Реферат: Ту-85 (стратегический бомбардировщик)
Реферат: Ту-85 (стратегический бомбардировщик)
Работы по самолету
проекта “487″, будущему самолету “85″ (Ту-85), начались еще в 1948
г. до получения официального задания на самолет подобного класса от ВВС. Этот
проект представлял собой во многом дальнейшее развитие проектов самолета “80″
в направлении дальнейшего улучшения летно-тактических данных при использовании
тех же самых типов силовых установок (двигатели АШ-2ТК, ВД-3ТК, М-35, М-501,
М-51, ВК-2). Постепенно в ходе проектирования самолета переходили, по существу,
к совершенно новому самолету, так как ни аэродинамические характеристики, ни
тем более, удельные характеристики силовых установок, даже с учетом
модернизации, не позволяли создать межконтинентальную стратегическую машину.
Конкретная реализация поставленной задачи применительно к самолету “85″
была выполнена для двух типов двигателей: для двигателя воздушного охлаждения
АШ-2К (носившего также обозначение АШ-4К), разработки ОКБ-19 (Главный
конструктор А.Д.Швецов), и для двигателя водяного охлаждения М-253К (ВД-4К),
разработки ОКБ-36 (В.А.Добрынин).
Уже в 1949 г. первые
опытные двигатели АШ-2К были собраны и начали проходить заводские стендовые испытания.
Во второй половине 1950 г. Ту-4ЛЛ с АШ-2К начал летать и выполнять программу
испытаний и доводок нового двигателя. Эти испытания затянулись и перешли на
1951 г., двигатель на испытаниях перегревался, часто отказывал и не был в срок
подготовлен для проведения Государственных летных испытаний в составе самолета
“85″, начался длительный период его доводок и доработок. Из-за этого
АШ-2К так и не попал на самолет “85″. Первая машина “85/1″ начала
летать с ВД-4К и закончила испытания с ним, вторая “85/2″ должна была
проходить испытания с АШ-2К, но до лета 1951 г. двигатель так и не был доведен
до кондиции и “дублер” также отлетал с ВД-4К. В ноябре 1951 г. работы по
самолету начали сворачивать, к этому моменту АШ-2К можно было ставить на
самолет, но это в новых условиях потеряло актуальность. ОКБ А.Н.Туполева при
проектировании “85-ой” естественно делало ставку на АШ-2К, так как его
заявленные данные были выше чем у ВД-4К. Второй тип двигателя рассматривался,
как резервный подстраховочный, поэтому при проработке проекта, технической
документации и изготовлении самолетов в их конструкции учитывалась возможность
использования обоих типов двигателей. Двигатель АШ-2К находился в малой серии
до 1952 г., летал только на летающей лаборатории, однако вошел в историю
авиационного двигателестроения как самый мощный реализованный в мире поршневой
двигатель, выполненный в одном агрегате.
В январе 1949 г. ОКБ-36
предлагает на базе М-251ТК создать новый комбинированный двигатель М-253К на
максимальную мощность 4300 л.с. В сентябре 1949 г. был закончен рабочий проект
и разработаны чертежи новых узлов: импульсных турбин и турбокомпрессора ТК-36.
В январе 1950 г. был готов первый двигатель и в декабре 1950 г. М-253К вместе с
ТК-36 предъявляется на Государственные стендовые испытания, которые он с
положительными результатами закончил в начале февраля 1951 г., подтвердив
полное соответствие всех параметров заданным, а также надежность конструкции.
По окончании испытаний М-253К получает обозначение ВД-4К. Во второй половине
1950 г. ВД-4К был установлен на летающую лабораторию Ту-4ЛЛ, на которой ранее
проходили испытания два двигателя ВД-3ТК. Окончательно ВД-4К закрепился за
самолетом “85″ в конце мая 1951 г., когда было решено поднимать “85″
в первый полет с ВД-4К, так как АШ-2К все еще страдал от “детских болезней”. С
официальным завершением программы создания Ту-85, постепенно были свернуты
работы по ВД-4К. Создание и летные испытания ВД-4К стали вершиной развития
поршневого авиационного двигателестроения. За создание ВД-4К группе работников
ОКБ-36 и ЦИАМ была присуждена в 1951 г. Сталинская премия.
