На пути к Ту-22М

Russian_Air_Force_Tupolev_Tu-22M3_Beltyukov

Появлению самолета Ту-22М в ОКБ Туполева предшествовал почти пятнадцатилетний период поисков наиболее оптимального пути развития дальних сверхзвуковых бомбардировщиков, началу которого положили работы в 1954 году по проекту самолета “105”. Разработка этого проекта, испытания двух опытных прототипов самолетов “105” и “105А”, а затем работы по доводке малой серии серийного бомбардировщика Ту-22А и его целевых модификаций в начале 60-х годов завершились поступлением на вооружению советской дальней авиации семейства сверхзвуковых дальних самолетов Ту-22, включавших в себя разведчик и бомбардировщик Ту-22Р, самолет-ракетоносец Ту-22К, постановщик помех Ту-22П и учебно-тренировочный самолет Ту-22У. Одновременно с работами по доводке Ту-22, в ОКБ Туполева работали над целой серией проектов сверхзвуковых дальних бомбардировщиков, которые должны были в перспективе заменить в строю самолеты Ту-22. Эти проектные работы включали в себя прежде всего разработку темы “106”, представлявшей собой в основном модернизацию Ту-22 под новые силовые установки с увеличенной тягой, при сохранении основных компоновочных решений, выбранных для базовой конструкции Ту-22. Как один из вариантов решения проблемы дальнейшего улучшения ЛТХ Ту-22 разрабатывался вариант “106А” или проект “115”, в основу которого были положены проработки ОКБ по одному из первых проектов ОКБ по теме СПС – самолету “134”. Начало работ по теме межконтинентального сверхзвукового стратегического носителя “135” в начале 60-х годов стимулировало работы над его уменьшенным вариантом самолетом “125”, вписывавшимся в концепцию дальней ударной системы класса Ту-22. Кардинальный пересмотр взглядов на концепцию дальнего ударного самолета-носителя и комплексов на его базе, к середине 60-х годов привел к работам ОКБ над проектом самолета “145”, на первоначальном этапе имевшем многие “родственные” черты Ту-22 и проектов “106”, но отличавшийся от них важной особенностью – наличием крыла с изменяемой в полете стреловидностью и новым двигателем НК-144. Именно этот проект стал основой для создания всемирно известного ракетоносца-бомбардировщика Ту-22М.
Вопрос о создании одновременно с самолетом “105” его более скоростного варианта рассматривалась в ОКБ еще на начальных стадиях работ по этому проекту. Еще в 1954 году, когда выдавалось задание на самолет “105”, предполагалось, используя более мощные двигатели, спроектировать на его базе самолет “106” (Ту-106), рассчитанный на полеты с максимальными скоростями, соответствующим М=2. Согласно Постановлению Совета Министров СССР N 1605-726 от 30.07.54 КБ должно было на базе самолета “105” построить самолет “106” с двумя двигателями АМ-17 или ВД-9, взлетная тяга 15000-17000 кг. С этими двигателями самолет “106” должен был иметь следующие летные характеристики:

Mаксимальная скорость 1700-1800 км/ч
Дальность полета с 3000 кг бомб на скорости 950-1000 км/ч 5800 км
Дальность полета по комбинированному профилю полета (1000 км на скорости 1400-1500 км/ч и остальной маршрут на скорости 950-1000 км/ч) 5000-5500 км
Дальность полета на скорости 1400-1500 км/ч 2700-3000 км
Высота полета над целью на дозвуковой скорости 12500-13500 м
Высота полета над целью на сверхзвуковой скорости 15000-16000 м

