Авиация и космонавтика 1996 12

[9]. Это позволяло разместить главную «изюминку» самолета -бомбовый отсек в зоне центра масс - и распределить топливо, оборудование и прочую начинку фюзеляжа, а также и саму конструкцию самолета практически поровну как между колесными опорами, так и за пределами отсеков шасси. Дтя тяжелых самолетов это обстоятельство является, пожалуй, самым главным с точки зрения аэродромной эксплуатации. Со столь важной задачей конструкторы справились весьма успешно: базирование бомбовоза было обеспечено на существующих аэродромах со стандартной ТОЛЩИНОЙ железобетонного покрытия. Управление самолетом при движении по ВПП было достигнуто поворотом носовой пары колес передней тележки. На предварительном этапе проектирования «СДБ» основные принципиальные вопросы, конечно же, продумывались, однако к моменту выхода правителвствениого постановления о воссоздании ОКБ стало ясно, что дело только начинается и многое придется осмысливать заново и по-настоящему. Так, для отработки велосипедного шасси наиболее приближенно к реальной массе М-4 задолго до начала его летных испытаний все-таки была создана летающая лабо-раторня, но на основс стратегического бомбардировщика Ту-4. По примеру более ранних работ над ЛЛ-УТБ-2 для большого самолета была построена мощная ферма, сваренная из стальных труб. Ее конструкция позволяла варьировать положение задней стойки относительно центра масс Ту-4-ЛЛ. Серия испытательных полетов полностью подтвердила расчеты и прогнозы ученых и конструкторов. Она позволила хорошо отработать технику пилотирования М-4 еще до его первого вылета. Летчики-испытатели ЛИИ МАП, изучив особенности нового шасси, высоко оценивали роль летающей лаборатории. Кроме того, был создан специальный моделирующий стенд-тренажер, на котором пилоты отрабатывали навыки автоматического валета применительно к М-4. Он помог многим летчикам преодолеть психологический барьер - отказаться от привычного желания помочь самолету взлететь движением штурвала на себя.

С самого начала работ в ОКБ-23 главный кон-сгруктор принял решение о тщательной переработке многих аспектов проектирования в условиях конкретной производственной базы, которая досталась в наследство от серийного производства Ту-4. Потребовалось коренное изменение многих процессов как с точки зрения технологии изготовления и сборки, так и в соответствии с новыми представлениями самолетостроения вообще. Что касается самого бомбардировщика, то его общая компоновочная схема была изменена радикальным образом. По результатам длительных аэродинамических исследований ЦАГИ было принято решение: для обеспечения дальности полета 12 ООО км увеличить аэродинамическое качество самолета. В связи с этим была уменьшена стреловидность крыла, а также применены новые высоконесущие профили. По примеру удачной компоновки самолета Ту-1б главный проектировщик ОКБ- 23 Л. Л. Селя ко в предложил использовать подобное расположение двигателей в корне крыла с обходом продольных силовых элементов центроплана поверху и понизу спарок ТРД. Строительная высота горизонтальных пакетов двигателей была существенно меньше, чем толщина корневых участков крыла по сравнению с аналогичным соотношением у прототипа (Ту-16). Это дало возможность осуществить сопряжение крыла и фюзеляжа более плавно, без глубоких ступенек. Выходные газовые струи при этом были «размыты* в узкие пучки, что позволило сформировать так называемые «активные* зализы стыка корпуса с крылом, которые для ослабле-ш1я ннтерференнии потоков оказались эффективнее, чем струи одиночных ТРД на бомбардировщике Туполева. При идентичных переоборудованиях бомбардировщиков в пассажирекие самолеты низконяанной схемы опять же более плоские скоростные потоки газов, выхо дящих из сопл четырех ТРД (на М-6П) были бы также более эффективны для снижения сопротивления интерференции по сравнению с выходными струями у Ту-104.

Для зашиты обшивки фюзеляжа от нагрева выходными газами ближайших к бортам двигателей их сопла получили глубокие подрезы обечаек повсрху и понизу с целью расширения газовых потоков и ослабления их температурных полей за счет размывания но всртикали. Уменьшение стреловидности крыла было обусловлено повышением аэродинамического качества по результатам новых экспериментов, согласно которым наибольшие значения cv (при прочих равных условиях: площадь и профняировка крыла) соответствуют стреловидности 33 - 35' по линии фокусов в достаточно широких пределах по углу атаки и при скоростях, приемлемых для околозвукового установившегося полета. Для крыла М-4 был выбран угол стреловидности 35* по линии 0,25% хорд. Лишенное пилонов с гоняолами ТРД крыло стало аэродинамически чистым, и только обтекатели вспомогательных опор шасси,"дополнительно работающие против флаттера, оставались на нем в качества пристроек. Они замыкали концы крыла и увеличивали поперечный габарит самолета, однако при этом снижали индуктивное сопротивление крыла, работая как концевые шайбы. Реальная конструкция самолета и расходные характеристики двигателей АМ-ЗА, конечно же, не могли не утяжелить бомбардировщик по сравнению с проектом. Конструкторам пришлось еще раз увеличить площадь крыла до 326,35 мг, а для обеспечения изгибно-крутильной жесткости повсеместно усилить его при уменьшении сужения. Аналогичным образом были переделаны и агрегаты хвостового оперения. Для получения заданной дальности полета потребовалось увеличить запас топлива, поэтому, кроме увеличения емкости крыльевых баков, был удлинен фюзеляж более чем на 4 м. Для обеспечення раванства нагрузок на стойки шасси была уваличена его база. После анализа динамики движения по ВПП, выявленной по результатам летной эксплуатации других машин с велосипедными шасси, были провалены мероприятия по повышению устойчивости бомбардировщика на рулении, посадке и особенно на взлете, когда скорость движения и масса М-4 должны быть наибольшими. Этому способствовало размещение боковых опор шасси на предельно возможном удалении от задней тележки шасси и центра тяжести самолета, чем обеспечивалось удержание машины от рыскания по ВПП на взлете и посадке.

После окончательной сборки самолета и наземной отладки его систем максимальная взлетная масса М-4 составлала более!80 т против расчетной массы по проекту *1М», равной 155 т. Первый полет его состоялся 20 января 1953 г. (В-52 полетел 15 апреля 1952 г.). Несмотря на создание стратегического бомбардировщика на два месяца раньше установленного срока (от момента начала работ до постройки М-4 Сталин давал Мясищсву два года), не удалось достичь ни заданной дальности полета (12 ООО км), ни обогнать Америку с се бомбовозом В-52. Тем не менее М-4 был запущен в серийное производство с обязательством в ближайшее время получить проектную дальность и добиться реального паритета в соперничестве с США.