Страница 21 из 29
От ГК НИИ ВВС в государственных испытаниях участвовали Герой Советского Союза подполковник А.Д. Алексеев, от НИИ-15 ВМС - майор Н.И. Сизов.
Двигатель ТВ-2М на базе двигателя ТВ-2Ф с выносным редуктором и удлиненным валом для самолета Ту-91 отрабатывался в ОКБ-19, которым после смерти А.Д. Швецова руководил его ученик П.А. Соловьев. В это ОКБ, ввиду большой загрузки ОКБ Н.Д. Кузнецова приоритетными программами, была передана программа по доводке и развитию двигателя ТВ-2Ф.
Для сокращения сроков испытаний Ту-91 силовая установка с двигателем ТВ-2М (вместе с отсеком передней части фюзеляжа) отрабатывалась на летающей лаборатории Ту-4ЛЛ, а все реактивное вооружение сначала было отлажено стрельбой в воздухе на Ту-14.
Самолет Ту-91 представлял собой свободнонесущий моноплан с низкорасположенным прямым крылом трапециевидной формы достаточно большой относительной толщины и стреловидным хвостовым оперением.
К.И. Малхасян
Н.И. Сизов
Применение крыла кессонной конструкции весьма благоприятно сказывалось на боевой живучести самолета, поскольку, как показывали полигонные отстрелы, крыло такого типа оказалось наиболее стойким к воздействию боеприпасов авиационного и зенитного вооружения.
Конструкция планера Ту-91 разрабатывалась с учетом требований массового производства. Для этого планер делился на большое число самостоятельно собираемых из подборок и панелей агрегатов, а в технологических процессах изготовления крупных деталей широко применялись горячая штамповка и литье. Как следствие, заметно сокращались производственные циклы, снижалась трудоемкость производства.
Турбовинтовой двигатель ТВ-2М с удлиненным валом размещался в районе центра тяжести самолета сразу за кабиной экипажа. Вал двигателя проходил через кабину между сиденьями летчика и штурмана. В носовой части фюзеляжа самолета устанавливался двухступенчатый планетарный редуктор, который вращал в противоположные стороны два соосных трехлопастных винта типа АВ-44 (диаметр 4,4 м) конструкции ОКБ-120. Крутящий момент в редукторе поровну делился между винтами. Редуктор и двигатель жестко соединялись между собой при помощи силовой трубы диаметром 220 мм. Внутри этой трубы проходил промежуточный вал, установленный на двух шарикоподшипниках. Весь этот узел крепился к самолету в четырех точках: две - впереди на редукторе и две - на самом двигателе. Такое решение освобождало конструкцию самолета от воздействия крутящего момента двигателя, передаваемого на редуктор. Выхлопные газы выводились в стороны по бортам фюзеляжа через раздвоенное выхлопное сопло.
Наличие жесткой связи турбины двигателя с компрессором и с воздушным винтом позволило реализовать торможение самолета винтом при любых условиях полета, в том числе, при пикировании и на посадке. При вводе в режим торможения двигатель переводился на малый газ, а лопасти винта - на малые установочные углы, при которых получались отрицательные углы атаки этих лопастей. Набегающий воздушный поток раскручивал лопасти винта, благодаря чему создавалось большое лобовое сопротивление. Так, при пикировании с торможением винтом отрицательная тяга винта достигала около 10000 кг, что «удерживало» самолет от разгона, обеспечивая пикирование с постоянной скоростью в оптимальном диапазоне скоростей. Это значительно улучшало условия прицеливания, стрельбы и бомбометания, а также позволяло пикировать с небольших высот под большими углами, что обеспечивало повышенную точность стрельбы и бомбометания. Кроме того, такой режим допускал выполнение посадки на аэродромы ограниченных размеров.
Размещение кабины экипажа на Ту-91 почти в самом носу самолета обеспечивало хороший обзор летчику и штурману на всех режимах полета. При этом для улучшения обзора вперед- вниз в нижней носовой части фюзеляжа слева и справа от воздухозаборника двигателя были сделаны окна из прозрачной брони.
