Ту 200
- 29.03.13, 18:15
Семен Смолкин
Ту-200 - один из мифов холодной войны
Гигантская работа, проведенная ОКБ А.Н.Туполева и всей советской авиационной промышленностью по освоению в серии и в эксплуатации самолета Ту-4 - копии-аналога американского дальнего бомбардировщика В-29, позволила в короткий срок освоить передовые технологии в области самолетостроения и во многом подготовить солидную почву для дальнейшего рывка в отрасли, последовавшего в конце 40-х и в 50-е годы и выдвинувшего отечественное самолетостроение на передовые позиции среди ведущих мировых авиационных держав.
Фантом "холодной войны" - "фотография" Ту-200, обошедшая западные издания 50-х годов
Начиная с 1943 г., в СССР начинаются работы по созданию своей атомной бомбы, которая должна была стать в послевоенном мире одним из аргументов в диалоге с западным миром. Шесть лет напряженных усилий всей страны позволили взорвать в 1949 г. первое советское ядерное устройство. Затем в течение нескольких последующих лет начинается производство и поступление на вооружение Советской Армии первых атомных бомб, параллельно ведутся работы по созданию термоядерных зарядов и новых пилотируемых и беспилотных носителей.
Новый послевоенный геополитический расклад в мире - создание двух мощных, противостоящих друг другу военно-политических группировок во главе с США и СССР, практически охвативших всю планету, а также новые абсолютные средства поражения поставили перед советским руководством, а затем перед отечественным военно-промышленным комплексом проблему создания межконтинентальных носителей ядерного оружия, способных доставить его до территории США - основного противника СССР в наступившем ядерном противостоянии. Речь шла о пилотируемых носителях с практической дальностью полета 12000-14000 км и беспилотных с дальностью действия 7000-10000 км.
Одно из основных преимуществ геополитического положения США в послевоенном мире заключалось в способности его ударных ядерных сил, представленных соединениями САК (самолеты-бомбардировщики, носители ядерного оружия В-29 и В-50), нанести непоправимый ущерб СССР, стартуя с европейских и азиатских баз, имея необходимый радиус действия для поражения основных важнейших военно-политических центров страны в пределах нескольких тысяч километров. Советским стратегическим носителям, стартующим с территории СССР (баз на Кубе, в Канаде или в зоне Панамского канала СССР не имел и появление подобных в тот период не предвиделось), необходимо было иметь как минимум в два раза больший боевой радиус действия для поражения США. Поэтому одной из главнейших первоочередных задач отечественного ВПК в этот период стало создание, исходя из реального уровня техники, стратегического самолета-носителя, способного нанести ядерный удар по территории США и обладающего радиусом действия в пределах 6000-7000 км. В дальнейшем, по мере развития новейших технологий в области беспилотной техники (создание и освоение в производстве межконтинентальных самолетов-снарядов и баллистических ракет), предполагалось делать ставку на беспилотные средства.
Поступивший в 1949 г на вооружение советских ВВС самолет Ту-4, имевший континентальный радиус действия, способен был решать стратегические задачи лишь в пределах Европы, Северной Африки, стран Ближнего и Среднего Востока, а также наносить удары по Японии с дальневосточных баз. Для надежного и гарантированного поражения территории США его дальности полета не хватало.
Предпринимались попытки увеличить дальность полета серийных Ту-4. В конце 40-х и в начале 50-х годов проводились работы по внедрению системы "крыльевой" дозаправки в полете с однотипных самолетов-заправщиков. Но в тот период эти работы не вышли из стадии экспериментов - всего было переоборудовано шесть серийных Ту-4 (три заправщика и три заправляемых самолета) и говорить о массовом внедрении в ВВС системы дозаправки в полете не приходилось. Всерьез рассматривался вариант действий Ту-4 по схеме: полет до США на максимальной технической дальности для нанесения ядерного удара, затем экипаж покидал самолет над Тихим или Атлантическим Океаном, где его должна была подобрать советская подводная лодка. Менее "острым" вариантом было создание авиа-ционно-ракетной системы на базе Ту-4 с подвешенным самолетом-снарядом или ракетой с дальностью более 1000 км, но в тот период отечественные создатели самолетов-снарядов класса воздух-поверхность могли предложить первоначально лишь отечественные переработки германских V-1, а затем КС-1 ("Комета"), имевшие небольшие дальности полета, ограниченные мощности боевых частей, что также не решало проблемы надежного поражения объектов на территории США.
