Т-4 разведчик-бомбардировщик
Единственный сохранившийся экземпляр этого самолета является украшением музея ВВС в Монино, вызывая у посетителей законное восхищение возможностями российской авиационной промышленности и одновременное чувство сожаления о том, что столь совершенное творение человеческого интеллекта и рук осталось невостребованным, не нашло продолжения в серийных экземплярах.
Работы по созданию перспективного ударно-разведывательного комплекса начались в ОКБ П.О. Сухого в 1962 г., что само по себе явилось достаточно неожиданным, так как Н.С. Хрущев, находившийся тогда во главе страны, был убежденным противником стратегической пилотируемой авиации, отдавая предпочтение баллистическим ракетам. Как следствие этого в 1960 г. прекратило свое существование ОКБ В.М. Мясищева – один из ведущих коллективов, специализирующийся на стратегических ударных самолетах (были закрыты работы по программам сверхзвуковых бомбардировщиков и ракетоносцев М-50, М-52 и М- 56, а также сверхзвуковых пассажирских самолетов); несколько раньше, в 1956 г., «ушел» из бомбардировочной авиации другой ведущий создатель ударных самолетов, С.В. Ильюшин (последним бомбардировщиком, созданным в возглавляемом им ОКБ, стал сверхзвуковой Ил-54, совершивший первый полет в 1955 г., но так и оставшийся в двух опытных экземплярах). На правительственных совещаниях по вопросам оборонного строительства высказывались соображения о полном отказе от пилотируемых бомбардировщиков. Сходная картина наблюдалась и у основного потенциального противника – США, где благодаря усилиям «авиафоба» Р. Макнамары, занимавшего пост министра обороны в правительстве Д. Кеннеди, в 1959 г. были прекращены работы по созданию перспективного межконтинентального бомбардировщика Норт Америкэн В-70 «Валькирия» (правда, в 1960 г. работы над «Валькирией» были возобновлены, но самолет был переклассифицирован из бомбардировщика в экспериментальную машину).
Тем не менее благодаря настойчивым усилиям представителей авиационной науки, здравомыслящих военных, работников МАП и других правительственных структур (в частности, первого заместителя председателя Госплана В. Рябикова), веривших в перспективность пилотируемой авиации и необходимость тяжелых бомбардировщиков для обороны страны, с большим трудом все же удалось «пробить» партийно-правительственное решение о начале работ по созданию сверхзвукового разведчика-бомбардировщика.
Кроме ОКБ П.О. Сухого, к работам по новой тематике на конкурсной основе были привлечены другие конструкторские коллективы: ОКБ А.Н. Туполева, где велось исследование перспективных сверхзвуковых бомбардировщиков «125» и «106» (а также началась глубокая модернизация серийного бомбардировщика Ту-22, приведшая в дальнейшем к появлению самолета Ту-22М), и конструкторское бюро А.С. Яковлева, где исследовался проект тяжелой сверхзвуковой машины с массой порядка 100 т и дальностью 7200 км.
К разработке самолета ОКБ П.О. Сухого, получившего обозначение Т-4 или «изделие 100», были привлечены многочисленные научные коллективы, ОКБ и заводы. Рассматривалось более 30 вариантов аэродинамических и конструктивных компоновок, осуществлены фундаментальные расчетно-экспериментальные исследования в области аэродинамики в диапазоне чисел М до 3,5, а также в области до М=10, проведен большой объем испытаний в АДТ ЦАГИ и СибНИА.
Разведчик-бомбардировщик предназначался для поиска и поражения морских целей, в первую очередь авианосных ударных групп. Для успешного решения этой задачи в условиях всех прогнозируемых усовершенствований натовских средств ПВО требовалась машина, обладавшая большой сверхзвуковой скоростью (3000- 3200 км/ч) и потолком, превышающим 20 км (чем выше потолок, тем дальше радиогоризонт бортовой РЛС, кроме того, большие скорость и высота полета самолета-носителя увеличивают энергию ракет, способствуя достижению большей дальности пуска). Без ПТБ практическая дальность самолета должна была составлять 6000 км. Кроме ракетного вооружения, разведчик-бомбардировщик должен был поражать стратегические наземные цели свободнопадающими (в том числе и ядерными) бомбами. В качестве силовой установки первоначально рассматривались четыре двигателя Р15-БФ-300 или РД1-1715 (4 x 15 000 кгс).
