А.Н. Туполев – человек и его самолеты, стр. 46
Ту-85
Ту-85
В конце 40-х годов конструкторское бюро авиационного моторостроения под руководством Владимира Добрынина разрабатывает новый двадцатичетырехцилиндровый рядный поршневой двигатель ВД-4К водяного охлаждения с системой нагнетания. Мощность нового двигателя достигает 4 300 л.с.
Получив в распоряжение новый мотор, Дмитрий Марков приступает к проектированию сверхдальнего стратегического бомбардировщика. Взяв за основу конструкцию Ту-80, Марков начал с проектирования крыла большого удлинения с увеличенным размахом 55,94 м (на Ту-75 и Ту-80 – 43,83 м) площадью 273,6 кв. м (162,7 м). Относительное удлинение крыла составляло 11,4:1. Это позволяло новому самолету принимать на борт не менее 44 т горючего и летать на расстояние 12 000 километров. Марков сделал фюзеляж более обтекаемым и предусмотрел место для размещения второго экипажа: поскольку продолжительность полета могла достигать 26 часов, это было отнюдь не лишним. Штатный экипаж Ту-85 состоял из восьми человек, таким образом, всего в гермокабине самолета помещалось шестнадцать человек. Ту-85 оснащался большими четырехлопастными воздушными винтами. Вооружение самолета включало пять спаренных авиационных пушек НР-23, которыми стрелок мог управлять дистанционно. У бортстрелка имелся экран для просмотра сектора обстрела каждой пушечной установки (это была усовершенствованная система, взятая с самолета В-29/Ту-4).
Ту-85 – последний большой туполевский самолет с поршневым двигателем. Из собрания М.Саукке
Самолет строили на 156-м заводе в течение 1949- 50 гг. По окончании постройки Ту-85 в разобранном виде перевезли на аэродром в Жуковский, собрали и подготовили к полетам. В первом полете 9 января 1951 года самолетом управлял летчик-испытатель Алексей Перелет. Как на заводских, так и на государственных испытаниях машина показала великолепные результаты. При весе пустого самолета 55,4 т и нормальном взлетном весе 75 т, Ту-85 можно было при необходимости поднять в воздух с взлетным весом 107 т и за счет этого взять на борт колоссальный запас топлива, необходимый при полетах на расчетную дальность 12 300 км с пятью тоннами авиационных бомб, или увеличить бомбовую нагрузку с 5 до 20 тонн. Крейсерская скорость самолета при полетах на максимальную дальность была предусмотрена в пределах 450 км/час, однако максимальная скорость была гораздо выше: на малых высотах она составляла 563 км/час, а на высоте 10 000 м достигала 665 км/час.
Техника, однако, не стояла на месте, все больше укрепляли свои позиции турбинные двигатели, имевшие неоспоримые преимущества по скорости и расходу топлива. Бомбардировщик Ту-85 оказался последней туполевской (да и вообще советской) поршневой машиной. Несмотря на то что в Соединенных Штатах Америки еще лет пять проектировали самолеты с поршневыми двигателями, Советский Союз и европейские страны уже двигались дальше.
Всего было построено два опытных образца этого последнего туполевского самолета с нестреловидным крылом. На одном были установлены двигатели ВД-4К, а на другом – АШ2К конструкции Швецова. Во время одного из испытательных полетов произошел отказ АШ2К, и дальнейшие полеты с ним были прекращены.
Ту-88
Ту -88 / Ту-16 (Условное наименование НАТО: «badger»)
Опыт, приобретенный ОКБ Туполева в послевоенный период, когда разработка различных конструкций самолетов шла с небывалым размахом, воплотился в идее создания серийного бомбардировщика на реактивной тяге.
Самолет Ту-4 лег в основу таких конструкций, как Ту-70, Ту-75, Ту-80 и Ту-85. Результатом развития конструкции Ту-2 стали самолеты Ту-72, Ту-73, Ту-74, Ту-78, Ту-79 и Ту-81. Первое семейство самолетов позволило накопить опыт разработки больших самолетов дальнего действия, второе – меньших по габаритам реактивных бомбардировщиков. И вот пришло время соединить обе разработки. Туполев и Марков приступают к работе над 88-м проектом, которому предстоит войти в историю под военным обозначением Ту-16.