Бомбардировочное, оборонительное вооружение и состав экипажа самолета “106” должны были быть аналогичными базовому самолету “105”. Предварительный эскизный проект ОКБ с уточненными расчетными данными необходимо было подготовить к февралю 1955 г. На основании эскизного проекта ОКБ, МАП и ВВС должны были уже в марте 1955 г. принять решение по организации работ, чтобы испытания нового самолета начались не позднее 1958 г.
Первоначально для самолета “106” рассматривался весь набор предварительных компоновок самолета “105” с учетом установки двигателей АМ-17 или ВД-9. Затем в 1955 г., когда самолет “105” был полностью перекомпонован и был выбран вариант с двигателями ВД-7М с их установкой в верхней части фюзеляжа, проект “106” был перекомпонован аналогичным образом, при этом силовая установка была переведена на турбовентиляторные двигатели НК-6 со взлетной тягой 21500 кг. В 1956-1957 годах проект был переработан еще раз, теперь уже с учетом использования “правила площадей”, как это случилось с базовым самолетом “105” при переходе к “105А” (Ту-22).
Большой объем работ, проведенных КБ совместно с ЦАГИ и смежными предприятиями и организациями по совершенствованию исходных проектов самолетов “105” и “106”, позволили перейти к проектированию более совершенных самолетов по программе создания дальнего сверхзвукового бомбардировщика и ракетоносца Ту-22. Постановление Совета Министров СССР N 426-201 от 17 апреля 1958 года сводило работы по самолетам “105” и 106″ к единой теме: созданию самолета Ту-22 и авиационно-ракетного комплекса К-22 , причем вариант с двигателями НК-6 рассматривался как основной, а вариант с ВД-7М – как вспомогательный, на случай неудачи с созданием НК-6. С двигателями НК-6 с увеличенной до 22000 кг взлетной тягой самолет должен был иметь следующие основные данные:

Максимальная скорость 1800-2000 км/ч
Практическая дальность полета с 3 т бомб на скорости 1400-1500 км/ч 2700-3000 км
Практическая дальность полета с 3 т бомб на скорости 950-1000 км/ч 6000 км
Практический потолок над целью на сверхзвуковом режиме 16000-17000 м

Самолет должен был быть предъявлен на совместные с ВВС контрольные государственные испытания в третьем квартале 1960 года.
АРК К-22 с одной ракетой Х-22 в варианте носителя с двигателями НК-6 должен был обеспечивать:

Практическая дальность полета на скорости 1400-1500 км/ч 1400-1750 км
Высота пуска Х-22 10000-14000 м

