El camí cap al bombarder supersònic de primera línia. Tercera part. "Tu" inusual

El camí cap al bombarder supersònic de primera línia. Tercera part. "Tu" inusual
El camí cap al bombarder supersònic de primera línia. Tercera part. "Tu" inusual

Vídeo: El camí cap al bombarder supersònic de primera línia. Tercera part. "Tu" inusual

Vídeo: El camí cap al bombarder supersònic de primera línia. Tercera part.
Vídeo: Суп на Всю Семью! РАССОЛЬНИК в КАЗАНЕ! КАК ПРИГОТОВИТЬ 2024, Abril
Anonim
El camí cap al bombarder supersònic de primera línia. Tercera part. "Tu" inusual
El camí cap al bombarder supersònic de primera línia. Tercera part. "Tu" inusual

La base oficial per a la creació de A. N. El bombarder de primera línia Tupolev "98" (Tu-98) es va convertir en els ja esmentats decrets governamentals de desembre de 1952. D'acord amb els termes de referència, un bombarder de primera línia d'alta velocitat havia de tenir les dades següents: una velocitat màxima de 1300 … 1400 km / h quan es vola a una altitud de 10000 … 11000 m; un abast pràctic d'almenys 2300 km amb 3 tones de bombes; sostre pràctic de 13000 … 13500 m. El desembre de 1955, l’OKB A. N. Se suposava que Tupolev havia de presentar el cotxe a proves estatals.

Es pot dir amb seguretat que a l’inici dels treballs sobre un bombarder supersònic A. N. Tupolev estava molt més preparat que altres. Des de finals de 1949, l’A. N. Tupolev, juntament amb TsAGI, va dur a terme tota una sèrie de treballs teòrics i aplicats destinats a confirmar l’existència i la selecció dels principals paràmetres dels avions pesants prometedors dissenyats per aconseguir velocitats de vol transòniques i supersòniques elevades. Els treballs sobre la formació de l'aparició del nou bombarder de primera línia es van basar principalment en la investigació TsAGI de 1948-1952 sobre les ales amb un gran angle d'escombratge. En el curs d’estudis preliminars sobre el tema, a la recerca de la solució més òptima per a l’avió, es van considerar opcions amb una ala de 35 ° a 55 °. Finalment, es va escollir per al projecte del primogènit supersònic una ala escombrada amb un angle d’escombrat al llarg de la línia de quart d’acord de 55-57 °. El factor fonamental a l’hora d’escollir tal ala va ser que en aquest moment la teoria d’aquesta ala ja s’havia elaborat en gran part a TsAGI. Com a resultat, els dissenyadors de maquetes i els enginyers estructurals de l’Oficina de Disseny, sota la pressió de l’aerodinàmica de TsAGI, es van instal·lar en aquesta ala. Tot i que molts dels principals experts de l’Oficina de Disseny, en particular l’especialista en força “cap”, Tupolevtsev A. M. Cheremukhin (i molts especialistes en força de TsAGI) sabien com a primera aproximació que l'elecció d'aquesta ala comportaria un gran nombre de problemes de disseny i operatius. Al mateix TsAGI, tampoc no hi havia cap unitat completa en aquest tema: quina ala, triangular o escombrada, és més òptima per a màquines supersòniques des del punt de vista aerodinàmic i de disseny. A TsAGI, dues direccions van xocar: un grup de V. V. Struminsky, per a l'ala delta: un grup dirigit per P. P. Krasilytsikov i R. I. Steinberg. En aquesta etapa, els arguments, el conjunt de bases teòriques i, sobretot, l’autoritat de V. V. Struminsky, eren més forts, van aparèixer les recomanacions corresponents de TsAGI i les primeres màquines supersòniques dissenyades i construïdes al Tupolev Design Bureau ("98" i "105") van rebre ales escombrades amb una amplitud de 55-57 °, una proporció relativament gran. L’ala va resultar bastant difícil per als dissenyadors i va mostrar la seva difícil disposició en funcionament: problemes de rigidesa, quan es volava a gran velocitat, aleteig, etc. En el futur, aquesta elecció es va justificar retroactivament pels desastres del bombarder supersònic nord-americà B-58. El funcionament d’avions pesats amb grans ales escombrades va requerir una àmplia investigació. Es va haver de reduir el gruix relatiu del perfil de l’ala per reduir l’arrossegament quan es volava a velocitat supersònica, però aquesta ala era massa pesada o no era prou rígida. En un esforç per garantir una alta qualitat aerodinàmica de l’ala en modes supersònics de creuer, els desenvolupadors van abandonar la ubicació del tren principal d’aterratge a l’ala i els van col·locar completament als compartiments del fuselatge. Al mateix temps, es va cercar la ubicació més racional dels motors, les preses d’aire, així com l’elecció del tipus de motors. Com a opcions alternatives per a la central, hi havia dos motors Mikulin AM-11 "bessons" o dos motors Klimov VK-9. Com a resultat, ens vam instal·lar en dos motors AL-7. Dos motors AL-7 (més tard AL-7F amb empenta no postcombustible 6500 kgf i empenta postcombustible 9500 kgf) es trobaven al fuselatge posterior, i les preses d’aire es trobaven als laterals del fuselatge davant de l’ala. L'exigència d'aconseguir velocitats supersòniques també va fer necessari abandonar tota mena de superestructures addicionals sobre el fuselatge: van abandonar completament les instal·lacions de canons del fuselatge de la torreta, deixant només la instal·lació de popa, les dimensions de les llums de la cabina en l'esperit dels temps es van minimitzar. tant com sigui possible.

