Мясищев. Неудобный гений. Забытые победы советской авиации
Шрифт:
В октябре следующего, 1962 года в ОКБ-156 разработали проект постановления правительства о создании будущего Ту-144, взяв за основу (по традиции) компоновку сверхзвукового двухкилевого бомбардировщика Ту-135 с треугольным крылом. Как все просто! Естественно, что победителем в этом негласном соревновании вышла «фирма» Туполева.
Одновременно продолжалась работа по определению облика СПС в ЦАГИ, и не последнюю роль в этом сыграл начальник института В.М. Мясищев. В ноябре 1962 года в ЦАГИ завершилась работа по определению параметров и летно-технических данных возможного варианта СПС по материалам последних теоретических и экспериментальных исследований, а также проектов самолетов, разработанных в ГКАТ и за рубежом. Проект ЦАГИ получил обозначение № 53-2, чем подчеркивалась его преемственность
Исследования ЦАГИ показали реальную возможность создания СПС, летающего на высоте 17–20 км с крейсерской скоростью 2340 км/ч. При этом рейсовая дальность с коммерческой нагрузкой 15,84 тонны и аэронавигационным запасом горючего на 1000 км пути достигала 4550 км, а с нагрузкой 8,9 тонн и при перегрузочном весе – 6300 км. В экономическом и туристском вариантах самолет мог перевозить 131 и 118 пассажиров соответственно, против заданных ГВФ 140 и 120 человек. Это было, пожалуй, единственное отклонение от требований, разработанных ГВФ.
Схема сверхзвукового самолета М-53
Но в правительстве с выдачей задания на СПС не спешили и лишь год спустя постановлением Совета Министров и ЦК КПСС от 16 июля постройку первого Ту-144 поручили ОКБ-156.
В отличие от Советского Союза, где от создания СПС «изолировали» первого и серьезного разработчика СПС – ОКБ-23, Великобритания и Франция объединили свои усилия в этом направлении. Начало разработок СПС в этих странах относится к 1956–1957 годам. Спустя пять лет после обсуждения результатов исследований в этом направлении были уточнены и возможности объединения усилий обеих стран. Главными исполнителями будущей программы «Конкорд» стали английская фирма БАК и французская «Аэроспасьяль». В 1963 году проект 100-местного «Конкорда» обсудили представители авиакомпаний и «машина» по созданию СПС закрутилась полным ходом.
Еще в 1950-е годы в ОКБ-23 определили одно из важнейших условий, необходимое для создания конкурентоспособного СПС – требуемые величины параметров силовой установки. В частности, удельный расход топлива двигателем на крейсерском режиме не должен превышать 1,12 кг/кгс в час. Но такой двигатель предстояло создать, причем весь опыт моторостроения показывает, что для этого потребуется не менее десяти лет.
В 1950-е годы работа в этом направлении велась в ОКБ Н. Кузнецова и В. Добрынина по заданию ОКБ-23, но прекратилась после закрытия предприятия.
Единственным подходящим для СПС ТРДДФ в начале 1960-х был НК-6, под который разрабатывался бомбардировщик Ту-135. Но его параметры, включая удельный расход топлива, не позволяли создать СПС с требуемыми летными характеристиками. Например, на крейсерском режиме при полете со скоростью, соответствующей числу М=1,7 на высоте 11 км, удельный расход горючего более чем в полтора раза превышал требуемый.
Гораздо лучшими данными обладал проект НК-10, но и он остался на бумаге.
В итоге появился двухконтурный НК-144. Этот двигатель с многоступенчатой форсажной камерой был создан на базе газогенератора дозвукового ТРДД НК-8, в котором широко использовались технические решения, заложенные в НК-6. Но и его параметры оставляли желать лучшего. Так, при взлетной тяге 17 500 кгс, НК-144 имел удельный расход топлива на крейсерском сверхзвуковом режиме при работе на форсаже 1,56 кг/кгс в час. Рассказывают, что двухконтурным НК-144 сделали из соображения, что часть маршрута полета СПС будет осуществляться на дозвуковой скорости, но ведь основной режим Ту-144 – сверхзвуковой.