В дальнейшем предполагалось дополнительно форсировать тягу НК-6 и получить максимальные скорости 2300-2500 км/ч и практический потолок 20000 м.
Дальнейший ход событий: начало испытаний и длительные доводки всего семейства самолетов Ту-22, особенно элементов комплекса К-22, затяжка с созданием и доводками двигателя НК-6 – отодвинули дальнейшие работы по самолету “106” на начало 60-х годов. Теперь ОКБ вернулись к проекту, имея за плечами опыт проектирования и доводок самолета Ту-22 и его модификаций с ВД-7М. Начиная с 1960 года в отдел техпроектов С.М.Егера вновь приступает к активным ОКР по теме самолет “106”. Проектирование сразу шло в нескольких направлениях: на базе основного варианта самолета-бомбардировщика “106” с НК-6 в работе находились самолет-разведчик “106Р” и ракетоносец “106К”; проекты самолетов с измененной исходной компоновкой фюзеляжа – проект “106Б” и с размещением двигателей под крылом – “106А”, получивший предварительное обозначение самолет “115”. Для самолета “115” рассматривались варианты альтернативных силовых установок 3-4 двигателей типа ВД-19 или Р-15Б, имевших меньшие тяги. Предполагалось внедрение нового крыла с профилями с малой относительной толщиной (“тонкое крыло”), системы сдува пограничного слоя и подъемных двигателей РД-36-35, установленных в гондолах шасси и предназначенных для использования в системе сдува и как подъемные для сокращения длины разбега. Всего за почти пять лет работ по теме было рассмотрено не менее двух десятков различных вариантов самолета “106”.
К 1963 г проектные работы по самолетам “106” и “106Б” продвинулись достаточно далеко. Был сделан окончательный выбор в пользу самолета с тонким крылом и углом стреловидности 60 градусов. Были проработаны основные вопросы, связанные с применением новой силовой установки с двигателями НК-6, спроектированы основные элементы планера, осуществлены выбор и увязка основных элементов оборудования, комплексов вооружения и систем РЭП (в проекте предполагалось отказаться от стрелково-пушечного оборонительного вооружения), в основном была подготовлена конструкторская документация для изготовления опытного образца самолета. Началось изготовление нового крыла и хвостовой части. Достаточно далеко продвинулись работы по двигателю НК-6, он проходил отработки на стенде, начались его испытания на летающей лаборатории Ту-95ЛЛ. Однако в 1963 г у ВВС и у руководства отрасли возникли сомнения в целесообразности продолжении программы самолета “106”. Появились предложения о прекращении работ как по самолету, так и по двигателю НК-6. В связи с этим А.Н.Туполев принял решение максимально форсировать работы по самолету и выпустить опытный образец уже в 1963 году. Для этого решено было взять серийный Ту-22 и с минимальными доработками установить на него НК-6, провести летные испытания, получить значительное улучшение летных характеристик по сравнению с базовым самолетом и после этого добиться продолжения работ. Однако, до окончательной постройки прототипа самолета “106” дело так и не дошло. КБ Н.Д.Кузнецова так и не смогло довести НК-6 до летного состояния, хотя в ОКБ Туполева успели построить новую хвостовую часть с гигантскими мотогондолами под два НК-6. Задержки с НК-6 и общая неясность в дальнейшей судьбе самолетов дальней авиации привели к тому, что в том же 1963 году официально работы по теме “106” были прекращены, хотя в ОКБ проработки по теме продолжались практически до 1965 года, практически до того момента, когда ОКБ приступило к работам по теме “145”.

Основные проектные данные самолета “106К” 2НК-6 в варианте с тонким крылом:

Длина самолета 40,195 м
Размах крыла 23,646 м
Высота самолета 10,9 м
Взлетная масса 100000 – 106000 кг
Максимальная скорость полета 2200 км/ч
Крейсерская скорость полета на сверхзвуке 1800 км/ч
Практический потолок 18000-20000 м
Дальность полета на дозвуке 6750 км
Дальность полета на сверхзвуке 4000 км
Экипаж 3 чел.