Imatge
Imatge

La col·locació de potents motors turborreactors amb postcombustibles al fuselatge de popa requeria un subministrament d’aire a través de llargs conductes d’aire, la introducció de preses d’aire amb cossos centrals fixos en forma de petits semicons a l’entrada i l’ús d’un drenatge de capa límit sistema realitzat en forma d’un buit entre les entrades d’aire i el fuselatge. En general, el nou esquema era més que innovador, especialment per a un dissenyador tan conservador com A. N. Tupolev. Per reduir l’arrossegament de les ones a la zona transònica, la disposició aerodinàmica de l’avió "98" permetia una lleugera compressió del fuselatge a la zona de la seva articulació amb l'ala, que corresponia a la "regla de l'àrea" que aleshores hi havia part de la pràctica de la construcció d'avions mundials. Cal assenyalar que en les publicacions occidentals el descobriment d’aquesta llei el 1954 s’atribueix als nord-americans, tot i que aquesta norma es va utilitzar en la disposició de diversos elements de l’A. N. Tupolev des dels anys 40 amb el Tu-2, després d'haver donat el major efecte al Tu-16. Això es pot veure clarament fins i tot a partir de fotografies. (Un altre mite sobre la prioritat dels EUA).

Per primera vegada a la pràctica de A. N. Tupolev va acceptar la introducció d’impulsors irreversibles al seu avió en tots els canals de control (els impulsors es van desenvolupar sota la direcció del dissenyador en cap T. M. Basht en una oficina de disseny especialitzada). Tota la indústria aeronàutica coneixia el "gran" dictamen d'Andrei Nikolaevich: "El millor reforçador és el que es troba a terra. El booster és bo per a una locomotora de vapor", una fiabilitat molt baixa i, a més, els directius encara no ho sabien com construir de manera competent sistemes de control d’avions amb impulsors hidràulics irreversibles). Simultàniament a la transició cap a impulsors irreversibles, es van instal·lar carregadores de ressorts i amortidors de direcció al sistema de control. La tripulació de l'avió, que estava formada per tres persones, va rebre seients d'expulsió. Per primera vegada a la pràctica, l'OKB d'un avió Tu-98 va utilitzar una instal·lació de canó de popa amb dos canons AM-23, controlats remotament per un artiller des de la cabina. Es va utilitzar una mira de radar PRS-1 "Argon" per guiar els barrils de la instal·lació defensiva de popa. Davant del fuselatge, es va muntar un altre canó AM-23, des del qual va disparar el pilot. Una antena d'un radar de visió panoràmica del tipus "Iniciativa" es va localitzar sota la cabina en un carenat radiotransparent. Totes les armes de vaga estaven situades dins d'una badia de bombes bastant àmplia i en suspensions externes. El sistema d'armament de la bomba preveia les opcions de càrrega següents: 24 bombes FAB-100, de les quals 8 eren a la fona externa, o 16 FAB-250, de les quals 4 eren a la fona externa, o 10 FAB-500, de les quals 2 eren fona externa. El sistema de míssils preveia la col·locació de coets no guiats a la badia de les bombes i en suspensions externes en les combinacions següents: fins a 300 NURS tipus ARS-85 o fins a 61 TRS-132 o fins a 18 TRS-212. Se suposava que NURS es col·locaria en instal·lacions especials del tipus que s'utilitzava en un avió d'atac experimentat: el bombarder de busseig "91". En la variant d'ús al teatre d'operacions marítimes, l'avió "98" se suposava que estava armat amb torpedes PAT-52, MAN, MAV i TAN-53, així com amb mines AMD-500 i AMD-1000. L'objectiu durant el bombardeig es va dur a terme mitjançant una mira òptica OPB-16, connectada de manera sincrònica amb el radar de la iniciativa.