Ту-144
Для сравнения, одноконтурный ТРДФ «Олимп» 593 Mk.610, разработанный совместными усилиями фирм «Роллс-Ройс» и SNECMA для «Конкорда», развивал на взлете тягу 17 200 кгс и имел удельный расход топлива на крейсерском режиме 1,19 кг/кгс в час, что ненамного превышало величину, определенную специалистами ОКБ-23.
Примечание.
1. На высоте 11 км, при числе М=1,7.
2. На высоте 18 км, при числе М=1,8.
3. На высоте 16,15 км, при числе М=2.
История создания отечественного СПС имеет печальный конец. ОКБ А.Н. Туполева потратило почти 15 лет на создание Ту-144. Самолет в облике, далеком от пассажирского, появился в декабре 1968 года, самолет дважды переделывали, на авиалинии он вышел с большим опозданием и эксплуатировался недолго. Аварии, катастрофы сопутствовали его полетам, вдобавок нерентабельность машины вынудила прекратить его эксплуатацию. Апогеем Ту-144 стало создание совместно с американской компанией «Боинг» летающей лаборатории. Отлетав свое, самолет стал на прикол. Сегодня гениальное инженерное сооружение Ту-144, ставшее символом экстенсивного развития экономики страны, можно увидеть лишь на музейных стоянках.
Рекорд скорости
Осенью 1959 года в состав ОКБ-23 влилось ОКБ-256, возглавлявшееся П.В. Цыбиным. К тому времени главной задачей, стоявшей перед коллективом ОКБ, было создание сверхзвукового самолета-разведчика «РСР», получившего в ОКБ-23 обозначение Р-020. «Биография» этой машины началась в 1954 г.
Сегодня каждый школьник знает, что для выведения космических аппаратов на орбиту вокруг Земли используются многоступенчатые или, как их еще называют, составные ракеты-носители. Но далеко не всякому известно, что данное техническое решение родом из авиации. Пытаясь решить задачу увеличения дальности полета самолета, авиаконструкторы на рубеже 1920-1930-х годов прошлого столетия предлагали летательные аппараты, состоявшие из носителя (авиаматки) и отделяемого самолета.
Носитель доставлял вторую машину в заданный район и возвращался на базу, а отделившийся от него самолет решал другую, самую главную часть задачи. Примеров создания составных самолетов не так много. Самым же ярким из них является составной пикирующий бомбардировщик СПБ, созданный в конце 1930-х под руководством талантливого инженера В.С. Вахмистрова.
После Второй мировой войны эта идея получила свое дальнейшее развитие и, в частности, рассматривалась при разработке межконтинентальных реактивных бомбардировщиков в ОКБ, возглавлявшихся В.М. Мясищевым, А.Н. Туполевым и П.В. Цыбиным. В отличие от своих коллег, Павел Владимирович предложил использовать в качестве авиаматки дозвуковой бомбардировщик Ту-95.
Высокое с большой колеей шасси Ту-95 как нельзя лучше подходило для подвески под фюзеляжем предложенного Цыбиным сверхзвукового бомбардировщика. В то же время это накладывало и ряд ограничений на сбрасываемую машину. Так, его стартовый вес не должен был превосходить 26 тонн, а размах крыла – не превышать размер колеи шасси носителя. При этом нагрузка на его крыло в начальный момент допускалась значительно больше, чем у самолетов, взлетавших с земли. Легче получалось и шасси. Все это на первый взгляд позволяло создать машину с очень высокими характеристиками и довольно быстро. Оставалось главное – реализовать замыслы.
В 1954 году Цыбин при поддержке Рахматулина (сотрудника НТК ВВС, впоследствии ставшего генералом) предложил разработать самолет с прямоточными ВРД, способный летать со скоростью 3000 км/ч на высотах от 18 до 25 км. При этом его дальность с бомбовой нагрузкой 800-1000 кг доходила до 4000 км. Другой особенностью самолета должна была стать отделяемая кабина летчика, но впоследствии от этой технически сложной идеи отказались. Разрабатывая компоновку машины, Павел Владимирович разместил планирующий ядерный боеприпас в ее хвостовой части, использовав крыло атомной бомбы в качестве стабилизатора самолета. Для управления же в канале тангажа было предусмотрено переднее горизонтальное оперение. ЦАГИ поддержало предложение и изыскало возможность организовать группу конструкторов и расчетчиков.