Авиация и космонавтика 1996 12

Первый реактивный стратегический

Вениамин Султанов

В журнале «Авиация-космонавтика», выпуск 10, был представлен материал по истории созлання дальнего бомбардировщика Ту-95, где вскользь упоминалось о самолете М-4 - главном конкуренте «девяносто пятого». Сегодня мы расскажем о том, как появилась на.свет эта не менее знаменитая машина, ставшая наряду с Ту-95 основным дальним бомбардировщиком советских ВВС

После окончания второй мировой войны выявилось серьезное отставание СССР от всдущих стран Запада по многим аспектам развития авиационной техники, и, в частности, по дальним и стратегическим бомбардировщикам, от США. Копирование американского бомбовоза В-29 в серийном производстве как Ту-4 было преподнесено «отцу» всех народов в качестве подарка к 70-лстию со дня рождения. Сталин заказал тогда 1000 таких самолетов.

Выпуск четырехмоторных гигантов шел нарастающими темпами па заводах № 22 (Казань), № 18 (Куйбышев) и № 23 (Москва). Таким образом, дальняя авиация ВВС на первых порах была обеспечена носителями ядерного оружия.

Во второй половине 40-х годов самолетостроители, военные и тем более правительство страны еще не задумывались о том, что следующий этан создания дальних и стратегических бомбардировщиков будет связан с применением силовых установок нового принципа действня - газотурбинных двигателей и выходом па околозвуковые скорости полета, что должно будет сопровождаться переходом на стреловидные крылья. Эти отнюдь не дальние перспективы уже ясно обозначились освоением в промышленности и в войсках реактивных самолетов меньшей размерности и веса (МиГ-15. Ил-28…). Они подтверждались успешным и все более необратимым переходом боевой авиации противников по «холодной войне» с поршневых двигателей на ТРД и ТВД решительно по всем классам самолетов.

М-4 в полете

Возможности советской авиационной промышленности в послевоенные годы были резко ограничены по экономическим соображениям, и опытное самолетостроение было сосредоточено лишь в нескольких крупных ОКБ. Дальние и стратегические бомбардировщики были отданы на откуп А. Н. Туполеву, чей авторитет в Кремле был весьма высок. Его ОКБ-156 занималось совершенствованием винтомоторных самолетов по образу и подобию Ту-4 (Ту-70, Ту-80, Ту-85) с увеличением размерности и применением прямых крыльев все большего удлинения. ОКБ-482 В. М. Мясищева с подачи Туполева и Ильюшина в 1946 г. было расформировано; все помещения и производственную базу отдали Ильюшину, а людей из КБ и завода разбросали по предприятиям Авиапрома. Спустя несколько лет и самому Ильюшину было вменено впредь дальними бомбардировщиками не заниматься; последними работами его ОКБ-240 в этом направлении были Ил-30 (не летал) и Ил-46, которые по основным показателям уступали туполевскому Ту-16.

В США одновременно с освоением дальних бомбардировщиков В-47 были развернуты работы по проектированию стратегического бомбовоза В-52. И для СССР возникла острая необходимость не только не отстать от соперников, но по возможности опередить их ь создании самолетов подобного класса.

Партия и правитсл1›стио забили тревогу. К отвст-ственнейшему заданию Родины монопольный «натри-арх» советского самолетостроения А. Н. Туполев отнесся более чем отрицательно: «Я никогда не буду делать такой самолет потому, что флаттер больших стреловидных крыльев совершенно не изучен, И на околозвуковых скоростях его преодолеть невозможно!» При этом главный конструктор завода № 156 привел вполне обоснованные доводы, связанные с результата™ исследований отечественной авиационной науки на основании расчетов и экспериментов. Информацию о В-52 он назвал блефом из-за океана и в завершение бросня: «Я и так делаю дальний Ту-16 с ТРД, а поршневого Ту-85 нам хватит на многие годы…» Сталин был раздражен и дал понять оппоненту, что заниматься таким самолетом ему все равно придется: «Не получится - поможем, не хотите - заставим!» «А я не умею!»- отрикошетня Туполев.- «А вот Мясищев - тот хочет! Он занимается ка-кими-то делами в МАИ и даже вышел с предложением на Хруничева сделать сгратегический бомбардировщик со стреловидным крылом…»

