Дальний бомбардировщик Ту-16 (СССР)

Новейшую эру в русской далекой авиации открыл самолет Ту-16 (изделие «Н», по кодификации НАТО: Badger — «Барсук») – 1-ый русский далекий бомбовоз с ТРД и 2-ой в мире серийный самолет этого класса. Работы по проектированию реактивной машины, созданной для подмены поршневого самолета Ту-4, были развернуты в ОКБ А.Н.Туполева в 1948 г. Сначало они носили деятельный нрав и опирались на подготовительные теоретические исследования, проведенные в ОКБ и ЦАГИ, по формированию вида томных боевых самолетов с ТРД и стреловидными крыльями огромного удлинения (следует увидеть, что эти работы, в отличие от аэродинамических центров США и Великобри тании, велись ЦАГИ без помощи других, без использования трофейных германских материалов, которых к моменту начала работ по созданию бомбовоза еще не было в распоряжении русских профессионалов).

В маленький срок в ОКБ был сотворен проект экспериментального бомбовоза – самолет «82» с 2-мя реактивными движками РД-45Ф либо ВК-1. Самолет предназначался для получения огромных, близких к звуковым, скоростей полета, соответственных М=0,9-0,95. За базу была взята конструкция самолета «73» – проекта бомбовоза с прямым крылом, прорабатывавшегося в ОКБ А.Н.Туполева. Главное отличие было в применении стреловидного крыла с углом стреловидности 34° 18'. Конструктивно оно имело двухлонжеронную кессонную конструкцию. Горизонтальное и вертикальное оперения также были стреловидными (угол по фронтальной кромке – 40°).

В проекте «82» предполагалось внедрение и другого новаторства тех пор – гидроусилителей в каналах управления самолетом. Но в процессе постройки опытнейшего экземпляра, ввиду низкой эксплуатационной надежности, от этих устройств отказались, оставив только жесткое механическое управление. Проект самолета «82» подвергся рассмотрению заказчиком – ВВС, после этого в июле 1948 г. вышло постановление Совета Министров СССР о постройке экспериментального реактивного бомбовоза под обозначением Ту-22 (2-ой самолет ОКБ А.Н. Туполева с этим обозначением; ранее, в 1947 г., велись работы по проекту высотного лазутчика Ту-22 – самолету «74»). Постройка нового бомбовоза осуществлялась «ударными» темпами, и уже 24 марта 1949 г. летчик-испытатель А.Д. Перелет выполнил на опытнейшем самолете «82» 1-ый испытательный полет.

В процессе испытаний машины была достигнута наибольшая скорость 934 км/ч, что на 20% превышало скорость бомбовоза Ту-14 («81»), также снаряженного ТРД, но имевшего прямое крыло и проходившего в этот период фабричные и муниципальные тесты. Самолет «82» был чисто экспериментальной машиной, на нем отсутствовала панорамно-прицельная РЛС, слабо было оборонительное стрелково-пушечное вооружение, потому, основываясь на работах по «82», ОКБ проработало проект бомбовоза «83» – с усиленным вооружением и радиолокационным прицелом ПС-НБ либо аппаратурой четкого наведения на цель «РМ-С», установленой заместо радара. Самолет «83» в бомбардировочном варианте к постройке и серийному производству принят не был, потому что; с таким же движком ВК-1, но с прямым крылом в массовую серию был запущен фронтовой бомбовоз Ил-28, тактико-технические свойства которого полностью устраивали ВВС.

В период проектирования самолета «82» в ОКБ в общих чертах прорабатывался проект самолета «486», в каком предполагалось применение новейшей сборки фюзеляжа с 3-мя спаренными пушечными оборонительными установками, а силовая установка, в отличие от машины «82», должна была состоять из 2-ух ТРД АМ-ТКРД-02 со статической тягой 4000 кгс. При крыле той же стреловидности самолет «486» был должен развивать наивысшую скорость 1020 км/ч. Расчетная дальность полета этого 32-тонного самолета со 1000 кг бомб достигала 3500-4000 км. Этот проект уже можно было рассматривать как переходный от фронтового бомбовоза к далекому бомбовозу с высочайшей дозвуковой скоростью.

