Владимир Егер - Неизвестный Туполев
ГЛАВА 14
ОКБ Туполева шло к освоению сверхзвуковых скоростей, используя рекомендации ЦАГИ и набирая собственный опыт на основе создания все более скоростных самолетов реактивной авиации.
Фундаментальные исследования в области сверхзвуковых скоростей начались в ЦАГИ в 40-х годах. Основные результаты были получены в послевоенный период и связаны с именем академика С. А. Христиановича.
«Штаб» ОКБ Туполева в пятидесятые годы
В 1956 году Ту-98 вышел на сверхзвук со скоростью 1238 км/ч. Ту-22 (Ту-105) с двигателями РД-7М2 достиг максимальной сверхзвуковой скорости 1640 км/ч (М=1,51) в 1959 году. Самолет Ту-28 (128) в 1961 году показал максимальную скорость 1910 км/ч (М=1,8). Однако на всех этих самолетах сверхзвуковой полет был кратковременный. Основной полет совершался на дозвуковом режиме. Расчеты, проводимые в отделах техпроектов и аэродинамики, в тесном сотрудничестве с коллективом ЦАГИ, показали, что наилучшим решением с точки зрения аэродинамики для двухрежимных машин является применение стреловидного крыла.
В это же время в авиации многих стран и в СССР (ОКБ Микояна и ОКБ Сухого) уже летали высокоскоростные самолеты с треугольными крыльями. Поэтому в отделе Сергея Михайловича в группе Махоткина к концу 50-х годов начались прорисовки однорежимных сверхзвуковых самолетов с треугольным крылом. В 1959 году я уже чертил общий вид и компоновку самолета Ту-128 с треугольным крылом.
В 1960 году постановлением Совета Министров ОКБ В. М. Мясищева было передано в ОКБ В. Н. Челомея, и заданные ранее Мясищеву работы по дальнему сверхзвуковому самолету-носителю ракет М-56 остановились. ОКБ Туполева в связи с этим должно было в 3-месячный срок дать предложения по созданию дальнего сверхзвукового самолета-носителя и дальнего сверхзвукового самолета-разведчика, учитывая возможность серийной постройки их на казанском заводе № 23.
Министерство подключает к этой работе ОКБ Яковлева и ОКБ Сухого. Уже через полгода министр авиационной промышленности П. В. Дементьев собирает научно-технический совет для рассмотрения состояния дел. Представленные всеми ОКБ проекты, выполненные на основе имеющихся заделов, показывают, что задача получения межконтинентальной дальности не решается. Веса самолетов — очень большие, дальность — маленькая. Дементьев поручает ЦАГИ расширить работы в этом направлении.
Почему такая спешка? Было известно, что уже несколько лет назад, примерно с 1956 года, в США ведутся исследования по созданию сверхзвукового бомбардировщика — носителя ядерного оружия, способного преодолеть ПВО СССР в полете на высоте более 25 км (выше зоны поражения ЗУР) со скоростью М=3, то есть 3600 км/ч. К началу 60-х годов появилась информация, что фирма North American приступила к постройке такого самолета В-70 с угрожающе-романтическим названием «Валькирия» (Valkyrie).
Опять догонять. «Холодная война» — она все-таки война.
В ЦАГИ, в 1-й, 2-й и 3-й лабораториях, развертываются исследования по выбору оптимальной аэродинамической схемы, и в частности формы крыла. Рассматриваются треугольные, тонкие прямоугольные с большим наплывом в корне крыла, дельтовидные и т. д.
В этот период, добиваясь результатов сравнения различных компоновочных схем, Сергей Михайлович каждый день «терзает» Махоткина, половина бригады которого не вылезает из ЦАГИ.
Параллельно в отделе «К», занимающемся сверхзвуковой беспилотной техникой, идут аналогичные исследования под руководством Г. А. Черемухина. Все это представляется Андрею Николаевичу. Самолету присваивается индекс «Ту-135». Стремясь получить наилучшую аэродинамическую схему, изготавливается 14 моделей самолета, 6 моделей крыла продувается в ЦАГИ. Рассматриваются двигатели всех моторостроительных ОКБ с близкой тематикой, варьируется их количество от четырех до шести. Наконец, выбирается схема «утка» (горизонтальное оперение находится впереди крыла) с большим треугольным крылом.
Модель самолета Ту-135
Новое заседание НТО ГК министр собирает в конце года. Оно проходит в два дня — 13 и 21 ноября 1961 года. Присутствуют все генеральные конструкторы. Открывая первое заседание, Петр Васильевич Дементьев говорит: «…последние предложения дают реальную возможность осуществить не через большое, а через небольшое количество лет полет на полной сверхзвуковой скорости на приличное расстояние и на этой базе создать пассажирские самолеты…»
Впервые прозвучала мысль о создании сверхзвукового пассажирского самолета, более того, можно понять, что работы по дальнему самолету-носителю рассматриваются министерством как фундамент для разработки пассажирского самолета.
Слово для доклада от ОКБ Туполева предоставляется С. М. Егеру. Сергей Михайлович говорит, что начальным этапом проектирования является определение состава и веса оборудования (обращаю внимание — не выбор аэродинамической схемы и ЛТХ). По опыту разработки Ту-16, Ту-22 и Ту-95 общий вес оборудования бомбардировщика составляет 14–16 т. Для нового самолета требования к оборудованию еще выше, так как необходимо обеспечить более высокую точность определения координат и точность попадания ракеты. Дополнительно требуется разместить мощную систему радиопротиводействия. Кроме того, необходимо установить систему охлаждения, так как при полете на скорости более 2М корпус самолета нагревается, и чем больше скорость, тем выше нагрев.
Сергей Михайлович говорит: «…Наш опыт показывает, что мы в состоянии справиться со скоростями полета 2,5 М на дюралевой конструкции…» — то есть не утяжелять самолет, переходя на более теплостойкие, но тяжелые материалы, титан и сталь.
Несмотря на вышесказанное, ОКБ Туполева принимает в расчет вес оборудования — 10 т с учетом перспектив снижения веса комплектующих. Очевидна явная натяжка, с целью получить наилучшие характеристики.
Второй момент. Сергей Михайлович предлагает «идти на перегрузку машины, не считаясь с заложенной в ней прочностью, и догружать машину за счет уменьшения коэффициента безопасности;…эти возможности весьма ограничены, потому что наш опыт показывает, что такую перегрузку целесообразно вести максимально до 20 %. Так сделано на Ту-95, ее расчетный вес 156 т, летаем с весом в отдельных случаях 182–185 т; Ту-16 была рассчитана на 64 т, в основном, а мы делали полеты с 76 т, то есть перегрузка была 20 %».
Очевидно, и здесь используются для расчетов предельные параметры.
По вопросу аэродинамического качества отец, ссылаясь на совместную работу с ЦАГИ, говорит о качестве 6,2–6,5 при площади крыла 420–430 кв. м. И это тоже очень высокая цифра.