В то время среди авиационных специалистов МАП и ВВС не было единого мнения о возможности создания такого самолета. Не только Туполев, но и другие крупные ученые и консгрукторы ее огрицали. На их мнение в значительной степени ориентировалось руководство сграны. Для того чтобы этой ошибочной точке зрения противопоставить правильную позицию, В. М. Мясищеву необходимо было не только самому убедиться в осуществимости такой задачи, но и подтвердить ее вескими неопровержимыми доказательствами. Замыслы и первые наработки на эту тему были начаты в 1948 г.

После закрытия ОКБ-482 и изгнания из Авиапро-ма Мясищев перешел работать в МАИ деканом самолето сгро иге л ыюго факультета. Не сработавшись с партийной верхушкой института, он был понижен в должности и перевсден заведующим кафедрой самолетостроения. Здесь он близко познакомился с авиационным инженером Г. Н. Назаровым, который стал впоследствии его заместителем. Важным шагом на пути возвращения этих высококлассных специалистов в промышленность было предложение Мясищева о состаалении плана научно-исследовательских работ МАИ совместно с ЦАГИ по перспективным вопросам самолетостроения. Значительный объем плана занимал раздел о парамегрических исследованиях самолетов. Цель исследований - получить объективные данные, подтверждающие (это было главным) возможность создания дальнего стратегического бомбардировщика с турбореактивными двигателями и стреловидным крылом большого удлинения. Работа велась с втгушительным числом расчетов, графических построений и множеством предварительных прорисовок и схем. На протяжении полутора-двух лет Мясищсв и Назаров, введя эту проблему в практику паучпо-исследовательских работ инженерного состава кафедры, аспирантов и студентов, все-таки сумели наработать необходимые данные и материалы по названной теме.

Доклад о результатах параметрических исследований применительно к стратегическому самолету (с «трансполярной дальностью») был заслушан на заседании научно-технического совста ЦАГИ. В работе НТС принимали участие академик А. И. Макаревский (председатель), крупные ученые (в будущем академики) С. А. Хри-стианович, В. В. Сгруминский, Г. С Бюшгенс и другие специалисты. После внимательного и подетального обсуждения докладов В. М. Мясишева и Г. Н. Назарова головной институт Авиапрома вынес решение о возможности реального создания стратегического бомбардировщика с характеристиками, полученными в результате длительного исследования. С этих работ фактически и началось проектирование будущего «СДБ» согласно афоризму: «Мечта - начало воплощения».

В соответствии с аван проектом, который представлял собой техническое предложение, «СДБ» должен был обладать огромной размерностью и большой массой. При размахе крыла в 50 м и несушей няощади в 300 мг длина его представлалась в пределах 44 м. Наибольшая взлетная масса - 140 т, нормальная - 110 т, расчетная дальность полета - 12 ООО км с 5 т бомб па борту. Наибольшая бомбовая нагрузка - 20 т при любом наборе единиц калибра от 0,5 т до 9 т. Скорость полета к пели 800 - 850 км/ч. Более тяжелого самолета в СССР еше не было.

