Авиация и космонавтика 2006 03

В 70-е годы значительную остроту приобрели вопросы повышения выживаемости комплексов ударной авиации в условиях непрерывного совершенствования систем ПВО вероятного противника. В связи с возникновением этих проблем в ГосНИИАС был образован специальный сектор во главе с О.С.Коротиным, занимавшийся вопросами эффективности и облика бортовых комплексов обороны (БКО). Этим коллективом были проведены работы по оценке эффективности и обоснованию рационального состава комплекса обороны для разрабатываемого самолета Ту-160.

Следует отметить, что впоследствии, в 1981 году, для исследований и отработки бортового радиоэлектронного оборудования Ту-160 в ГосНИИАС была построена самая большая барокамера (размерами 40,0x18,0x9,8 м). Высокое качество наземной отработки электронных систем самолета ускорило в дальнейшем переход к летным испытаниям.

На Ту-160 были реализованы современные методы диагностики как в полете, так и при проведении наземных технических работ. Большую работу по внедрению относительно новых систем регистрации, в том числе боевого документирования, выполнил коллектив под руководством В.А.Саблева.

С использованием опыта разработок и результатов испытаний Ту-144, были централизованно решены вопросы тепловой защиты. Коллективы В.А. Андреева (ныне главный конструктор по самолетам на альтернативных видах топлива) и Г.Т.Кувшиновой обеспечили необходимые расчеты и исходные данные для основных рабочих зон по режимам и условиям полетов.

Высотное оборудование проектировалось в подразделении С.В. Дроздова. Ведущие специалисты Л.Д.Дубровин, В.Н.Фадеев, А.В.Бабочкин, Г.А.Стерлин, В.С.Зоншайн, В.Г.Дудик, имевшие большой опыт создания СКВ для самолетов Ту-22, Ту-22М и Ту-144, использовали его для создания эффективной системы охлаждения и наддува оборудования, а также для создания системы нормальной жизнедеятельности экипажа.

При проектировании систем Ту-160 получили дальнейшее развитие программно-математические методы проектирования и изготовления деталей. Внедрение новых методов в практику проводилось под руководством И.Л.Миндрула, Б.П.Белоглазова, И.П.Сандры- кина, А.С. Маркова.

В значительной степени совершенство и изящество форм Ту-160 связано с тем, что впервые в практике ОКБ внешняя поверхность самолета была описана математически. По программам были изготовлены рубильники стапелей, шаблоны, большое количество деталей и узлов как производственной оснастки, так и для самолета.

Практически одновременно с проектированием самолета были начаты работы по созданию мощной лабораторной базы для опережающей отработки агрегатов и функциональных систем самолета в целом. Всего было построено 112 стендов и установок, которые позволили решить многочисленные задачи совершенствования конструкции самолета и сокращения времени на доводку и летные испытания. В их числе: стенд узла поворота консолей крыла, натурный стенд управления, стенд аварийного покидания на ракетной дорожке, стенд электроснабжения, комплексный стенд полунатурного моделирования КПМ-1600, комплекс стендов топливной системы, стенд воздухозаборника, летающая лаборатория для отработки двигателя НК-32 (Ту-142ЛЛ на базе первой машины Ту- 142М (ВПМК)), стенд шасси, стенд грузовых отсеков и многие другие. Организацией работ по стендам руководили А.В.Мещеряков и В.П.Воронков.

Как бы подытоживая всю ту работу, которую провело ОКБ совместно с другими организациями и предприятиями страны в ходе проектирования Ту-160, в МАП был представлен доклад следующего содержания, в котором отмечались и успехи, и еще стоящие проблемы перед создателями Ту-160:

"1. Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров от 19.12.75 г. Министерству авиационной промышленности и другим оборонным Министерствам задано создать стратегический многорежимный ракетоносец Ту-160. Самолет должен быть способен летать на большой сверхзвуковой скорости, на большой дозвуковой скорости у земли и длительно (до 20 часов) на больших высотах. Поэтому мы были вынуждены принять изменяемую в полете геометрию крыла.

2. Для решения такой грандиозной проблемы, как создание Ту -160, совместно был проведен с ЦАГИ, ЦИАМ, НИАТ и НИИ других министерств крупный комплекс научно-исследовательских работ, потребовавший принципиально новых подходов и обьемов исследований. Например, в ходе аэродинамических исследований было продуто 70 вариантов моделей (2200 трубо-часов). Полученное аэродинамическое качество превосходит то, что было получено на В-1 как на дозвуке, так и на сверхзвуке.

Прочностной аналог Ту-160 в масштабе 1:3

3. Для того, чтобы обеспечить требуемую весовую отдачу, что очень трудно для самолета такого гигантского размера с изменяемой геометрией крыла, мы приняли интегральную конструкцию передней части крыла + фюзеляж. Это единый агрегат, что дает уменьшение омываемых поверхностей, снижение сопротивления, повышение аэродинамического качества и уменьшение площади конструктивных поверхностей, то есть снижение веса конструкции.

По поворотной части крыла, для того чтобы получить минимальный вес и хорошие флаттерные характеристики на больших скоростях, мы приняли новую бесстрингерную конструкцию и новую технологию – шесть нервюр без стрингеров. Габариты листа из сверхчистого алюминия – 20 м. Передняя и задняя часть – сотовой и композитной конструкции. Используются большие титановые элементы.

Центроплан, на который приходятся очень большие нагрузки от узла поворота (до 3000 т по щеке), выполнен путем электронно-лучевой сварки. Сращивание – с минимальным количеством болтов. Используется новый метод создания конструкций: определяется напряженное состояние агрегата и под это напряжение наращивается материал. Для того, чтобы обеспечить такую технологию, МАП совместно с институтом им.Патона создали автоматические сварочные камеры и камеры для вакуумного отжига.

Очень большая конструктивная проблема – это конструкция грузовых люков. Для размещения 12-24 изделий грузовые люки имеют объем 86 м 2 , это в три раза больше, чем у В-52 или Ту-95МС. И такой объем, такая "квартира" должна быть открыта на сверхзвуке и быть прочной для воздействия пульсирующих и тепловых нагрузок. Для решения этой проблемы разработана жесткая сотово-композитная конструкция.

Оперение – сотово-монолитной конструкции. Всего на самолете будет 500 м 2 композитно-сотовых конструкций.

4. Для обеспечения необходимых прочностных характеристик этой принципиально новой конструкции уже проведен и запланирован большой комплекс работ по прочности. Изготовлены 12000 образцов для прочностных испытаний, вес некоторых из них достигает 150 кг. Для прочностных исследований изготовлена динамически подобная модель (М 1:12,5) и прочностной аналог Ту-160 (М 1:3). В производстве находится второй экземпляр опытного самолета (планер) для статических испытаний, планируется построить планер для испытаний на выносливость.