Imatge
Imatge

La construcció d'un prototip d'avió a la planta núm. 156 es va acabar el juliol de 1955, però fins al febrer de 1956 el cotxe esperava el motor turborreactor AL-7F. Cal tenir en compte que aquest motor durant el període de temps indicat era absolutament "cru", no estava preparat per a la producció en sèrie. La planta núm. 45, que va rebre l’encàrrec per al seu desenvolupament, va aconseguir fabricar diverses dotzenes de productes a finals d’any, però a causa dels casos repetits de destrucció de les pales de la turbina, tots els AL-7F van ser retornats al fabricant amb sancions. La qüestió de substituir l'AL-7F en producció per V. Ya. Klimov, però la seva fiabilitat també deixava molt a desitjar. L'acabat de l'AL-7F es va continuar en dues plantes (l'experimental núm. 165 de l'oficina de disseny AM Lyulka i la sèrie núm. 45), i l'oficina de disseny de sèries va rebre amplis poders per fer canvis. Va ser un gest de desesperació.

Només a finals de la primavera del 1956 l’experimental Tu-98 va rebre motors fabricats per la planta experimental núm. 165. Després de completar la instal·lació del motor turborreactor i la implementació dels controls pertinents, el cotxe va ser transportat a l'aeròdrom LII. 7 de setembre de 1956 el pilot V. F. Kovalev i el navegador K. I. Malkhasyan va realitzar el primer vol al Tu-98. Les proves de vol van ser bastant difícils. Es van identificar dificultats amb el sistema de control del pilar A. El tren d’aterratge de l’avió es va fer segons un esquema de tres suports amb una roda de morro. El puntal del nas amb dues rodes aparellades es va retreure al compartiment sota la cabina cap amunt. Els puntals principals del tren d’aterratge es van fixar a les potents bigues de la badia de les bombes i es van retirar de nou als compartiments del fuselatge, mentre que els bogies del xassís de quatre rodes, juntament amb els puntals, ocupaven una posició horitzontal en aquests compartiments. Aquesta innovadora solució de disseny va permetre obtenir una ala neta aerodinàmicament, lliure de trens d’aterratge. No obstant això, el xassís d'aquest disseny tenia una petita via i era molt difícil per a l'operació de vol a la Força Aèria, principalment a causa de restriccions significatives de vent creuat i la necessitat de formar pilots altament qualificats (la frase estàndard de tots els informes de proves de vol de fàbrica està "disponible" a pilots intermedis "per a aquest avió, òbviament, ja no encaixava). Com a solució d'enginyeria, aquest disseny de tren d'aterratge va ser original i interessant i, més tard, quan el segon avió va arribar a TsAGI per fer proves estadístiques, el disseny del xassís de l'avió 98 va despertar un gran interès entre especialistes d'altres oficines de disseny d'avions nacionals, però hi va haver no es va repetir directament aquest disseny. A més, la disposició del tren d’aterratge de via estreta feia que l’avió fos pràcticament incontrolable en pistes relliscoses. En total, fins a finals de 1957, era possible completar 30 vols. En un d’ells, el Tu-98, trencant la barrera del so, va assolir una velocitat de 1238 km / h a una altitud de 12000 m.