С такими расчетными данными «СДБ» энтузиасты обратились в МАП. Министр Авиапрома М. В. Хруни-чен оперативно связался с.Кремлем, И 24 марта 1951 г. было подписано постановление правительства о воссоздании ОКБ В. М. Мясищева

[1] на территории завода N) 23 для опытного и серийного производства стратегического бомбардировщика, получившего название по ОКБ «2М», войсковое обозначение М-4 и заводское - «изделие 25». Последним шифром была названа и новая тема, объявленная как ударная для смежных предприятий и учреждений МАП и прочих ведомств военно-промышленного комплекса страны. По опытным предприятиям министеротва было разослано директивное указание о срочном выделении необходимого контингента специалистов для заполнения штата ОКБ-23

* Звонок министра со столь важным известием застал свежеиспеченного главного конструктора Владимира Михайловича Мясишева на заседании кафелры. которое проходило в конференц-зале МАИ. Это произошло сверх всякого ожидания для влиятельных недоброжелателей Мясищева.

Гражданину Мясишсву, вчерашнему политическому заключенному на статье № 5Я, пораженному в правах «вредителю. (!) и «врагу народа» (!) не просто поверили, но и доверяли грандиозное дело - создать принципиально новый образец авиационной техники!!! Он не только еше не был амнистирован (это состоится в 1954 г.), но даже и не реабилитирован (ли будет в 1956 г.). А пока что бдительное партийное руководство кафелры. факультета и прочие прихлебатели, готовившиеся сбросить Мясишева с должности и отправить на стройки коммунизма, испытали мощный психологический удар…

и крупнейшего завода с непременным возвращением тех конструкторов и производственников, которые прежде работали под началом Мясищева на заводе № 482. Кроме того, для нового предприятия был объявлен набор рабочих и служащих, а также молодых специалистов из вузов и техникумов всех требуемых специальностей. К моменту освоения производственных площадей в штате предприятия числилось более 4000 человек

[2].

Произошел редкий случай, когда конструкторы-разработчики сами выдвинули на новый уровень тактико-технические требования к задуманному самолету. Командованию ВВС и правительству оставалось только воодушевленно согласитвся и завизировать их в нормативном акте задания на проектирование и постройку стратегического дальнего бомбардировщика «СДБ».

Предшествующие этому без преувеличения феерическому событию эскизные проработки инициаторов кафедры самолетостроения учебного института велись поэтапно в несколько приемов. Были рассмотрены, проанализированы и отсеяны многие варианты аэродинамической компоновки, объемно-всеовой и копструк-тивно-сняовой схем самолетов подобного и других классов и видов. В результате селективного отбора компоновочных схем проектировщики остановились на двух почти идентичных вариантах предварительного проекта с условными обозначениями «СДБ

[3] и «1М

[4] (М-2). Первый из них был представлен еще на НТС ЦАГИ и иллюстрировал доклады Мясищева и Назарова, а второй, называвшийся «Первая машина» (Мясищев - второй) был положен в основу реального бомбардировщика, который стали разрабатывать на заводе № 23. Они были близки между собой и являлись начальными ступенями совсршенствования обшей схемы и конструкции будущего самолета «2М» (М-4).

Итак, «СДБ - 1М» - это крупноразмерный аппарат нормальной самолетной схемы со стреловидным высокорасположенным крылом, стреловидным хвостовым оперением и велосипедным шасси. Крыло по передней кромке имело двойную стреловидность. В корневых зонах (до перелома) угол стреловидности составлял 45

[5], а в концевых - 40

[6]. Задняя кромка, которую занимала взлетно-посадочная механизация и элероны, имела по два перелома с каждой стороны крыла, обусловленные местной жесткостью конструкции в связи с уровнем погонных нагрузок и набором профилей по размаху.

Оба предварительных варианта были отражением тех концепций на дальний самолет с ТРД, которые, будучи противоречивыми, сосуществовали на рубеже 40-х и 50-х годов. По конструктивно-с ил о вой схеме крыла и оперения варианты были схожи с разработками ОКБ А. Н. Туполева, которое несколько раньше получило задание на проектирование изделия «88» (Ту-16). Там и здесь применялись фланценые конструктивно -техпологическис стыки консолей крыла по усиленным нервюрам, которые разделяли несущий агрегат на четыре части и были расположены под прямым углом к продольным силовым элементам кессонов (иначе - поперек строительного размаха каждой консоли). Такое членение было выбрано из технологических соображений и из условий аэродинамики. Аэродинамическая крутка крыла была знакопеременной, от 8° в корне до -3' на концах.