Вторым важнейшим
направлением работ по обеспечению получения требуемых данных самолета “85″,
наряду с совершенствованием силовой установки, стало совершенствование его
аэродинамики и мероприятия по повышению весовой отдачи. Основные мероприятия
были направлены на совершенствование аэродинамики и конструкции крыла. Уже к
началу 1949 г. ЦАГИ, на основании продувок двух моделей М-85 и М-64/85 (модель
самолета “85″ с крылом от “64″ и мотогондолами под АШ-2К) смог
предоставить ОКБ А.Н.Туполева основные характеристики для аэродинамического
расчета предварительной оценки устойчивости и управляемости натурного самолета.
В дальнейшем в ЦАГИ проводились аэродинамические исследования на моделях Ту-85
по оценке работы различных вариантов механизации крыла (закрылков) и поведению
самолета на различных режимах. В результате проведенных исследований самолет
“85″ получил одно из лучших по своим аэродинамическим характеристикам
крыло из применявшихся на самолетах с прямым крылом.
Компоновка фюзеляжа и
размещение экипажа, вооружения и оборудования в “85-ой” оставались по существу
такими же как и у самолета “80″, за исключением лишь того, что передний и
задний бомбовые отсеки были удлинены для обеспечения подвески в каждом из них
по одной фугасной бомбе ФАБ-9000.
Для предотвращения
обледенения в полете носки крыла и хвостового оперения, в отличие от самолета
“80″, были оборудованы электрической системой обогрева. Электрообогрев
использовался для обогрева лобовых частей моторных капотов, стекол кабин
экипажа. Лопасти винтов имели жидкостную противообледенительную систему.
Системы
радиотехнического, радионавигационного и радиосвязного оборудования
модернизировались и в него вводились самые современные агрегаты: радиостаиции
1РСБ-70, РСБ-Д и РСИУ-3, переговорное устройство СПУ-14; радиовысотомеры РВ-2 и
РВ-10; автоматический радиокомпас АРК-5; самолетные части радионавигационных
систем “Меридиан” и “Материк” и т.д. Панорамный радиолокатор типа “Кобальт” был
заменен на РЛС “Рубидий-М” (”Рубидий М-85″).
Был обновлен состав
бортового фотооборудования: для контроля за результатами бомбометания и
попутной фоторазведки на самолет устанавливались для плановой аэрофотосъемки
фотоаппараты АФА-БА/40 и один из трех аэрофотоаппаратов АФА-33/50 или
АФА-33/75, или АФА-33/100, вместо которых при ночных полетах мог
устанавливаться НАФА-3С/50.
Рабочие чертежи на
производство первого самолета, проходившего в цехах опытного завода №156, как
“заказ 851″, были готовы в третьем квартале 1949 г. Опытный самолет
первый раз вышел на взлетную полосу аэродрома в ноябре 1950 г., а 9 января 1951
г. экипаж А.Д.Перелета поднимает машину в первый полет, который продолжался 31
минуту и проходил с выпущенными шасси.
Из систем специального
оборудования больше всего досаждали отказы панорамного радиолокатора
“Рубидий-М”. На основании результатов испытаний, НИИ-17 срочно провело
модернизацию, повысив надежность его элементов. Новая модернизированная РЛС
получила обозначение “Рубидий-ММ”, она в дальнейшем была доведена до высокого
уровня надежности и с успехом эксплуатировалась долгие годы в различных
модификациях на самолетах Ту-16, Ту-95, Ту-104, Ту-114, М-4 и др.