Во втором квартале 1963 г. были завершены работы по предварительному эскизному проекту. Кроме того, были рассмотрены варианты использования машины в качестве самолета-разведчика, дальнего перехватчика и сверхзвукового пассажирского самолета.
В конце 1963 г. государственная комиссия вынесла положительное заключение по проекту Т-4, самолет был принят к разработке, начало летных испытаний было намечено на 1968 г.
В 1964 г. завершились работы по эскизному проекту разведчика-бомбардировщика. Самолет, выполненный по схеме «утка», должен был иметь четыре двигателя, расположенных попарно в двух подкрыльевых гондолах. Вооружение (три УР) размещалось на параллельных узлах подвески между мотогондолами.
В октябре 1964 г. Государственный комитет по авиационной технике одобрил эскизный проект самолета Т-4. Первоначально, в соответствии с правительственным решением, к проектированию самолета планировалось привлечь ОКБ и опытный завод им. С.А. Лавочкина, где имелся богатейший опыт создания скоростных летательных аппаратов (в частности, истребителя Ла-250, межконтинентальной крылатой ракеты «Буря» со скоростью, соответствующей М=3, и беспилотного перехватчика «Даль»), однако эти коллективы вскоре «ушли» в другое министерство и полностью переключились на ракетно-космическую тематику. В конечном итоге для постройки самолета был выделен Тушинский машиностроительный завод (ТМЗ, в дальнейшем известный тем, что на нем был построен ВКС «Буран») и МКБ «Буревестник», получившее статус филиала ОКБ Сухого. Первоначально дирекция ТМЗ сопротивлялась передаче предприятию новой тематики, убеждая руководителей самого высокого уровня, что создание нового самолета заводу не под силу. Однако их усилия оказались тщетными, и с 1966 г. на ТМЗ началась подготовка к постройке «сотки».
Неоднозначно проект ОКБ П.О. Сухого был встречен и в министерстве, где высказывались сомнения в возможности реализации заявленных требований (в частности, достижения крейсерской скорости, соответствующей М=3). Вызывал настороженность и ряд технических новинок, заложенных в конструкцию самолета, в частности электродистанционная система управления, впервые в мире создававшаяся для серийной машины (первый американский самолет с ЭДСУ истребитель Дженерал Дайнэмикс F-16 был создан в 1974 г., на два года позже «сотки»). На одном из заседаний НТК МАП проект бомбардировщика П.О. Сухого был подвергнут критике со стороны А.Н. Туполева, заявившего, в частности: «Сухой не справится с такой машиной. Я это утверждаю, потому что он мой ученик», на что Павел Осипович ответил: «Именно потому, что я ваш ученик, справлюсь!»
Главным конструктором Т-4 был назначен Н. Черняков. Непосредственное участие в создании самолета принял шеф-пилот фирмы В.С.Ильюшин, совершивший впоследствии первый испытательный полет на новой машине. В 1963-65 гг., после рассмотрения более 30 вариантов аэродинамических и конструктивных компоновок, большого объема продувок в АДТ ЦАГИ и СибНИА конфигурация самолета была «заморожена». В окончательном виде схема самолета несколько отличалась от той, что была воплощена в эскизном проекте: четыре двигателя разместили в единой подфюзеляжной гондоле, а в качестве силовой установки были выбраны ТРДФ РД-36-41 Рыбинского бюро моторостроения, создаваемые под руководством П.А. Колесова.
Для отработки на стендах ЦИАМ двигательной установки Т-4 с электродистанционным управлением была создана модель с двигателями ВД-19 и макет силовой установки с ТРДФ 79Р. Предложенная ОКБ компоновка четырех сверхмощных двигателей в одной гондоле первоначально вызвала скептическое отношение в ЦАГИ, однако его опасения оказались напрасными: на стендовых испытаниях силовая установка работала нормально.
Эргономическая отработка рабочих мест летчиков осуществлялась с привлечением Института авиационной и космической медицины, где был установлен натурный макет кабины «сотки».