Своего рода стимулом к началу разработки этой конструкции послужило созданное Александром Микулиным новое поколение мощных турбореактивных двигателей. Наконец-то преодолен рубеж тяги в 3 000 кгс. Пять лет, отданные Микулиным разработке нового двигателя, не прошли даром. Был создан замечательный АМ-3, развивавший расчетную тягу 9 500 кгс, – в 1951 году это был самый большой двигатель в мире.
Бригада Маркова приступает к работе в 1950 году. Замысел конструкторов состоит в том, чтобы максимально использовать потенциальные возможности нового двигателя. Поначалу планировалось установить двигатели на подкрыльевых пилонах, но из-за значительной длины АМ-3 от этой идеи пришлось отказаться. Тогда принимается вариант размещения двигателей в корневой части крыла (такую конструкцию имел самолет «Комета» фирмы «Де Хэвилленд»). Для снижения нагрева фюзеляжа от реактивной струи Марков смещает ось двигателя на несколько градусов в сторону от фюзеляжа. Статические замеры тяги опытных образцов АМ-3 показывают: двигатель развивает тягу 8 750 кгс.
Прежде чем установить АМ-3 на самолет Ту-88, проводят испытания на летающей лаборатории Ty-4JIJI, у которой правый внутренний двигатель заменен на АМ-3. Марков тем временем в поисках оптимального угла стреловидности занимается продувкой крыла в аэродинамической трубе ЦАГИ в Жуковском. Наконец принято решение: при общей стреловидности 35 градусов корневые части крыльев должны иметь угол 40,5 градуса. Размах крыльев Ту-88 – 34,5 м. Фюзеляж круглого сечения нес на себе «семейные» признаки самолета Ту-85. Гермокабина самолета вмещала экипаж из семи человек. В пилотской кабине находились места пилота и бортрадиста; штурман и оператор бомбометания, которым необходим хороший обзор, помещались в остекленной носовой части. Два стрелка располагались в хвостовой части фюзеляжа, а третий – в хвостовой башне.
В конце 1951 года 156-й завод завершает постройку опытного образца. Как обычно, самолет разобрали, доставили в Жуковский, и там 27 апреля 1952 года, после сборки и статических испытаний, летчик-испытатель Николай Рыбко впервые поднимает новую машину в воздух. Спустя некоторое время первый полет совершает ильюшинский Ил-46 – «конкурент» туполевской машины. По большинству летно-технических показателей Ту-88 и Ил-46 были довольно схожи: максимальная скорость самолета Туполева составляла 945 км/час, а машины Ильюшина – 930 км/час, рабочий потолок соответственно 12 000 и 12 300 м. Бомбовая нагрузка Ту-88 при дальности 4 800 километров составляла 6 т, а Ил-46 – 3 т при дальности 5 000 км. В то же время, с 3 т авиационных бомб туполевский самолет имел дальность полета 6 400 км. Это и оказалось решающим фактором, который заставил командование ВВС остановить выбор на Ту-16. В декабре 1952 года поступает заказ на серийное производство нового самолета.
Самолет Ту-16 «Бэджер». Из собрания К.Удалова
В соответствии с принятым в советской промышленности порядком, Туполев готовит комплект рабочих чертежей и определяет технологические требования на серийный самолет. Вскоре становится ясно, что серийный самолет тяжелее и не будет соответствовать заданным летно-техническим характеристикам по дальности полета. Приходится разработать целую программу по снижению веса самолета с 41,5 т до заданного значения 37 200 кг. Вводится совершенно беспрецедентная для Советского Союза схема денежного поощрения конструкторов за снижение веса серийных узлов.
Пересмотрели все: двигатели, фюзеляж, обшивку крыла, нервюры, лонжероны, даже электропроводку и гидросистемы. В итоге огромной работы от первоначальной конструкции остался разве что контур самолета. Начало серийного производства задержалось на год, но машина в результате стала легче на 5,5 т и была вполне в состоянии даже превысить расчетную дальность полета. Общая масса была сокращена до 36 т. Надо сказать, что в результате выполнения программы снижения массы самолета пришлось ввести некоторые ограничения, в частности по скорости при полете на высотах менее 6 600 м. Летчикам рекомендовалось избегать воздушного боя при подъеме на эту высоту, однако на снижении никакие ограничения не вводились. В числе других изменений следует упомянуть уменьшение количества точек соединения, заклепок и крепежных деталей. Изменился и материал, из которого изготавливалась обшивка фюзеляжа и плоскостей: вместо сплава Д16 применили предварительно-напряженный сплав В95. Счет сэкономленного веса шел на килограммы.