СЕМЕЙСТВО СВЕРХЗВУКОВЫХ 'ЯСТРЕБОВ'
Владимир Ригмант
Осенью 1997 г. крупнейшее в России самолетостроительное ОКБ, созданное и долгие годы руководимое академиком А.Н.Туполевым, отмечает свое 75 летие. За три четверти века в стенах этой прославленной организации было проработано до различной степени готовности более 300 проектов различных типов летательных аппаратов. Из них более 80 были реализованы в металле и летали, более 30 типов были запущены в серийное производство, многие из которых долгие годы были важнейшей составляющей советской воздушной мощи.
Одной из малоизвестных страниц творчества туполевской организации (в настоящее время АО АНТК им АН. Туполева) стало проектирование и создание целой серии беспилотных летательных аппаратов различного назначения.
В предлагаемой нашим читателям серии статей, посвященных этому направлению работ всемирно известной фирмы, мы постараемся в пределах имеющихся материалов осветить различные аспекты и направления работ АО АНТК им. А.Н.Туполева в области беспилотной техники.
Первая статья нашего цикла посвящается работам фирмы в области сверхзвуковых беспилотных ударных и разведовательных самолетов, спроектированных и запущенных в серию в конце 50-х - начале 60 -х годов.
В 1956-1957 гг. в ОКБ А.Н.Туполева (ОКБ-156) было создано новое подразделение, задачей которого была разработка беспилотных летательных аппаратов различного назначения. Вскоре это новое подразделение постепенно превратилось в полноценное КБ внутри ОКБ
А.Н.Туполева. Оно стало как бы уменьшенным слепком ОКБ-156, практически по своей организационной структуре, повторяя набором своих проектных бригад 'большое' ОКБ.
Новое творческое формирование возглавил А.А. Туполев.Во вновь организованный коллектив пришло работать большое количество молодых способных и энергичных инженеров, которые вместе с опытными работниками ОКБ составили основной костяк отдела, получившего внутри туполевского ОКБ шифр 'Отдел К'.
Одним из направлений 'отдела К' стало создание целой серии проектов беспилотных самолетов различного назначения,рассчитанных на крейсерские сверхзвуковые скорости соответствующие М=2,5-3,0, с обеспечением дальности полета на подобных скоростях 3000-5000 км.
Первыми из них этого ряда проектов стали беспилотный ударный 'самолет 121' (изделие 'С'), предназначавшийся для поражения стратегических целей на дальностях до 4000 км, и 'самолет 123' (изделие 'Д'), предназначавшийся для поражения целей на межконтинентальных дальностях.
Впервые в практике ОКБ А.Н.Туполева предстояло создать беспилотные самолеты, со сверхзвуковой крейсерской скоростью полета, сложнейшие наземные стартовые средства, обеспечивавшие подготовку и пуск, наземные контрольно-проверочные комплексы систем и оборудования для поддержания беспилотного самолета в боеготовном состоянии. Эти ударные стратегические комплексы должны были стать первыми отечественными мобильными беспилотными комплексами стратегического назначения. Таким образом перед туполевским коллективом ставилась задача по созданию и развертыванию сложнейших систем оружия, ничем не уступавшим по своей сложности ракетным комплексам наземного базирования на основе баллистических ракет.
Официально задание ОКБ А.Н.Туполева на проектирование комплекса, включавшего беспилотный самолет '121' (Ту-121) было выдано в 1957 году. 23 сентября 1957 года вышло Постановление Совета Министров СССР по новой стратегической системе. Согласно Постановлению, головным предприятием, отвечавшим за создание всего комплекса, было утверждено ОКБ А.Н.Туполева, к работам по различным элементам комплекса привлекалось большое количество предприятий и организаций авиационной, радиоэлектронной промышленности и других смежных отраслей отечественного военно-промышленного комплекса.
Специально для 'самолета 121' в двигателестроительном ОКБ С.К.Туманского (ОКБ-300) создавался новый малоресурсный турбореактивный двигатель с форсажной камерой КР-15-300 со значением длительной маршевой тяги на форсажном режиме 10000 кг. Впервые в отечественной практике для 'самолета 121' разрабатывались мощные твердотопливные стартовые ускорители с тягой 75000-80000 кг. В ОКБ А.Н.Туполева была предложена оригинальная, не имевшая аналогов, схема пассивной отцепки этих ускорителей после старта от самолета. Для обеспечения эффективной работы ТРД КР-15-300, на всех режимах полета,отделом силовых установок ОКБ был спроектирован многорежимный подфю-зеляжный воздухозаборник с многоскач-ковым полуконусным центральным телом с системой слива пограничного слоя и отстреливавшимся ограничительным коллектором, оптимизировавшим работу ТРД и воздухозаборника на малых скоростях полета, а также кольцевое эжек-торное сопло. Для топливной системы были разработаны жесткие интегральные фюзеляжные баки-отсеки с надежной комбинированной системой герметизации.
На предприятиях, входивших в систему среднего машиностроения, для нового беспилотного самолета проектировалась новая компактная ядерная боевая часть. Боевая часть конструктивно выполнялась полностью интегрированной с элементами конструкции 'самолета 121', что значительно уменьшало ее габариты и массу.
Система управления 'самолета 121' должна была быть автономной с системой астроинерциальной коррекции на маршруте. Система астрокоррекции должна была быть аналогичной применявшейся в проектах беспилотных стратегических самолетов 'Буря' ОКБ С.А. Лавочкина и 'Буран' ОКБ В.М.Мясищева.
'Самолет 121' должен был выполнять длительный полет в условиях кинетического нагрева конструкции планера и при работе маршевого ТРД в течение всего полета на форсажном режиме, что создавало жесткие тепловые условия для работы самолетных систем, систем оборудования и боевой части. Исходя из условий использования в конструкции самолета традиционных конструкционных авиационных материалов, для него была задана максимальная скорость длительного полета соответствующая М-2,5-2,6. Это позволило разработать достаточно легкую конструкцию с использованием хорошо освоенных в промышленности алюминиевых сплавов, с минимальным использованием жаропрочных стальных сплавов в наиболее напряженных элементах конструкции. В ОКБ А.Н.Туполева разрабатывались общие технические принципы и решения по эффективной системе охлаждения агрегатов и оборудования, в специализированном ОКБ-124 проектировались необходимые агрегаты для системы охлаждения. В других агрегатных ОКБ проектировалось оборудование, приспособленное для работы в специфических условиях полета 'самолета 121', например: в ОКБ-140 впервые в СССР создавались стартер-генераторы с водо-спиртовой испарительной системой охлаждения,ставшей вскоре стандартной для электрических генераторов сверхзвуковых самолетов.
Большая работа была проведена по созданию мобильной пусковой установки. Все работы по этой тематике в ОКБ А.Н.Туполева возглавил старейший работник ОКБ , признаный специалист в области систем авиационного вооружения А.В.Надашкевич. Необходимо было спроектировать пусковое устройство, обеспечивавшее надежный запуск беспилотного самолета в различных условиях применена системы. В качестве тягача был выбран серийный тягач МАЗ-535, использовавшийся для транспортировки ракет Р-12, Р-14 и др. Для нормального запуска КР-15-300 от бортовых стартер-генераторов пришлось в силовую установку тягача вводить электрический генератор в несколько десятков -кВт. Первоначально для пусковой
