Экспериментальные бомбардировщики

Видел по "Дискавери" ХВ-70 "Валькирия". Злобно и красиво. Знаю, были и у нас такие, суховские и мясищевские. Может ли кто-то про них рассказать?

Т-4 ("100", Су-100)
В 60-х годах, когда в США уже летали прототипы стратегического бомбардировщика XB-70 Valkyrie и самолёта-разведчика SR-71, Министерство авиационной промышленности СССР выдало ОКБ-156 А.Н. Туполева, ОКБ-51 П.О. Сухого и ОКБ-115 А.С. Яковлева задание на разработку на конкурсных началах сверхзвукового бомбардировщика-ракетоносца, предназначенного для перехвата и уничтожения носителей крылатых ракет. Туполев представил проект '135'. Яковлев предложил проект самолета Як-33, представлявшего собой высокоплан с треугольным крылом, классическим оперением и двигателями, распологавшимися под крыльями. Основным конструкционным материалом предполагалась жаропрочная сталь. Одновременно два моторостроительных ОКБ предложили свои двигатели: С.Туманский - Р-15 (разрабатываемый в тот период для МиГ-25) и П.Колесов - Р-36-41 (этот двигатель и получил предпочтение). Управляемую противокорабельную ракету Х-45 создавал коллектив А.Березняка. Работы трех авиастроительных КБ тщательно изучались институтами и обсуждались на научно-техническом совете министерства. Проект КБ Яковлева вскоре был отвергнут. Дальнейшие споры велись вокруг выбора крейсерской скорости полета. Рассматривались два варианта: в пределах 2000-2300 км/ч (в этом случае планер можно делать из алюминиевых сплавов) либо 3000-3200 км/ч (но тогда - из стали и титана), Приняли второй - конструкторского бюро Сухого. Кроме того, предложенный им самолет обладал большими боевой эффективностью и аэродинамическим совершенством.
В ОКБ П.О. Сухого первые общие виды самолета, обозначенного Т-4, в декабре 1961 г. выполнил Александр Поляков. Вскоре ведущим конструктором проекта назначили Олега Самойловича, а весной 1962 г. координацию работ по этой тематике возложили на главного конструктора Наума Чернякова. К разработке документации и постройке самолета постановлением правительства подключили КБ и завод имени С.А.Лавочкина, где даже успели изготовить боковые отсеки фюзеляжа. Однако позже завод перешел на ракетную тематику В.Челомея и взамен для строительства выделили Тушинский машиностроительный завод (ТМЗ) и МКБ 'Буревестник' в качестве филиала КБ Сухого для участия в проектировании самолета.

Дальность и скорость определили вес самолета. По предварительным расчетам он должен был весить 100 тонн. От этого, пожалуй, и возникло второе название Т-4 - 'Сотка'. Что же касается процесса производства и проктирования, то он занял почти 9 лет. На первый взгляд, это большой срок по сравнению с западом. Там аналогичный процесс занимает 5-7 лет для подобных Т-4 самолетов. Но дело в том, что еще никогда в СССР не решалось столько новых вопросов и проблем. Ведь коэффициент новизны, или по американской терминологии 'степень риска', для 'сотки' был близок к 100%. При проектировании обычных самолетов эта величина обычно в два раза меньше. Это означает, например, применение в конструкции 50% абсолютно надежных и проверенных деталей, приборов, методов. Для 'сотки' же были созданы вновь специальные жаропрочные сплавы, неметаллические материалы, особая резина, пластики. Пожалуй, не было в стране ни одного самолета, который бы содержал так много новинок. Объяснялось все необходимостью обеспечения полета с крейсерской скоростью 3000 км/ч и преодоления так называемого теплового барьера с нагревом конструкции планера до 300?С. Предполагаемое использование широкого диапазона скоростей требовало тщательной отработки аэродинамической схемы. Поэтому в аэродинамических трубах ЦАГИ исследовали более двадцати различных компоновок самолета и множество вариантов отдельных элементов - крыла, фюзеляжа, мотогондол и их взаимного расположения и сочетания. Результаты испытаний были проверены в полетах летающей лаборатории на базе Су-9 ('изделие 100Л-1').