С американскими прототипами В-47 и разрабатываемым В-52 самолет Мясищева роднила установка ТРД с разносом по крылу для era разгрузки в полете. Компоновка первого варианта предусмагривала подвеску двух АМ-ТКРД-03 на пилонах под корневыми частями крыла и еще пары аналогичных двигателей под концевыми частями крыла. Такая установка силовой группы не нарушала конструктивной целостности и жесткости кессонов крыла. Концевые ТРД должны были служить противофлаттерными грузами и носителями боковых опор велосипедного шасси. Второй вариант, «1М», при упрощенной базовой трапеции и профняировке крыла (бсз переломов по задней кромке) отличался пилонной подвеской всех четырех двигателей типа АМ-03. Пилоны были выведены па верх крыла в виде аэродинамических перегородок. По замыслу разработчиков, крыло должно было представлять собой длинный гибкий кессон с профилированным носком, подвижными элементами и вмещать две (правую и левую) группы керосиновых баков. Топливные емкости не должны были мешать эластичной, но прочной конструкции претерпевать крутильные и изгибные деформации в широких переделах, поскольку при знакопеременных нагрузках в полете законцовки могут колебаться по вертикали с амплитудой более 2 м. Такие «;взмахи» не должны были препятствовать нормальным полетным условиям бомбардировщика.

Фюзеляжу самолета в первом варианте («СДБ») была предписана цилиндрическая форма с овальными поперечными сеченнями (при носовом и хвостовом сужениях), которые обеспечивали приемлемое пространство для бомбового отсека из условий внутренней подвески двух бомб максимального калибра (например, ФАБ-9000) всртикальным пакетом. Остальные объемы корпуса предполагалось занять экипажем, топливными баками и отсеками шасси, а также («россыпью») оборудованием и функциональными системами. Конструктивно фюзеляж состоял и собирался из пяти автономно комплектуемых частей, которые стыковались воедино по фланиевым шпангоутам на болтах. Экипаж состоят из семи человек и быт рассредоточен по носовой и хвостовой гермокабинам: два летчика, штурма н-бомбардир, два блистерных стрелка, радист и кормовой стрелок. Второй вариант компоновки корпуса принципиальных отличий от первого не имел, за исключением формы поперечных сечений, которая стала круглой с диа-мегром 3,5 м. Это потребовалось для увеличения емкости топливной системы (из-за ориентации на усовершенствованные более мощные и более «прожорливые» ТРД АМ-03). Кроме того, округленный бомбовый отсек мог уже вмешать гри девятитонные бомбы и соответственно еще большее число бомб меньшего калибра, чем у заявочного варианта «СДБ».

Хвостовое оперение вереии «1Mb было доработано по результатам продувок модели «СДБ» в аэродинамической грубе Т-1 МАИ и расчетов на прочность специалистами ЦАГИ. Киль был сдвинут вперед, в зстгу ббль-ших строительных высот фюзеляжа, и для восстановления статического момента вертикального оперения его площадь была увеличена на 7% за счет расширения киля по передней кромке. Горизонтальное оперение при неизменной конфигурации и конструкции было сдвинуто назад из-за увеличения площади крыла под стать большей полетной массе. Самолет и в будущем обещал набирать массу по мере наделения его новыми возможностями и в процессе совершенствования бортовых систем.