Острые дискуссии вызвал вопрос о том, ставить ли на самолете традиционный для тяжелых бомбардировщиков штурвал, на чем настаивал заказчик. Однако «рога» штурвала закрывали значительную часть и без того «уплотненной» приборной доски. В конечном итоге предпочтение было отдано ручке управления истребительного типа (Россия оказалась последней крупной авиационной державой, «держащейся за штурвал»: в Великобритании к РУС перешли на бомбардировщиках серии «V» еще в начале 1950-х годов, а в США на самолете В-58 «Хастлер» – в конце 50-х).
Для отработки для самолета Т-4 крыла с новым профилем на базе истребителя Су-9 в 1967 г. была создана летающая лаборатория «100Л», на которой в 1967- 1969 гг. были проведены испытания восьми различных вариантов крыла для «сотки», позволившие оптимизировать аэродинамическую конфигурацию новой ударной машины (в частности, был получен богатый экспериментальный материал по вихревым отрывным течениям). Для отработки электродистанционной аналоговой системы управления был использован другой самолет – летающая лаборатория – «100ЛДУ», созданный на базе учебно-боевого самолета Су-7У. В 1968 г. на летающей лаборатории Ту-16 началась отработка двигателя РД-36-41. Самолеты Ан-12, Ту-22, Ил-18 и Ту-104Б использовались для отработки БРЭО и систем.
Значительный объем работ по созданию новых конструкционных материалов (жаропрочных титановых сплавов, неметаллических материалов, особых сортов резины, стеклопластиков) был проделан в ВИАМ.
В декабре 1966 г. ОКБ предъявило заказчику макет самолета Т-4 (имел длину 43,7 м, размах крыла 22,0 м и площадь крыла 291 м2 ). В 1966-68 гг. было проведено рабочее проектирование разведчика-бомбардировщика. Постройка первого опытного самолета на Тушинском машиностроительном заводе началось в 1969 г., а 30 декабря 1971 г. опытный самолет «101» был доставлен на летно-доводочную базу в Жуковском.
При изготовлении машины были применены новые технологии, многие из которых не имели аналогов в отечественном и мировом авиастроении. Весь цикл производства Т-4 был в максимальной степени автоматизирован. В частности, автоматически выполнялось 95% сварных работ. Был достигнут значительно более высокий, чем при постройке самолетов предыдущих конструкций, коэффициент использования материалов, что свело к минимуму отходы. Предусмотренный при серийном производстве полный перевод монолитных деталей на сборно-сварные конструкции, по оценкам НИАТ, должен был обеспечить снижение расходов материалов на 70%, трудоемкости – на 45%, сокращение производственных циклов – в два-три раза.
В 1972 г. в Жуковском была продолжена доводка систем и подготовка машины к первому полету. Однако начало летных испытаний было задержано из-за разрушения титановых крепежных деталей в хвостовой части фюзеляжа в результате высокого уровня акустических и вибрационных нагрузок. В результате весь титановый крепеж было решено заменить на стальной.
Впервые самолет поднялся в воздух 22 августа 1972 г. (дата полета неоднократно переносилась из-за плохой видимости, вызванной многочисленными торфяными и лесными пожарами, плотно закрывшими небо Центральной и Северо-Восточной России дымкой). Самолет пилотировал летчик-испытатель B.C. Ильюшин, во второй кабине находился штурман-испытатель Н.Е. Алферов. За организацию и проведение испытаний отвечал ведущий инженер А.С. Титов. По октябрь 1974 г. Т-4 выполнил девять испытательных полетов, в которых была достигнута скорость, соответствующая М=1,28, и высота 12 100 м. Как писал B.C. Ильюшин, самолет был прост в пилотировании, имел хорошую устойчивость и управляемость. Каких-либо серьезных осложнений не возникало. Однако в титановых лонжеронах крыла были выявлены трещины, что потребовало проведения ремонтных работ (места концентраций трещин рассверливались). На втором опытном самолете были применены новые, более вязкие и пластичные сплавы, что в принципе устраняло проблему трещин.
Кроме самолета «101» и планера «101С», предназначенного для статиспытаний, на ТМЗ в 1969 г. началась постройка второго самолета, «102», завершившаяся в 1973 г. Началось изготовление агрегатов для самолета «103», велась подготовка к постройке самолетов «104», «105» и «106».