Во время проведения
Заводских летных испытаний было принято решение показать опытный самолет “85″
на традиционном воздушном параде в Тушино. Самолету отводилась роль флагмана
воздушного парада. 8 июля 1951 г. самолет “85″ в сопровождении
истребителей МиГ-15 пролетел на малой высоте над Тушинским полем. Самолет
пилотировал А.Д.Перелет, на борту самолета находился Командующий авиацией МВО
В.И.Сталин.
Летные испытания
самолета “85/1″ были закончены 20 октября 1951 г., всего было выполнено
59 полетов, общей продолжительностью 142 ч. 16 мин. Испытания прошли без особых
неприятностей. В дальнейшем первый опытный самолет “85/1″ использовался
для отработки спецоборудования. Трехлетняя работа по созданию первого
отечественного межконтинентального бомбардировщика закончилась первым успехом:
самолет мог летать на дальность 12000 км.
Еще в ноябре 1950 г., до
начала полномасштабных Заводских летных испытаний самолета “85/1″,было
принято решение по второму экземпляру самолета, который должен был стать
эталоном для серии. Второй экземпляр самолета “85″ (”85/2″), “заказ
852″ был запущен в производство на опытном заводе №156 15 июля 1950 г. и
находился в производстве на заводе до конца апреля 1951 г. За время
производства второй экземпляр постоянно дорабатывался на основании материалов
испытаний первого экземпляра “85/1″. Самолет “85/2″ так и не
дождался запланированных для него двигателей АШ-2К с винтами АВ-55 и вышел на
летные испытания с ВД-4К и винтами АВ-48.
Была уменьшена величина
максимальной бомбовой нагрузки до 12000 кг. В серии предполагалось, по
предложению А.Н.Туполева, ликвидировать вариант подвески бомбы типа ФАБ-9000,
что было разумно: самолет стратегический - оружие “Судного дня”, и лететь через
океан в США с обычной фугасной бомбой калибра 9000 кг, имея в арсенале
авиатранспортабельные ядерные боеприпасы, масса которых не превышала 6000 кг,
было нерационально.
Также в конструкцию были
внесены следующие изменения:
- Уменьшен диапазон
изменений центровок, что позволило увеличить запас продольной устойчивости.
- Изменено остекление
передней кабины: все одинарные стекла заменены на двойные, за исключением стекла
форточки штурмана.
- Управление триммера
руля высоты сделано тросовым вместо электромеханического.
- Бомболюки удлинены на
50 мм. В нижней обшивке фюзеляжа сделаны дополнительные люки: центральный для
держателей осветительных бомб ЦО-САБ и боковые для вспомогательного
оборудования.
- Увеличен фонарь
кормовой кабины и изменены его обводы для улучшения обзора и обстрела, сверху
кабины установлен обтекатель антенны РЛС “Аргон” (станция так и не была
установлена на самолет из-за ее неготовности к летным испытаниям).
- Площадь крыла была
уменьшена на 4,504 м2
- Изменена конструкция
закрылков.
- Изменены обтекатели
мотогондол внутренних двигателей. Площадь руля направления уменьшена на 0,48 м2
из-за обреза нижней части руля под установку антенны “Аргон”.
- Изменена система
жидкостного охлаждения двигателей. Установлена автоматическая система
охлаждения двигателей, задублированная ручным управлением. Введено
электрическое управление реверсом для винтов АВ-48. Введено дополнительное
противопомпажное устройство, связанное с управлением газом.
- Добавлен топливный бак
на 2300 л в подфюзеляжную часть центроплана крыла (общий максимальный запас
топлива доведен до 69000 л).
- Установлены 4
кислородных баллона КПЖ-30 для хранения жидкого кислорода.
- Установлен перископический
сектант. Вместо РЛС “Рубидий М-85″ установлена РЛС “Рубидий-ММ”. Вместо
трех преобразователей типа МА-750 установлены новые пробразователи типа
ПО-4500. Добавлен еще один аккумулятор 12-А-30. Вместо агрегата ВСУ М-10
установлен М-10М с новым генератором ГСР-5000.
