соответствующей М=2,2 и М=3,0, показала, что уменьшение крейсерской скорости до М=2,2 позволяет обеспечить значительное увеличение дальности полета на этом режиме.

В то же время важным технологическим и экономическим выигрышем в случае выбора Мкр. макс.=2,2 становится возможность использования в конструкции самолета традиционных алюминиевых сплавов, а не титана и высокопрочных и высокотемпературных стальных сплавов, в случае выбора Мкр.макс.=3,0. Подобный подход был присущим для ОКБ А.Н.Туполева еще на этапе проектирования Ту-135. Этих же принципов это ОКБ придерживалось при выборе Мкр для СПС Ту-144 и в этих же пределах отстаивало перед заказчиком значения максимальной скорости в ходе проектирования Ту-160.

По этому же пути пошло ОКБ В.М.Мясищева переходя от проекта М- 20 к проекту М-18. Американцы в своих работах по В-1, в том числе и на этапах предпроектов, выше Мкр.макс.=2,5 вообще не поднимались, оставаясь в пределах использования в конструкции, в основном, алюминиевых сплавов.

Что касается некоторого снижения скорости реакции системы при снижении Мкр.макс., то оно было не столь критичным, чтобы из-за этого, хоть и важного, параметра значительно усложнять конструкцию самолета.

Расчетные исследования, проведенные в тот период в авиационных ОКБ и в ЦАГИ, в дальнейшем подтвержденные практикой отечественного и мирового самолетостроения, показали, что крыло изменяемой стреловидности является достаточно эффективным средством на путях создания многорежимного самолета. При обспечении высокой культуры проектирования, это крыло способно обеспечить хорошие взлетно-посадочные характеристики, высокие значения аэродинамического качества на основном дозвуковом и сверхзвуковом режимах полета, приемлемые характеристики при полете с высокой дозвуковой скоростью на малой высоте.

Для получения многорежимной машины ОКБ П.О.Сухого решило провести модернизацию конструкции исходного Т-4, решив проблему дальности, увеличив значительно запас топлива, а проблему многорежимности путем внедрения новых аэродиномических и компоновочных решений, оставив силовую установку, большую часть оборудования и вооружения без изменений.

В ходе предварительной отработки в ОКБ (руководитель проекта Н.С.Черников) пытались попытаться обойти достаточно «острый» вариант с изменяемой стреловидностью крыла – слишком дорого по массе обходился узел поворота крыла. Однако логика многорежимной машины на тот период неумолимо подводила создателей самолета к крылу изменяемой стреловидности. В плане этих работ после проведения в январе-феврале 1967 года макетной комиссии по базовому Т-4 ВВС выдало ОКБ П.О.Сухого требования к многорежимной машине на базе Т-4.

К проработке подобного самолета ОКБ приступило еще весной 1967 года в инициативном порядке, трезво оценив возможности базового самолета Т-4, в свете новых требований.

По ОКБ самолет получил шифр Т-4М («100 И»): Т-4 модифицированный (изделие 100, изменяемая стреловидность). В новом, модифицированном, варианте Т-4 во многом стал идентичен первоначальным проектам дальнего многорежимного самолета-раке- тоносца «145» (будущий Ту-22М) ОКБ А.Н.Туполева, однако последний отличали более умеренные заявленные скоростные данные, позволявшие остаться в рамках применения традиционных конструкционных материалов и технологий.

Проект прорабатывался с учетом максимальной преемственности с Т-4. Изменения коснулись применения нового крыла с углами изменения стреловидности от 20 до 72 град., увеличения на 0,2 м диаметра фюзеляжа, что позволило увеличить запас топлива во внутренних баках (по ТТТ дальность Т-4М составляла 14000- 18000 км) и дало возможность увеличить экипаж на одного человека – третьим членом экипажа стал второй пилот. Эта мера была необходима, так как длительность полета Т-4М могла доходить до 14 часов, что приводило, при наличии одного пилота, к значительному увеличению физичеких и психологических нагрузок на него в течение столь длительного полета.

Основное ударное ракетное вооружение Т-4М должно было состоять из двух ракет большой дальности или восьми малой дальности. Бомбовое вооружение общей массой до 8000 кг размещалось в двух контейнерах, унифицированных по габаритам с контейнерами разведывательной аппаратуры. Дополнительная бомбовая нагрузка могла размещаться на внешней подвеске на многозамковых балочных держателях.

В ходе предварительного проектирования, проводившегося в 1967 году, в ОКБ было проработано около десятка возможных компоновок Т-4М, но до окончательного варианта, удовлетворяющего заказчика, было еще далеко.

Т-4М ~ предшественник проекта Т-4МС

В таблице для сравнение приводятся некоторые данные одного из первых проектов самолета «145» с двумя двигателями НК-144 ОКБ А Н. Туполева

Упоминавшееся выше ПСМ СССР от 28 ноября 1967 года, оговаривавшее одним из пунктов начало постройки опытного базового самолета Т-4 и дававшее официальный старт работам по новому советскому «стратегу», позволило перевести инициативные работы по Т-4М в разряд официальных и финансируемых не только для ОКБ, но и для других предприятий и организаций авиапрома.

В следующем, 1968 году, поиск оптимальной компоновки самолета продолжился, в аэродинамических трубах ЦАГИ продули модели Т-4М. На специально изготовленной масштабно-подобной упругой модели самолета провели исследования, выявившие некоторые проблемы, связанные с упругой деформацией крыла и применявшейся на Т-4М электродистанционной системой управления, что заставило искать решение проблемы на путях новых вариантов компоновки.

На базовом Т-4 использовалась «пакетная» схема размещения двигательных гондол, которая перекочевала на Т-4М практически без изменений. Эта схема не позволяла разместить солидную по объему и номенклатуре боевую нагрузку внутри фюзеляжа, тем более, что в мае 1968 года ВВС своими ТТТ для Т-4М увеличили нагрузку.

Постепенно, под воздействием новых требованиий, Т-4М «пополз» в своих размерах и массах вверх. Самолет явно не хотел оставаться в строгих рамках модификационного процесса от Т-4 к Т-4М.

Предьявленный проект в том виде, каким его подготовили суховцы, явно не соответствовал новым более жестким требованиям заказчика В 1969 году в ОКБ рассмотрели еще несколько перспективных компоновок по теме, в результате выбрав для дальнейших работ одну из них, приближавшуюся по своим решениям к «интегральной» компоновке.