Авиация и время 2008 04

Необходимо отметить, что ЭМЗ совместно с ЦАГИ тоже проводили расчетные исследования, направленные на обоснование снижения требований «Руководства для конструкторов» (РДК) к прочности конструкции, учитывая сравнительно малые нагрузки в крейсерском полете на большой высоте и возможность уменьшения ее сроков службы. Руководил этими работами А.В. Вятлев, тогдашний начальник службы аэродинамических нагрузок в подразделении прочности. Однако реализовать такой подход не удалось (заказчик устоял), и мясищевцы создали свой самолет строго по РДК.

Конечно, внимательный подход к проблемам прочности был необходим, поскольку создавался не просто однорежимный самолет, а самолет-перехватчик, способный выходить на боевую высоту более 20 км за 20-25 минут. Результаты изучения U-2 со всей очевидностью показали, что создание ВДС на базе достижений отечественной науки и техники – долгая и кропотливая работа, требующая поиска новых решений. Весь перечень проблем, связанных с весом, аэродинамикой, силовой установкой, вооружением, казалось, решить было невозможно. Но «глаза боятся, а руки делают», и постепенно исходный замысел стал уточняться и обрастать деталями.

Решающее влияние на облик самолета оказал выбор силовой установки. Из всего многообразия возможных схем ВДС в конце концов остались две: с одним двигателем РД-36-51А конструкции П.А. Колесова со взлетной тягой 18 т, расположенным в фюзеляже; с двумя двухконтурными Д-30 П.А. Соловьева с тягой по 6,6 т, подвешенными в гондолах на нижней поверхности крыла. Совместно с ЦИАМ было выявлено, что падение тяги на высотах свыше 11 км оказалось большим для Д-30. Необходимость размещения значительного количества топлива и желание иметь аэродинамически чистое крыло также предполагали наличие одного двигателя в фюзеляже. Кроме того, РД-36-51 А, созданный для сверхзвукового Ту-144, имел отдельную коробку приводов самолетных агрегатов, что существенно облегчало компоновку силовой установки и позволяло уменьшить мидель фюзеляжа. Все эти соображения привели к выбору од- нодвигательного варианта. Повторять облик U-2 – самолета традиционной схемы, двигатель которого пришлось оснастить большой удлинительной трубой, было признано нецелесообразным, и мясищевцы остановились на двухбалочной схеме.

В 1971 г. НИР успешно защитили, и 2 декабря вышло постановление ЦК КПСС и Совмина СССР о создании самолета- истребителя АДА, получившего обозначение М-17. В техническом задании было поставлено требование обеспечить его пилотирование обычными строевыми летчиками, а также добиться высоты барражирования 23-25 км.

Стенды для отработки систем самолета М-17

Летающая лаборатория 17ЛЛ-2

Для достижения необходимых аэродинамических характеристик М-17, прежде всего, требовалось создать крыло с уникальными несущими свойствами. Коллектив авторов в составе В.М. Мясищева, В.Н. Арнольдова, А.А. Брука, Ю.А. Горелова, Я.М. Серебрий- ского, С.Г. Смирнова и А.Д. Тохунца разработал оригинальное двухрежимное крыло с изменяемыми в полете формой профиля и площадью (за счет выдвижения хвостовых секций профиля), на которое было получено авторское свидетельство. Крыло скомпоновали из специально разработанных совместно с ЦАГИ суперкритических профилей новой серии П-173.

Параллельно с решением самолетных проблем, только перечисление которых заняло бы несколько страниц (эргономика кабины, конструкция и место расположения основных опор шасси, конфигурация и площадь ГО и т.д.), шла разработка поисково- прицельной станции для обнаружения АДА и целеуказания системе вооружения. Из-за малой радиолокационной заметности аэростатов было решено использовать активную оптическую систему поиска и сопровождения цели. Система содержала обзорный пеленгатор, который обнаруживал цель, следящий пеленгатор и лазерный дальномер (по тогдашней терминологии – квантовый), сопровождающие цель и управляющие огнем пушки в автоматическом режиме с возможностью корректировки. Эта система была разработана в ЦКБ «Геофизика» под руководством главного конструктора Д.М. Хорола и в дальнейшем показала себя с самой лучшей стороны: заданные в ТТЗ дальность и точность обнаружения АДА были значительно превышены. Требования к оптическим характеристикам системы были так высоки, что, например, лобовое стекло дальномера пришлось изготавливать из горного бразильского хрусталя – в СССР не нашлось минерала со столь минимальным количеством примесей и посторонних включений.

Для поражения аэростатов была выбрана подвижная пушечная установка (ППУ), разработанная ММЗ «Дзержинец» на базе прекрасно зарекомендовавшей себя в эксплуатации пушки ГШ-23Л со скорострельностью 3400 выстрелов в минуту и массой всего 47 кг. Потребовалось также создать высокочувствительный взрыватель, срабатывавший от удара о сверхтонкую оболочку аэростата, что стало еще одним шагом в решении задачи поражения АДА 23-мм снарядами. В этом неожиданно помог сопутствующий физический эффект. При повреждении оболочки аэростата осколками образовывались лишь небольшие отверстия, расход газа через которые был недостаточным для снижения АДА. Но, к радости во- оруженцев, при этом возникал реактивный момент, закручивавший легкую оболочку относительно более инерционной подвески. Удерживавшие ее стропы сжимали оболочку, и газ с нарастающей интенсивностью «выдавливался» через пробоины. В дополнение были разработаны специальные снаряды, из которых при срабатывании взрывателя выбрасывались проволочные жгутики, существенно увеличивавшие размеры пробоин.

Многие решения, заложенные в М-17, требовали проведения летных экспериментов, для чего несколько самолетов переоборудовали в летающие лаборатории. 17ЛЛ-1 на базе Ту-16 предназначалась для проведения летных испытаний и отладки двигателя РД-36-51В, который разместили в специальной мотогондоле под фюзеляжем самолета. В полете она с помощью параллелограммного механизма выдвигалась в поток, после чего подавалась команда на запуск двигателя. В ноябре 1978 г. 17ЛЛ-1 передали в ЛИИ, где и были проведены летные испытания РД-36-51В. 17ЛЛ-2 создали на базе Ту-16К-10 для испытаний прицельно-поискового комплекса и подвижной пушечной установки. 17ЛЛ-3 на базе Як-25РВ предназначалась для отладки системы автоматического управления (САУ-17).