Велосипедное шасси, столь решительно предложенное Мясищевым и примененное на самолете, достойно подробного рассмотрения. Этот тип взлетно-посадочного приспособления в авиации известен с 1910 г. Им оснащал свои аэропланы один из пионеров самолетостроения Р. Эсно-Пельгри. В разные годы такое шасси встречалось эпизодически. В СССР, если не считать истребителей Р. Л. Бартини «ЭИ» и И-240 (их шасси было одноколесным), оно впервые проектировалось в 1941 г. И. В. Четвсриковым для истребителя И-1АМ-37 и разрабатывалось в 1949 г. для летающей лаборатории, которую хотели сделать на основе учебно-тренировочного бомбардировщика УТБ-2 (облегченный варнант фронтового Ту-2). Этим летающим велосипедным стендом в ЦАГИ начал заниматвся И. П. Толстых, известный в 30-е годы консгруктор планеров и легкомоторных самолетов марки «ИТ».

Для установки новых стоек под корпусом УТБ-2 было намечено конструирование специальной много-трубчатой фермы, оторочешгой понизу узлами болтового креняения. Она позволяла бы изменять положение стоек исследуемого шасси относительно центра масс самолета-лаборатории для поиска оптимального положения и наклона колесных опор относительно главных агрегатов будущих самолетов с велосипедным шасси. Работу по созданию этого аппарата ученым ЦАГИ заказали в связи с созданием среднего бомбардировщика «150» в ОКБ-1 завода N° 256, куда еще в начале 1947 г. были свезены немецкие авиакопегрукторы. Общее руководство над «импортными» (точнее, военнопленными няи даже конгрибуциошгыми) специалистами осуществлял авиаконструктор С. М. Алексеев, который в

1948 г. был назначен начальником немецких ОКБ, а в

1949 г. главным конструктором ОКБ-1 по реактивным бомбарди ровщикам.

До постройки и экспериментов на ЛЛ-УТБ-2 дело не дошло, хотя к этому заказу ЦАГИ подключили и В. М. Мясищева с Г. Н. Назаровым, работавших в то время в МАИ. Для ускорения проведения исследовании нового шасси не на «лабораторном» экспонате, а на реальном боевом самолете, С. М. Алексеев предложи,'! переоборудовать под «велосипед» свой реактивный многоцелевой самолет-и сгребите ль И-215, который был близок по массе к УТБ-2. Это избавляло промышленность от проектирования и изготовления специального аппарата. Его готовый и находящийся в летном состоянии И-215 нужно было лишь дооснаститъ второй фюзеляжной ногой с новой (большего диамегра) парой колес и заменить крыльевые (бывшие главные) стойки с пнев-матиками, задраив их ниши, на легкие боковые опоры с подвсекой их под гондолами ТРД.

После закрытия ОКБ-21 С М. Алексеева в 1948 г. И-215 оставался на территории завода № 21. В середине 1949 г. по прибытии группы ремонтников с чертежами и пневматика ми задней ноги шасси самолет был переделан под велосипедные опоры и после облета на месте своим ходом (летчик И. Е. Федоров) переправлен на территорию завода Ns 256. Доработанный И-215Д с новым шасси на взлете и посадке вел себя таким образом, как будто бы и «родился

[7] с ним. Испытания были проведены настолько успешно, что позволили разработать и опробовать, а затем и воспроизвести велосипедное шасси другими фирмами: ОКБ-115 А. С Яковлева, ОКБ-240 С. В. Ильюшина, ОКБ-155 А. И. Микояна и, конечно же, интересующим нас ОКБ-23 В. М. Мясищева. Что же касается главного заказчика на И-215Д - ОКБ-1 завода N° 256, то велосипедное шасси в увеличенном виде было создано и для самолета «150», на порядок более тяжелого. Вместе с применением шасси такого типа на крупном самолете были прекрасно отработаны идея и конструкция системы упрощенного и укороченного взлета по сравнению со стартом на традинионном трехопорном шасси. Было введено и использовано так называемое •приседание» самолета на заднюю ногу, благодаря которому машина но достижении скорости отрыва (т. е. равенства между подъемной силой и взлетной массой) сама поднимала нос и при увеличенном на 3' угле атаки крыла огрывалась от полосы без взятия штурвала управления пилотом на себя. Процесс взлета стал не только более безопасным, но едва ли не автоматическим, когда от летчика требовалось лишь удержание машины от бокового сваливания и отслеживание работы двигателей на взлетном режиме.

