|
Т-4
СТРАТЕГИЧЕСКИЙ РАКЕТОНОСЕЦ
T-4 strategic missile carrier
|
| МОДИФИКАЦИИ |
| ОСНОВНЫЕ ТТХ |
| БОЕВОЕ ПРИМЕНЕНИЕ |
| ФОТОГРАФИИ, СХЕМЫ |
| ИСТОЧНИКИ |
| КОММЕНТАРИИ |
|
В 60-х годах, когда в США уже летали прототипы стратегического
бомбардировщика XB-70 Valkyrie и самолёта-разведчика SR-71, Министерство
авиационной промышленности СССР выдало ОКБ-156 А.Н. Туполева, ОКБ-51 П.О. Сухого и ОКБ-115 А.С. Яковлева задание на разработку на конкурсных началах сверхзвукового
бомбардировщика-ракетоносца, предназначенного для перехвата и
уничтожения носителей крылатых ракет. Туполев представил проект «135». Яковлев предложил проект самолета Як-33, представлявшего собой высокоплан с треугольным крылом,
классическим оперением и двигателями, распологавшимися под крыльями. Основным конструкционным материалом предполагалась
жаропрочная сталь. Одновременно два моторостроительных ОКБ предложили свои двигатели: С.Туманский - Р-15 (разрабатываемый в тот
период для МиГ-25) и П.Колесов - Р-36-41 (этот двигатель и получил предпочтение). Управляемую противокорабельную ракету Х-45 создавал
коллектив А.Березняка. Работы трех авиастроительных КБ тщательно
изучались институтами и обсуждались на научно-техническом совете
министерства. Проект КБ Яковлева вскоре был отвергнут. Дальнейшие
споры велись вокруг выбора крейсерской скорости полета.
Рассматривались два варианта: в пределах 2000-2300 км/ч (в этом
случае планер можно делать из алюминиевых сплавов) либо 3000-3200 км/ч
(но тогда - из стали и титана), Приняли второй - конструкторского
бюро Сухого. Кроме того, предложенный им самолет обладал большими
боевой эффективностью и аэродинамическим совершенством.
| |  |
| XB-70 Valkyrie |
В ОКБ П.О. Сухого первые общие виды самолета, обозначенного Т-4, в декабре 1961 г. выполнил Александр Поляков. Вскоре ведущим
конструктором проекта назначили Олега Самойловича, а весной 1962 г. координацию работ по этой тематике возложили на главного
конструктора Наума Чернякова. К разработке документации и постройке самолета постановлением
правительства подключили КБ и завод имени С.А.Лавочкина, где даже
успели изготовить боковые отсеки фюзеляжа. Однако позже завод
перешел на ракетную тематику В. Челомея и взамен для строительства
выделили Тушинский машиностроительный завод (ТМЗ) и МКБ «Буревестник» в
качестве филиала КБ Сухого для участия в проектировании самолета.
Дальность и скорость определили вес самолета. По предварительным
расчетам он должен был весить 100 тонн. От этого, пожалуй, и
возникло второе название Т-4 - «Сотка». Что же касается процесса
производства и проктирования, то он занял почти 9 лет. На первый
взгляд, это большой срок по сравнению с западом. Там аналогичный
процесс занимает 5-7 лет для подобных Т-4 самолетов. Но дело в том,
что еще никогда в СССР не решалось столько новых вопросов и проблем.
Ведь коэффициент новизны, или по американской терминологии «степень
риска», для «сотки» был близок к 100%. При проектировании обычных
самолетов эта величина обычно в два раза меньше. Это означает,
например, применение в конструкции 50% абсолютно надежных и
проверенных деталей, приборов, методов. Для «сотки» же были созданы
вновь специальные жаропрочные сплавы, неметаллические материалы,
особая резина, пластики. Пожалуй, не было в стране ни одного самолета,
который бы содержал так много новинок. Объяснялось все необходимостью
обеспечения полета с крейсерской скоростью 3000 км/ч и преодоления так
называемого теплового барьера с нагревом конструкции планера до 300°С.
Предполагаемое использование широкого диапазона скоростей требовало
тщательной отработки аэродинамической схемы. Поэтому в аэродинамических
трубах ЦАГИ исследовали более двадцати различных компоновок самолета и
множество вариантов отдельных элементов - крыла, фюзеляжа, мотогондол и
их взаимного расположения и сочетания. Результаты испытаний были
проверены в полетах летающей лаборатории на базе Су-9 («изделие 100Л-1»).
Т-4 был выполнен по схеме «бесхвостка» с треугольным крылом тонкого
3% профиля с острой передней кромкой. Использование для балансировки
переднего оперения при малых запасах устойчивости (2% на дозвуке
и 3-5% на сверхзвуке) уменьшило потери качества на балансировку,
увеличило дальность полета на 7% и снизило шарнирные моменты на органы
управления. Малые запасы устойчивости обеспечивались соответствующим
изменением центровки за счет перекачки топлива в полете. Вертикальное
оперение обеспечивало минимальную величину запаса путевой устойчивости,
а требуемые характеристики устойчивости и управляемости обеспечивались
системой электродистанционного управления. В продольном и боковом каналах
управление осуществлялось злевонами.