В октябре 1974 г. летные испытания «сотки» приостановили, а сам самолет вскоре был переведен с территории ТМЗ в ЛИИДБ ОКБ А.Н. Туполева. Вскоре прекратились и работы по изготовлению оснастки для серийного выпуска бомбардировщика на Казанском авиационном заводе, который к тому времени уже освоил производство основного «конкурента» Т-4 – туполевского бомбардировщика Ту-22М.
Т-4 долгое время находился на консервации. Одному из авторов этих строк довелось впервые увидеть «сотку» зимой 1975 г.: огромный самолет с лоснящимися черными боками, почему-то вызвавший ассоциацию с паровозом, одиноко стоял в плохо освещенном ангаре. Два-три человека лениво ковырялись на фюзеляже машины, выполняя какие- то малопонятные работы. Однако неспешные действия рабочих и впечатление какой-то заброшенности самолета, наводили на мысль, что программа умирает. Действительно, в том же 1975 г. все работы по Т-4 были прекращены. Отклоняемая носовая часть фюзеляжа «сотки» вскоре была отстыкована и, помещенная на транспортировочную тележку, некоторое время находилась на стоянке опытных машин ОКБ П.О. Сухого, интригуя непосвященных прохожих, принимающих ее за фюзеляж какого-то нового неведомого истребителя. В 1982 г. изделие «100» было перевезено на свою последнюю, вечную стоянку – в музей ВВС в Монино. Два других недостроенных экземпляра Т-4 разобрали на металл (часть деталей самолета «102» была передана в МАИ в качестве наглядных пособий).
Хотя до настоящего времени так и остается невыясненным, что же явилось официальной причиной закрытия программы, можно предположить, что таких причин могло быть несколько. Несмотря на то что самолет был успешно испытан в воздухе, необходимые бортовое радиоэлектронное оборудование и вооружение так и не были созданы, для отработки уникального, не имеющего не только отечественных, но и мировых аналогов БРЭО и ракет требовалось дополнительное время и большие капиталовложения. В то же время более простой и дешевый самолет Ту-22М, способный решать аналогичные задачи, был запущен в серийное производство, что несколько снижало заинтересованность заказчика в «сотке». Были и внешнеполитические причины, способные повлиять на судьбу самолета. В середине 1970-х активно велись советско-американские переговоры по ограничению стратегических вооружений, в успешном исходе которых был весьма заинтересован Л.И. Брежнев. В этих условиях появление в составе советских ВВС нового мощного стратегического бомбардировщика наверняка бы встревожило американцев и затруднило переговорный процесс. (Достаточно вспомнить, сколько хлопот доставил дипломатам значительно менее «революционный» самолет Ту-22 М, который американская печать преподносила чуть ли ни как главную угрозу безопасности США.) Сыграло свою роль и желание ВВС получить как можно в больших количествах фронтовые истребители МиГ-23, работы по выпуску которых велись и на ТМЗ: завод одновременно не мог справиться с напряженнейшей программой по МиГам и постройкой принципиально нового ударного самолета.
По замыслу П.О. Сухого, «сотка» должна была стать лишь первым самолетом в семействе стратегических машин, работа над которыми развернулась в ОКБ. В 1967-69 гг. велись работы по проекту дальнего разведчика- бомбардировщика Т-4М с крылом изменяемой геометрии, имеющего межконтинентальную дальность. Боевой потенциал этой машины по сравнению с исходным Т-4 предполагалось расширить за счет увеличения дальности полета на дозвуковой скорости, улучшения ВПХ и расширения состава вооружения. Самолет предполагалось в значительной степени унифицировать с Т-4 (сохранялась силовая установка, ряд бортовых систем и оборудования).
Несколько позже, в 1969- 1970 гг., был разработан аванпроект ударно-разведывательного самолета Т-4МС (изделие «200»), также имеющего крыло изменяемой стреловидности. Машина имела ярко выраженную интегральную компоновку, двухкилевое оперение, четыре двигателя в хвостовой части, размещенные в двух разнесенных гондолах. Экипаж из трех человек располагается в кабине без выступающего фонаря. Значительное внимание было уделено снижению радиолокационной заметности. Проект «двухсотки» конкурировал с проектами фирмы Туполева (изделие «70» или Ту- 160) и Мясищева (М-18) в конкурсе на право создания перспективного стратегического бомбардировщика (в результате достаточно драматической борьбы победу одержала туполевская фирма).