В 1949-1951 гг. в ОКБ прорабатывались проекты далеких реактивных бомбардировщиков «86» и «87», которые по сборке повторяли самолет «82», но имели существенно огромные размеры и массу. На них предполагалось установить два мотора конструкции А.Микулина (АМ-02 с тягой 4780 кгс) либо А.Люльки (ТР-3 с тягой 4600 кгс). Скорость каждого бомбовоза должна была достигать 950-1000 км/ч, дальность – до 4000 км, а бомбовая нагрузка – от 2000 до 6000 кг. Их взлетная масса находилась в границах 30-40 т. В работе находился также проект самолета «491» – модернизация самолетов «86» и «87», направленная на предстоящее ускорение полета. В этом проекте предусматривалось крыло с углом стреловидности по фронтальной кромке 45°. Расчетная наибольшая скорость этого самолета на высоте 10 000 м соответствовала М=0,98, т. е. машина могла рассматриваться как трансзвуковая.

Изыскания по этим темам в итоге вылились в новый проект с шифром «88». К этому времени под управлением А.Микулина был сотворен ТРД типа АМ-3 с тягой 8750 кгс. Но вид самолета сложился не сразу: сложную задачку определения размеров самолета, его аэродинамической и конструктивной сборки удалось решить методом проведения огромного числа параметрических исследовательских работ, модельных тестов и натурных испытаний, выполненных вместе с ЦАГИ.

В 1950 г. управлением ОКБ перед бригадой проектов была поставлена задачка выбрать такие значения площади крыла, массы самолета и тяги движков, при которых самолет имел бы последующие летные и тактические данные: 1. Бомбовая нагрузка: обычная – 6000 кг наибольшая – 12 000 кг 2. Вооружение – по проекту самолета «86» 3. Экипаж – 6 человек 4. Наибольшая скорость на уровне земли – 950 км/ч 5. Практический потолок – 12 000-13 000 м 6. Дальность полета с обычной бомбовой на грузкой – 7500 км 7. Разбег без ускорителей – 1800 м 8. Разбег с ускорителем – 1000 м 9. Пробег – 900 м 10. Время набора 10 000 м – 23 мин

Работы по проекту получили по ОКБ шифр «494» (4-ый проект 1949 г.). Конкретно с этого проекта начинается та ровная, которая и привела к созданию опытнейшего самолета «88», а потом серийного Ту-16. В главном заявленным данным, не считая дальности полета и бомбовой нагрузки, удовлетворил самолет «86», потому сначало поиски по проекту «494» опирались на материалы, приобретенные при проектировании «86»-й машины, при сохранении общих компоновочных решений этого самолета.

Рассматривались последующие варианты силовой установки: – два мотора АМРД-03 со статической тягой по 8200 кгс; – четыре мотора ТР-3А – 5000 кгс; – четыре двухконтурных мотора ТР-5 – 5000 кгс.

Все варианты проекта «494» были геометрически подобны начальному самолету «86». Крыло имело угол стреловидности 36°. В проекте предусматривалось несколько вариантов размещения силовой установки и главного шасси. Для движков АМРД-03 предлагалось установить в одной гондоле с шасси либо подвесить на подкрыльевых пилонах, а шасси расположить в отдельных гондолах (в предстоящем такая сборка была использована на целой серии туполевских самолетов). Анализ разных вариантов самолета по проекту «494» показал, что вариант с 2-мя АМРД-03 имеет наилучшие перспективы, чем другие, за счет наименьшего сопротивления и массы силовой установки.