Все производство Т-4 было автоматизировано. 96% сварных работ также
выполнялось автоматически. Коэффициент использования материалов
определился значительно более высоким, чем в производстве всех
предыдущих самолетов. Ведь применялись уголки и лист, сваренные вместе.
Поэтому не было почти никаких отходов. Трудоемкость изготовления «сотки»
оказалась такой же, как если бы она была сделана не из титана, а из более
легкообрабатываемых алюминиевых сплавов. Улучшение сплавов продолжалось и
в процессе испытаний.
 | |
| Т-4: вид сзади |
На самолете установили ТРД Рыбинского моторостроительного КБ (главный
конструктор П.Колесов). Все четыре двигателя разместили в общей
мотогондоле с одним каналом на каждую пару. Питание их воздухом
осуществлялось воздухозаборником смешанного сжатия с программно-замкнутой
системой регулирования по числу М и по отношению давления в горле
воздухозаборника и с системой слива пограничного слоя.
На принципиально новых насосных гидротурбинных агрегатах была
выполнена и топливная система. Для обеспечения взрывозащиты баков от
нагрева впервые применена система нейтрального газа на жидком азоте,
предусмотрены аварийный слив топлива и высокотемпературные подвижные
соединения трубопроводов сильфонного типа. Кстати, о топливе. Для Т-4
был выработан новый сорт термостабильного топлива РГ-1 (нафтил).
Управление двигателями осуществлялось автоматической
электродистанционной системой. Для отработки силовой установки создали
модель с двигателями ВД-19 и макет силовой установки с двигателями 79Р,
с помощью которых был проведен комплекс исследований на различных
стендах в ЦИАМ.
Самолет Т-4 оснастили несколькими комплексами радиоэлектронного
оборудования: навигационным - на безе астроинерциальной системы с индикацией
на планшете и многофункциональными пультами управления;
прицельным - на базе радиолокатора переднего обзора с большой дальностью
обнаружения; разведки, включавшем оптические, инфракрасные, радиотехнические
датчики и впервые применявшуюся РЛС бокового обзора. Комплексирование и
автоматизация управления бортовым оборудованием были столь высоки,
что позволили ограничить экипаж самолета летчиком и штурманом - оператором.
Здесь нельзя не упомянуть и о разработанной в КБ специально для Т-4
высокоэффективной ракете «воздух-земля» с пороховым двигателем, головкой
самонаведения на конечном участке и рикошетирующей траекторией полета,
увеличивавшей дальность действия, переданной затем специализированному КБ.
Из-за больших скоростей и вследствие этого нагрева конструкции самолета
до 300° решили от фонаря практически отказаться. От него остался лишь
круглый люк вверху, на крышке которого на первой машине был установлен
перископ, которым летчик пользовался при взлете и посадке. В прочих же
режимах, полет проходил вслепую: по приборам. Но это не вызывало
трудностей, поскольку машина была проста в пилотировании, управлении,
обладала хорошей устойчивостью. Система регулирования центровки в полете
обеспечивалась определенным порядком перекачивания и выработки топлива.
Питание системы управления самолета и других систем обеспечивалось
2-канальной гидросистемой с применением новой высокотемпературной жидкости
ХС-2-1. Впервые давление в системе поднялось до 280 атмосфер. Стальные
трубопроводы были спаяны из материала ВНС-2. Применение высокого давления
в гидросистемах обеспечивало малый вес и сравнительно небольшой размер
бустеров. Поэтому крыло «сотки» получилось чистое, без наплывов, что
обеспечило низкое сопротивление воздушному потоку. Кстати, давление
гидросистемы на Су-27 такое же, как на Т-4. Крупным шагом вперед стало
применение 4-кратной резервированной автоматической системы управления
самолетом. Впервые в стране на Т-4 была установлена система электропитания
переменным током стабилизированной частоты и вторичной системой постоянного
тока на выпрямительных устройствах.
Спроектировали и новую испарительную систему кондиционирования воздуха
замкнутого типа с применением топлива в качестве первичного хладагента для
создания необходимых температурных условий в гермокабине и отсеках
оборудования. В конструкции посадочных устройств состоялось
также много нетрадиционных новых решений: поворот и запрокидывание
тележки основных опор одним цилиндром, двухкамерные амортизаторы с
противоперегрузочным клапаном, спаренные пневматики, электродистанционное
управление поворотом передних колес и так далее.
| |  |
| Ракетоносец Т-4 |
В декабре 1965 г. был утвержден окончательный, 33-й по счету вариант самолета, и тогда же появилось Постановление правительства по
постройке машины. Для этого отводился пятилетний срок. В 1966 г. было закончено предварительное
проектирование и начат выпуск рабочих чертежей. Полный их комплект на первый опытный самолет
(«изделие 101») и самолет для статических испытаний («изделие 100С») был
выпущен в 1968 г. В этом же году началась постройка самолета «101». В 1969 г. была
закончена сборка головной и боковой частей фюзеляжа с центропланом, а в 1970 г. сборка агрегатов
самолета была закончена полностью. Почти одновременно в 1968 г. в производство были запущены
чертежи планера второго опытного самолета («изделие 102»), затем в 1970 г. - третьего
опытного самолета («изделие 103»), а в 1971 г. - четвертого («изделие 104»).