Кроме боевых вариантов «сотки», исследовалась возможность мирного использования самолета. В 1963-64 гг. в ОКБ прорабатывался пассажирский самолет Т-4, способный перевозить со сверхзвуковой скоростью 64 пассажира.
КОНСТРУКЦИЯ. Самолет выполнен по схеме «бесхвостка» с небольшим управляемым дестабилизатором. Он имел цельносварную конструкцию (применялся метод автоматической сварки сквозным проплавлением для изготовления крупногабаритных панелей). В качестве конструкционных материалов были использованы титановые (ОТ-4, ВТ-20) и стальные (ВНС-2) сплавы. Ряд конструкций предполагалось выполнить с использованием радио- поглощающих материалов для снижения радиолокационной заметности самолета.
Крыло треугольной в плане формы с тонким профилем (3%) имело излом по передней кромке. На задней кромке имелись трехсекционные элероны. Носок крыла – отклоненный (отгиб носка обеспечивал «безударный» выход профиля на сверхзвуковые скорости).
Фюзеляж Т-4 состоял из носовой отклоняемой части (отклонение производилось винтовой парой при помощи редуктора и двух гидромоторов и занимало не более 15 секунд), двухместной кабины экипажа, закабинного отсека БРЭО (в котором имелся продольный проход, обеспечивавший удобный доступ к блокам аппаратуры), топливного отсека и хвостового отсека для размещения тормозного парашюта.
В передней части фюзеляжа были установлены дестабилизаторы, используемые для балансировки при малых запасах устойчивости (2% на дозвуковой скорости и 3- 5% на сверхзвуковой), что способствовало уменьшению потерь аэродинамического качества на балансировку, позволило увеличить дальность полета на 7% и снизить шарнирные моменты на органы управления. Малый запас устойчивости достигался перекачкой топлива в полете.
Вертикальное оперение относительно малой площади обеспечивало минимальную величину путевой устойчивости. Руль направления был разделен на две секции.
Экипаж, состоящий из двух человек, размещался в кабине по схеме «тандем» (катапультные кресла летчиков несколько смещены влево). На опытном самолете имелся перископ для обзора при поднятой носовой части (он использовался на скоростях до 600 км/ч).
Основные стойки шасси убирались в центральную часть двигательных гондол и имели восьми- колесные тележки. Поворот и запрокидывание тележки основных опор выполнялись одним гидроцилиндром. Были установлены двухкамерные амортизаторы с противоперегрузочным клапаном. Пневматики колес спаренные.
Передняя стойка с двухколесной тележкой убиралась в носовую часть воздухозаборника, под вертикальный клин. Управлеие передней стойкой – электродистанционное.
СИЛОВАЯ УСТАНОВКА – четыре ТРДФ РД-36-41 (4 X 16 150 кто) – была размещена в подфюзеляжной мотогондоле с единым каналом на каждую пару двигателей. Воздухозаборник с вертикальным клином – смешанного сжатия с программно-замкнутой системой регулирования по числу М и по отношению давления в горле воздухозаборника. Имелась система слива пограничного слоя.
Сопло ТРДФ – многорежимное, сверхзвуковое – имело три венца подвижных створок. В качестве топлива применялся термостабильный нафтал (РГ-1).
ОБОРУДОВАНИЕ. Самолет был оснащен аналоговой ЭДСУ с четырехкратным резервированием (на первом опытном самолете устанавливалась также резервная механическая система управления) и двухканальной гидросистемой с давлением 280 кгс/см2 , эффективно работающей при высоких температурах, вызванных кинетическим нагревом (применена высокотемпературная гидрожидкость ХС-2-1). Стальные трубопроводы гидравлической системы были спаяны из материала ВНС-2.
Основная электрическая система – переменного тока стабилизированной частоты. Вторичная электросистема – постоянного тока на выпрямительных устройствах.
Система кондиционирования воздуха кабины летчиков и отсеков БРЭО – испарительная, замкнутого типа, с применением топлива в качестве первичного хладагента.
Имелась система балансировки в полете путем перекачивания топлива.
Целевое оборудование включало астроинерциальную систему, РЛС большой мощности, разведывательное оборудование (РЛС БО, оптические, ИК и радиотехнические датчики). Самолет предполагалось оснастить системой автоматизированного обхода наземных препятствий при полете на малой высоте.
