Авиация и космонавтика 2002 09

Модель самолета "98". Вариант 1955 г.

Как отмечалось выше, предварительные проработки по проекту продолжались почти полтора года и только весной 1954 года, после того как был сформирован облик будущего сверхзвукового фронтового бомбардировщика, вышло Постановление СМ СССР по машине. В соответствии с Постановлением Совета Министров СССР № 683-301 от 12 апреля 1954 г и в соответствии с Приказом МАП № 255 от 17.04.54 г ОКБ А.Н.Туполева поручалось спроектировать и построить скоростной фронтовой бомбардировщик с двумя ТРД АЛ-7Ф с максимальной форсажной тягой 10000 кгс, со следующими данными: максимальная скорость при работе двигателей на форсажном режиме 1300-1400 км/ч на высотах 10000-11000 м (1150-1200 км/ч на высотах 6000-7000 м при работе двигателей на максимальном бесфорсажном режиме). Практическая дальность полета с нормальной бомбовой нагрузкой 3000 кг (максимальная бомбовая нагрузка – 5000 кг) не менее 2300 кг, а с дополнительным топливным баком – 2550-2700 км. Практический потолок над целью оговаривался 13000- 13500 м. Экипаж самолета – 3 человека. Самолет должен был быть построен в двух экземплярах: первый экземпляр необходимо было предъявить на летные испытания (заводские) в июле 1955 г, а на государственные – в декабре 1955 г. В Постановлении предусматривались альтернативные типы силовых установок на базе двух спарок AM – 11 (AM -15) но 11400 кгс или двух двигателей ВК~9 по 12000 кг. ОКБ А.М.Люльки должно было поставить уже в феврале 1955 года два двигателя АЛ-7Ф с 50-ти часовым ресурсом для проведения летных испытаний на первый опытный самолет. В целях обеспечения резервирования создания двигателей для самолета "98" ОКБ A.А.Микулина должно было спроектировать и построить на базе AM- 11 спаренный ТРД AM-15 и предъявить его в октябре 1955 г на 100 часовые государственные стендовые испытания. В первом квартале 1955 года необходимо было передать AM-15 с 50-ти часовым ресурсом для летных испытаний на летающей лаборатории, а в июне 1955 года – два двигателя для самолета "98". ОКБ B.Я.Климова поручалось спроектировать и построить ВК-9 и предъявить его на государственные испытания в декабре 1955 г. Один двигатель ВК~9 – в июле 1955 г должен был быть готов для испытаний на летающей лаборатории, а два двигателя с 50-ти часовым ресурсом для самолета "98" должны были быть поставлены в сентябре 1955 г.

До ноября 1954 года в ОКБ продолжались работы по оптимизации аэродинамической компоновки самолета. Одновременно началось рабочее проектирование самолета, и практически сразу подготовка, а затем и опытное производство двух машин (одна для летных испытаний, вторая для статических испытаний в ЦАГИ).

В марте 1955 года ОКБ предъявило заказчику эскизный проект и макет самолета. Строившийся самолет "98" имел целый ряд конструктивно-технологических особенностей, представлявших для середины 50-х годов определенный интерес. Основная масса инженерных решений была направлена на выполнение основной задачи – получение сверхзвуковых скоростей полеТа. Самолет "98" представлял собой классический моноплан со среднерасположенным стреловидным крылом и стреловидным хвостовым оперением. Два двигателя АЛ-7Ф со статической бесфорсажной тягой 6500 кгс и со статической тягой на форсаже 9500 кгс размещались в хвостовой части фюзеляжа. Для обеспечения поступления в двигатели невозмущенного воздушного потока, были применены удлиненные воздухоканалы, начинавшиеся нерегулируемыми воздухозаборниками, установленными в передней части фюзеляжа за кабиной экипажа перед крылом. Воздухозаборники оснащались системой слива пограничного слоя и неподвижным центральным телом в виде неподвижных полуконусов на входе в воздухозаборник. Фюзеляж полумонококовой конструкции, в его носовой части располагалась остекленная кабина штурмана-навигатора, за ней кабина летчика и кабина штурмана-оператора. Вся передняя часть самолета вместе с кабинами экипажа представляла герметический отсек. Все рабочие места экипажа были оборудованы катапультируемыми креслами. Под кабиной летчика размещалась в радиопрозрачном обтекателе антенна панорамно-прицельного радиолокатора типа "Инициатива". Под кабиной оператора размещался отсек передней стойки шасси. За герметической кабиной экипажа располагался отсек штатного фотооборудования (аэрофотоаппарат типа АФА-33/75) для попутной фоторазведки и фиксирования результатов бомбометания. В районе установки крыла перед центропланом и под ним в фюзеляже устанавливались топливные баки № 1, 3 и 4, в которых находился основной запас топлива. Сразу же за центропланом, практически в центре масс, располагался бомбоотсек. За бомбоотсеком размещались отсеки основных стоек шасси, между которыми располагался топливный бак № 5. Над центропланом крыла, бомбоотсеком и отсеками основных стоек шасси размещались воздухопроводы двигателей. В задней части фюзеляжа, сверху, размещались двигатели АЛ-7Ф, заканчивавшиеся в хвостовой части фюзеляжа форсажными камерами. Двигатели устанавливались под небольшим положительным углом к строительной горизонтали самолета. Под двигателями размещался топливный бак №6, запас топлива в котором можно было использовать для обеспечения необходимой балансировки самолета на различных режимах полета. Фюзеляж заканчивался сопловой нерегулируемой частью двигателей и стекателями.

Двухлонжеронное крыло кессонной конструкции стреловидностью по 1/4 линии хорд 55° состояло из центроплана и отъемных частей, Крыло устанавливалось по отношению к строительной горизонтали самолета с углом 2°. Относительная толщина крыла составляла около 7%. На крыле размещались элероны и щитки-закрылки, на каждой полуплоскости имелись аэродинамические гребни. Так как крыло имело сравнительно небольшие строительные высоты в своей отъемной части, поэтому для размещения топлива использовался только центропланный кессон (два бака №2). Стреловидное хвостовое оперение выполнялось по нормальной схеме: вертикальное оперение достаточно большой площади с килем и рулем направления, занимавшим приблизительно треть всей площади оперения; низкорасположенное горизонтальное оперение с неуправляемым стабилизатором и рулем высоты (в дальнейшем по опыту испытаний самолета "98", на "128-ой" машине и первых опытных самолетах "105" и "105А" будут введены управляемые стабилизаторы с сохранением руля высоты, а затем на серийных Ту-22 управляемый стабилизатор без руля высоты).

Впервые в практике ОКБ А.Н.Туполев согласился на внедрение на своем самолете необратимых бустеров во всех каналах управления (бустера были разработаны под руководством Главного конструктора Т.М.Башта в специализированном ОКБ). Всей авиапромышленности было известно "великое" изречение Андрея Николаевича: "Лучший бустер это тот, который стоит на земле", однако переход на сверхзвук настоятельно потребовал внедрения столь нелюбимых им (и законно – на том этапе первые отечественные бустеры имели очень низкую надежность, и кроме того, управленцы еще не умели грамотно строить системы управления самолетов с необратимыми гидроусилителями). Одновременно с переходом на необратимые бустеры в системе управления были установлены пружинные загружатели и рулевые демпферы. Следует отметить, что новой системе управления на основе необратимых гидроусилителей на самолетах "Ту" еще предстояло пройти долгий путь доводок – сначала на опытных самолетах "98" и "105", а затем на серийных Ту-22. Многие летчики пали жертвами различных трагических нюансов новой системы управления, прежде чем она стала отвечать необходимым требованиям по безопасности.