В. М. Мясищев и Г. Н. Назаров, получив разрешение МАП, детально ознакомились с работами ОКБ-1 (на пару месяцев Назаров был откомандирован на завод № 256 и принимал участие в летных испытаниях как дублер ведущего инженера объекта «150»), которые в большой степени оказались полезными для тематики «СДБ». После внимательного изучения этого опыта и попытки примерить его к своему детищу ныне пилось, что для стратегического бомбардировщика (как минимум, втрое более тяжелого, чем самолет «150») система «приседания» задней опоры в чистом виде неприемлема по условиям эксплуатационных нагрузок аэродромного базирования. Проектировщикам удалось переосмыслить чужой опыт и наметить осуществление упрощенного взлета по принципу «наоборот»: вздыбливанием бомбардировщика на 3

[8] за счет передней тележки шасси гидроприводом. Так, применительно к более массивному «велосипеду» восьми колесного шасси «СДБ» удалось добиться того же эффекта на старте, что и для одноместного истребителя И-215Д и, конечно же, более легкого, чем «СДБ», бомбардировщика «150».

Нельзя забывать, что немаловажное значение для выбора схемы и главных параметров велосипедного шасси имели и «домашние» наработки. Еще на стадии предварительного проектирования Мясищев рекомендовал для бомбардировщика велосипедное шасси как наиболее выгодное в массовом отношении. Масса вслоси-педного шасси составляет 3 - 3,5% от массы самолета, в то время как та же характеристика трехопорной схемы находится в пределах от 4 до 6,5%. Выпущенное из приземистого фюзеляжа (а не из высокорасполо же иного крыла, предпочтительного для любого бомбардировщика), такое шасси было наиболее ЛеПОШ из-за относительно коротких стоек. К тому же оно избавляло крыло от всевозможных отоекателей и надстроек, внедренных с точки зрення аэродинамики, а самое главное, от ударных нагрузок при рулежках, взлете и особенно при посадке. По сравнению с другими схемами велосипедное шасси является наиболее предпочтительным И для эксплуатации самолетов на грунтовых аэродромах. По этим веским причинам уже на заводе N° 23 основное внимание конструкторов отдела проектов (начальник Л. Л. Селяков) и отдела шасси (начальник Г. И. Архангельский) было уделено определению основных параметров шасси с равнонагруженными стойками

[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.