Т-4 был выполнен по схеме 'бесхвостка' с треугольным крылом тонкого 3% профиля с острой передней кромкой. Использование для балансировки переднего оперения при малых запасах устойчивости (2% на дозвуке и 3-5% на сверхзвуке) уменьшило потери качества на балансировку, увеличило дальность полета на 7% и снизило шарнирные моменты на органы управления. Малые запасы устойчивости обеспечивались соответствующим изменением центровки за счет перекачки топлива в полете. Вертикальное оперение обеспечивало минимальную величину запаса путевой устойчивости, а требуемые характеристики устойчивости и управляемости обеспечивались системой электродистанционного управления. В продольном и боковом каналах управление осуществлялось злевонами.

Все производство Т-4 было автоматизировано. 96% сварных работ также выполнялось автоматически. Коэффициент использования материалов определился значительно более высоким, чем в производстве всех предыдущих самолетов. Ведь применялись уголки и лист, сваренные вместе. Поэтому не было почти никаких отходов. Трудоемкость изготовления 'сотки' оказалась такой же, как если бы она была сделана не из титана, а из более легкообрабатываемых алюминиевых сплавов. Улучшение сплавов продолжалось и в процессе испытаний.
На самолете установили ТРД Рыбинского моторостроительного КБ (главный конструктор П.Колесов). Все четыре двигателя разместили в общей мотогондоле с одним каналом на каждую пару. Питание их воздухом осуществлялось воздухозаборником смешанного сжатия с программно-замкнутой системой регулирования по числу М и по отношению давления в горле воздухозаборника и с системой слива пограничного слоя.

На принципиально новых насосных гидротурбинных агрегатах была выполнена и топливная система. Для обеспечения взрывозащиты баков от нагрева впервые применена система нейтрального газа на жидком азоте, предусмотрены аварийный слив топлива и высокотемпературные подвижные соединения трубопроводов сильфонного типа. Кстати, о топливе. Для Т-4 был выработан новый сорт термостабильного топлива РГ-1 (нафтил). Управление двигателями осуществлялось автоматической электродистанционной системой. Для отработки силовой установки создали модель с двигателями ВД-19 и макет силовой установки с двигателями 79Р, с помощью которых был проведен комплекс исследований на различных стендах в ЦИАМ.

Самолет Т-4 оснастили несколькими комплексами радиоэлектронного оборудования: навигационным - на безе астроинерциальной системы с индикацией на планшете и многофункциональными пультами управления; прицельным - на базе радиолокатора переднего обзора с большой дальностью обнаружения; разведки, включавшем оптические, инфракрасные, радиотехнические датчики и впервые применявшуюся РЛС бокового обзора. Комплексирование и автоматизация управления бортовым оборудованием были столь высоки, что позволили ограничить экипаж самолета летчиком и штурманом - оператором. Здесь нельзя не упомянуть и о разработанной в КБ специально для Т-4 высокоэффективной ракете 'воздух-земля' с пороховым двигателем, головкой самонаведения на конечном участке и рикошетирующей траекторией полета, увеличивавшей дальность действия, переданной затем специализированному КБ.

Из-за больших скоростей и вследствие этого нагрева конструкции самолета до 300? решили от фонаря практически отказаться. От него остался лишь круглый люк вверху, на крышке которого на первой машине был установлен перископ, которым летчик пользовался при взлете и посадке. В прочих же режимах, полет проходил вслепую: по приборам. Но это не вызывало трудностей, поскольку машина была проста в пилотировании, управлении, обладала хорошей устойчивостью. Система регулирования центровки в полете обеспечивалась определенным порядком перекачивания и выработки топлива.

Питание системы управления самолета и других систем обеспечивалось 2-канальной гидросистемой с применением новой высокотемпературной жидкости ХС-2-1. Впервые давление в системе поднялось до 280 атмосфер. Стальные трубопроводы были спаяны из материала ВНС-2. Применение высокого давления в гидросистемах обеспечивало малый вес и сравнительно небольшой размер бустеров. Поэтому крыло 'сотки' получилось чистое, без наплывов, что обеспечило низкое сопротивление воздушному потоку. Кстати, давление гидросистемы на Су-27 такое же, как на Т-4. Крупным шагом вперед стало применение 4-кратной резервированной автоматической системы управления самолетом. Впервые в стране на Т-4 была установлена система электропитания переменным током стабилизированной частоты и вторичной системой постоянного тока на выпрямительных устройствах.

Спроектировали и новую испарительную систему кондиционирования воздуха замкнутого типа с применением топлива в качестве первичного хладагента для создания необходимых температурных условий в гермокабине и отсеках оборудования. В конструкции посадочных устройств состоялось также много нетрадиционных новых решений: поворот и запрокидывание тележки основных опор одним цилиндром, двухкамерные амортизаторы с противоперегрузочным клапаном, спаренные пневматики, электродистанционное управление поворотом передних колес и так далее.

