Ильдар Бедретдинов - Ударно-разведывательный самолет Т-4
Одновременно с ТМЗ к работе над новой машиной было подключено машиностроительное конструкторское бюро (МКБ) "Буревестник" (до 1965 г. подразделение Тушинского завода) под руководством главного конструктора Александра Васильевича Потопалова. ОКБ П.О. Сухого получило в помощь коллектив из 300 конструкторов, которые находились под техническим руководством "суховцев". Конструкторское бюро Сухого определяло только основные параметры, геометрию самолета, принципиальные конструктивно-технологические решения, а разработку рабочих чертежей отдельных систем самолета и запуск в производство были прерогативой МКБ "Буревестник".
Поиск вариантов компоновки самолета Т-4 привел к созданию 46 вариантов компоновки машины. Некоторые из них представлены на следующих трех рисунках:
а - дальнейшее развитие схемы эскизного проекта 1964 г. Выполнен по схеме "утка" с четырьмя двигателями, расположенными попарно по схеме "пакет" в изолированных мотогондолах под консолями крыла. Конструктор Л. И. Бондаренко. Разработка 28 января 1965 г. (№27 по схеме на стр. 20);
б - "сотка" с крылом изменяемой геометрии и тремя двигателями. Конструктор В.Ф. Мэров. Разработка 1964 г. (№24 по схеме на стр.20):
в - вариант самолета с попарным расположением двигателей "одни над другими". Разработка первого квартала 1964 г. (№11 по схеме на стр. 19).
(Николай Гордюков)
С целью координации работ с научно-исследовательскими институтами ВИАМом, НИАТом, ВИЛСом при разработке сварных конструкций ОКБ П.О. Сухого и МКБ "Буревестник", а также принятия решений при отработке и изготовлении изделий на ТМЗ в 1965 г. ведущий конструктор А.А. Веселов был назначен П.О. Сухим ответственным представителем на ТМЗ от ОКБ.
В 1964-65 гг. ОКБ П.О. Сухого были спроектированы и построены на ТМЗ опытные отсеки фюзеляжа и крыла для статических и тепловых испытаний.
Для определения коэффициента теплопроводности различных конструкций, теплозащиты топливных баков-отсеков и отсеков оборудования спроектированы, изготовлены и испытаны около 20 опытных панелей и 5 различных типов конструкций. Тепловые испытания проводились на специально спроектированном и построенном в кратчайшие сроки стенде в СибНИА (г. Новосибирск).
В 1964 г. Дубнинское МКБ приступило к работе над ракетой Х-33 под индексом Х-45 класса "воздух-поверхность". Учитывая сложность задач, которые возлагались на ракету, в Дубнинском МКБ совместно с большим количеством смежных предприятий был проведен колоссальный объем работ. Сама ракета не уступала по наличию сложнейших систем управления и навигации основному носителю, самолету Т-4. Так на ракете Х-45 была установлена БЦВМ "Аргон", впервые появились инерциальная система, захват и выбор цели на траектории полета. Основные решения были отработаны еще на ракете Х-33, но технологические решения и воплощение ракеты в металл проходили в Дубне. В 1965 г. был подготовлен аванпроект ракеты Х-45. В 1967 г. собрана в "металле" первая ракета Х-45 и передана в НИИАС (ныне ОАО "Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем" (ГосНИИАС)) для отработки согласованности инерциального и радиолокационного комплекса с РЛС "Прогресс", а также для математического моделирования и отработки БЦВМ "Аргон". Всего было собрано три ракеты, которые использовались для испытаний комплекса бортовой аппаратуры, вибрационных и климатических испытаний. В разработке ракеты принимали непосредственное участие известные ученые и конструктора Дубнинского машиностроительного конструкторского бюро: А.Я. Березняк, Г.К. Самохвалов, В.А. Ларионов, А.И. Мякотин, Б.И. Маков, Р.Ш. Хайкин, О.В. Мельников, А.Н. Новиков, Я.Ж. Батанов, В.И. Белов, Н.П. Могутов и др.
Л. И. Бондаренко. (Ильдар Бедретдинов)
Р.И. Штернберг. (ФГУП ".НИЦ "ЦАГИ")
Рисунок самолета №24 по схеме на стр. 20. (Михаил Дмитриев)
Первый вариант кабины самолета "100": а - кабина летчика; б - кабина штурмана. (ОАО "ОКБ "Сухого")
Выбор основной аэродинамической компоновки самолета Т-4. Разработка материалов. Начало экспериментальных работ
В 1965-66 гг. в ОКБ и на ТМЗ продолжалась интенсивная работа по созданию ударно-разведывательного самолета Т-4.
