Авиация и космонавтика 1998 11-12

Много внимания в 1998 г. зарубежные обозреватели по-прежнему уделяли деятельности АНТК Сухого, разрабатываемым и выпускаемым им самолетам. Но об этом - в следующем номере.

Материал подготовил Арнольд СМОЛЯРОВ

( Продолжение следует )

Владимир РИГМАН1

75-летию КБ им.Туполева посвящается

Материал подготовлен при содействии АООТ АНТК им.А.Н.Туполева

Продолжение. Начало в "АиК"№№10-12/97,1-4,7-10/98 г.

Дальний бомбардировщик, опытный.

Последний из разработанных и летавших поршневых самолетов КБ

Следующим логическим шагом на пути создания современного межконтинентального стратегического авиационного носителя стало проектирование бомбардировщика с дальностью полета 12000-13000 км. Проект получил по КБ обозначение - самолет "85".

Первоначально проект, имевший внутренний шифр "487",представлял собой во многом дальнейшее развитие проекта "80", а также проработок бригады Б.М.Кондорского периода 1947-1948 гг, в направлении дальнейшего улучшения летно-тактических данных с использованием тех же самых типов силовых установок на базе двигателей АШ-2ТК, ВД-ЗТК, М-35, М-501, М-51, ВК-2. Проект рассматривался в двух вариантах: - самолет для дальних стратегических операций и - самолет для сверхдальних операций. Основным отличием второго варианта были увеличенный размах и площадь крыла, за счет введения новых отъемных консолей крыла и увеличенной взлетной массы, в основном за счет увеличения запаса топлива. В серии предполагалось иметь базовый первый вариант и при необходимости с минимальными затратами переходить на второй сверхдальний вариант. Проведенный предварительный расчет самолетов в обоих вариантах показал, что с помощью одного последовательного наращивания массо-габаритных параметров самолета при тех удельных расходах топлива, которые имели предлагавшиеся типы двигателей, гарантированно достичь территории США, выполнить боевую задачу и вернуться на базу в СССР было практически невозможно.

В ходе дальнейшего проектирования прежде всего отказались от унификации. Теперь речь шла только о сверхдальнем варианте. Основными элементами программы создания сверхдальнего самолета становится новая мощная экономичная силовая установка и новая компоновка крыла, дававшая существенное увеличение Кмах самолета.

При выборе типа и компоновки силовой установки, которая бы удовлетворяла необходимым требованиям, ОКБ провело большой объем различных исследований совместно с ЦАГИ и с ЦИАМ. Было исследовано большое количество возможных схем поршневых двигателей комбинированной схемы.

Самолет "85/ 1

Самолет "85/2"

Окончательно, из всего многообразия предлагавшихся схем, для дальнейших работ была выбрана схема, представлявшая собою комбинацию поршневого двигателя, турбины постоянного давления с реактивным соплом и импульсных турбин, в которых использовалась кинетическая энергия выхлопных газов. Эта схема позволяла получить удельный расход топлива Сс=0,155-0,170 кг/ л.с.ч, в то время как объемные схемы двигательных установок в лучшем случае обеспечивали получение Се=0,24-0,27 кг/л.с.ч.

Конкретная реализация этой схемы применительно к самолету "85" была выполнена для двух типов двигателей: для двигателя воздушного охлаждения АШ-2К - Главный конструктор А.Д.Швецов, и для двигателя водяного охлаждения М-253К (ВД-4К) - Главный конструктор - В.А.Добрынин). АШ-2К строился на базе двигателя АШ-2ТК и имел максимальную мощность 4500 л.с,а ВД4К проектировался на базе ВД-ЗТК и имел максимальную мощность 4300 л.с. Оба двигателя были венцом авиационного поршневого двигателестрое-ния. Оба двигателя к началу 50-х годов проходили стендовые испытания и летные на летающих лабораториях Ту-4ЛЛ. Однако ВД-4К показал себя более надежным в работе, поэтому на первых опытных машинах использовался именно он, АШ-2К, хотя и был более предпочтительным для самолета "85", долго доводили и на опытные самолеты он так и не попал.

Вторым важнейшим направлением работ по обеспечению получения требуемых данных самолета "85", стало совершенствование его аэродинамики и мероприятия по повышению весовой отдачи. Основныые мероприятия были направлены на совершенствование аэродинамики и конструкции крыла. Работа по новой компоновке крыла была проведена совместно с ЦАГИ. В результате проведенных исследований самолет "85" получил одно из лучших по своим аэродинамическим характеристикам крыло из применявшихся на самолетах с прямым крылом. Крыло имело удлинение 11,745, сужение - 2.93 и было набрано из эффективных профилей, разработанных в ЦАГИ. В результате для него удалось получить Кча=28,6 (на Ту-4 Кмах крыла равнялось 26,5). Общее улучшение аэродинамического качества самолета "85" характеризовалось увеличением Кмакс при крейсерском полете до 19,5 (на Ту-4 Кмах=17). Значение высоких значений Кмах сохранялось до М=0,6.

В ходе проектирования конструкции крыла, при обосновании его прочности, впервые изучались две проблемы: распределение нагрузок по размаху гибкого крыла при полете в условиях маневрирования, "болтанки" и определение истинных нагрузок при грубых посадках. Работы проводились по инициативе А.М.Черемухина. В результате самолет "85" стал одним из первых отечественных самолетов при расчетах конструкции которого учитывалось влияние деформации крыла на перераспределение расчетной нагрузуки. Для снижения изгибающего момента в полете, впервые в практике КБ, было предложено изменить порядок выработки топливных крыльевых баков, таким образом, чтобы топливо в последнюю очередь зарабатывалось из концевых консольных баков, обеспечивая тем самым необходимую разгрузку крыла в полете.

Хотя по системам вооружения и оборудованию самолет "85" был дальнейшим развитием Ту-4 и "80", некоторые системы и агрегаты на нем были применены впервые. В частности, кормовая пушечная установка оборудовалась прицельной РЛС "Аргон", два бомбо-отсека и система вооружения расчитывались на подвеску двух бомб типа ФАБ-9000; в конструкции самолета и системы бомбардировочного вооружения предусматривались мероприятия для использования ядерных бомб; в системе электроснабжения применялись алюми-нивые провода, в кислородной системе - жидкий кислород и другие новинки, которые затем заняли прочное место на более поздних самолетах КБ.