Принятая на Ту-91 компоновка с расположением двигателя и топливных баков вблизи центра тяжести уменьшала моменты инерции самолета, соответственно, и балансировочные потери на всех режимах полета, не ухудшая его аэродинамического качества. Это заметно улучшало характеристики маневренности машины и дальность полета.
Укажем, что по основному компоновочному решению - двигатель с выносным редуктором и длинным валом позади кабины экипажа, Ту-91 в целом повторял идею штурмовика С.А. Лавочкина с ТВ-2, для которого и была запланирована в 1950 г. разработка такого варианта двигателя. Во всем остальном Ту-91 - конструкция оригинальная, новая.
Летающая лаборатория Ту-4ЛЛ
Для защиты летчика и штурмана на Ту-91 от наземного огня обшивка передней части фюзеляжа, где находилась кабина экипажа, выполнялась из листов броневой стали АПБА-1 толщиной от 8 до 18 мм. Агрегаты кока воздушного винта спереди прикрывались броневым диском толщиной 18 мм. Кабина в передней верхней части выполнялась из 18-мм броневых листов, а с боков - имела броню 6 мм с левой стороны и 8 мм с правой стороны. В передней проекции в месте крепления редуктора двигателя (по шпангоуту №1) устанавливался 18-мм поперечный броневой лист. Снизу летчик защищался броневым полом толщиной 14 мм, а штурман - гнутым броневым листом также толщиной 14 мм. Сиденья летчика и штурмана имели бронеспинки (толщина 16 мм в верхней и 6 мм - в нижней части) и 20-мм бронезаголовники, выполненные из броневой стали КВК-2/5Ц (цементованная). В лобовой части фонаря кабины устанавливались бронестекла толщиной 68 мм (лобовое стекло) и 87 мм (передние боковые - слева и справа), а в нижней части кабины спереди (слева и справа воздухозаборника двигателя) - бронестекла толщиной 68 мм. Общий вес металлической и прозрачной брони составлял 549 кг.
Мало того, летчик и штурман с наиболее вероятных направлений стрельбы, помимо брони, прикрывались двигателем и его агрегатами, топливными баками, носовой стойкой шасси, редуктором двигателя и заборником воздуха. Это обеспечивало вполне надежную защиту экипажа от огня зенитных и авиационных автоматов калибра 12,7 мм и осколков зенитных снарядов.
Противопожарная система самолета включала в себя систему заполнения топливных баков и отсеков топливных баков нейтральным газом (НГ-1 и НГ-2) и системы тушения пожара в отсеках двигателя. Обе системы углекислотные. Система тушения пожара на двигателе имела два режима работы - автоматический (от термодатчиков) и ручной (летчиком).
Все топливные баки (общей емкостью 3410 кг топлива), за исключением одного, из которого топливо расходовалось в первую очередь, имели протектор. Маслобак не проектированный.
Для повышения боевой живучести проводка управления рулями высоты, направления и элеронами была жесткой. При этом управление рулями высоты и направления полностью дублировалось на всем протяжении проводки. Вся проводка разносилась по разные борта фюзеляжа. Триммер правого руля высоты имел тросовое управление и дублирующее электрическое.
В носке крыла, оперения и воздухозаборника двигателя размещались агрегаты воздушно-тепловой системы защиты от обледенения, питавшейся горячим воздухом от компрессора двигателя. Передние стекла кабины летчика и штурмана, а также нижние передние стекла оборудовались системой электрообогрева. На переднем стекле летчика стоял «дворник», на который подавался антифриз. Им же омывались и лопасти воздушных винтов.
Штатная уборка и выпуск шасси, поворот передней стойки и торможение колес шасси осуществлялось при помощи гидравлической системы. Аварийный выпуск шасси выполнялся от воздушной системы.
Кресла летчика и штурмана катапультируемые. Вертикальная скорость при катапультировании достигала 20- 22 м/с, а перегрузка - 16 единиц. Это обеспечивало безопасный перелет кресел через вертикальное оперение самолета. Каждое кресло имело защитную шторку, предохранявшее лицо от скоростного напора воздушного потока при катапультировании.