Авиация и космонавтика 2000 02

Теоретические работы и летные эксперименты показали следующие преимущества тяжелых ударных самолетов с подобным крылом: среднее за полет значение аэродинамического качества существенно возрастало в связи с ростом аэродинамического качества на дозвуковом режиме при умеренной стреловидности крыла, что увеличивало дальность полета; возможность взлета и посадки при положении крыла соответствующего минимальной стреловидности позволяло значительно улучшить взлетно-посадочные характеристики; при больших углах стреловидности самолет становился оптимизированным для полетов на больших сверхзвуковых скоростях; в положении максимальной стреловидности крыла уменьшалось время разгона и прохода через трансзвуковой участок, уменьшались перегрузки в вертикальной плоскости вблизи земли, что позволяло выполнять полеты на малых и сверхмалых высотах. Однако за все надо платить.

Большие тактические преимущества применения крыла с изменяемой в полете стреловидностью влекли за собой увеличение массы пустого самолета, за счет введения в конструкцию планера дополнительных элементов поворотного узла (шарниров, приводов, силовых нервюр и т.д.). Общее увеличение массы оценивалось в пределах 3,5-4%, в зависимости от класса самолета и совершенства применявшихся технологий. В плане создания такого крыла необходимо было разработать конструкции легких и прочных шарнирных соединений, легкие и мощные привода поворотных частей крыла, эффективные смазки для узлов шарнира, системы электронной автоматики поворота крыла и т.д. Определенные трудности при применении такого крыла возникали в плане обеспечения устойчивости и управляемости самолета при изменении стреловидности. Проблема была успешно решена совместно с ЦАГИ, благодаря использованию эффекта сохранения практически неизменным фокуса крыла изменяемой стреловидности за счет введения корневого наплыва и размещения оси поворота шарнира в определенном месте. Исследования, проведенные в ЦАГИ, подтвердили возможность создания универсальной компоновки, дававшей положительные результаты для самолетов различных типов.

Работы над проектом дальнего ракетоносца "145" начались в ОКБ в 1965 году. На начальном этапе ОКБ вело проектирование в инициативном порядке. Правительственное постановление на разработку самолета появилось лишь в конце 1967 года, а пока по теме существовало только совместное Решение Министра авиационной промышленности П.В. Дементьева и Главкома ВВС П.С. Кутахова, получившее поддержку Д.Ф. Устинова, отвечавшего за ВПК. ОКБ вело все работы без государственных дотаций. Поскольку работы в ОКБ шли на "полулегальном" основании и, видимо, из-за требований режимности, тема на всех уровнях декларировалась, как глубокая модернизация Ту-22К, и если в начале работ над проектом это более менее соответствовало действительности, то в ходе развития проекта общего у них осталось тактическое назначение, да осевая линия на схеме общего вида. В результате проект самолета "145", получивший официальное обозначение Ту-22М (самолет "ЮМ", "AM", "45") в ходе своего развития превратился в совершенно новую машину, имевшую мало сходства с Ту-22.

Облик Ту-22М сложился не сразу, было несколько промежуточных переходных проектов, в которых использовалась часть наработок по семейству самолетов Ту-22. Осенью 1965 года в Отделе техпроектов ОКБ подготавливается техническое предложение по первому варианту самолета "145". За основу для этого раннего проекта взяли проект "106Б". От него позаимствовали общую компоновку фюзеляжа, схему размещения двигателей, размещение ударного вооружения и систему обороны. Согласно проекта, самолет выполнялся по схеме высокоплана с крылом изменяемой в полете стреловидности и с неподвижной средней частью крыла. Неподвижная средняя часть крыла имела угол стреловидности 65 градусов. Поворотные части крыла могли занимать три фиксированных положения: 20, 65 и 72 градусов. Каждое из положений соответствовало оптимальной аэродинамической конфигурации самолета для определенного режима полета: 72 градуса – для взлета, посадки и полета на максимальную дальность на дозвуковом режиме; 65 градусов – для полета на дальность на сверхзвуке; 72 градуса – для полета на околозвуковых скоростях на малых высотах.

Два двухконтурных двигателя с форсажными камерами устанавливались над задней частью фюзеляжа в общей большой мотогондоле с раздельными воздухозаборниками с вертикальным клином. Установка крыла изменяемой стреловидности значительно улучшила основные расчетные характеристики самолета "145" по сравнению с исходным "106Б" (ДТРД НК-6 имели удельные и абсолютные параметры, близкие к проектным характеристикам ДТРДФ НК-144). Взлетная масса "145" выросла на 7% и достигла 105 тонн, а масса пустого самолета возросла на 5 % и достигла 51,5 тонн. Взлетно-посадочные характеристики улучшились и позволяли эксплуатировать самолет "145" с грунтовых полос (для "106Б" только с бетонных полос). При этом длина разбега для взлетной массы 105 тонны составляла 1450 м (у "106Б" – 1800-2000 м). Максимальные скорости полета на высоте 50-100 м составляли 1100 км/ч (для "106Б" такой режим полета был недоступен), при полете на высоте 14500 м – 2500-2700 км/ч (для "106Б" – 2200 км/ч). Крейсерская сверхзвуковая скорость равнялась 2200 км/ч (для "106Б" – 1800 км/ч). Практическая дальность полета на дозвуковой скорости равнялась 10000 км (для "106Б" – 6300-6500 км), на крейсерском сверхзвуковом режиме – 4000 км (для "106Б" – 3000-4000 км), при полете у земли – 3800 км. Основным вариантом боевого применения самолета "145" являлся вариант ударного самолета, способный атаковывать цели на средних и больших высотах во всем диапазоне достижимых скоростей. В условиях сильной ПВО самолет должен был действовать как маловысотный носитель ракет или бомбардировщик, преодолевая зону ПВО на высотах до 200 м со скоростью 1200 км/ч, что гарантировало ему высокую неуязвимость от основных средств ПВО того периода и возможность с большой точностью поражать малоразмерные неподвижные и подвижные цели бомбами или ракетами (самолет можно было использовать для борьбы с шахтными или мобильными ракетными установками).

Обладая значительной дальностью полета на сверхзвуковой и дозвуковой крейсерской скоростях самолет мог использоваться в условиях локального размещения средств ПВО как высотный ракетоносец-носитель одной ракеты Х-22 с различными типами ГСН (самолет "145К"), в том числе и с пассивными ГСН для уничтожения стационарных и мобильных РЛС, а также самолетов ДРЛО. Предусматривалась возможность создания на базе ударных вариантов самолета-разведчика "145Р", постановщика помех "145П" и самолета ПЛО. Этому способствовали широкий диапазон изменения реализуемых летных характеристик самолета, большая величина полезной нагрузки, большие размеры грузоотсека, а также бортовых источников электропитания. Размещение и состав экипажа оставался прежним по типу Ту-22.