Уже в 1946-1947 гг. в ОКБ А.Н.Туполева начались первые поиски в направлении создания межконтинентального стратегического носителя. Изначально рассматривалась возможность создания сверхдальнего носителя с высокой крейсерской скоростью полета (в полтора - два раза выше чем у Ту-4), оснащенного 4-8 ТРД с тягой 2000-3000 кг. (ТРД "НИН", АМ-ТРД-01 и т.д.). Однако, проведенные расчеты показали, что, с имевшимися на тот момент ТРД с их сравнительно невысокими абсолютными и удельными показателями, отечественный сверхдальний носитель реально сможет достичь практической дальности полета в пределах 5000-6000 км, что было явно недостаточно. Поэтому, отказавшись на время от использования ТРД, в ОКБ перешли к проектам самолетов с поршневыми двигателями на легком и тяжелом топливе. Задачу повышения скорости полета пытались решить путем использования комбинированных силовых установок (ПД в сочетании с ТРД). К реальному решению проблемы создания самолета, который сочетал бы высокую скорость полета (850-950 км/ч) с межконтинентальной дальностью, в ОКБ А.Н.Туполева приступили в конце 40-х годов, базируясь на проектах новых мощных и сравнительно экономичных отечественных ТРД и ТВД (ТРД АМ-03, ТВД ТВ-022, ТВ-12). Более детальные исследования области существования подобного самолета, проведенные в ОКБ, показали, что более предпочтительным является вариант с ТВД, гарантировавший межконтинентальную дальность при обеспечении несколько меньших максимальной и крейсерской скоростей полета. Работы ОКБ в этом направлении завершились созданием и передачей в серию в середине 50-х годов полноценного стратегического носителя-самолета Ту-95, ставшего на долгие годы одним из столпов советской системы ядерного сдерживания.
Второй проект советского реактивного пилотируемого стратегического носителя, разработки ОКБ В.М.Мясище-ва, - самолет М-4 базировался на ТРД АМ-3. В результате, при всех конструктивных достоинствах мясищевского проекта, на нем с этими двигателями достичь межконтинентальной дальности не удалось. И только в 1956-1958 годах, после замены АМ-3 на новые двигатели ВД7Б, обладавшими значительно лучшими удельными параметрами, машина в модификации ЗМ вышла на первоначально заявленную максимальную дальность 13000 км.
Аналогичную эволюцию претерпели взгляды на межконтинентальный пилотируемый носитель и по другую сторону "Железного занавеса". Сразу же после войны в проектирование, а затем в серийной постройке в США находятся бомбардировщики В-50 - прямое развитие В-29, и "сверхбомбардировщик" В-36 с поршневыми двигателями, рассчитанный на межконтинентальную дальность полета. Ведутся проектные работы по дальнейшему совершенствованию В-50 - межконтинентальный бомбардировщик В-54 и т.д. Проблемы пов ышения скорости стратегического самолета решаются путем введения дополнительных ТРД - самолет В-36 доосна-щается четырьмя ТРД. Одновременно идут ОКР над проектами реактивных стратегических самолетов-носителей (В-52, В-60 и др.). Например, работами над известным стратегическим межконтинентальным самолетом-бомбардировщиком В-52 фирма Боинг начала заниматься еще весной 1945 г. Проект прошел длительный этап эволюции, в том числе и по выбору типа оптимальной силовой установки. Боинг, в отличие от ОКБ А.Н.Туполева, имея в своем распоряжении относительно легкие и экономичные ТРД, сделала в окончательном варианте ставку на них, расположив их на пилонах под крылом, обеспечивая тем самым себе широкий маневр при модернизации самолета. Это позволило В-52 в ходе модификацион-ного развития выйти в начале 60-х годов на практические дальности полета 14000-15000 км.
Общее состояние и перспективы технического развития и модернизации стратегической авиации ведущих авиационных держав, в первую очередь США, а также соответствующие взгляды, подходы и практические возможности отечественной авиационной промышленности - вот те основные компоненты, которые решающим образом определили пути развития советской стратегической авиации. Одним из решающих факторов, влиявших на выбор основных направлений и принятию решений в этой области, были взгляды, формировавшиеся во второй половине 40-х годов в ОКБ, руководимым А.Н.Туполевым.