В июне 1950 г. выходит 1-ое постановление Совета Министров СССР, обязующее ОКБ А.Н.Туполева спроектировать и выстроить опытнейший далекий бомбовоз – самолет «88» с 2-мя движками АЛ-5 (Тр-5). В постановлении оговаривалась также возможность установки более массивных АМ-03. Но тогда управление страны смотрело на АМ-03 как на рискованную затею, а далекий бомбовоз нужен был срочно, потому сначало ставку делали на AЛ-5 как имеющий огромную степень готовности, тем паче такие же движки предназначались и для соперника туполевской машины – самолета Ил-46. Но к августу 1951 г. движки АМ-03 уже стали реальностью, потому все усилия ОКБ были переориентированы на двухдвигательный вариант с микулинским АМ-03, развивавшим тягу 8000 кгс (вобщем, как запасный вариант, на случай беды с движком АМ-3, некое время прорабатывался и проект «90-88» под четыре ТРД ТР-3Ф с тягой около 5000 кгс – два мотора в корне крыла и два – под крылом).

В 1950-51 гг. проводится полная перекомпоновка самолета, в этой работе активное роль воспринимали сам А.Н.Туполев и его отпрыск Л.A.Туполев, работавший в то время в бригаде проектов. После «эволюционного» шага работ по проекту «494», в процессе которого развивались идеи самолета «86», был изготовлен резкий высококачественный скачок в аэродинамическом совершенстве грядущего самолета за счет особенной сборки центральной части планера, которая тактически соответствовала конструктивному решению, вытекающему из «правила площадей», активное внедрение которого в иностранную авиационную практику началось только через пару лет. Такая сборка позволяла решить делему интерференции в стыке крыла с фюзеляжем. Не считая того, «пограничное» размещение двигатей меж крылом и фюзеляжем позволило сделать так именуемый «активный зализ»: реактивная струя движков подсасывала воздух, обтекающий и крыло, и фюзеляж, и тем улучшалось обтекание в этой напряженной аэродинамической зоне самолета.

Для самолета «88» было выбрано крыло переменной стреловидности: по средней части крыла – 37° и по большой части крыла 35°, что содействовало наилучшей работе элеронов и закрылков. Крыло было спроектировано по двухлонжеронной схеме, при этом стены лонжеронов, верхняя и нижняя панели крыла меж лонжеронами, создавали мощнейший основной силовой элемент крыла – кессон. Такая схема была развитием схемы крыла самолета Ту-2, но кессон в данном случае был огромным по своим относительным размерам, что сделало ненадобным 3-ий лонжерон. Мощнейший жесткий лонжерон принципно отличал конструктивную схему крыла «88» от гибкого крыла южноамериканского бомбовоза В-47.

Совсем все компоновочные решения по новенькому самолету отрабатывались в бригаде общих видов, которой управлял С.М. Егер. К конструктивным и компоновочным особенностям проектируемого самолета, приобретенным в процессе работ и определившим лицо туполевских машин на последующие 5-10 лет, следует отнести: – создание огромного грузового (бомбового) отсека в фюзеляже за задним лонжероном центроплана, по этому сбрасываемые грузы размещались близко к центру тяжести самолета, а сам грузоотсек не нарушал силовой схемы крыла; – размещение экипажа в 2-ух герметических кабинах с обеспечением катапультирования всех членов экипажа. В задней (кормовой) герметической кабине, в отличие от всех других самолетов, располагались два стрелка, что обеспечивало их наилучшее взаимодействие при обороне; – создание комплекса массивного оборонительного стрелково-пушечного вооружения, состоящего из 3-х подвижных пушечных установок, 4 оптических прицельных постов с удаленным управлением и автоматического радиолокационного прицела; – необычную схему шасси с 2-мя четырехколесными телегами, поворачивающимися при уборке на 180°. Такая схема обеспечивала высшую проходимость самолета как по бетонным, так и по грунтовым и снежным аэродромам. В фронтальном шасси в первый раз в СССР было использовано спаривание колес на одну ось; – применение тормозного парашюта в качестве аварийного средства при посадке самолета.