- В системе
стрелково-пушечного вооружения вместо прицельно-вычислительного блока ПБВ-23
установлен блок ПС-48М. Увеличен боезапас в верхних, нижних и кормовых
установках. Было установлено минно-торпедное вооружение.
К концу июня 1951 г.
самолет был подготовлен к полетам. Командиром “дублера” был назначен
летчик-испытатель В.П.Марунов, уже имевший опыт полетов на “85/1″ в
качестве второго пилота, вторым летчиком Н.С.Рыбко, ведущим инженером по машине
назначается М.М.Егоров. Первый полет самолет “85/2″ совершил 28 июня 1951
г., полет продолжался 1 час и его испытания продолжались до середины ноября, а
затем были прекращены с прекращением всех работ по теме. Всего “85/2″
выполнил 25 испытательных полетов общей продолжительностью 55 час. 14 мин.
Машина и все ее системы вели себя значительно лучше, по сравнению с “85/1″.
Значительно меньше было отказов по силовой установке и оборудованию.
Но уже в это время,
Сталиным было принято предложение А.Н.Туполева по самолету Ту-95, началось
предварительное проектирование по новой машине. Соответственно меняется
отношение к “85-ой” в верхних эшелонах руководства МАП. Все работы по
испытаниям и доводке двух опытных самолетов прекратились, была свернута
подготовка к серийному производству на заводах №18 в Куйбышеве, №22 в Казани и
№23 в Москве. Оба опытных самолета продолжали летать в системе МАП, выполняя
различные программы летных испытаний, связанных с новыми системами оборудования
и с общими проблемами создания тяжелых самолетов подобного класса, до тех пор
пока, не кончились ресурсы и запасы двигателей ВД-4К, а также ресурсы планера.
Первым списали самолет “85/1″, а в июле 1958 года и “85/2″ согласно
приказа МАП сдали на металлолом. Так закончилась пятилетняя эпопея создания
первого и последнего отечественного поршневого межконтинентального
стратегического бомбардировщика.
Такой финал был во
многом вполне закономерен. На Западе: в США и в Великобритании с конца
сороковых годов полным ходом шло проектирование и постройка дальних и
сверхдальних стратегических бомбардировщиков с реактивными двигателями,
скорость которых приближалась к 950-1000 км/ч, рассчитанных на дальности полета
6000-12000 км. На фоне этих проектов наш самолет “85″ выглядел устаревшим
еще до своего первого вылета. Вызывали сомнения способности “85-ой” прорваться
через современную систему ПВО, которая к началу 50-х годов была уже в
достаточной степени насыщена околозвуковыми реактивными всепогодными
истребителями-перехватчиками. Кроме того, в обозримой перспективе ПВО ведущих
западных стран должны были получить на вооружение сверхзвуковые
истребители-перехватчики с управляемыми реактивными снарядами и наземные
комплексы ЗУР, появление которых резко уменьшало шансы на прорыв к целе
“85-ой”. Поэтому принимается единственно правильное решение не распылять силы
на удавшийся, но быстро морально устаревающий поршневой самолет, а
сосредоточить все ресурсы на новых стратегических межконтинентальных реактивных
самолетах Ту-95 и М-4, ЛТХ которых должны были находиться на уровне лучших
западных разработок.
Работы по теме “85″
не были пустой тратой времени, удалось четко сформулировать и проверить
концепцию межконтинентального стратегического самолета, отработать многие
элементы для будущих реактивных тяжелых машин. В частности, компоновка фюзеляжа
самолета “85″ с некоторыми коррективами, обусловленными применением
стреловидного крыла (единый емкий грузоотсек), перекочевала на Ту-95. Состав
оборудования Ту-95 во многом соответствовал его младшему собрату. Таким
образом, самолет “85″ проложив дорогу Ту-95, остался в истории
отечественной и мировой авиации как последний тяжелый бомбардировщик с
поршневыми двигателями.
|