В перспективе была также постройка «105» и «106» экспериментальных самолетов.
22 августа 1972 года шеф-пилот Герой Советского Союза В.С. Ильюшин вместе
с заслуженным штурманом СССР А. Алферовым поднял
Т-4 с бортовым номером «101» в воздух. Полет продолжался 40 мин. В девятом испытательном
полете 6 августа 1973 года машина перешла звуковой барьер, показав число М=1,3. Последний полет
состоялся 22 января 1974 года. Общий налет составил 10 ч 20 мин.
Первый опытный самолет «101» в дальнейшем намечалось использовать для отработки
бортовых систем, определения устойчивости и управляемости на максимальных скоростях полета и
для определения ЛТХ. Самолет «102»
планировалось использовать для отработки навигационного комплекса, а «103» - для
реальных пусков управляемых ракет. Hа самолете «104» предполагалось отработать вопросы
применения бомбового вооружения, пуска управляемых ракет, а также провести ряд испытаний для
оценки дальности полета. Самолет «105» предназначался для отработки систем
радиоэлектронного оборудования, а самолет «106» - для отработки всего
ударно-разведывательного комплекса в целом.
После 8-летней стоянки в Жуковском самолет
перевезли в монинский музей. Фрагменты самолета
«102» экспонировались в ангаре МАИ,
но впоследствии были разрезаны и увезены на переплавку. Такая же судьба постигла и частично
собранную машину «103».
Вначале самолету Т-4 пели дифирамбы ВПК и МАП, работу над ним называли
особо приоритетной, помогавшей решать наши национальные задачи.
В заявке ВВС на строительство авиатехники на пятилетку (1970-1975 гг.)
предусматривалось построить 250 самолетов Т-4 на Казанском авизаводе.
Однажды главный маршал авиации П.Кутахов, выбираясь из кабины после
осмотра самолета, воскликнул: «Настоящее русское чудо».
Т-4 был способен поражать наземные и надводные цели на удалении до 3000
км. Несмотря на крыло с неизменяемой геометрией, Т-4 являлся по существу
многорежимным самолетом. Эффективен он и как разведчик.
Но всевозможные подводные рифы и камни замедляли темп работ над этим, по
словам академика Г.Свищева, эпохальным сооружением. Успешно шли в серию
перехватчики Су-11, Су-15, начинались «шестерки» - Су-24, а с Т-4
судьба распорядилась трагически. Во многом повлияло предложение
А.Н. Туполева о глубокой модернизации его самолета Ту-22, строившегося
на Казанском авиазаводе. Речь шла о новом бомбардировщике Ту-22М
(главный конструктор Д.Марков). И постановление о Ту-22М стало началом
конца «сотки». На Казанском авиазаводе начали выбрасывать оснастку,
заготовленную для серийной постройки Т-4. В то же время ВВС выдали
большой заказ на фронтовые истребители МиГ-23. Тогда и ТМЗ пришлось
освободить от производства Т-4. С постановлением правительства о Ту-160, имевшем
большую, чем у Т-4, дальность полета, было окончательно покончено с
самолетом, который позволил бы нам выйти на качественно новый уровень
развития отечественной авиатехники.
Итак, ОКБ П.Сухого, специализировавшееся на «легких» самолетах,
разработало уникальный бомбардировщик Т-4. Применение титаново-стальных
конструкций обеспечивало дальнейшее развитие отечественной сверхзвуковой
авиации. И деньги, затраченные на изготовление самолета, не пропали даром.
Многие технические достижения, идеи, воплощенные в нем, были использованы
в конструкциях летательных аппаратов последующих поколений - Су-27, Су-24
и др. Именно ЭДСУ, взятое с «сотки», установлено на истребителе Су-27.
Да и «Буран» не взлетел бы, если бы на «сотке» не освоили титановых сплавов.
Интегральная бортовая система Т-4 позволяла иметь автономную информацию
о целевой обстановке и поражать цели, не заходя в зону ПВО противника,
что говорило об оперативно-стратегических достоинствах машины. Скорость
полета Т-4 была такова, что это заставило бы противника произвести огромные
затраты на развитие средств и преобразование объектовых систем ПВО.
Сама концепция сверхзвукового самолета и технология его производства
ознаменовали бы новый этап в создании воздушно-космических средств с
горизонтальным стартом, способных выводить на орбиту ракетные системы,
имеющие одинаковый стартовый вес с традиционными, но с массой полезной
нагрузки на порядок выше. Эти средства обеспечивали бы многоразовое
использование первой ступени, а также обладали гибкостью аэродромного
базирования. Появилась бы возможность решения более сложных задач в освоении
космоса: спасение космонавтов на орбитах, поддержание отечественных
функциональных космических группировок, осуществление инспекции иностранных
космических аппаратов.
|