Работы по проектированию и постройке самолета «88» осуществлялись в очень сжатые сроки, «на все про все» отводилось 1-1,5 года. Макет бомбовоза начали строить еще летом 1950 г., он был представлен заказчику в апреле 1951 г., сразу с эскизным проектом. Тогда же, в апреле, началось создание самолета. Сразу в сборке были два планера: один для летных испытаний, другой – для статических. В конце 1951 г. 1-ый опытнейший экземпляр бомбовоза «88», получивший заглавие Ту-16, был передан на летную базу для тесты и доводки. 27 апреля 1952 г. экипаж летчика-испытателя Н.Рыбко поднял Ту-16 в воздух, а в декабре 1952 г. уже было принято решение о запуске самолета в массовое создание.

Приобретенная при испытаниях скорость превосходила обозначенную в техническом задании. Но машина не достигнула подходящей дальности: конструкция Ту-16 была очевидно перетяжелена. А.Н.Туполев и ведущий конструктор самолета Д.С.Марков организовали в ОКБ реальную борьбу за понижение веса. Были облегчены все несиловые элементы конструкции, не считая того, анализ особенностей тактического внедрения бомбовоза, предназначенного сначала для действий на огромных высотах, дозволил установить ограничения на наивысшую скорость для малых и средних высот, что несколько понизило требования к прочности конструкции и также позволило уменьшить массу планера. В итоге вышла в значимой степени новенькая конструкция, имеющая массу, на 5500 кг наименьшую массы планера макета. А в это время на Казанском авиационном заводе уже создавалась оснастка для серийного самолета на базе макета. Потому, когда о работах по новенькому, облегченному варианту бомбовоза стало понятно в Министерстве авиационной промышленноcти, Д.С. Маркову объявили выговор, который потом так и не был снят, невзирая на то что 2-ой опытнейший экземпляр «88» в апреле 1953 г. превысил заданную дальность полета.

Массовое создание Ту-16 начали в Казани в 1953 г., а год спустя и на Куйбышевском авиазаводе. Тем временем в ОКБ велись работы над разными модификациями машины, а движок АМ-3 поменяли более массивным РД-3М (2 х 9520 кгс). 1-ые серийные воздушные суда стали поступать в строевые части сначала 1954 г., а 1 мая такого же года девятка Ту-16 прошла над Красноватой площадью. Прямо за бомбардировочным вариантом в массовое создание был запущен носитель ядерного орудия Ту-16А. В августе 1954 г. поступил на тесты опытнейший ракетоносец Ту-16КС, созданный для ударов по кораблям противника. Под его крылом подвешивались две управляемые крылатые ракеты типа КС-1. Весь комплекс управления совместно со станцией «Кобальт-М» был вполне взят с самолета Ту-4К и располагался вкупе с оператором в грузоотсеке. Радиус деяния Ту-16КС составлял 1800 км, дальность запуска КС-1 – 90 км.

Ту-16 начал стремительно подменять в строевых частях далекие бомбовозы Ту-4, став носителем ядерного и обыденного орудия на средних (либо, как сейчас принято гласить, евростратегических) дальностях. С середины 50-х серийно строился и Ту-16Т – торпедоносец, предназначение которого – торпедные атаки больших морских целей и постановка минных заграждений. Потом (с 1965 г.) все воздушные суда Ту-16 были переоборудованы в спасательные Ту-16С с катером «Фрегат» в бомбардировочном отсеке. «Фрегат» сбрасывался в районе морской трагедии и выводился к пострадавшим при помощи системы радиоуправления. Радиус деяния Ту-16С достигал 2000 км.

Для увеличения дальности полета Ту-16 спроектировали систему крыльевой дозаправки в воздухе, несколько отличавшуюся от ранее отработанной на Ту-4. В 1955 г. вышли на тесты бывалые экземпляры топливозаправщика и заправляемого самолета. После принятия системы на вооружение в заправщики, которые получили наименование Ту-16 «Заправщик» либо Ту-163, переоснащались обыденные серийные машины. Благодаря тому что особое оборудование и доп топливный бак просто снимались, заправщики по мере надобности опять могли делать функции бомбовоза.

