Николай Бодрихин - Туполев

• Название: Туполев
• Автор: Николай Бодрихин
• Издательство: Молодая гвардия
• Жанр: Биографии и Мемуары
• Год: 2011
• ISBN: 978-5-235-03439-6

Андрей Николаевич Туполев — выдающийся русский авиаконструктор, руководивший проектированием и производством ста типов самолетов, во многом определивших лицо мировой авиации в XX столетии. Также он — разработчик торпедных катеров, глиссеров, амфибий, аэросаней, дирижаблей. Ученик H. E. Жуковского, вместе с ним был основателем Центрального аэрогидродинамического института (ЦАГИ) — мощного авиационного научного центра, а затем возглавлял собственное конструкторское бюро. Залог успешного творчества Туполева — талант и глубокие знания, крупномасштабное мышление и внимание к мельчайшим деталям, исключительная целеустремленность и полная самоотдача, умение руководить и принимать единственно правильное решение под личную ответственность. Он пользовался огромным авторитетом в государстве, которое благодаря его деятельности получило мощную стратегическую авиацию. Он — единственный в истории авиации человек, чей первый самолет-авиетка взлетел в воздух еще в 1923 году, а в 1968-м, почти полвека спустя, он проводил в полет свой первый сверхзвуковой пассажирский лайнер — Ту-144.

---

В самом ЦАГИ к активным работам по скоростным самолетам со стреловидными, ромбовидными и треугольными крыльями приступили сразу же после окончания войны, во многом опираясь 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. Трудности разработки компоновки самолетов этого типа заключались, во-первых, в необходимости получения высокого аэродинамического качества на больших дозвуковых скоростях — от этого во многом зависела дальность полета, во-вторых, в оптимизации размещения нескольких двигателей для создания необходимой тяги и, в-третьих, в необходимости обеспечения приемлемых взлетно-посадочных характеристик при увеличенной нагрузке на крыло.

В апреле 1948 года Г. А. Черемухиным в бригаде проектов ОКБ подготавливается обобщающий материал по теме «Исследование летных характеристик тяжелых реактивных самолетов со стреловидным крылом». Рассматривались тяжелые машины с 35-градусным стреловидным крылом, с полетными массами от 80 до 160 тонн, с суммарными тягами силовых установок от 12000 до 24000 кгс. Диапазон исследований охватывал машины от бомбардировщика средней дальности до межконтинентальной стратегической.

Проведенный анализ показал, что обеспечить необходимые дальности полета возможно только с принятием максимальных массогабаритных параметров и использованием двигателей сравнительно небольшой тяги. По этому пути во время Второй мировой войны пошли немцы, проектируя свои реактивные бомбардировщики, по нему же пошли американцы, построив в 1947 году шестидвигательный В-47. В СССР решено было создавать дальние самолеты-носители с двумя — четырьмя турбореактивными двигателями повышенной тяги.

В ОКБ над новой скоростной машиной работали в двух направлениях. Прежде всего в реальном полете на тяжелом самолете проверяли стреловидное крыло, для чего построили экспериментальный самолет «82». Одновременно модификации самолета Ту-14 прорабатывались под двигатели с увеличенной тягой, при увеличении массогабаритных показателей, при совершенствовании аэродинамической и конструктивной схем исходного самолета. Затем был совершен качественный рывок к новым проектам — «494» и «495», ставшими предтечами Ту-16 (проект «88»). Этот ряд самолетов начинал проект «82» — первая отечественная тяжелая машина с турбореактивным двигателем и стреловидным крылом, на которой в реальном полете удалось проверить поведение крыла на скоростях более 900 км/ч.

В феврале 1948 года в ОКБ А. Н. Туполева приступили к проектированию экспериментального фронтового бомбардировщика со стреловидным крылом, двумя турбореактивными двигателями типа РД-45Ф, или ВК-1, рассчитанного на близкие к звуковой скорости полета. Двигатель РД-45 в целом был копией английского «Нин-II». А вот ВК-1, хотя и повторял ту же схему, но, по мнению В. М. Вуля, после смерти К. В. Минкнера, возглавившего в ОКБ отделение силовых установок, уже имел ряд существенных доработок и отличий, проведенных в КБ В. Я. Климова, что позволило на 20 процентов увеличить его мощность даже по сравнению с РД-45Ф.

Работа в ОКБ началась в инициативном порядке, тема получила шифр «82». Первоначально проект представлял собой глубокую модернизацию самолета «73». На самолете «82», в отличие от самолета «73», устанавливались стреловидные крыло и оперение, силовая установка из двух двигателей вместо трех, экипаж уменьшался с четырех до трех человек, отказывались от верхней и нижней пушечных установок, заменяя их одной кормовой. Размеры и взлетная масса самолета «82» получались значительно меньше, чем у самолета «73». Оптимизация конструкции под два двигателя ВК-1 была проведена и по базовым проектам — «73» и «78», что привело в конце концов к созданию серийного торпедоносца-бомбардировщика Ту-14Т(«81Т»).