Mentrestant, el desembre de 1956, l’Estat Major va formular noves propostes per a l’aparició d’un prometedor bombarder de primera línia. Es va expressar una opinió sobre la conveniència de tenir dos tipus de vehicles en servei: un bombarder de primera línia d'alta velocitat a gran altitud amb una velocitat màxima d'uns 2500 km / h, un sostre de treball de 25000 … velocitat 1100 … 1200 km / h i autonomia de vol de fins a 2000 km. Es va planejar armar-lo amb un projectil K-12 aire-terra amb un abast de llançament de 100 … 150 km i una velocitat de fins a 3000 km / h.

Com podeu veure, en els quatre anys transcorreguts des del començament de la creació del Tu-98, el projecte Tupolev ha deixat d’adaptar-se al client (el mateix va passar amb l’Il-54). Per tal que la màquina complís almenys fins a cert punt els requisits de la Força Aèria, era necessari augmentar bruscament la seva velocitat de vol i modernitzar el sistema d'armes de vaga. Els motors nous, encara més potents, no es trobaven enlloc. L'única manera real d'augmentar la velocitat de vol de l'avió es va associar amb una reducció radical de la massa de vol i, per tant, amb una inevitable disminució de l'abast i la càrrega de combat. El juliol de 1957, especialistes del Tupolev Design Bureau van començar a desenvolupar una versió més lleugera i ràpida del "98A" (Tu-24). Tenien previst revisar el disseny de la cèl·lula, retirar l'armament de canó i reduir la tripulació a dues persones. El pes de l’enlairament s’hauria d’haver reduït al voltant d’un 30%. Treballant al Tu-24, els dissenyadors van intentar eliminar moltes de les deficiències de la màquina base. Per tant, els puntals principals es van començar a retreure als carenats de les ales, de manera que la pista es va fer més àmplia i l'estabilitat del cotxe en les etapes de l'enlairament i la carrera hauria d'haver augmentat significativament. Les formes aerodinàmiques del bombarder s’han tornat més perfectes.

Imatge
Imatge

Amb una proposta per crear un Tu-24 A. N. Tupolev va apel·lar a la direcció política del país. Signat per R. Ya. Malinovsky, K. A. Vershinin, P. V. Dementieva i A. N. Tupolev, el 9 de gener de 1958, es va enviar una carta al Comitè Central del PCUS amb el contingut següent: Informem de la necessitat d'acceptar per a la producció un bombarder de primera línia Tu-98A (lleuger) … un bombarder de primera línia, així com un bombarder per a l’aviació naval, en aquest moment es pot adoptar l’oficina de disseny desenvolupada sota la direcció del company Tupolev, sobre la base de l’avió Tu-98, el Tu-24 (Tu- 24). 98A) amb les dades següents: pes de l'enlairament 28-30 tones, velocitat màxima 1700-1900 km / h, abast de vol pràctic amb una velocitat de creuer de 950-1000 km / h - 2000 km (2400 km de sobrecàrrega), un sostre pràctic amb motors forçadors de 16-17 km, pes de les bombes 2000-3000 kg. L’avió està adaptat per llançar obus i utilitzar bombes atòmiques …

L’avió té una bona capacitat de camp a terra. Les dades de rendiment de l’avió en termes de velocitat i altitud superen les dels bombarders de primera línia en servei amb les forces aèries nord-americanes i britàniques.

Entrar en servei amb el Tu-24 augmentarà dràsticament l’eficàcia en combat de l’aviació naval i de primera línia …"

La tinta de la signatura del president de GKAT P. V. no va tenir temps d’assecar-se. Dementyev, mentre ell … es va dirigir al vicepresident del Consell de Ministres D. F. Ustinov amb una proposta directament oposada: Un prototip del bombarder de primera línia Tu-98 té una velocitat màxima de 1200-1380 km / h, un abast de vol a una velocitat de 900 km / h a una altitud de 14-15 km - 2400 km, un pes de vol de 38 tones.

Per millorar el rendiment del vol d’aquest avió, Tupolev va proposar, reduint el pes de les bombes, reduir el pes del vol a 26-28 tones, augmentar la velocitat màxima a 1800-2000 km / h, 17-18 km i el seu abast fins a 3500 km. Proposa completar el prototip de l’avió millorat a finals de 1959 i, sense esperar els resultats de les proves de vol, llançar aquest avió a producció en sèrie segons els dibuixos de l’OKB.

