Авиация и космонавтика 2004 09

Длина разбега – 2000 м. Экипаж, бомбовая нагрузка, оборонительное вооружение по типу Ту-105 (за исключением отсутствия верхней пушечной установки). Работы по Ту-106 рассматривались как работы второго этапа и во многом были связаны с успехами в создании сверхмощных отечественных ТРД, а затем и ТРДД.

В рамках программы создания самолетов Ту-105 и Ту-106, двигателисты должны были подготовить необходимые двигатели на оба варианта самолетов.

ОКБ Добрынина должно было создать форсированный вариант своего двигателя ВД-5 – ВД-5Ф для Ту-105 с взлетной тягой 1 8000-19000 кгс и с удельным расходом топлива при статической тяге на земле 1 1000 кгс – 0,78 кг/кгс-ч; на форсажном режиме на скорости 1400-1500 км/ч, на высоте 11000 м, при тяге 1 1000 кгс – 1,85-1,95 кг/кгс-ч; на крейсерском режиме при скорости 950-1000 км/ч, на высоте 1 1000 м, при тяге 3000-3200 кгс – 0,96-1,0 кг/кгс-ч. Масса двигателя оговаривалась в пределах 3850-4000 кг. На государственные испытания ВД-5Ф необходимо было предъявить в первом квартале 1 956 года, а ОКБ Туполева должно было получить два двигателя для Ту-105 в период с третьего квартала 1 955 года по первый квартал 1956 года.

Опытный самолет «98»

Одновременно ОКБ Микулина и Добрынина, на основании их предварительных проработок и предложений, задавалось создание двухконтурных (турбовентиляторных) двигателей для Ту- 1 06, соответственно АМ-1 7 и ВД-9.

Обоим ОКБ задавался двигатель с взлетной тягой 15000-1 7000 кгс, с тягой на крейсерском режиме (на высоте 1 1000 м и скорости 1 700-1 800 км/ч) – 1 2000 кгс, с удельным расходом топлива 1,25-1,30 кг/кг/кгс-ч; на крейсерском дозвуковом режиме (950-1 000 км/ч, на высоте 1 1000 м), при тяге 3000-3500 кгс – 0,95-1,0 кг/кгс-ч; при массе двигателя 3800-4000 кг. Экспериментальный образец двигателя ОКБ Микулина должно было передать на испытания в июле-августе 1955 года.

Вопрос разработки и выбора типа двигателей для силовой установки проектов «105» и «106» был одним из самых серьезных. Требовался мощный и достаточно экономичный на выбранном крейсерском режиме полета двигатель. Только на начальном этапе работ в качестве альтернативных вариантов двигателей для силовой установки рассматривались следующие типы: ВД-5Ф, ВД-9, ВД-9Ф, ВД-7, ВД-7Ф (ВД-7М) – разработки ОКБ-36, РД-16-17Ф – ОКБ-16, АМ-17Ф – ОКБ-300, П-4, П-6(НК-6)-ОКБ-276.

Окончательно в лидеры вышли ВД-7М и НК-6. Первый строился серийно и был принят для Ту-22, как и его развитие РД-7М2, а НК-6 был выпущен с большим опозданием и только в опытных экземплярах, доводка которых затянулась, что стало одной из причин свертывания программы модернизации базового Ту-22 под более мощные двигатели.

Эскизный проект Ту-105 ОКБ А.Н.Туполева предлагалось подготовить к февралю 1 955 г. На основании эскизного проекта ОКБ-156, МАП и ВВС должны были принять решение о сроках передачи самолета на контрольные испытания, предельный срок начала которых оговаривался первым полугодием 1958 г.

