Страница 2 из 18
1* Напомним, что в советских ВВС утвердилось деление бомбардировщиков на фронтовые, средние и тяжелые.
Узел поворота крыла Ту-22М
Воздухозаборник Ту-22М
Предкрылок Ту-22М в выпущенном положении
Невысокие возможности Ту-22 в качестве дальнего бомбардировщика требовали создания более совершенной машины. С завершением в 1964 г. короткого периода неопределенности в развитии пилотируемой авиации, связанного с именем и безапелляционными суждениями Н. С. Хрущева, работы над новой машиной развернулись в полную силу. Проектированию самолета предшествовало выполнение большого объема научно-исследовательских работ, связанных с выработкой концепции перспективного бомбардировщика.
В соответствии с техническим заданием будущий самолет должен был иметь дальность не менее 5000км, скорость до М=2 на больших высотах, возможность полета на малых высотах с околозвуковой скоростью при прорыве ПВО противника, боевую нагрузку 20 тонн, включавшую крылатые ракеты большой дальности, обычные и ядерные бомбы, а также возможность базирования на полевых аэродромах. Последнее требование считалось особенно важным – очевидно, что в случае военного конфликта крупные авиабазы и привязанные к ним боевые самолеты подвергнутся удару в первую очередь. Шансами на выживание в этих условиях обладали лишь машины, приспособленные к эксплуатации с запасных аэродромов ограниченных размеров.
Задания, поставленные перед конструкторами, казались несовместимыми. С одной стороны, достижение высоких скоростей при прорыве ПВО и нанесении удара обеспечивалось увеличением стреловидности и удельной нагрузки на крыло небольшой относительной толщины. С другой стороны, базирование на аэродромах рассредоточения требовало небольших взлетно-посадочных скоростей и применения механизации крыла, наиболее эффективной при малой стреловидности.
Лучшим решением было сочтено использование крыла изменяемой стреловидности, обладающего оптимальными качествами в широком диапазоне режимов полета. Хотя такая схема, помимо достоинств, влекла за собой усложнение конструкции, увеличение веса и стоимости, для дальнего бомбардировщика крыло изменяемой стреловидности оказалось "сшитым по мерке". Помимо обеспечения хороших взлетно-посадочных качеств, оно давало возможность увеличить боевую нагрузку и дальность полета на крейсерских режимах. Уменьшенная чувствительность самолета к турбулентности атмосферы при сложенных крыльях упрощала пилотирование и снижала утомляемость экипажей во время полетов на малых высотах.
Позитивную роль в судьбе проекта, предложенного туполевцами, сыграла популярность идеи изменяемой геометрии крыла в "ведомстве заказчика" – Главном Штабе ВВС и личная поддержка Главкома ВВС П. С. Кутахова. Вера в радикальность такого решения была столь велика, что в ходе модернизации самолетного парка страны лишь военно-транспортная авиация осталась в стороне от "магистрального направления".
Поддержка командования ВВС оказалась решающей при разработке самолета (как известно, кто платит – тот и заказывает музыку). Создание и финансирование новых образцов авиационной техники в СССР могло быть начато лишь постановлением руководящих органов партии и правительства, с недоверием воспринявших известие о том, что находящиеся в производстве Ту-22 морально устарели к моменту принятия на вооружение. Еще памятны были отголоски недавней "ракетизации" и споры об отмирании пилотируемой авиации. Поэтому между туполевским КБ и заказчиком была достигнута договоренность о том, что работы над новым бомбардировщиком и финансирование этой темы будут вестись в рамках модернизации Ту-22 под шифром Ту-22М.
На туполевской фирме проект получил обозначение "AM", ведущим конструктором по нему был назначен Д. С. Марков. Контуры нового самолета определились не сразу. Бригада общих видов увязывала противоречивые интересы аэродинамиков, прочнистов и конструкторов. Довольно быстро пришлось отказаться от попытки обойтись "малой кровью" – оснастить крыло обычного Ту-22 поворотными консолями. Рассматривалась подобная схема и с Т-образным оперением. Затем на кульманах конструкторов появились эскизы самолета с двигателями в фюзеляже и воздухозаборниками над крылом (по типу Ту-128). В конечном счете по компоновочным соображениям и рекомендациям ЦАГИ был принят наиболее перспективный вариант с несущим фюзеляжем, низкорасположенным крылом и боковыми воздухозаборниками.
Бомболюк Ту-22М в закрытом положении.
Конфигурация створок обусловлена формой ракеты Х-22
Бомболюк Ту-22МЗ в открытом положении. Вид в хвост. Виден держатель под ракету Х-22. (Фото автора)
При создании "AM" многое делалось впервые. Особое внимание уделялось конструкции поворотного крыла – основе всего проекта. Расположение шарнира поворота консолей и соотношение площадей подвижной и неподвижной частей крыла выбрано было таким, чтобы изменение стреловидности приводило к смещению центра давления (и центровки самолета) не более, чем на 2%. При этом самолет сохранял достаточный запас устойчивости на всех режимах полета. Широкий диапазон задач и соответствующих им конфигураций самолета обусловил выбор четырех фиксированных значений стреловидности крыла: 20° – взлет и посадка; 30° – набор высоты и продолжительный крейсерский полет с дозвуковой скоростью; 50° – полет с околозвуковой скоростью на малых высотах; 60° – сверхзвуковой полет с максимальным скоростным напором.
Поворот консолей осуществлялся двумя гидромоторами с винтовыми преобразователями, для повышения надежности работавшими от двух независимых гидросистем. Согласованное отклонение консолей на равный угол обеспечивалось сравнительно простым и надежным способом: расположенные в центроплане гидромоторы соединялись между собой валом синхронизации, с помощью карданных соединений огибавшим бомбоотсек. Этот механизм сохранял работоспособность даже при выходе из строя одной из гидросистем. При изменении стреловидности с 60° до 20° относительная толщина консоли возрастала с 6 до 12%, площадь увеличивалась на 22 кв. м и почти втрое – удлинение крыла. Это улучшало несущие свойства крыла, благоприятствовало безотрывному обтеканию на больших углах атаки и повышало эффективность взлетно-посадочной механизации (двухщелевые закрылки и выдвижной предкрылок на консолях, а также мощный закрылок на центроплане). Элеронов крыло не имело – управление по крену осуществлялось интерцепторами.
Крыло изменяемой геометрии хорошо вписалось в конструктивно-силовую схему бомбардировщика. Нагрузки от консолей воспринимались шарнирными узлами, встроенными в силовой каркас центроплана и связанными с мощными шпангоутами и балками, окантовывающими бомбоотсек. Корневой треугольник, образованный лонжеронами центроплана и бортовой нервюрой, был использован для размещения основных стоек шасси в убранном положении, что позволило отказаться от традиционной туполевской схемы уборки их в крыльевые гондолы. Новая конструкция и кинематика уборки шасси были отработаны на летающем стенде – экспериментальном Ту-22.
Для обеспечения возможности посадки на. грунтовые аэродромы трехосные тележки основного шасси имели раздвижную среднюю пару колес. В хвостовой части самолета установили объемистый контейнер тормозного парашюта и посадочный гак, для использования которого на аэродромах рассредоточения предполагалось разворачивать аэрофинишеры. Для взлета с коротких ВПП на самолет могли быть подвешены стартовые ракетные ускорители.