Первоначальный эскизный проект самолета «82» в ОКБ подготовили в марте 1948 года. Работа получила официальную поддержку, и самолет начали рассматривать не только как экспериментальную машину, но и как базу для создания фронтового бомбардировщика. 12 июня 1948 года вышло постановление Совета министров, узаконившее работы по самолету «82» (Ту-22, первый с этим названием). Предполагалось построить два опытных экземпляра. 22 июня 1948 года ОКБ подготовило новый эскизный проект с изменениями в некоторых элементах конструкции планера, составом вооружения. Опытный самолет с двигателями РД-45Ф начали строить в июле 1948 года.

Первый полет на машине «82» экипаж летчика-испытателя А. Д. Перелета совершил 24 марта 1949 года. Заводские испытания продолжались до 2 июня 1949 года. В отчете летчики-испытатели отметили, что самолет устойчив и доступен летчикам средней квалификации. На испытаниях зафиксировали максимальную скорость полета 931 км/ч на высоте 4000 метров. Никаких сюрпризов от нового крыла не было, все оказалось значительно спокойнее, чем при полетах первых истребителей со стреловидным крылом.

В ходе испытаний самолета «82» произошел один эпизод, который вошел в историю отечественного самолетостроения. Летом 1949 года шла подготовка к традиционному воздушному параду в Тушине. Во время генеральной репетиции за несколько дней до парада самолет «82», пролетая на малой высоте над Москвой-рекой, попал в зону восходящих потоков различной интенсивности. Возникла, как ее потом окрестили, «циклическая болтанка», с соответствующими нерасчетными циклическими нагружениями конструкции, приведшими к разрушению крепления левого двигателя к мотораме. А. Д. Перелет получил травму, ударившись лицом о приборную доску, но сумел выключить поврежденный двигатель и на одном моторе посадить самолет на аэродром ЛИИ. Этот случай потребовал введения в нормы прочности нового понятия — «циклическая болтанка» — эффекта, возникающего из-за восходящих воздушных потоков и неравномерной плотности воздуха при проходе самолетом на малой высоте сложного рельефа местности, например поле — река — лес.

А. Н. Туполев сразу оценил новизну и серьезность возникшей аэродинамической задачи. В ОКБ для консультаций и чтения лекций были приглашены выдающиеся аэродинамики, академики С. А. Христианович, Б. Н. Юрьев, М. В. Келдыш, доктор наук, а впоследствии также академик М. Д. Миллионщиков… После проведения ряда испытаний методику расчета самолетов на «циклическую болтанку» внедрили в практику самолетостроения. Решающую роль в разрешении этой проблемы сыграл А. М. Черемухин, сумевший разобраться в причинах случившегося и дать необходимые рекомендации.

Параллельно с работами по самолету «82» в ОКБ был подготовлен проект его модификации в полноценный боевой самолет, предполагавший установку полного комплекта бомбардировочного и стрелково-пушечного вооружения. Проект получил обозначение самолет «83» и отличался от «82» экипажем из четырех человек, увеличенной длиной фюзеляжа, введением верхней стрелковой установки, облагороженными формами фонарей кабин летчика и штурмана. Силовая установка проектировалась под два ВК-1. Самолет «83» начали строить, но в 1949 году работы прекратили в связи со свертыванием работ по скоростному фронтовому бомбардировщику со стреловидным крылом. На основе проекта «83» для авиации ПВО в ОКБ подготовили техническое предложение по истребителю-перехватчику «83П». Командование ВВС и авиации ПВО ошибочно сочли, что тяжелый истребитель-перехватчик со взлетной массой 15–18 и более тонн не найдет применения в системе ПВО, не оценив должным образом потенциальные возможности самолета подобного типа. Через десять лет тяжелый истребитель-перехватчик в срочном порядке потребовался ПВО.

Самолет выполнил свою задачу — стреловидное крыло получило прописку на тяжелых самолетах. Все дальнейшие работы прекратили из-за того, что на этом этапе стреловидное крыло особых тактических преимуществ, во всяком случае фронтовому дозвуковому бомбардировщику, не давало. Опытную машину «82» в мае 1950 года законсервировали, второй «боевой» вариант достраивать не стали: в начале 1950-х годов в массовую серию запустили фронтовой бомбардировщик Ил-28 с прямым крылом, который вполне устраивал ВВС.

В середине 1948 года в ОКБ началась работа по модификации самолета «73» под новые отечественные турбореактивные двигатели со статической тягой 3000–5000 кгс. Эти работы стали исходными для разработки бомбардировщика «86». Первоначально предполагалось установить на самолет «73» два двигателя АМТкРД-01 со статической тягой 3300 кгс. Постановление правительства появилось в сентябре 1948 года, модифицированная машина должна была выйти на испытания в четвертом квартале 1949 года. Взлетная масса машины доводилась до 30 тонн, вооружение оставалось, как на самолете «73», летные данные практически не менялись. В ходе работ перешли на двигатели АМ-02 со статической тягой, увеличенной до 4780 кгс.