Ракетоносец Т-4
В декабре 1965 г. был утвержден окончательный, 33-й по счету вариант самолета, и тогда же появилось Постановление правительства по постройке машины. Для этого отводился пятилетний срок. В 1966 г. было закончено предварительное проектирование и начат выпуск рабочих чертежей. Полный их комплект на первый опытный самолет ('изделие 101') и самолет для статических испытаний ('изделие 100С') был выпущен в 1968 г. В этом же году началась постройка самолета '101'. В 1969 г. была закончена сборка головной и боковой частей фюзеляжа с центропланом, а в 1970 г. сборка агрегатов самолета была закончена полностью. Почти одновременно в 1968 г. в производство были запущены чертежи планера второго опытного самолета ('изделие 102'), затем в 1970 г. - третьего опытного самолета ('изделие 103'), а в 1971 г. - четвертого ('изделие 104'). В перспективе была также постройка '105' и '106' экспериментальных самолетов.

22 августа 1972 года шеф-пилот Герой Советского Союза В.С. Ильюшин вместе с заслуженным штурманом СССР А.Алферовым поднял Т-4 с бортовым номером '101' в воздух. Полет продолжался 40 мин. В девятом испытательном полете 6 августа 1973 года машина перешла звуковой барьер, показав число М=1,3. Последний полет состоялся 22 января 1974 года. Общий налет составил 10 ч 20 мин.

Первый опытный самолет '101' в дальнейшем намечалось использовать для отработки бортовых систем, определения устойчивости и управляемости на максимальных скоростях полета и для определения ЛТХ. Самолет '102' планировалось использовать для отработки навигационного комплекса, а '103' - для реальных пусков управляемых ракет. Hа самолете '104' предполагалось отработать вопросы применения бомбового вооружения, пуска управляемых ракет, а также провести ряд испытаний для оценки дальности полета. Самолет '105' предназначался для отработки систем радиоэлектронного оборудования, а самолет '106' - для отработки всего ударно-разведывательного комплекса в целом.

После 8-летней стоянки в Жуковском самолет перевезли в монинский музей. Фрагменты самолета '102' экспонировались в ангаре МАИ, но впоследствии были разрезаны и увезены на переплавку. Такая же судьба постигла и частично собранную машину '103'.

Вначале самолету Т-4 пели дифирамбы ВПК и МАП, работу над ним называли особо приоритетной, помогавшей решать наши национальные задачи. В заявке ВВС на строительство авиатехники на пятилетку (1970-1975 гг.) предусматривалось построить 250 самолетов Т-4 на Казанском авизаводе. Однажды главный маршал авиации П.Кутахов, выбираясь из кабины после осмотра самолета, воскликнул: 'Настоящее русское чудо'. Т-4 был способен поражать наземные и надводные цели на удалении до 3000 км. Несмотря на крыло с неизменяемой геометрией, Т-4 являлся по существу многорежимным самолетом. Эффективен он и как разведчик. Но всевозможные подводные рифы и камни замедляли темп работ над этим, по словам академика Г.Свищева, эпохальным сооружением. Успешно шли в серию перехватчики Су-11, Су-15, начинались 'шестерки' - Су-24, а с Т-4 судьба распорядилась трагически. Во многом повлияло предложение А.Н. Туполева о глубокой модернизации его самолета Ту-22, строившегося на Казанском авиазаводе. Речь шла о новом бомбардировщике Ту-22М (главный конструктор Д.Марков). И постановление о Ту-22М стало началом конца 'сотки'. На Казанском авиазаводе начали выбрасывать оснастку, заготовленную для серийной постройки Т-4. В то же время ВВС выдали большой заказ на фронтовые истребители МиГ-23. Тогда и ТМЗ пришлось освободить от производства Т-4. С постановлением правительства о Ту-160, имевшем большую, чем у Т-4, дальность полета, было окончательно покончено с самолетом, который позволил бы нам выйти на качественно новый уровень развития отечественной авиатехники.
Т-4м
Итак, ОКБ П.Сухого, специализировавшееся на 'легких' самолетах, разработало уникальный бомбардировщик Т-4. Применение титаново-стальных конструкций обеспечивало дальнейшее развитие отечественной сверхзвуковой авиации. И деньги, затраченные на изготовление самолета, не пропали даром. Многие технические достижения, идеи, воплощенные в нем, были использованы в конструкциях летательных аппаратов последующих поколений - Су-27, Су-24 и др. Именно ЭДСУ, взятое с 'сотки', установлено на истребителе Су-27. Да и 'Буран' не взлетел бы, если бы на 'сотке' не освоили титановых сплавов.