Как отмечалось выше, работы над тяжелыми сверхзвуковыми самолетами в ОКБ А.Н.Туполева начались еще в начале 50-х годов, приблизительно за два года до выхода постановления по Ту-105 и Ту-106. С самого начала рассматривалась возможность создания сверхзвуковых тяжелых бомбардировщиков в трех классах: фронтовой бомбардировщик (для замены Ил-28 и Ту-14), дальний бомбардировщик (для замены Ту-16) и межконтинентальный бомбардировщик, затем рассматривалась еще и составная стратегическая система Ту-108 для замены в Дальней авиации Ту-95 и М-4.

Начиная с конца 1952 года в расчетной группе бригады проектов под руководством Б.М.Кондорского молодые инженеры Г.А.Черемухин, В.А.Стерлин, А.И.Галкина и В.А.Старцева в рамках работ по проекту перспективного тяжелого сверхзвукового бомбардировщика «5301» (Ту-108) работали над проблемой постройки сверхзвукового самолета с треугольным крылом с углом стреловидности 60 градусов. Проблема рассматривалась и изучалась в двух направлениях: изучения летных данных и изучение устойчивости и управляемости подобных самолетов. Одновременно проводились работы по компоновке подобных самолетов в конструкторской группе бригады проектов. Работы были комплексные и охватывали не только самолеты сверхтяжелого класса. Их результаты с успехом можно было применять и к бомбардировщикам более легкого класса – дальнему Ту-105 и фронтовому Ту-98.

В ОКБ ставка делалась на использование схем самолетов с треугольным крылом, параллельно рассматривались схемы со стреловидным и ромбовидным крылом. Предварительно были досконально изучены компоновочные и аэродинамические решения по зарубежным самолетам с треугольным крылом, таким как британские Авро «Вулкан», Глостер «Джэвелин», американские Дуглас F4D-1 «Скайрей», Конвер XF-92A, F-102 «Дельта Дарт» и XF2Y-1 «Си Дарт», а также по ранним проектам ХВ-58. ЦАГИ предоставило материалы по крыльям большой стреловидности большого (свыше 45 градусов), а также материалы по ромбовидным крыльям малого удлинения.

На основании проведенного глубокого анализа в бригаде был сделан вывод о целесообразности постройки тяжелого сверхзвукового бомбардировщика по схеме с треугольным крылом, как с горизонтальным оперением, так и без него. В плане работ по тематике сверхзвуковых тяжелых самолетов ОКБ вышло в ЦАГИ с данной схемой. К этому времени стреловидные крылья с углами стреловидности в 35 градусов были освоены в нашей авиации, с ним летали серийные истребители и бомбардировщики. В конце 40-х – начале 50-х годов уверенно вошло в эксплуатацию 45-градусное стреловидное крыло, в частности с ним летали серийные МиГ-17. В начале 50-х на первых сверхзвуковых советских истребителях применили крылья стреловидностью более 50 градусов (прототипы МиГ-19).

Модель самолета «106» с двигателями НК-6 (первоначальный вариант)

Помимо крыльев большой стреловидности, в ЦАГИ прорабатывались ромбовидные и треугольные крылья малого удлинения. Ход работ в ЦАГИ по перспективным крыльям для сверхзвуковой авиации привел к образованию двух творческих направлений применительно к оптимальному выбору аэродинамической компоновки для тяжелых самолетов: на использование стреловидных крыльев большой стреловидности и сравнительно большого удлинения, и на применение треугольных крыльев малого удлинения. За первым направлением стоял В.В.Сруминский, за вторым – П.П. Красильщиков и Р.Штейнберг. На начало 50-х годов доводы В.В.Струминского, полеты первых сверхзвуковых истребителей с подобным крылом, а главное – его авторитет, оказались более весомыми в этом споре. И, поскольку последнее слово было за ЦАГИ, первые туполевские «сверхзвуковики» получили 55 градусные стреловидные крылья сравнительно большого удлинения, весьма проблематичные для конструкторов и прочнистов ОКБ. Туполевские опытные самолеты «98» и «105», получив такое крыло, стали, пожалуй, единственными в мире тяжелыми самолетами с такими крыльями.