В 1958 году в ОКБ начались научно-исследовательские работы по созданию перспективного дальнего сверхзвукового ударного самолета, который в будущем должен был заменить Ту-22.
Ставилась задача создания боевого самолета с дальностью полета на сверхзвуковой скорости в несколько тысяч километров. На дозвуке дальность должна была превышать дозвуковую дальность приблизительно на треть. Максимальную скорость, которую должен был развивать подобный самолет соответствовала М=2,5- 3,0 и длительно летать на скоростях более М=2,5.
Проект, которым в КБ занимался отдел С.М.Егера, получил обозначение самолет “125” (Ту-125). Предварительные расчеты показали, что для обеспечения таких высоких летных характеристик, необходимо было обеспечить высокое значения аэродинамического качества на сверхзвуковом режиме полета, не менее 6, и на дозвуковом – около 12. При нормальной взлетной массе самолета порядка 100-125т, требовалась силовая установка минимум с суммарной взлетной тягой не менее 40000 кг и с удельными расходами топлива на сверхзвуковом крейсерском режиме значительно меньшими чем у использовавшихся на Ту-22 ВД-7М. Поскольку самолет “125” должен был совершать длительный крейсерский полет на больших сверхзвуковых скоростях, то неизбежно вставал вопрос о применяемых материалах, так как конструкция из традиционных алюминиевых сплавов уже не удовлетворяла условиям “теплового барьера”, с которым самолет должен был столкнуться в полете, речь шла о применении традиционных сплавов в сочетании со сталью и титаном в наиболее нагруженных и напряженных в тепловом отношении элементах конструкции. Требовалось создать целый комплекс сложнейших систем оборудования и вооружения, способных обеспечить высокую эффективность применения ударной авиационной системы, в условиях дальнего сверхзвукового полета.
Первоначально для будущего самолета была выбрана привычная компоновочная схема проектов “105А” и “106” и основное отличие проекта от прототипов было лишь в использовании новой силовой установки на основе двигателя НК-10 и его модификаций, а также в применении новых конструкционных материалов и новых систем в составе БРЭО. В дальнейшем проект в ходе своего развития претерпел значительные изменения став проектом совершенно нового самолета, во многом по своим решениям приблизившимся к проекту “135”.
Для самолета, как наиболее подходящая, по мнению разработчиков, была выбрана схема “утка”. Было рассмотрено несколько десятков вариантов возможных компоновок, подверглись анализу большое количество вариантов силовых установок на базе существовавших и перспективных двигателей. Работа по самолету, первоначально начавшаяся как будущая альтернатива самолетам “105А” и в какой-то степени самолету “106”, постепенно превратилась в проектирование ударного стратегического сверхзвукового самолета по основным летным характеристикам близкого к другому проекту ОКБ того периода самолету “135”, но с меньшей на треть взлетной массой. С начала 60-х годов работы по обоим проектам шли практически одновременно и поэтому их основные компоновочные решения были очень близки.
Речь шла о создании дальнего ударного самолета-носителя, оптимизированного для длительного полета к цели и для прорыва ПВО противника на больших высотах с высокой сверхзвуковой скоростью и предназначенного для нанесения ракетных и бомбовых ударов по сухопутным и морским целям. Самолет прорабатывался в вариантах: бомбардировщика, носителя самолетов-снарядов класса “воздух-поверхность” или баллистической ракеты воздушного базирования, самолета-разведчика, дальнего перехватчика и самолета ПЛО с малой реакцией реагирования и предназначенного для оперативного уничтожения ПЛАРБ.
Проектирование самолета “125” шло параллельно со “135-ым” проектом до середины 60-х годов, до тех пор, пока подходы во взглядах на системы авиационных стратегических вооружений не склонились в сторону создания дальнего многорежимного ударного самолета, реализацией чего стало создание бомбардировщика-ракетоносца с крылом изменяемой стреловидности Ту-22М, а затем и Ту-160. Помимо этого, не последнюю роль в прекращении работ по данной стратегической системе сыграло развертывание в СССР в массовом порядке стратегических ракетных комплексов наземного базирования, а также технические и технологические сложности, связанные с созданием систем оборудования и вооружения самолета “125”. Близкую по назначению авиационную ударную и разведывательную систему в этот же период разрабатывало ОКБ П.О.Сухого. Самолет-носитель имел обозначение Т-4 (“100”), его прототип совершил первый полет в 1972 году, но в серийное производство машина не передавалась и не доводилась – ВВС сделали ставку в этом классе машин на Ту-22М (в ОКБ Туполева пытались предложить в рамках конкурса, как альтернативу Т-4 свой проект “125”, но успеха не имели, к дальнейшей проработке был принят Т-4 ОКБ Сухого).

