Авиация и космонавтика 2002 04
(К 50 летию первого полета)
Ty-16 На первой, второй и четвертой страницах обложки, а также на развороте вкладки фото Ефима Гордона.
Владимир РИГМАНТ
РОЖДЕНИЕ ДОЛГОЖИТЕЛЯ
Во второй половине 40-х годов перед авиационной промышленностью ведущих авиационных держав мира встала задача создания дальних бомбардировщиков, оснащенных турбореактивными и турбовинтовыми двигателями. Для СССР создание дальнего реактивного бомбардировщика, способного поражать цели в радиусе до 3000 км в послевоенный период стало одной из жизненно важных программ в области боевой авиации. Самолет подобного класса, наряду с межконтинентальными стратегическими машинами, являлся эффективным средством сдерживания. Необходимость парирования превосходства надводных сил Запада над советскими ВМФ, требовала развития класса самолетов, способных поражать надводные корабли вероятного противника. Поэтому СССР, в отличие от своих западных соперников, все послевоенные годы постоянно развивал именно эти типы самолетов.
На Западе класс средних стратегических бомбардировщиков и ракетоносцев постепенно сошел на нет: В-47 сняли с вооружения в 60-е годы, небольшое количество сверхзвуковых В-58 быстро сошло со сцены. Британские 'Вэлиэнты' из-за конструктивных недостатков вскоре сняли с вооружения, а 'Вулканы' и 'Викторы', пережив недолгий ренессанс в качестве ракетоносцев, постепенно превратились в заправщики и к настоящему времени сняты с вооружения. Французский носитель национальной ядерной бомбы 'Мираж-4' с большой натяжкой можно отнести к данному классу самолетов из-за сравнительно небольшой грузоподъемности и относительно небольшого радиуса действия.
Таким образом, СССР остался единственной из великих мировых держав, которая настойчиво, в силу своего специфического геополитического и военно-стратегического положения продолжала проектировать и строить самолеты класса средний дальний бомбардировщик. Одной из серьезнейших фигур в этой глобальной мировой игре между Западом и Востоком стал советский дальний бомбардировщик Ту-16, созданный в начале 50-х годов в ОКБ А.Н.Туполева.
Командование советских ВВС начало формулировать требования к концепции будущего дальнего бомбардировщика с ТРД сразу же после начала поступления в ВВС самолетов Ту-4. В планах ВВС на 1947- 1948 годы уже фигурировал класс дальнего бомбардировщика с дальностью порядка 6000 км, с максимальной скоростью 900 км/ч, потолком 15000 м, нормальной бомбовой нагрузкой 3 т (максимальной – 20 т). Он должен был иметь мощное оборонительное вооружение и современное пилотажно-навигационное и прицельное оборудование. Самолет рассматривался как носитель обычных и ядерных бомб и самолетов- снарядов.
Особое внимание ВВС обращало на использование самолета в качестве носителя крупных самолетов- снарядов (массой до 7 тонн). Согласно взглядам военных, новый самолет в перспективе должен был заменить в частях Дальней авиации быстро устаревающие Ту-4. Уже тогда многим становилось ясно, что у поршневых машин остается все меньше шансов на прорыв системы ПВО. Эти предположения вскоре подтвердились событиями над Корейским полуостровом. Объективно будущее было за самолетами с силовыми установками на базе ТРД и ТВД.
По обе стороны 'железного занавеса' свертываются работы по поршневым бомбардировщикам, в том числе и по самолетам среднего класса, и форсируются разработка и внедрение в войска реактивных бомбардировщиков.
Практическая реализация дальнего бомбардировщика с ТРД, сдерживалась отсутствием мощных и достаточно экономичных ТРД. Но такое положение было временным. К концу 40-х годов двигательные ОКБ развернули работы по созданию мощных ТРД и ТВД, которые позволили в короткий период создать в начале 50-х годов отечественные бомбардировщики среднего и межконтинентального класса. Проект Ту-80 оказался этапным в том плане, что от него дальнейшее развитие туполевских дальних бомбардировщиков пошло по двум направлениям: прямая ветвь развития конструкции Ту-80 в сторону увеличения массо- габаритных параметров привела к созданию межконтинентального Ту-85, последнего в мировой практике дальнего поршневого бомбардировщика, а затем и Ту-95, а ветвь развития типа среднего бомбардировщика – к созданию Ту-16.
Прежде чем приступить к созданию дальнего бомбардировщика с околозвуковыми максимальными скоростями, отечественным авиастроителям предстояло решить ряд теоретических и практических задач в области аэродинамики, конструкции самолета, в развитии новых мощных реактивных силовых установок и т.д. Создание первых истребителей со стреловидным крылом, опыт их испытаний, доводок, результаты научных исследований в аэродинамических трубах ЦАГИ, а также изучение трофейных германских материалов по стреловидным крыльям большого удлинения позволили во второй половине 40-х годов приступить к работам по практическому применению подобных крыльев для бомбардировщиков.
Одним из первых к разработке бомбардировщика со стреловидным крылом и оперением в СССР приступило ОКБ А.Н.Туполева. В процессе исследований по данной теме в ОКБ спроектировали, построили и испытали на стендах конструктивные модели крыльев различной стреловидности и жесткости. Исследовалось крыло с прямой стреловидностью 35 градусов с удлинением от 6 до 11. Для прочнистов особую сложность составлял расчет корневой части крыла, в которой при выбранной двухлонжеронной схеме передний лонжерон оказывался длиннее заднего и был более нагружен. Для изучения поведения данной конструкции в ОКБ были разработаны оригинальные методики исследований, давшие большой эффект при изучении нагружений конструкций скоростных самолетов. В частности, распределение силовых потоков в кессонах центроплана и консолях крыла детально изучалось в ОКБ прочнистами во главе с А.М.Черемухиным с применением масштабных моделей. По, результатам испытаний моделей разработали инженерную методику расчета стреловидного крыла и оперения. К этой работе активно привлекались специалисты ЦАГИ в области прочности стреловидных крыльев – С.Н.Кан, И.А.Свердлов, В.Ф.Киселев и др., сделавшие большой вклад в развитие теории и практики проектирования стреловидных крыльев в СССР. Таким образом, к началу рабочего проектирования первых самолетов со стреловидным крылом в ОКБ имелся достаточный теоретический задел по силовой работе конструкций таких крыльев и готовые методики их расчета.
В самом ЦАГИ активные работы по скоростным самолетам со стреловидными, ромбовидными и треугольными крыльями начались сразу же после окончания войны и во многом опирались на работы германских ученых, значительно продвинувшихся в этой области. Исследования по скоростным стреловидным крыльям в ЦАГИ возглавлял академик В.В.Струминский. В ходе исследований ЦАГИ большое внимание обращалось на стреловидные крылья для дальних самолетов-носителей, а также на вопросы их общей аэродинамической компоновки, так как задача создания этих самолетов являлась одной из приоритетных.