Совсршснствование машины оказалось не таким интересным делом для конструкторов, как ее создание, поскольку нет ничего хуже, чем догонять… Экономичность двигателей А. А. Микулина тогда оставляла желать лучшего, поэтому главный консгруктор ОКБ-23 почти с самого начала работ не упускал из виду состояние дел по двухко.ггурному двигателю В. А. Добрынина ВД-7. По мере выпуска первых пробных и опыт.гых образцов этих ТРДД Мясищев решительно сориентировался на применение их для своего бомбардировщика. Пока первые стендовые экземпляры претендовали на кондиционность и начали понемногу выдавать авансы по поводу своей надежности, самолетчики развернули проектирование и ко] [струирование новых отсеков цегггроплана крыла и двигательных гондол. Габариты новых «движков» заставили перекомпоновать центральный моноблок (или, как его еще называли, «крест»), который при сборке ко mi Die кто ват с я автономно и предстал в завср-е пени и работ над ним в виде громадной сборочной единицы, средняя часть фюзеляжа длиной 23 м с neinpo-Планом крыла размахом в 20 м. Все, что в процессе окончательной сборки самолета пристыковывалось к этому «кресту», также было обновленным в значительной мере. Носовая часть фюзеляжа была перекомпонована и удлинена почти на мегр, консоли крыла, в очередной раз увеличенные по размаху и няощади, опять получили обновленную профилировку и были избавлены от последних переломов по задней кромке. С учетом ряда изменений конструкции хвостовой части корпуса, подкилевой надстройки и устранения поперечного V стабилизатора можно с полной определенностью утверждать, что по сравнению с ггредыдущей серийной моделью М-4 переделанный бомбардировщик с новыми двигателями ВД-7 фактически являлся новым типом и получил очередное обозначение «ЗМ», или М-6. К моменту подготовки машины для проведения летных испытаний полного комплекта силовой установки получить не удалось. ВД-7 был еще «сырым» двигателем, и надежно работавшие ТРДД, имеющие стабилыгые характеристики по тяге и по оборотам, можно было пересчитать по пальцам. Поэтому первый самолет второй серии М-4 № 201, привсденный к полновесному состоянию новою самолета по конструкции и устройству агрегатов и систем, вынужденно был оснашен временной составной силовой установкой из разнотипных двигателей. Левая пара из-за общности автоматики и топливных систем была предстаалена двигателями АМ-ЗМ, а правая пара по абсолютно таким же признакам состояла из ВД-7. Обе силовые группы были отрегулированы по реактивной тяге до одинаковых значении, соответствующих адекватным положениям рычагов управления в кабине летчика и стрелочно-цифровой индикации на приборных досках пилотов. Надо отдать должное изобретательности В. М. Мясищева, принявшего такое неординарное решение с целью ускорения подготовки первой летной машины «ЗМ» к заводским испытаниям. Первый полет новой модели стратегического бомбардировщика М-6 состоался 27 марта 1956 г. К началу серийного выпуска М-6 с четырьмя ВД-7Б успели «набежать» новые усовершенствования по самолету в целом, реализация которых привела к вы-hvckv последней серийной модификации самолета ЗМД».

Достоин внимания эскизный проект «29» (М-29, М-6П), который был разработан в 1956 г. В отличие от базового варианта М-6, этот самолет должен был вмещать 200 - 250 пассажиров на верхней палубе и сопутствующий багаж этажом ниже, где можно было бы разместить и другие целевые грузы. Фюзеляж имел поперечное сечение в виде восьмерки. Диаметр корпуса с пас-сажиреким салоном - 4,2 м, с грузовым помещением - 3,0 м. В остальном крыло, оперение, шасси и, конечно же, двигатели типа ВД-7 остались от исходного бомбардировщика. Оборудование рабочих мест экипажа по сравнению с прототипом также не изменилось. Работы над проектом аэробуса были прекращены одновременно с закрытием других тем ОКБ-23. В октябре 1960 г. ОКБ-23 было передано в Министерство среднего машиностроения и стало филиалом подмосковного ОКБ-52, где главным конструктором был один из создателей ракетно-космической техники В. Н. Челомсй. Материалы ОКБ-23 по авиационной тематике были переданы в ОКБ-51 П. О. Сухого и в ОКБ-156 А. Н. Туполева.

Основные летно-тех ничеен не характеристики самолетов

[10]М›

Если поставить в один ряд предварительные варианты общих видов самолета с последующими модификациями внешнего облика бомбардировщиков заводского происхождения («СДБ», «!М» (М-2), «2М» (М-4), «ЗМ» (М-6) и «ЗМД» (М-бД)', то интересно было бы заметить некую динамическую грапсформацию (или поэтапную эволюцию) схем аэродинамической компоновки стратегическою самолета. С каждым последующим шагом видоизменения аппарата его крыло как бы растягивалось по размаху. Одновременно наблюдается сближение в обратном направлении гондол ТРД во все более няотный пакет, образованный на слиянии широких корневых участков крыла с наиболее широкой зоной фюзеляжа. Проект пассажирекого М-6П не меняет, а лишь только усиливает впечатление о совершенстве конструкторекого дизайна, присущего работе ОКБ, которым руководил Владимир Михайлович Мясищев.