Ниже представлена некоторая информация об известных проектах самолета “125”:
– проект самолета “125”, относящийся к 1958 году с двумя двигателями типа НК-6 или НК-10 (максимальная взлетная тяга 23500-24000 кг), установленными в хвостовой части фюзеляжа в двух мотогондолах, схема самолета “утка”, крыло треугольное с мощным наплывом в центропланной части, максимальная скорость полета 2700 км/ч, практический потолок 25000 м и дальность полета 7000 км;
– проекты самолета “125”, относящиеся к началу 60-х годов, в общих чертах повторяли компоновочные решения, принятые для самолета “135”,в зависимости от выбранного типа двигателей их число менялось от двух до четырех (2 х НК-6 или НК-10, 4 х Р-15Б-300 и т.д.), конструкция – с применением дюраля и титана.
Большой объем работ по проектам “106” и “125”, проведенный ОКБ, не дал необходимого результата. Хотя оба проекта конструктивно сильно отличались друг от друга: работы по “106” проводились под знаком модернизации Ту-22, а по “125” – создания сверхсовременного и сверхскоростного самолета, у причины отсутствия реальных результатов были общие корни. В обоих проектах делалась ставка на создание скоростного высотного однорежимного ударного самолета, тактическая ценность которого к середине 60-х годов вызывала большие сомнения, а практическая конструктивная реализация, во всяком случае по второму проекту, требовала освоения сложнейших и весьма дорогостоящих технологий. Потребовались совершенно другие подходы и взгляды на проблему создания перспективного дальнего ударного самолета. Прежде всего отказались от концепции однорежимного сверхзвукового самолета. Изучив особенности боевого применения самолетов дальней авиации, состояние и перспективы развития систем бортового вооружения, радиоэлектронных комплексов навигации и управления самолетом и его системами, а также состояние и направления совершенствования техники ПВО, ОКБ совместно с ВВС принимают концепцию многорежимного самолета-носителя. Подобный самолет, за счет своих конструктивных особенностей, должен был быть приспособлен для выполнения сверхзвуковых высотных полетов, дальних полетов на дозвуковых скоростях и низковысотных полетов на трансзвуковых скоростях, при этом самолет должен был иметь лучшие чем его предшественники взлетно-посадочные характеристики. Наиболее полно достижению всей этой совокупности весьма противоречивых летно-тактических данных в одной конструкции отвечал самолет с изменяемой в полете стреловидностью крыла.
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”, “АМ”, “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 Отдел 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; 20 градусов – 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 не доступен), 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 атаковать 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 пасcивными 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 большая установленная мощность бортовых источников электропитания. Размещение и состав экипажа оставался прежним по Ту-22.
К концу 1965 года этот предварительный проект ОКБ частично переработало, с целью устранения некоторых недостатков присущих самолетам семейства Ту-22. При сохранении общей компоновки, несколько изменили некоторые элементы конструкции. С целью уменьшения влияния фюзеляжа и крыла на работу силовой установки на больших скоростях, мотогондолу дополнительно подняли над фюзеляжем, с целью увеличения эффективности органов управления изменили форму киля и стабилизатора в плане, облагородили переднюю часть фюзеляжа с обтекателем РЛС и т.д. Учитывая опыт эксплуатации Ту-22, кабину штурмана перенесли за кабину за пилота, кабину оператора сместили назад и развернули его лицом по полету, систему аварийного покидания экипажем самолета перевели на катапультирование вверх. Решили делать самолет только в варианте ракетоносца, в результате отказались от бомбардировочного оптического (телевизионного) прицела и системы бомбардировочного вооружения. Этот вариант проекта также остался переходным. При разработке аэродинамической компоновки самолета “145” ОКБ работало совместно с ЦАГИ и принимало практически все его рекомендации. По настоящему крупное расхождение в позициях ОКБ и ЦАГИ наметилось по вопросу снятия двигателей с верхней части фюзеляжа и отказа от сравнительно простых и легких воздухозаборников. У ОКБ были свои веские доводы – перенос двигателей в хвостовую часть фюзеляжа повлечет за собой усложнение системы подвода воздуха к двигателям и к