Требования ВВС к дальнему бомбардировщику, который в перспективе должен был заменить в частях Ту-4, были сформулированы в Плане ВВС на 1947 г. План предусматривал создание двух типов дальних бомбардировщиков: один с поршневыми двигателями, другой с ТРД. Обе машины должны были выполняться с герметическими кабинами, мощным оборонительным вооружением и современными средствами навигации и связи. Согласно плану, ВВС хотело бы иметь дальние машины со следующими основными характеристиками:
Тип силовой установки ПД ТРД Дальность полета на наивыгоднейшей скорости с 3000 кг
бомбовым запасом, км 9000 6000 Бомбовая нагрузка,
нормальная, кг 3000 3000
максимальная, кг 16000 20000
М аксимальная
скорость на высоте
10000 м, км/ч 700 900
Потолок, м 12000 15000
Время подъема
на высоту 10000 м, мин 30 10 Длина разбега, м 1100 1200
Длина пробега.м 800 800
На самолетах предусматривалось следующее оборонительное вооружение: Для самолетов с ПД:
- верхняя полусфера - две турель-ных установки с дистанционным управлением, по две пушки калибра 20 мм (23 мм), с боезапасом 500 патронов на ствол, прицелы оптические, аналогичные примененным на Ту-4;
- нижняя полусфера - две турели, аналогичные верхним;
- задняя полусфера - кормовая ограничено подвижная установка с дистанционным управлением на три пушки калибра 20 мм (23 мм), с боезапасом по 800 патронов на ствол, оптический прицел, как на Ту-4.
Для самолетов с ТРД:
- передняя полусфера - ограниченно подвижная установка с дистанционным управлением на две пушки калибра 20 мм (23 мм), с боезапасом по 200 патронов на ствол;
- верхняя полусфера - турель с дистанционным управлением на две пушки калибра 20 мм (23 мм), с боезапасом 100 патронов на ствол;
- нижняя полусфера - одна турель, аналогичная верхней;
- задняя полусфера - кормовая ограниченно подвижная установка с дистанционным управлением на три пушки калибра 20 мм (23 мм), с боезапасом по 400 патронов на ствол.
В состав ударного вооружения самолетов помимо обычных, свободнопада-ющих бомб, должны были входить телеуправляемые бомбы или один самолет-снаряд массой до 7000 кг.
Оба дальних самолета-бомбардировщика должны были иметь идентичное оборудование, которое включало в себя:
- оптические турельные прицелы и радиоприцелы;
- прицельную бомбардировочную систему, состоящую из панорамного прицельного радиолокатора типа "Кобальт", сопряженного с оптическим век-торно-синхронным прицелом, который в свою очередь был связан с автопилотом АП-5;
- радионавигационные системы слепой посадки по типу "Лоран";
- радиовысотомеры больших и малых высот типа РВ-10 и РВ 2, автоматические радиокомпасы;
- аппаратуру РЭП, состоявшую из систем разведки работы РЛС противника, активных и пассивных систем радиопротиводействия, систем опознования "свой-чужой";
- астрокомпас, автоштурман и авиасекстант;
- связные KB радиостанции (РСБ-Д или РСБ-5), командные УКВ (РСИУ-3), аварийную радиостанцию по типу SCR-578;
- бортовой аварийный электробензо-агрегат.
Планы ВВС по дальнему бомбардировщику с поршневыми двигателями стали основой для дальнейших работ по модернизации самолета Ту-4 (Ту-80) и перехода к проектированию последнего поршневого стратегического отечественного бомбардировщика Ту-85, а предварительные наметки ВВС по дальнему бомбардировщику с ТРД стали отправными моментами для соответствующих работ ОКБ в этом направлении.
Уже в 1947 г. бригаде Б.М.Кондоре -кого (Бригада проектов, в те годы, стояла у истоков практически всех новых разработок ОКБ и первая знакомилась с идеями А.Н.Туполева, обкатывая их расчетами и готовя первые компоновки) и в Отделе технических проектов, которым руководил СМ. Егер (Отдел Технических проектов доводил работы до стадии эскизного проекта и макета) начались проектные работы по межконтинентальным стратегическим машинам. В работе находилась целая гамма проектов тяжелых самолетов под индексами "471", "473","474", "485", "487", "489" и т.д. (в Бригаде проектов была принята своя система обозначения: первые две цифры обозначали год начала работы над темой, последняя-порядко-вый номер проекта в данном году).Большая часть проектов носила поисковый характер, на их основе изучались и отрабатывались наиболее рациональные подходы к проблеме.
Эта серия проектов вхлючала в себя несколько оригинальных машин, информация о которых дает некоторое представление о широте охвата поисков в ОКБ. Например, рассматривался проект многодвигательного самолета "485" с различными типами и числом двигателей. Проект находился в работе летом 1948 г. Самолет предлагался в двух вариантах: дальний - с четырьмя двигателями и сверхдальний - с шестью двигателями. Согласно предварительным расчетам самолет "485" в ше-стидвигательной компоновке ( 6 х АШ-73ТКФ ) должен был иметь следующие основные рассчетные массо-габаритные характеристики:
длина самолета,м 37,0;
размах крыла,м 55,98;
диаметр фюзеляжа,м 3,6;
взлетная масса, кг 95000; посадочная масса с половиной израсходованного
боекомплекта, кг 57000.
