Авиация и космонавтика 2005 02

Несмотря на то, что первые самолеты типа Ту-22 начали по ступать в эксплуатацию в 1961 г., а затем попали в руки строевых летчиков в конце 1962 г., работы по совершенствованию Ту-22 как типа летательного аппарата продолжались.

В самом начале испытаний и эксплуатации самолета экипажи Ту-22 столкнулись при полетах на больших числах М с эффектом реверса элеронов, связанного с относительно малой жесткостью стреловидного крыла большого удлинения. Было введено ограничение по максимальному числу М=1,4. Из-за реверса элеронов в апреле 1962 года была потеряна машина Ту-22А № 203, пилотировавшаяся летчиком-испытателем ЛИИ Аксеновым. При выполнении полета на сверхзвуке самолет вышел за ограничение по реверсу и разбился, погиб командир корабля. Штурман и радист удачно катапультировались.

Первый серийный Ту-22К. Заводские испытания

Ракетоносец Ту-22КД

Замена двигателей на разведчике Ту-22Р

Для исключения этого неприятного явления и снятия ограничения по числу М, ОКБ-156 в короткий срок разработало и внедрило в серию (и для самолетов, находившихся в строевых частях) необходимые конструктивные мероприятия.

Начиная с 1965 г. на самолетах Ту-22 в канале управления по крену была внедрена система элерон-закрылков. На дозвуковых скоростях в качестве элементов управления по крену использовались обычные внешние элероны, при переходе на сверхзвук в качестве органов управления использовались внешние секции закрылков (элерон-закрылки), при этом элероны блокировались в нейтральном положении. Под новую систему управления по крену был переоборудован один из серийных Ту-22, который получил обозначение Ту-22 «Эталон». В нем, помимо введения элерон-закрылка, была усилена конструкция крыла, был введен двухщелевой внутренний закрылок, устанавливался усиленный руль направления, а также были проведены другие конструктивные улучшения по планеру и по системе управления, внедрявшиеся на основании опыта эксплуатации.

Испытания самолета «105А» (Ту-22) показали: для того чтобы полностью выполнить заданные требования по основным летно-техническим характеристикам, необходимо на самолете установить новые двигатели с увеличенной тягой. Было предложено установить на Ту-22 улучшенные ТРД типа РД-7МР (в серии – РД-7М2), применение которых, согласно расчетам, позволяло выйти на уровень заданных требований:

Первый опытный самолет Ту-22У

Серийный Ту-22УД

Серийный Ту-22ПД

К моменту проведения работ по «Эталону» ОКБ-36 сумело существенно модернизировать двигатель типа ВД-7М, создав на его базе модификацию РД-7М2 со взлетной максимальной форсажной тягой 1 6500 кг, максимальной бесфорсажной тягой 1 1000 кг и со значительно улучшенными эксплуатационными данными, особенно по характеристикам надежности (всего было выпущено около 120 самолетов с двигателями РД-7М2).

Внедрение РД-7М2 позволило увеличить максимальную взлетную массу самолета до 92000 кг. и увеличить тяговооруженность, особенно на взлетных режимах, при нормальных взлетных массах.

При установке на Ту-22 двигателя РД-7М2 вместо ВД-7М дорабатывались гондолы двигателей, дорабатывались многие системы силовой установки самолета. В частности заменялась система запуска двигателей с электрической от стартер-генераторов на запуск от турбостартеров.

Внедрение на Ту-22 двигателя РД-7М2 позволило получить на самолете максимальную скорость 1600 км/ч (М=1, 7) и значительно повысить надежность авиационного и авиационно-ракетного комплексов на базе Ту-22. К началу 80-х годов практически все самолеты Ту- 22Р (Ту-22РД), Ту-22П (Ту-22ПД) и Ту-22К (Ту-22КД), Ту-22У (Ту-22УД) летали с двигателями РД-7М2.

Для крыла самолетов Ту-22 был свойственен так называемый шассийно-крыльевой флаттер, связанный с жестким размещением основных стоек шасси в крыльевых гондолах. С самолета № 3504 ввели упругую (мягкую) подвеску основных стоек шасси (на гидравлических демпферах), что позволило изменить частоту собственных колебаний системы крыло-шасси и увеличить критическую скорость флаттера системы в 1, 5 раза. Это мероприятие позволило снять противофлаттерные грузы с консолей крыла самолета. Доработки по исключению шассийно-крыльевого флаттера были также включены в программу работ по «Эталону».

Доработка выпущенного парка самолетов Ту-22 под «Эталон» была достаточно сложной и трудоемкой и продолжалась до начала 80-х годов, поэтому в частях еще долго можно было встретить недоработанные машины с ограничениями по числу М и с двигателями ВД-7М2.

Самолеты первых серий, несмотря на принятые меры, все же имели склонность к раскачке по тангажу. Более детальные исследования и летные эксперименты показали следующее. С ростом скорости полета под действием скоростного напора крыло самолета Ту-22 закручивалось, и угол атаки его концевых сечений уменьшался (крыло самолета и так имело коническую крутку по размаху, равную минус 4 град. ). Равнодействующая подъемной силы крыла на больших скоростях перемещалась вперед уменьшая запас статической устойчивости, и самолет становился нейтральным по тангажу. Проблему пытались решить установив в систему продольного управления демпфер гашения колебаний, одновременно в систему управления ввели автомат балансировки, облегчавший пилотирование самолета на трансзвуковых режимах полета. Однако система управления все еще требовала дальнейших усовершенствований. Это подтвердили летные испытания самолетов с доработанной системой управления.

Компоновка Ту-22У (документ из архива музея ОАО «Туполев»)

Серийный разведчик Ту-22РДМ

Компоновка Ту-22КП (документ из архива музея ОАО «Туполев»)