значительному увеличению массы пустого самолета и взлетной массы, которая и так увеличилась за счет нового крыла, появляются дополнительные трудности с размещением оборудования, вооружения и топлива. Что касается неприятностей с организацией воздушного потока на входе в воздухозаборники двигателей, то в ОКБ считали, что принятые конструктивные мероприятия (подъем мотогондолы над фюзеляжем и обеспечение эффективного слива пограничного слоя) должны были разрешить все проблемы. По этому вопросу между ОКБ и ЦАГИ возникла острая дискуссия. ЦАГИ, памятуя о негативном опыте с Ту-22, считал нереальным обеспечение на больших сверхзвуковых скоростях нормальной работоспособности двигателей при их расположении над верхней поверхностью крыла и фюзеляжа. Проведенные в ЦАГИ исследования показали, что, начиная с М=1,35-1,45, для данной схемы размещения двигателей резко уменьшается коэффициент восстановления давления и возрастает неравномерность потока на входе в воздухозаборники, даже при сравнительно малых углах атаки. В ОКБ еще раз рассматривают аргументы ЦАГИ и принимают решение переделывать проект с учетом нового размещения двигателей. В результате к 1967 году появляется вариант самолета Ту-22М с размещением двигателей в хвостовой части фюзеляжа и с воздухозаборниками по бортам фюзеляжа. Следует отметить, что когда в первой половине 50-х годов решался вопрос о наиболее целесообразном размещении двигателей силовой установки на “105” и “106” во многом выбор в пользу верхнего заднего расположения определялся прежде всего во многом отсутствием на том этапе опыта создания длинных боковых воздухозаборников для сверхзвуковых самолетов, что в определенной степени подтвердили испытания и доводки силовой установки на опытном Ту-98, а также желание ОКБ получить универсальную компоновку размещения двигателей при переходе на более мощные и более громоздкие двигатели типа НК-6, НК-10 в проектах “106” и “125”.
Новое размещение двигателей потребовало внести существенные изменения в компоновку самолета. Самолет стал среднепланом, боковые прямоугольные воздухозаборники разместили на средней части крыла. Входные устройства воздухозаборников оснастили вертикальным клином и сливом пограничного слоя, в средней части воздухозаборников установили створки подпитки и перепуска воздуха (первоначально планировалось установить полукруглые воздухозаборники с центральными телами в виде полуконусов по типу применявшихся на Ту-128, однако анализ их работы на таком крупном самолете как Ту-22М и оценка воздухозаборников американского истребителя F-4 “Фантом-2”, склонило чашу весов в пользу применения плоских воздухозаборников, близких по конструкции, примененных на “Фантоме-2”). Установка двигателей в хвостовой части фюзеляжа потребовало значительной перекомпоновки агрегатов самолетных систем и оборудования внутри фюзеляжа, по-новому пришлось размещать топливные баки. В проекте предполагалось значительное увеличение дальности и продолжительности полета, в результате решено было в состав экипажа ввести второго пилота и улучшить условия работы экипажа. В результате кабину значительно переделали, увеличив ее размеры и изменив размещение экипажа. Командира корабля и второго пилота разместили рядом в переднем отсеке, аналогичным образом во втором отсеке разместили штурмана-навигатора и штурмана-оператора. Подверглись корректировке параметры крыла и алгоритм изменения его стреловидности. Стреловидность средней неподвижной части крыла уменьшилась до 56 градусов, угол изменения стреловидности поворотных частей крыла теперь менялся плавно в пределах от 20 до 60 градусов с фиксацией на 20, 30, 50 и 60 градусов или в любом другом промежуточном положении, как в ручном, так и в автоматическом режиме управления. Привод поворотных частей крыла осуществлялся от винтовых подъемников, приводимых в движение мощными гидроприводами. Особенности самолета с крылом изменяемой стреловидности заставили по-новому подойти к использованию и размещению органов управления самолетом: отказались от размещения элеронов на крыле, внедрили интерцепторы и дифференциально отклоняемый стабилизатор, для улучшения взлетно-посадочных характеристик на крыле установили предкрылки. Даже этот краткий и далеко не полный перечень конструктивных изменений, показывает, что речь шла не о модернизации, а создании принципиально нового самолета, ставшим в 70-ые годы серийными Ту-22М-2 и Ту-22М-3, поступившими на вооружение Дальней авиации и авиации ВМФ СССР.

623 просмотров всего, 1 просмотров сегодня