При разработке проекта "485",имевшего крыло большого удлинения набранного из профилей с большой относительной толщиной, были уточнены методы определения расчетных нагру-жений на крыло, распределение их по размаху. В развитие проекта "485" был подготовлен проект самолета бомбардировщика близкого по размерности и массе к американскому стратегическому бомбардировщику В-36. В отличие от В-36, новый проект, имевший обозначение "489" (обозначение приблизительное,точный шифр пока установить не удалось), имел шесть тянущих двигателей и ступенчатое остекление передней кабины. В проработке находились варианты машины "489" с различными перспективными двигателями : ТВД ВК-2, дизели М-224,а также комбинация поршневых М-222 с ТРД РД-45. Прорабатывались менее экзотические варианты силовых установок, в частности, оба проекта рассматривались с ПД типа АШ-2ТК или с М-251ТК (ВД-ЗТК). Два последних специально заказывались под новые перспективные туполевские бомбардировщики.
Из всей широкой гаммы проектов, предложенных бригадой Кондорского, дальнейшее развитие и реализацию получил лишь проект под шифром "487", ставший вскоре самолетом "85". Остальные проекты этого периода носили поисковый характер и интересны, как иллюстрация всеохватывающего объема проработок ОКБ, по этой тематики. С этими проектами связана одна из курьезных мистификаций периода "Холодной войны".
Судя по всему, информация о проектах "485","489" каким-то образом просочилась на Запад, хотя с материалами по данной теме общалось минимальное количество людей. В конце 40-х-нача-ле 50-х годов эти отрывочные данные из-за "Железного занавеса" превратились в западных авиационных изданиях в советский стратегический шести-двигательный межконтинентальный серийный бомбардировщик с ТВД, которому западные авиационные эксперты дали обозначение Ту-200. Самолет у наших потенциальных противников трактовался, как советский В-36. До 1954 г. в западной авиационной печати неоднократно появлялись схемы, рисунки и даже фотографии Ту-200. Мы считаем целесообразным привести в статье некоторые западные материалы по Ту-200. Наиболее близким к проекту "489", по оценке Г.А.Черемухина, принимавшего непосредственное участие в работах над всей серией этих проектов, является схема Ту-200 с прямым крылом. Наиболее существенным внешним отличием реального проекта "489" от "западного" Ту-200 была ступеньчатая форма передней кабины и отсутствие стреловидности хвостового оперения, которое в плане повторяло форму элементов хвостового оперения проектов "485" и "487". Вскоре на страницах западных авиационных изданий мифический Ту-200 превратился в серьезную стратегическую угрозу для США. В прессе начали появляться сообщения о соединениях Ту-200, базирующихся на Дальнем Востоке и готовых в любой момент подняться в сторону Америки с грузом атомных бомб и превратить в пепел США и Канаду. С появлением первой отрывочной информации о наличии в СССР гигантского стратегического бомбардировщика со стреловидным крылом и с ТВД (самолет "95"), Ту -200 получает крыло умеренной стреловидности и турбовинтовые двигатели мощностью по 4850 э.л.с. Судя по мощности речь шла о двигателях близких к ВК-2 или ТВ-2Ф (ТВ-022Б), приблизительной информацией о которых западные аналитики располагали. Согласно западным данным Ту-200 с 6-ю ТВД имел следующие данные:
Размах крыла,м 71,6
Длина самолета,м 60,9
Взлетная масса,кг 200000 Максимальная
скорость.км/ч 748 км/ч
Существует альтернативная версия по мифу с Ту-200. Возможно идею с серийным советским аналогом В-36 Западу весьма умело подбросило ведомство Л.П.Берии с целью создать впечатление о реальности паритета по стратегическим авиационным носителям, а также с целью прикрыть развертывавшиеся работы по новым туполевским тяжелым самолетам.
Поисковые работы 1947-1948 гг. позволили выработать техническую концепцию создания дальнего и сверхдальнего бомбардировщика, которая была осуществлена ОКБ-156 в конце 40-х -начале 50-х годов в спроектированных и построенных самолетах.
Результаты работ бригады Б.М.Кондорского были обобщены в достаточно емком и цельном итоговом документе, подготовленным в середине августа 1948 г.