Reduir el pes del vol de 38 tones a 26-28 tones requerirà pràcticament un avió nou i carregarà la major part de l’OKB durant molt de temps …

D'acord amb el Decret del Consell de Ministres de l'URSS del 28 de març de 1956, Yakovlev va construir un bombarder lleuger Yak-129 amb dos motors P11-300 de 13-14 tones de pes amb una velocitat màxima de 1600-1800 km / h, un sostre pràctic de 16-17 km i un abast de 2400 km a una velocitat de 900 km / h. L’avió Yak-129 està sotmès a proves de fàbrica. A més, per la Resolució del Consell de Ministres del 15 d’agost de 1956, Yakovlev es va veure obligat a construir un bombarder supersònic lleuger a gran altitud amb un pes de vol de 20 a 22 tones amb una velocitat màxima de 2500 km / h i una pràctica sostre de 20-21 km. En l'esborrany del pla presentat per a la construcció experimental, proposem construir aquest avió com a transportista d'avions projectils amb la seva transferència a proves estatals en el quart trimestre de 1959.

Tenint en compte el bombarder de primera línia construït per Yakovlev i la tasca existent per a un nou bombarder a una velocitat de 2500 km / h, considero inadequat continuar treballant amb l'avió Tu-98. El Comitè estatal considera més convenient concentrar tots els mitjans i forces de l'OKB i la planta núm. 156 el 1958 en el compliment de tasques més importants establertes pel govern …"

Després d’aquesta carta, la qüestió d’un treball posterior al Tu-24 va deixar de ser rellevant. Què va fer que Dementyev canviés de manera tan dramàtica el seu punt de vista? Potser va analitzar realment la càrrega de treball de l’Oficina de Disseny de Tupolev i va arribar a la conclusió que la distribució dels seus esforços era irracional. Potser es va influir en la relació especial entre Dementyev i Yakovlev (en el seu moment tots dos van ser viceministros de la indústria aeronàutica i van interactuar estretament)? Sigui com sigui, el Tu-24 només va romandre en el projecte, però sobre la base dels estudis realitzats per l'OKB A. N. Posteriorment, Tupolev va crear l’interceptor pesat Tu-128.

Imatge
Imatge

Durant les proves de fàbrica, el comandant d'aviació de la defensa aèria, el mariscal E. Ya. Savitsky. Després de conèixer-lo millor, va arribar a A. N. Tupolev amb la proposta de crear un avió d'aviació de defensa aèria estructuralment proper a la màquina "98", però amb un propòsit completament diferent. La defensa antiaèria necessitava urgentment un interceptor de caça de llarg abast armat amb míssils míssils aire-aire i equipat amb un potent sistema de radar aerotransportat per detectar objectius aeris i guiar-hi míssils aerotransportats. La decisió de crear un complex d’intercepcions de llarg abast Tu-28-80 va ampliar la vida de l’experimentat Tu-98 ja com a laboratori volador per provar el sistema d’armes del nou interceptor. En l'ordre del Comitè Estatal de Tecnologia d'Aviació, de setembre de 1958, es deia, en particular: començant les proves de vol a la primera meitat del 1959. Treballeu al Tu-98 per aturar …"

Especificacions:

Tripulació: 3 persones.

Eslora: 32.065 m.

Envergadura: 17, 274 m.

Velocitat màxima: 1365 km / h (1,29 M).

Distància pràctica: 2440 km.

Sostre de servei: 12.750 m.

Armament:

Tir i canó:

Canó AM-23 de 1 × 23 mm amb 50 voltes, al davant.

Canó AM-23 de 2 × 23 mm, a la instal·lació de popa DK-18.

Míssils no guiats: 300 × TRS-85, 61 × TRS-132 o 18 × TRS-212.

Bombes:

4 × FAB-1000 a la badia de la bomba.

10 × FAB-500 (dels quals 2 estan suspesos).

16 × FAB-250 (dels quals 4 estan suspesos).

24 × FAB-100 (8 d'elles estan suspeses).

Torpedes: RAT-52, MAL, MAV, TAN-53.

Mines: AMD-500 o AMD-1000.

Recomanat: