Продолжение.
Как уже отмечалось, проектирование самолета «105», выбор его основных параметров к середине 1950-х гг. окончательно сосредоточились в Отделе технических проектов ОКБ под руководством С.М.Егера. С момента начала строительства опытных машин, их испытаний и подготовки серии все руководство работами по самолету «105», его развитию «105А» (Ту-22) и его модификациям было возложено на Д.С.Маркова, который бессменно руководил этой темой, а затем и работами по Ту-22М практически до своей смерти в 1992 г.
Именно под руководством Д.С.Маркова были освоены в серии и в ВВС многочисленные модификации Ту-22, внедрена масса усовершенствований и доработок, сделавших самолет настоящей боевой единицей наших ВВС, произошло принятие самолетов на вооружение, в том числе и наиболее сложного для освоения ракетоносного варианта Ту-22К и всего авиационно-ракетного комплекса К-22 с несколькими типами ракет. При Маркове была ведена система дозаправки топливом в полете по системе «шланг-конус» для всех модификаций
Ту-22, создана жизнеспособная система поддержания со стороны ОКБ эффективной эксплуатации Ту-22 в различных условиях, как в СССР, так и за рубежом.
К январю 1955 г. общие вопросы компоновки самолетов «105» и «106» были в общих чертах решены. В частности, окончательно отказались от верхней пушечной установки, доказав заказчику полную ее тактическую несостоятельность на режимах полета самолета «105». Это дало экономию взлетной массы самолета на 6400 кг. В ходе предварительного проектирования рассматривались следующие варианты в плане соответствия требований к самолетам «105» и «106»:
– с крылом площадью 170 кв. м., стреловидностью 55 градусов, с относительной толщиной 6,0-6,5% и удлинением 3,0, со следующими вариантами по силовой установке – 2 х ВД-5Ф (2 х 1 8000 кгс), 2 х ВД-7Ф (2 х 1 6000 кгс), 2 х ВД-9Ф (24000 кгс), 2 х П-4 (25000 кгс), 2 х ВД-9 (2 х 1 6000 кгс), 4 х ВД-7 (4 х 1 6000 кгс);
– с крылом площадью 150 кв. м., стреловидностью 45 градусов, с относи тельной толщиной 6% и удлинением 4,0, с такой же комбинацией двигателей в силовой установке.
При дальнейшем проектировании остановились на первом варианте крыла, а по силовой установке для «105» – на варианте 2 х ВД-7Ф, в дальнейшем 2 х ВД-7М.
На начальном этапе проектирования оборудование нового самолета по многим позициям было идентично Ту-16. В ходе развития проекта состав оборудования значительно менялся как по инициативе ОКБ, так и по требованиям заказчика, с учетом появления новейших агрегатов и систем, которые в пятидесятые годы осваивала наша авиационная промышленность.
Такой же процесс шел по общесамолетным системам, вооружению и т.д. Например, к апрелю 1955 г. на столе у С.М.Егера лежали новые требования к самолету «105», которые предстояло оценить и, в случае целесообразности, внести в проект.
В частности, появились предложения применять реверс двигателей на пробеге, ввести протектирование топливных баков, способное держать попадания снарядов пушек калибра 20 мм (к этому времени пушки калибра 20 мм заменили на американских истребителях пулеметы калибра 12,7 мм). Возникли предложения отказаться от второго летчика, ввести ограничение по скоростному напору, проработать возможность применения системы переменного тока в качестве основной (к сожалению, в то время наша промышленность не могла создать надежных приводов постоянных оборотов для генераторов переменного тока, и Ту-22 летали с целым «гастрономом» генераторов постоянного тока в комплекте с громоздкими электромашинными преобразователями переменного тока), предлагалось установить новую аппаратуру ДИСС типа «Ветер», систему ближней навигации «Свод», ввести средневолновый блок в станцию «Аргон», станцию защиты задней полусферы «Сирена-2», вместо бортовой РЛС «Рубидий -ММ» РЛС «Рубин -1» (ОКБ настаивало на установке РЛС «Инициатива-1 »), целесообразность установки передней пушки.
Компоновка самолета «105» (документ из архива музея ОАО «Туполев»):
[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть эту ссылку]1 – антенна радиолокационного бомбардировочного прицела «Рубин-1», 2 – оптический прицел ОПБ-15, 3 – штурман, 4 – летчик, 5 – стрелок-радист, 6 – передняя нога шасси, 7 – аэрофотоаппарат, 8 – бак № 1, 9 – бак №2, 10 – бак № 3, 11 – баки № 4, 12 – бак №5, 13 – бак №6, 14 – бак №7, 15 – бак №8, 16 – бак №9, 17 – хвостовая пята, 18 – контейнер тормозного парашюта, 19 – кормовая пушечная установка, 20 – антенна радиолокационного стрелкового прицела «Аргон-2», 21 – форсажные камеры двигателей, 22 – двигатель ВД-7М.
Двигатель ВД-7М:
[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть эту ссылку]В систему оборонительного вооружения предлагалось ввести ракеты класса «воздух-воздух». Были и другие предложения. Многое наиболее рациональное принималось к проработке и к внедрению в проект самолета.
К середине 1955 г. произошли существенные изменения по типу двигателей в силовой установке.
В марте 1955 г. ОКБ направило в МАП свои предварительные предложения по самолетам «105» и «106», с расчетными цифрами по основным летным характеристикам, с тем набором двигателей, под которые на начальном этапе шло проектирование.
Вскоре Министерство предложило проектировать Ту-106 на максимальную сверхзвуковую дальность не менее 2700-3000 км, увеличить высоту полета над целью, сменить двигатели ВД-9Ф на П-4 или П-6 (НК-6) ОКБ Н.Д.Кузнецова (ОКБ-276). Одновременно было предложено для самолета «105» заменить ВД-5Ф на ВД-7Ф (ВД-7М), как на более реальные.
Под новые двигатели были проведены предварительные расчеты обоих вариантов проекта. Для самолета «105» с ВД-7М данные практически остались неизменными, для «106» процентов на 20% улучшились показатели по дальности на всех режимах для П-4 и на 10-15% для НК-6, при сохранении заданных данных по максимальной скорости и уменьшении в два раза длины разбега.
Итогом этих предложений и проработок ОКБ стало Постановление Совета Министров СССР от 19 июля 1955 г. и Приказ МАП от 27 июля 1955 г., в которых говорилось следующее:
«… Установить на Ту-105 два ВД-7М вместо двух ВД-5Ф и на Ту-106 два турбовентиляторных двигателя НК-6 вместо двух АМ-17 и ВД-9. Ту-105 предъявить на государственные испытания во 2 кв. 1957 г. и Ту-106 – в 1 кв. 1958 г., а на заводские испытания – в 3 кв. 1957 г. вместо 1 кв. 1958 г.Тов. Кузнецову спроектировать и построить высокотемпературный турбовентиляторный двигатель НК-6. Взлетная тяга 21500 кгс, при удельном расходе топлива 1,8 – 1,9 кг/кгс-ч. Тяга на режиме, соответствующем скорости 950 км/ч на высоте 11000 м, – 3500-4000 кгс, при удельном расходе топлива 0,86-0,88 кг/кгс-ч. Тяга на режиме, соответствующем скорости 1400 км/ч на высоте 11000 м, – 12000 кгс, при удельном расходе топлива 1,7 кг/кгс-ч. Тяга на режиме, соответствующем скорости 1800 км/ч на высоте 11000 м, – 20000 кгс, при удельном расходе топлива 1,3 кг/кгс-ч. Диаметр двигателя 1750 мм, масса двигателя 2800-3000 кг. Двигатель предъявить на государственные 100-часовые стендовые испытания в четвертом квартале 1957 года, предварительно проверив его в летных условиях.Тов. Добрынину модифицировать и форсировать ВД-7 в ВД-7М. Взлетная тяга 1 6500 кгс, удельный расход топлива 2,0-2,05 кг/кгс-ч. Тяга на режиме максимального форсажа на скорости 1500 км/ч на высоте 11000 м – 9700 кгс, при удельном расходе топлива 2,05-2,1 кг/кгс-ч. Тяга на форсированном крейсерском режиме на скорости 1400 км/ч на высоте 11000 м – 7500 кгс, с удельным расходом топлива 1,7 кг/кгс-ч. Время непрерывной работы на форсированном режиме, при общей наработке 20% от ресурса не менее 120 минут. Масса двигателя 3000-3200 кг. Двигатель предъявить на 100 часовые государственные стендовые испытания в 1 кв. 1957 г., предварительно проверив его в летных условиях… »Постановлением Совета Министров СССР от 28 марта 1956 г. и Приказом МАП от 6 апреля 1956 г. были уточнены требования к самолетам «105» и «106» с ВД-7М и НК-6. Для Ту-105 оговаривалась максимальная скорость 1475-1550 км/ч. По Ту-106 – 1700-1800 км/ч, предъявление на госиспытания сдвигалось на 4 кв. 1958 г.
После окончательного выбора типа двигателя для силовой установки, начиная с 15 августа 1955 г. в ОКБ-156 началось рабочее проектирование самолета «105», которое продолжалось до декабря 1957 г.
Постройка первого экземпляра самолета на опытном заводе №156 началась в ноябре 1955 г. и закончилась в декабре 1957 г. Сроки создания нового бомбардировщика явно затягивались, к тому были объективные причины: новая аэродинамическая компоновка, еще слабо освоенные сверхзвуковые диапазоны полета, масса проблем с созданием систем и оборудования, способного эффективно работать в условиях высоких температур и повышенных вибрационных нагрузок. Сюда надо добавить проблемы у двигателистов с доводкой ВД-7М, с выполнением требований к нему как по экономичности, так и по значениям тяг (реально поступивший на самолет ВД-7М имел максимальную тягу 16000 кгс, что было на полтонны меньше, чем в Постановлении).
После проведения предварительных проектных работ, ОКБ предъявило проект самолета Ту-105 на макетную комиссию. Ниже частично приводится конспект доклада к макетной комиссии по самолету «105», подготовленный С.М.Егером. В этом докладе достаточно подробно разбирается концепция самолета и рассматриваются основные технические решения, примененные его создателями по системам (кроме специального оборудования, по ним доклады готовили начальники соответствующих подразделений). Особое внимание в докладе уделяется новациям, связанным с переходом на «сверхзвук». Сейчас, по прошествии десятилетий, многие положения доклада кажутся чрезмерно подробными, но надо учесть, что в середине 1950-х гг. тяжелые сверхзвуковые самолеты многим казались экзотикой, а убеждать в своей правоте надо было традиционно консервативных военных и «отважных» чиновников из МАП.
Особое внимание в докладе сосредоточено на важных моментах в конструкции самолета, связанных с его режимами полета, и на проблемах, которые предстояло еще решить. В публикуемом ниже докладе сохранена стилистика того времени и та техническая терминология, которой тогда пользовались.
Ну а теперь, как говорится, информация из первых рук:
«1. Самолет Ту-105 является дальним реактивным бомбардировщиком, способным летать со сверхзвуковой скоростью на значительные расстояния. По своим тактическим данным (бомбовая нагрузка, дальность полета, условия взлета и посадки) это самолет класса Ту-16, т.е. бомбардировщик, предназначенный для действий на Европейском и Азиатском театрах военных действий.
Самолет Ту-105 предназначен для нанесения мощных бомбовых и торпедных ударов современными средствами поражения по стратегическим базам, кораблям и транспортам, политическим, экономическим и промышленным центрам, расположенным на расстоянии 2500-2900 км от аэродромов базирования, а также для постановки мин. Эти операции с бомбометанием, торпедированием или с постановкой самолет Ту-105 может выполнять как в составе групп, так и одиночно, днем и ночью в любых метеорологических условиях.
Так как все перечисленные выше объекты-цели, как правило, имеют очень мощную систему ПВО, то свои боевые операции самолет Ту-105 должен проводить в условиях сильного противодействия истребительной авиации и зенитной артиллерии противника на маршруте и при подходе к цели.
2. Самолет Ту-105 является вторым самолетом нашего ОКБ, предназначенным для полетов на скорости, большей скорости звука. Первым самолетом был фронтовой бомбардировщик Ту-98. Естественно, что при компоновке второго самолета мы учли весь опыт, накопленный при создании самолета Ту-98. Этот опыт приводит к тому, что:
а) боевой сверхзвуковой самолет должен по своей схеме приближаться к истребителю и иметь чистое от надстроек крыло, так как при этом:
– возможно получить наибольшее качество, ибо все надстройки на крыле (гондолы двигателей и шасси) на околозвуковых и сверхзвуковых скоростях дают резкое увеличение Сх;
– возможно получить наибольшую подъемную силу за счет большего использования крыла для размещения механизации (закрылков), что особенно верно с точки зрения уменьшения разбега и пробега, учитывая, что крылья с большой стреловидностью имеют меньшую подъемную силу.
б) для достижения больших сверхзвуковых скоростей самолет должен иметь тонкое крыло с относительной толщиной 6% со стреловидностью 50-55 градусов (52,5 градуса).
в) двигатели на сверхзвуковом самолете должны быть размещены в фюзеляже. При компоновке их в хвостовой части фюзеляжа, возможна установка двигателей с короткими заборниками. Это проверено еще на самолете «73» (Ту-14 с тремя двигателями) в 1947 - 1948 гг. на дозвуковых скоростях и затем подтверждено продувками ЦАГИ для сверхзвуковых скоростей на моделях одного из вариантов самолета Ту-98.
Самолет Ту-105 спроектирован так, что без принципиальных переделок двигатели на нем могут быть заменены более мощными (ВД-7М на НК-6), и тогда самолет будет иметь скорость полета 1 700-1 800 км/ч. Однако новые мощные двигатели НК-6 находятся только в проектировании, и с учетом их доводки, как стендовой, так и летной, и освоения в серии, в лучшем случае, смогут поставляться через 3 – 4 года. С тем, чтобы не связывать решение проблемы снабжения ВВС дальними сверхзвуковыми бомбардировщиками с успехом или неуспехом создания новых двигателей, мы считаем совершенно необходимым выпустить 1-й опытный самолет Ту-1 05 и начать выпуск серийных самолетов с двигателями ВД-7М, которые в настоящее время уже проходят летные испытания без форсажной камеры и готовятся к стендовым испытаниям уже в компоновке Ту-105. Это, безусловно, позволит значительно раньше получить самолеты Ту-105 в части ВВС и подготовить для эксплуатации кадры, прежде чем начнут серийно выходить самолеты Ту-106 (Ту-105 с двигателями НК-6).
г) фюзеляж сверхзвукового самолета должен иметь острый нос с достаточно малым углом при вершине, и для сохранения на возможно большем участке ламинарного обтекания на передней части фюзеляжа не должно быть выступов, возмущающих поток.
Последние два требования определили размещение экипажа на самолете Ту-105:
– установка двигателей в хвостовой части фюзеляжа лишила возможности размещения в хвосте кормового стрелка и неизбежно приводила к компоновке всего экипажа в одной общей герметической кабине. Необходимость резкого заострения носа и ликвидация выступающих частей на передней части фюзеляжа приводили к тому, что антенна радиолокационного прицела могла быть размещена только в самой носовой части фюзеляжа, а не снизу фюзеляжа, как это было обычным для дозвуковых самолетов. Такая компоновка вынудила отказаться от обычного принятого размещения штурмана, сдвинув его назад и лишив обзора непосредственно вперед.
Собственно обзор вперед у штурмана есть через оптический прицел ОПБ-15, да еще с увеличением 3/1. Мы полагаем, что наличие непосредственного визуального обзора вперед вбок и визуального обзора всей нижней полусферы через оптическую часть прицела в сочетании с совершенными навигационными приборами позволит штурману вести достаточно точную ориентировку.
На таких дальних бомбардировщиках ВВС США, как В-45, В-47 и В-52, штурман не имеет непосредственного обзора вниз. Таким образом, мы проходим тот же путь эволюции в размещении экипажа, но только с некоторым сдвигом.
3. Экипаж самолета состоит из трех человек: летчика – командира экипажа, штурмана и стрелка- радиста.
Штурман, помимо своих функций навигатора, является одновременно бомбардиром и оператором на радиолокационном прицеле «Рубин».
Стрелок-радист обеспечивает дальнюю связь самолета с наземными радиостанциями, наблюдает за работой электрохозяйства на самолете и управляет огнем из кормовой установки.
Вы видите, что состав экипажа и распределение функций между членами экипажа такое же, как и на фронтовых бомбардировщиках. Это оправдывается тем, что максимальное время полета самолета Ту-105 на дозвуковой скорости не превышает 5,5-6,0 часов (у самолета Ту-14 это время было порядка 5-ти часов, у Ил-28 – порядка 4,0-4,5 часов. Таким образом, экипаж Ту-105 доведен до минимально возможного.
Весь экипаж размещен в общей герметической кабине, что обеспечивает возможность непосредственного общения между членами экипажа. Это является важным моральным фактором в условиях полета и ведения боевых действий.
5. Основные весовые данные самолета Ту-105 и Ту-16:
..................................................................................Ту-105 .......... Ту-16
а) Максимальный взлетный вес, кг .............................. 80000 .......... 75800
вес пустого, кг ............................................................ 36840 .......... 36440
вес экипажа, кг ............................................................. 300 .......... 600
вес бомб, кг ................................................................. 3000 .......... 3000
вес боеприпасов, ..................................................... ..... 360 .......... 660
вес топлива (100%), кг ............................................... 39500 .......... 35100
Нормальный вес самолета над целью, кг ...................... 60000 .......... 58000
вес топлива, кг .......................................................... 19500 .......... 17300
в) Эксплуатационный посадочный вес, кг .................... 39140 .......... 38700
г) Максимально допустимый посадочный вес, кг .......... 55000 .......... 53750
д) Удельная нагрузка на крыло, кг/кв. м ........................ 485 .......... 454
7. На самолете Ту-105 устанавливаются два турбореактивных двигателя ВД-7М конструкции В.А.Добрынина. Эти двигатели снабжены форсажными камерами. Двигатели ВД-7М допускают кратковременный форсаж на взлете, а на высотах выше 6000 м – применение непрерывного форсажа в течение 2 часов (из них 25 минут на полном форсаже и 1 час 35 минут на режиме 90% от полного). Вместе с ВВС мы провели большой «нажим» на КБ Добрынина, чтобы получить возможность работы на форсаже непрерывно 2 часа, с тем чтобы обеспечить пролет на сверхзвуке не менее 2500 км.
Двигатели установлены в хвостовой части фюзеляжа сверху, что позволило:
а) опустить возможно ниже горизонтальное оперение и обеспечить этим достаточно хорошую продольную устойчивость самолета;
б) иметь короткие воздухозаборники с малыми потерями;
в) иметь как бы отдельную двигательную установку, что позволяет в будущем иметь меньший объем переделок при установке других двигателей (например НК-6).
8. С двигателями ВД-7М самолет Ту-105 имеет следующие летные характеристики:
Максимальная скорость полета, км/ч:
на режиме полного форсажа на высоте 11000 м ............................................ 1575
по оценкам ЦАГИ ........................................................................................ 1475
задано ПСМ .......................................................................................... 1400-1500 (1467-1550)
на максимальном бесфорсажном режиме на высоте 6000-7000 м .................... 1135
При полете без форсажа самолет практически не имеет физических ограничений по скорости горизонтального полета. При включении форсажа самолет не может в горизонтальном полете развить скорости большие, чем соответствующие скоростному динамическому напору 6500 кг/кв. м, так как автоматика силовой установки обрезает подачу топлива в двигатели. Полет при этом скоростном напоре соответствует у земли истинной скорости 1060 км/ч, на высоте 6000 м – 1350 км/ч и на 1 1000 м – 1 700 км/ч. Однако, из условий прочности, максимальные скорости в горизонтальном полете ограничиваются до высоты 6000 м максимальным скоростным напором 4350 кг/кв. (приборная скорость 950 км/ч) и при снижении на всех высотах до 5400 кг/кв. м (приборная скорость 1060 км/ч).
Разбег на взлете, м:
на режиме полного форсажа при взлетном весе 80000 кг .......... 1800
задано ПСМ ..........................................................................1800 - 2000
По оценкам ОКБ, для взлета в нормальных условиях требуется аэродром с длиной ВПП до 2500 м, а при размещении аэродрома на высоте 450 м над уровнем моря (720 мм. рт. ст) и при температуре окружающей среды + 30 градусов Цельсия требуется ВПП длиною 3200-3500 м.
Время набора высоты 10000 м после взлета с весом 80000 кг на максимальном бесфорсажном режиме, мин .......... 9,4
Практический потолок в районе цели при весе 60000 кг, м:
на полном форсаже на сверхзвуке ........................................ 15000
задано ПСМ ....................................................................14000 - 15000
на максимальном бесфорсажном режиме на дозвуке ............ 12700
задано ПСМ .................................................................. 12000 - 13000
Высота крейсерского полета над целью с Скмох:
при скорости 1275 км/ч ................................................. 12500 - 13000
при скорости 1380 км/ч ...................................................... 13750
Посадочная скорость, км/ч:
с эксплуатационным посадочным весом 39140 кг .......... 205 - 210
с посадочным весом 50000 кг ...................................... 230 - 240
Пробег на посадке с весом 50000 кг в зависимости от состояния полосы, м
с тормозами и парашютом .......... 690 - 1050
с тормозами ..............................1440 - 2400
на ледяную ВПП .............................. 8200
тормоза с реверсом .................. 1320 - 1570
на ледяную ВПП ............................. 1670
Практическая дальность полета с остатком топлива в его конце 2000 кг (5%), с 3000 кг бомб с их сбросом на середине маршрута, км:
при крейсерской скорости 950-1000 км/ч .................... 6080
задано ПСМ ............................................................... 5800
при крейсерской скорости 1275-1300 км/ч на участке 1000 км и при 950-1000 км/ч на остальном маршруте .......... 4000
задано ПСМ ............................................................................................................................................ 4000-5000
при крейсерской скорости 1 275-1300 км/ч .................................................................................................... 2250
задано ПСМ ............................................................................................................................................ 2250-2700
Самолет проектируется с возможностью оборудования его системой дозаправки топливом в полете по схеме, принятой для Ту-16. Заправка топливом при этом возможна только на дозвуке. В качестве заправщиков могут быть использованы и Ту- 105, и Ту-16. В случае заправки от Ту-105 практическая дальность полета может быть увеличена до 8600-11400 км и до 8700-11600 км от Ту-16 (диапазон по дальности включает в себя вариант заправки при полете к цели, вариант заправки на обратном пути и вариант попутной и встречной заправки).
При отказе одного двигателя при весе 75000 кг самолет снижается до 4500 м, при 60000 кг – до 6500 м, при 50000 кг – до 7900 м. При отказе одного двигателя в районе цели, используя весь запас топлива, самолет имеет дальность 3040 км, что достаточно для возвращения на базу. Установка двигателей обеспечивает отсутствие кренящего и разворачивающих моментов.
9. Устойчивость и управляемость самолета Ту-105. Продольная устойчивость по перегрузке обеспечена во всем диапазоне высот и скоростей и при всех полетных весах (запас 9-15% САХ). По скорости, как и у всех машин со стреловидным крылом, имеется небольшая неустойчивость в диапазоне М=0,9-1,15. Хотя это и разрешается общими ТТТ, можно установить на самолет в канал управления автомат, убирающий эту неустойчивость. Однако ЦАГИ не рекомендует делать это.
Горизонтальное оперение сделано с управляемым стабилизатором и с рулем высоты. Нами принята следующая схема: стабилизатор разрезной, но управляется одновременно и имеются рули. В нормальном полете обе половины стабилизатора управляются через гидроусилитель, при этом управление рулями заперто и рули отклоняются на небольшой угол кинематически. Гидроусилитель имеет отдельную систему питания, дублируемую общей гидросистемой. При отказе гидроусилителя летчик открывает замок и может управлять рулями вручную, пользуясь электрическим управлением стабилизатором как триммером, что позволяет летчику управлять самолетом вручную до скорости, соответствующей М=0,8, то есть на взлете, посадке и возвращении на базу на скорости до 850 км/ч.
По нашему мнению, это увеличивает надежность системы управления лучше, чем, например, страховка, рекомендуемая ЦАГИ, тремя гидросистемами. Мы полагаем нашу схему более надежной. Принятая нами схема в наибольшей степени устраивает автоматчиков, так как имеется только один бустер и отсутствуют в системе нежесткие связи. По этой причине в управлении элеронами поставлен один бустер в центре на оба элерона.
Носовая часть фюзеляжа самолета «105» (документ из архива музея ОАО «Туполев»):
[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть эту ссылку]10. Стрелково-пушечное вооружение самолета состоит из кормовой подвижной установки под две пушки ТКБ-494 калибра 23 мм для обороны задней полусферы. Кормовая установка размещена на хвостовой части фюзеляжа. Углы обстрела по вертикали и по горизонту – +/ 30 град. В соответствии с ПСМ, сама установка позволяет увеличить углы обороны до +/ 40 град. Патронные ящики имеют емкость по 300 патронов каждый. Мы предусмотрели электрообогрев патронных ящиков, но думаю, что при такой близости патронных ящиков к горячей части двигателей у них не будет больших колебаний температуры в полете.
Прицеливание из кормовой установки в основном ведется стрелком-радистом с помощью радиолокационного прицела «Аргон-2». Этот прицел имеет обзор +/- 35 град, по обеим осям и обеспечивает, при вдвое меньшем, чем у «Аргона», времени переходных процессов обзора видимой им части сферы, обзор на дистанции до 9000 м и захват цели на дистанции до 3000 м. Для уменьшения ошибок при стрельбе из-за деформаций конструкции, «Аргон-2» размещен совсем рядом с пушечной установкой. Дублирующим прицелом кормовой установки является разрабатываемый сейчас телевизионный прицел СТП-1. Он имеет углы обзора +/45 град, во все стороны, что обеспечивает стрельбу установки по крайней мере в заданных углах +/- 30 град. Приемник оптического сигнала устанавливается в обтекателе на верхушке киля, индикатор стоит у стрелка. Для того чтобы стрелок не мог прозевать приближающийся сзади истребитель с работающим радиолокационным прицелом, на самолете установлена аппаратура «Сирена-2», дающая в этом случае звуковой сигнал. И «Аргон-2», и СТП-1 соединены с дистанционной стрелковой установкой через вычислительный механизм ВБ-253.
11. Самолет Ту-105 имеет нормальную бомбовую нагрузку – 3000 кг, максимальную – 9000 кг. Все варианты бомбовой нагрузки размещаются внутри одного бомбового отсека, расположенного в центре тяжести самолета. Внутри отсека могут быть размещены следующие варианты нагрузок:
ФАБ-100 .......... 24 шт. .......... 2400 кг
ФАБ-3000 .......... 2 шт. .......... 6000 кг
ФАБ-250 .......... 24 шт. .......... 6000 кг
ФАБ-5000 .......... 1 шт. .......... 5000 кг
ФАБ-500 .......... 18 шт. .......... 9000 кг
ФАБ-6000 .......... 1 шт. .......... 6000 кг
ФАБ-1500 .......... 6 шт. .......... 9000 кг
ФАБ-9000 .......... 1 шт. .......... 9000 кг
В отсеке нами предусмотрены все типы бомб, однако мы считаем, что на самолете Ту-105 следует перевозить только бомбы типа М-50 и М-54, допускающие надежное сбрасывание на больших скоростях. Мы полагаем, что для этого самолета бомбы старых типов должны быть сняты с рассмотрения и Макетная комиссия должна сказать по этому поводу свое слово.
При летных испытаниях Ту-16 уже было выявлено, что сбрасываемые бомбы раскачиваются из-за образования вихря в задней части отсека. Имеются пути устранения этого явления в виде либо щитка, либо скоса задней стенки отсека, либо дополнительной подачи воздуха в заднюю часть отсека сверху. Все эти мероприятия лечат явление на дозвуковых скоростях, а что будет на сверхзвуке, мы не знаем. Сейчас в ЦАГИ проходит испытания фюзеляж самолета Ту-98, специально приспособленный для выяснения этого явления на скоростях, больших М = 1. По результатам испытаний нами будут проведены необходимые мероприятия.