Две схемы несуществующего Ту-200, приводимые в зарубежной печати
Непосредственными исполнителями работ по теме в бригаде были молодые инженеры Г.А.Черемухин, И.Б.Бабин, В.А.Стерлин и А.В.Васильев. Итоговый документ назывался весьма сухо - "Докладная записка о результатах исследования проблемы проектирования тяжелого сверхдальнего бомбардировщика". В этой докладной записке, которая легла на стол А.Н.Туполева и во многом сформировала его подходы к дальнейшему развитию тяжелых бомбардировщиков, отмечалось:
"Более чем восьми месячная работа ОКБ над проработкой задания по определению основных конструктивных параметров и летно-технических данных тяжелого сверхдальнего бомбардировщика распадается на два этапа работ:
- первый этап работ - изыскание схемы и размеров совершенно нового многомоторного самолета, способного совершать боевой полет на расстояние до 20000 км;
- второй этап работ - изыскание возможностей создания тяжелого сверхдальнего самолета на базе дальнего 4-х моторного бомбардировщика.
На первом этапе исследований было проведено определение основных размеров, весовых характеристик и летных данных самолетов нормальной схемы с удлинением крыла равным 12. Были обследованы различные двигатели, реальные в ближайшем будущем и вариации площадей крыла в широких пределах. Было проведено сравнение 6-ти и 8-ми моторных схем со следующими двигателями - АШ-2ТК, М-224 и РД-45, а также различных комбинаций М-222 или дизелей М-224 с РД-45.
Исследования показали,что максимальная дальность в 20000 км, для обследованных моторов является практически нереальной, так как располагаемые мощности моторов обеспечивают в этом случае полет только на малых (практически неприемлемых) высотах. Наилучший вариант по дальности давала схема с 6-ю дизель-моторами М-224, но при этом при одинаковых максимальных дальностях полета и почти одинаковых разбегах схема самолета с толкающими винтами дает увеличение скорости на крейсерской высоте.
Результаты исследований на этом этапе работ можно свести к следующим основным выводам:
- реально осуществимой дальностью можно считать дальность 15000 - 16000 км, при этом длина разбега самолета составит 1600-2500 м;
- увеличение площади крыла выше 340 м2 не дает сущее твенного уменьшения длины разбега и не отражается сколько-нибудь благоприятно на других показателях, площадь крыла в 300-340 м2 является оптимальной для сверхдальнего самолета с рассматриваемыми дви-гателями;
- самолет бомбардировщик с такими размерами при 6-ти дизель-моторах М-224 может обладать следующими данными:
- полетный вес, нормальный - 120000 кг; максимальный - 150000 кг;
- бомбовая нагрузка, нормальная -5000 кг;
- максимальная дальность полета -13000-15000 км;
- максимальная скорость полета при полетном весе 120000 кг, на высоте 10000 м - 620-650 км/ч;
- практический потолок при полетном весе 120000 кг - 11000 м;
- длина разбега с отклоненными закрылками без ускорителей - 2300 м; с ускорителями (+ 20% тяги) - 1700 м.
(Примечание: как видно из приведенных данных этот вариант самолета примерно соответствовал первым модификациям американского бомбардировщика В-36.)
Работы второго этапа исходили из желания получить сверхдальний бомбардировщик не как многомоторный самолет большого веса и больших размеров, а как новый тип 4-х моторного самолета, способного выполнять и функции тяжелого дальнего бомбардировщика и, при проведении дополнительной модификации, функции сверхдальнего бомбардировщика (проект "487" с площадью крыла 202,5 кв.м.).
Проработка различных вариантов решения этой задачи привели к тому, что исходный самолет - дальний 4-х моторный бомбардировщик - целесообразней всего создавать используя весь технический и организационный опыт постройки самолетов Ту-4, как по линии авиационных заводов, так и по линии всего громадного комплекса смежных отраслей и систем кооперации.
Создаваемый таким путем новый дальний 4-х моторный бомбардировщик использует в значительной мере конструктивные формы и конструктивные решения самолета Ту-4, но отличается от последнего:
- новым крылом с более скоростными профилями и с увеличенной до 200 м2 площадью крыла;
- общим улучшением аэродинамических форм;
- новыми обводами фюзеляжа с максимально убранными надстройками (турели, прицельные посты, обтекатели антенн РЛС и т.д.);
- совершенно новыми моторными установками;
- увеличенными бомбовыми отсеками;
- резким увеличением запаса горючего, необходимого для получения большой дальности полета.
Для подобного самолета были проработаны варианты установки следующих двигателей: АШ-2ТК, комбинированного двигателя М-51 конструкции М.М.Масленникова, дизеля М-35 - А.
Д.Чаромского, дизеля М-501 и ТВД ВК-2.