В 1955 г. начались тесты лазутчика Ту-16Р (проект «92»), который потом строился в 2-ух вариантах – для дневной и ночной аэрофотосъемки. В том же году приступили к работам по созданию авиационного ракетного комплекса К-10, включавшего в себя самолет-носитель Ту-16К-10, крылатую ракету К-10С и систему наведения на базе бортовой РЛС «ЕН». При всем этом в носовой части фюзеляжа самолета устанавливалась антенна станции обнаружения и сопровождения цели, под кабиной экипажа – антенна наведения КР, а в бомбоотсеке – ее балочный держатель, гермокабина оператора системы «ЕН» и доп бак топливопитания ракеты. Ракета К-10С находилась в полуутопленном положении, а перед пуском мотора и отцепкой опускалась вниз. Отсек подвески после отцепки ракеты запирался створками. Опытнейший эталон Ту-16К-10 был выпущен в 1958 г., а спустя год началось его массовое создание. Летом 1961 г. самолет показали на воздушном праздничке в Тушино. В тот же период были успешно проведены запуски К-10С на разных флотах. В октябре 1961 года комплекс приняли на вооружение.

В конце 1950-х годов на Ту-16 начали отрабатывать РЛС типа «Рубин-1». Сразу в ОКБ А. Микояна и А. Березняка велись работы по созданию новых КР класса «воздух-земля». В итоге появился воздушный ударный комплекс К-11-16, принятый на вооружение в 1962 году. Воздушные суда Ту-16К-11-16, переоборудованные из ранее построенных Ту-16, Ту-16Л, Ту-16КС, могли нести по две ракеты типа КСР-2 (К-16) либо КСР-11 (К-11) на крыльевых балочных держателях. В 1962 г. приступили к разработке нового комплекса – К-26 – на базе крылатой ракеты КСР-5. Со 2-ой половины 60-х годов он начал поступать на вооружение.

Особенностью К-11-16 и К-26 было то, что их самолеты-носители могли употребляться и без ракетного вооружения, другими словами как обыденные бомбовозы. Так же удалось расширить боевые способности комплекса К-10. На крыльевые пилоны модернизированного самолета-носителя Ту- 16К-10-26 подвешивались две ракеты КСР-5 в дополнение к подфюзеляжной подвеске УР К-10С. Заместо КСР-5 можно было использовать ракеты КСР-2 и др.

С 1963 г. часть бомбардировщиков Ту-16 переоборудовали в заправщики Ту-16Н, созданные для дозаправки сверхзвуковых Ту-22 по системе «шланг–конус». Огромное развитие на базе Ту-16 получили воздушные суда радиоэлетронной борьбы (РЭБ), почаще именуемые постановщиками помех. Посреди 50-х годов стали серийно строить воздушные суда Ту-16П и Ту-16 «Елка». Потом системами РЭВ оснащали все ударные и разведывательные варианты Ту-16. В конце 60-х годов часть Ту-16К-10 переоборудовали в морские лазутчики Ту-16РМ, а несколько бомбардировщиков, по заданию командования ПВО страны – в носители ракет-мишеней (Ту-16КРМ). Машины, отслужившие собственный срок, использовали как радиоуправляемые самолеты-мишени (М-16).

Ту-16 – необыкновенное явление не только лишь в русском, да и в мировом самолетостроении. Пожалуй, только американский бомбовоз В-52 и российский Ту-95 могут сравниться с ним по долголетию. В течение 40 лет было сотворено около 50 модификаций Ту-16. Серийный выпуск Ту-16 прекращен в 1962 г. До 1993 г. воздушные суда этого типа состояли на вооружении ВВС и ВМФ Рф. С 1958 г. начались поставки самолета Ту-16 в Китай, сразу при помощи русских профессионалов в этой стране по освоению серийного производства бомбардировщиков, получивших обозначение Н-6. В 1960-х годах Ту-16 поставлялись также ВВС Египта и Ирака.

Источник: dogswar.ru