12. Управляет сбрасыванием бомб штурман. Система управления электрическая как боевая, так и аварийная, причем последняя присоединена к аккумуляторам, чтобы обеспечить сброс бомб при обесточивании всего самолета. На самолете установлен электросбрасыватель ЭСБР-56, приспособленный для бомбометания до 2000 км/ч.
Прицеливание при бомбометании осуществляется через оптический прицел ОПБ-15, сопряженный с автопилотом. Вне видимости цели или при полете ночью бомбометание выполняется с помощью радиолокационного прицела Рубин-1», который снабжен навигационно-бомбардировочным автоматом со стрелочным индикатором и приспособлением для бомбометания по вынесенной точке.
Система подъема бомб обычная, как на самолете Ту-16. Подъем производится с помощью двух или четырех лебедок БЛ-47ЭМ-Т с тросоукладчиком и электрическим управлением. Эти лебедки легче лебедок БЛ-52 и по качеству им не уступают.
13. При применении самолета Ту-105 на морских театрах военных действий на нем могут быть подвешены:
Мины
Донные АМД-500 ....................... 12 шт. .......... 6600 -7000 кг
Донные АМД-2М или ИГДМ .......... 8 шт. .......... 8800 кг
Плавающие АПМ ........................ 8 шт. .......... 6800 кг
Донные «Серпей» ...................... 6 шт. .......... 8700 кг
Якорные «Лира»......................... 8 шт. .......... 7600 кг
Торпеды
Высотные 45-54 .......... 6 шт. .......... 6600 кг
Реактивные РАТ-52 ..... 4 шт. .......... 2520 кг
Моряки просили нас подвесить реактивные торпеды РАТ-52М и РАТ-3, но мы до сего времени не имеем чертежей этих торпед. Не имеем мы чертежей и прицела для торпедометания «Налим». По вопросу размещения этих торпед и прицела нам придется специально собираться по получению нами материалов.
14. Нами предусмотрена теплоизоляция бомбового отсека и возможность его обогрева. Обогрев производится тем же воздухом, забираемым от компрессоров двигателей с температурой 200-400 градусов и подаваемым в отсек по системе трубопроводов для равномерного подогрева. Количество подаваемого воздуха регулируется ТРТКВК. Теплоизоляция по створкам заложена в конструкцию. В остальной части отсека она накладывается изнутри на обшивку и каркас.
15. Экипаж самолета забронирован сзади от огня пушек калибра 29 мм (бронебойные снаряды «Испано»), снизу и с боков – дюралевой броней от поражения осколками снарядов зенитной артиллерии. Штурман защищен стальной броней АБ-548 толщиной 14 мм, летчик – 15 мм, стрелок-радист – 12 мм. Нижняя броня имеет толщину 14 мм по люку и 12 мм по остальным участкам. Общий вес брони около 300 кг.
16. Несколько слов о вооружении самолета управляемыми авиабомбами, этим перспективным видом оружия. Мы считаем недопустимым подвеску снаружи на дальнем сверхзвуковом бомбардировщике управляемых существующих бомб типа УБ-2000, СНАБ-3000 и УБ-5000, так как подвеска лишает самолет всех качеств и по существу делает самолет малоотличающимся от носителя Ту-16. Вследствие этого мы ведем работу по увязке новых управляемых авиабомб с размещением или полностью в отсеке, или подвешиваемых в полуутопленном состоянии. Прицел ОПБ-15 допускает управление и такими авиабомбами.
17. Конструкция самолета рассчитывается на прочность по Нормам прочности 1953 года. На скорости горизонтального полета наложены ограничения, выше эти ограничения рассматривались. Ограничения по М = 1,5 – временные, до проведения заводских летных испытаний. При этих ограничениях фактическая прочность в полете выше требований Норм прочности.
Конструкция шасси, крыла и фюзеляжа удовлетворяет требованиям Норм прочности при взлетном весе 80000 кг и посадочном 50000 кг. В случае необходимости допускается посадка на ВПП с повышенным вниманием летчика с перегрузкой 10% (55000 кг). Чтобы обеспечить это, самолет оборудован системой аварийного слива топлива, которая позволяет за 15 минут слить 21 тонну топлива из баков первой очереди, плюс три тонны вырабатываются за эти 15 минут из баков второй очереди.
18. По проведенным расчетам и продувкам динамически подобной модели, критическая скорость флаттера на самолете Ту- 1 05 равна 1 650 км/ч, что с необходимым запасом обеспечивает Vинд = 1060 км/ч. Скорость эта зависит от жесткости подвески шасси на замке и при увеличении ее может быть значительно повышена.