Интегральная бортовая система Т-4 позволяла иметь автономную информацию о целевой обстановке и поражать цели, не заходя в зону ПВО противника, что говорило об оперативно-стратегических достоинствах машины. Скорость полета Т-4 была такова, что это заставило бы противника произвести огромные затраты на развитие средств и преобразование объектовых систем ПВО.

Сама концепция сверхзвукового самолета и технология его производства ознаменовали бы новый этап в создании воздушно-космических средств с горизонтальным стартом, способных выводить на орбиту ракетные системы, имеющие одинаковый стартовый вес с традиционными, но с массой полезной нагрузки на порядок выше. Эти средства обеспечивали бы многоразовое использование первой ступени, а также обладали гибкостью аэродромного базирования. Появилась бы возможность решения более сложных задач в освоении космоса: спасение космонавтов на орбитах, поддержание отечественных функциональных космических группировок, осуществление инспекции иностранных космических аппаратов.

В 1963-64 гг. в ОКБ прорабатывался пассажирский вариант Т-4, способный перевозить со сверхзвуковой скоростью 64 пассажира.

Самолет Т-4 был задуман как однорежимная машина, оптимизированная для полетов на большой высоте со сверхзвуковой скоростью. Он мог успешно поражать скоростными крылатыми ракетами корабли противника, не входя в зону дальней ПВО авианосной группы. Однако совершенствование наземных средств противовоздушной обороны США и других стран НАТО уже не позволяло надеяться на прорыв рубежей противника 'в лоб', полагаясь лишь на скорость и высоту. При сделанной ЦНИИ ВВС еще в ходе работы над проектом оценке боевой эффективности 'сотки' стало ясно, что даже при имеющемся уровне ПВО 'потенциального противника' на европейском ТВД, из 100 ударных самолетов после выполнения боевой задачи на свои аэродромы смогут вернуться лишь 20-25 машин. Возникла необходимость радикального пересмотра концепции боевого применения перспективных бомбардировщиков. Т-4 создавался как бомбардировщик средней дальности. Однако ВВС требовался в первую очередь стратегический самолет, способный уверенно поражать цели на территории США. В результате возникли новые ТТТ к такому самолету, предусматривающие возможность длительного полета на большой дозвуковой скорости на дальность 14000-18000 км. Для преодоления мощной западноевропейской ПВО с наименьшими потерями требовался многорежимный бомбардировщик, способный долго лететь на предельно малой высоте в режиме огибания рельефа местности. После проведения с 17 января по 2 февраля 1967 года макетной комиссии по самолету Т-4, военными были выданы тактико-технические требования на многорежимный ударный самолет на базе 'сотки'. К работам по формированию облика такой машины в ОКБ П.О.Сухого приступили уже в апреле 1967 года. Новый самолет получил название Т-4М (внутрипроизводственное обозначение - '100 И').
Конструкция

Поскольку многорежимная машина задумывалась как глубокая модернизация самолета Т-4, на ней было решено использовать бортовое радиоэлектронное оборудование, заимствованное у 'сотки'. В то же время планер подвергся радикальным изменениям, наиболее существенным из которых было применение крыла изменяемой стреловидности.
Размещение вооружения Т-4М
За счет увеличения размеров фюзеляжа (в частности, его диаметр должен был возрасти с 2,0 до 2,2 м) предполагалось значительно повысить емкость топливных баков, что, в сочетании с новой аэродинамикой, обеспечивало межконтинентальную дальность. Для длительного полета также потребовалось введение в состав экипажа второго летчика, что вызвало перекомпоновку кабины. Почти весь 1967 год шел поиск оптимальной компоновки самолета '100 И'. Было рассмотрено девять вариантов, но ни один из них в полной мере так и не удовлетворил конструкторов.
В вышедшем 28 ноября 1967 года Постановлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР ? 1098-378, кроме закрепления решения о начале постройки самолета Т-4, предусматривались 'исследования, экспериментальные работы и предварительное проектирование (аванпроект), направленные на создание стратегического двухрежимного самолета-ракетоносца с дальностью полета 16000 - 18000 км и возможным его использованием для целей разведки и борьбы с подводными лодками'. Постановление позволило перевести работы по Т-4М из инициативных в ранг приоритетных.
'Вестник авиации и космонавтики' ?3'99
JPEG 1000x664 75,8 Кб, Схема Т-4М ('100 И')