Задача по созданию самолета, способного совершать длительный полет со скоростью, соответствующей М=3 заставила ОКБ П.О. Сухого и институты ГКАТ с особой тщательностью подойти к облику аэродинамической компоновки "сотки".
Из всего многообразия аэродинамических компоновок машины, рассчитанных и прошедших трубные испытания, наиболее приемлемыми считались две основные:
- первоначальная аэродинамическая компоновка, в которой двигатели размещены в двух разнесенных мотогондолах под консолями крыла;
- вторая компоновка, "пакетная", в которой все четыре двигателя размещены в одной гондоле под фюзеляжем и крылом.
В проектном отделе конструкторского бюро шла работа по выбору аэродинамического облика Т-4. В то же время проводилась конструктивная разработка агрегатов фюзеляжа, расчет веса, определялось направление экспериментальных и опытных работ. В частности, поиском оптимального продольного набора фюзеляжа занимался Ю.А. Рябышкин, конструкцией воздухозаборника и тонкостенных днищ топливных баков - Л.Р. Бальшин, двигательным отсеком - А.В. Михайлов, вопросами прочности - С.В. Чиминов.
В конце 1965 г. конструктором Л.И. Бондаренко совместно с аэродинамиками ОКБ была разработана пакетная компоновка, обеспечивающая увеличение аэродинамического качества на крейсерском режиме полета с 5,7 до 6,2. Она была утверждена ЦАГИ и ЦИАМом и принята как основная для дальнейших работ.
Эта компоновка для самолета размерности Т-4 смогла обеспечить снижение аэродинамического сопротивления вследствие уменьшения омываемой поверхности машины и позволила получить положительную интерференцию между гондолой двигателей и крылом, благодаря чему и была достигнута большая величина аэродинамического качества планера.
Дальнейшие работы в ОКБ П.О. Сухого и в ЦАГИ шли, в основном, уже в направлении совершенствования аэродинамических характеристик "пакетной" компоновки.
Для уменьшения аэродинамического сопротивления и увеличения аэродинамического качества Л. И. Бондаренко было предложено установить относительную толщину крыла равную 2,5%. Для этого же удлинение фюзеляжа при его диаметре 2 м сделали равным 22, а пилоты "расположились" друг за другом в отдельных кабинах.
Для балансировки самолета при смещении его фокуса вследствие перехода с дозвука на сверхзвук и обратно было разработано сразу три способа решения проблемы: (основной)перекачка 6,5 ттоплива в центровочный бак, находящийся в хвосте фюзеляжа; применение крыла с двойным углом стреловидности (уменьшает смещение фокуса) и использование ПГО, которое с одной стороны уменьшает смещение фокуса, с другой - дает возможность дополнительной балансировки самолета.
Все работы по выбору аэродинамической компоновки велись ОКБ П.О. Сухого совместно с ЦА- ГИ, во главе с Р.И. Штейнбергом.
В аэродинамических трубах ЦАГИ был проведен большой объем работ по продувке моделей самолета Т-4, выполненных по различным аэродинамическим схемам, с крыльями различной стреловидности, с разным удлинением и относительной толщиной, формой в плане, деформацией срединной поверхности. Аналогичные исследования проводились с фюзеляжами различного удлинения, имеющими выступающий в воздушный поток фонарь или без него, с гаргротом и без. Продувались также модели с передним горизонтальным и вертикальным оперениями, имеющими различные геометрические характеристики, включая различные формы оперения в плане. Тщательно подбирались места установки на самолете переднего горизонтального и вертикального оперений.
В. С. Ильюшин.
Н.А. Алферов. (ОАО "ОКБ Сухого")
Специалисты ОКБ П. О. Сухого по двигательной установке. Слева направо: К.Н. Матвеев, И.М. Закс, Л.И.Заславский. (Ильдар Бедретдинов)
По предложению главного аэродинамика ОКБ П.О. Сухого Исаака Ефимовича Баславского для улучшения аэродинамических характеристик "сотка" была скомпонована статически нейтральной в дозвуковом диапазоне режимов полета. С учетом изменения статической устойчивости в полете на 2- 3 %, управление таким самолетом без применения средств широкоходовой автоматики было практически невозможно. Поэтому было принято решение применить на Т-4 электродистанционную систему управления, обеспечивающую необходимую устойчивость и управляемость самолета в дозвуковом и сверхзвуковом режимах полета. Система дистанционного управления осуществляла управление самолета в продольном, поперечном и путевом каналах. Для увеличения надежности машины, было принято решение дублировать ДСУ. Наиболее оптимальную надежность давало четырехкратное дублирование этой системы.