19. Крыло самолета Ту-105 состоит из центроплана, встроенного в фюзеляж, двух внутренних отсеков отъемной части крыла и двух внешних отсеков. Внешние отсеки имеют стреловидность 52,5 градуса. Внутренние отсеки построены из аэродинамических профилей П-60; на внешних отсеках – переход от профиля П-60 к профилю СР- 8 на конце. Все крыло имеет относительную толщину 6%. Крыло по силовой схеме двухлонжеронное. Отсек между лонжеронами – кессон, является основной силовой частью крыла. Конструктивно все крыло выполнено из прессованных профилей и обшивки из материала В-95 (нервюры из Д-16, узлы из АК-8 ). По хвостовой части крыла размещены элероны и закрылки. Элероны занимают 32% по хорде и 39,15% по размаху крыла и имеют 27% осевую компенсацию. Закрылки имеют постоянную ось вращения и представляют собою отгибающуюся вниз часть крыла. При открытии таких закрылков получается больший суммарный прирост подъемной силы с учетом балансировки, чем при открытии сдвигающихся закрылков.
20. Фюзеляж состоит из пяти частей:
а) носовой негерметический отсек, где расположены антенна и высокочастотный блок аппаратуры «Рубин»;
б) передняя герметическая кабина, где размещен экипаж. Вход в нее снизу, через люк летчика. Аварийные люки сделаны снизу под штурманом и радистом и сверху над ними;
в) средняя часть фюзеляжа, в которой размещены носовое шасси, два топливных бака и технологический отсек для размещения аппаратуры;
г) центральная и хвостовая части фюзеляжа, где размещены бомбовый отсек и топливные баки. Створки бомбового отсека открываются наружу. Управление створками гидравлическое от электроклапана, что позволяет связать управление створками с прицелом ОПБ-15, в котором отрабатывается импульс на открытие за несколько секунд до сброса бомб. Возможна такая же автоматическая команда на закрытие люков после сброса;
д) хвостовой кок начинается за последним силовым шпангоутом фюзеляжа. В нем размещены тормозной парашют, кормовая установка и механическое управление стабилизатором.
Конструкция фюзеляжа обычная для самолетов нашего ОКБ – имеется полумонокок с сильными лонжеронами-бимсами по отсеку и с креплением силовых шпангоутов к обшивке, а промежуточных – к стрингерам.
22. Управление самолетом жесткое с помощью дюралевых тяг. В системе управления рулем высоты тяги, идущие в районе двигателей, сделаны стальными на случай пожара. Проводки одинарные. В системах управления рулями высоты и элеронами поставлено по одному гидравлическому необратимому усилителю. Имитация нагрузок производится специальным загрузочным механизмом.
23. Шасси самолета выполнено по нормальной трехколесной схеме. Мы считаем эту схему наиболее целесообразной, так как:
– при этом получается высокая машина, обеспечивающая подвеску под фюзеляж объектов с большими габаритами;
– при этом сохраняется нормальная техника взлета и посадки.
24. Для уменьшения длины пробега при посадке в хвостовом коке установлен контейнер с тормозным парашютом. Парашют двухкупольный, с площадью по 42 кв. м каждого купола, изготовлен из капрона. Парашют выпускается летчиком после приземления. Управление открытием створок контейнера для выпуска парашюта и отделением парашюта пиротехническое, по типу Ту-16.
26. Аварийные средства.
а) аварийное покидание самолета экипажем в воздухе осуществляется вниз с помощью катапультных сидений. По заключению ЛИИ безопасное покидание экипажа обеспечено на всех режимах полета до индикаторной скорости 1050 км/ч. Для этого у штурмана установлен телескопический стреляющий механизм с ходом 1050 мм, а у летчика и стрелка – с ходом 1700 мм. Для устранения возможности столкновения людей с люками и между собой сделано: централизованный (от летчика) одновременный сброс всех трех аварийных люков, при наличии сброса каждого люка от предохранителя сидения и от специальной ручки, блокировка катапультирования двух сидений в момент, когда на третьем действует механизм катапультирования;
б) при посадке «на живот» или на воду экипаж выходит через два люка сверху кабины – у штурмана и у стрелка;
в) при посадке самолета на воду для спасения экипажа на самолете установлена в специальном контейнере лодка ЛАС-5М. В таком же контейнере размещен запас продовольствия и аварийная радиостанция «Кедр».
27. Для борьбы с обледенением, которое может быть только при пробивании облачности на планировании (при всех других случаях с увеличением скорости лед снимается), на передних кромках крыла, оперения и воздухозаборников сделаны противообледенители. На крыле и вертикальном оперении противообледенители тепловые с забором воздуха от двигателей, на горизонтальном оперении – электротермические. На стеклах у летчика и штурмана поставлен электротермический пленочный противообледенитель. По нашему мнению, у штурмана противообледенитель можно не ставить….»
Гондолы двигателей самолета «105А» (документ из архива музея ОАО «Туполев»):
[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть эту ссылку]История создания и развития семейства самолётов Ту-22.
Директор музея, помощник президента, пресс-секретарь ОАО «Туполев» Владимир Ригмант .
Авиация и космонавтика, №10, 2004 г.