В 1968 году начались аэродинамические продувки моделей самолета '100 И' в аэродинамических трубах ЦАГИ. Были проведены также исследования аэродинамической упругой модели. Эти работы выявили очень неприятный дефект, связанный с упругой деформацией крыла... Для увеличения аэродинамического качества на дозвуковой скорости пришлось спроектировать поворотные части крыла очень большого удлинения. Однако в сложенном положении консоли закручивались так, что их концы отгибались вниз и теряли несущие свойства. Из-за этого аэродинамический фокус самолета смещался вперед и машина попадала в очень большую степень неустойчивости. Электродистанционная система управления, стоявшая на Т-4, была не в состоянии 'вытянуть' самолет обратно. Конструкторы столкнулись с проблемой, решить которую, на том уровне техники, они не могли, несмотря на упорные поиски новых вариантов компоновок. 26 мая 1968 года были утверждены ТТТ на разработку аванпроекта стратегического двухрежимного самолета, в соответствии с которыми максимальная полезная нагрузка возрастала до 45 т. Возросшая боевая нагрузка увеличивала размерность самолета и проект Т-4М не соответствовал новым ТТТ. Но военные не спешили закрывать тему Т-4М. За 1969 год было рассмотрено рекордное количество компоновок. В итоге компоновка ? 13Г была принята за основу к дополнению эскизного проекта самолета Т-4. Материалы дополнения и сам эскизный проект были направлены в Министерство авиационной промышленности, Министерство обороны и отраслевые институты: ЦАГИ, ЦИАМ, ЛИИ, ВИАМ и НИАТ для получения заключения. Но работы по самолету '100 И' в конструкторском бюро не прекращались, поскольку, как уже было сказано выше, никак не удавалось решить проблему деформации крыла. Даже после выпущенного дополнения к эскизному проекту удовлетворенности этой работой у работников ОКБ не было и конструкторская мысль двигалась дальше. Последние компоновки уже имели большие отличия от более ранних и приближались к интегральным.
Состояние
Заключение по дополнению к эскизному проекту самолета Т-4М получено не было. 'Сдвиг' в умах военных в сторону изменения ТТТ, фактически 'сыграл на руку' ОКБ Сухого, поскольку дал возможность остановить разработку по заведшему конструкторов в тупик проекту Т-4М и приступить к созданию новой машины - Т-4МС ('200'), реализовав при ее создании весь опыт, полученный от работы над самолетами Т-4 и Т-4М.
Окончательно работы по машине '100 И' были завершены в сентябре 1970 года компоновкой под номером 32. Всего же конструкторами из отдела общих проектов Л.И.Бондаренко, Ю.В.Васильевым, Ю.В.Давыдовым и Е.Шаниным за три года работы над комплексом Т-4М было сделано 36 вариантов компоновок.

[edited by DENI]

Вот фотки
Т-4.

Валькирия.

[edited by DENI]

А что с Т-4МС? И что не удволетворило военных? Ведь практика арабо-израильских войн показала на примере МиГ-25РБ, что самолет, идущий на 25км при 2,6-2,8 М, сбить практически невозможно.

Дальность то при этом никакая и вооружения маловато. К тому же в то время практика еще ничего не показывала. А полеты над землей обетованной МиГи совершали в 70-х годах, когда на уже начинал разрабатываться Ту-160

Но концепция веселая: летим, обгоняя ракеты противника, и при этом имея возможность закинуть бомбу по инерции на 100 км.

humanoid
Но концепция веселая: летим, обгоняя ракеты противника, и при этом имея возможность закинуть бомбу по инерции на 100 км.

Для того, чтобы сбить самолет, ракета не обязательно должна лететь быстрее.

Antti
Для того, чтобы сбить самолет, ракета не обязательно должна лететь быстрее.

Зачем? Запуск с встречного курса. Ведь существуют системы ПРО. Там скорости ведь оой какие.

humanoid
[QUOTE]Antti

Заградительный огонь?...

Расчет точки встречи. Такая хрень, поди, и маневрирует ведь не так проворно, как МиГ-15. Опять же лететь ей надо куда сказано, а не мотаться в небе как цветку в проруби. Сбиваются самолеты более медленными ракетами. Даже 75-му такие задачи были штатными, как я помню. Метод трехточки, метод "К", ... ох! давно это было...

Впрочем, мои знания не только не современны, но и очень отрывочны.

[edited by Antti]