В кабине был установлен навигационный планшет и многофункциональный пульт управления. Для пилотирования самолетом применялась ручка управления истребительного типа.
ВООРУЖЕНИЕ включало две гиперзвуковые твердотопливные противокорабельные УР Х-45 класса «воздух-земля» с дальностью до 500 км, имеющие систему самонаведения и летящие по рикошетирующей траектории (размещались на двух подкрыльевых узлах подвески). Свободнопадающие бомбы и топливо были расположены в сбрасываемом подфюзеляжном контейнере- баке.
Характеристики Т-4
РАЗМЕРЫ. Размах крыла 22,0 м; длина самолета 44,5 м; высота самолета 11,2 м; площадь крыла 295,7 м2 .
ДВИГАТЕЛИ. ТРДЦ РД-36-41 (4 х 159,3 кН/4 х 16 150 кгс).
МАССЫ И НАГРУЗКИ, нормальная взлетная 114 000; максимальная взлетная (с подвесным топливным баком и двумя УР) 135 000; пустого 55 600.
ЛЕТНЫЕ ДАННЫЕ. Максимальная скорость горизонтального полета 3200 км/ч; крейсерская скорость горизонтального полета 3000 км/ч; практическая дальность полета 6000 км; перегоночная дальность 7000 км; практический потолок (расчетный) 25 000-30 000 м; длина разбега 950-1050 м; длина пробега с тормозным парашютом 800-900 м.
Работы по созданию перспективного ударно-разведывательного комплекса начались в ОКБ П.О. Сухого в 1962 г., что само по себе явилось достаточно неожиданным, так как Н.С. Хрущев, находившийся тогда во главе страны, был убежденным противником стратегической пилотируемой авиации, отдавая предпочтение баллистическим ракетам. Как следствие этого в 1960 г. прекратило свое существование ОКБ В.М. Мясищева – один из ведущих коллективов, специализирующийся на стратегических ударных самолетах (были закрыты работы по программам сверхзвуковых бомбардировщиков и ракетоносцев М-50, М-52 и М- 56, а также сверхзвуковых пассажирских самолетов); несколько раньше, в 1956 г., «ушел» из бомбардировочной авиации другой ведущий создатель ударных самолетов, С.В. Ильюшин (последним бомбардировщиком, созданным в возглавляемом им ОКБ, стал сверхзвуковой Ил-54, совершивший первый полет в 1955 г., но так и оставшийся в двух опытных экземплярах). На правительственных совещаниях по вопросам оборонного строительства высказывались соображения о полном отказе от пилотируемых бомбардировщиков. Сходная картина наблюдалась и у основного потенциального противника – США, где благодаря усилиям «авиафоба» Р. Макнамары, занимавшего пост министра обороны в правительстве Д. Кеннеди, в 1959 г. были прекращены работы по созданию перспективного межконтинентального бомбардировщика Норт Америкэн В-70 «Валькирия» (правда, в 1960 г. работы над «Валькирией» были возобновлены, но самолет был переклассифицирован из бомбардировщика в экспериментальную машину).
Тем не менее благодаря настойчивым усилиям представителей авиационной науки, здравомыслящих военных, работников МАП и других правительственных структур (в частности, первого заместителя председателя Госплана В. Рябикова), веривших в перспективность пилотируемой авиации и необходимость тяжелых бомбардировщиков для обороны страны, с большим трудом все же удалось «пробить» партийно-правительственное решение о начале работ по созданию сверхзвукового разведчика-бомбардировщика.
Кроме ОКБ П.О. Сухого, к работам по новой тематике на конкурсной основе были привлечены другие конструкторские коллективы: ОКБ А.Н. Туполева, где велось исследование перспективных сверхзвуковых бомбардировщиков «125» и «106» (а также началась глубокая модернизация серийного бомбардировщика Ту-22, приведшая в дальнейшем к появлению самолета Ту-22М), и конструкторское бюро А.С. Яковлева, где исследовался проект тяжелой сверхзвуковой машины с массой порядка 100 т и дальностью 7200 км.
К разработке самолета ОКБ П.О. Сухого, получившего обозначение Т-4 или «изделие 100», были привлечены многочисленные научные коллективы, ОКБ и заводы. Рассматривалось более 30 вариантов аэродинамических и конструктивных компоновок, осуществлены фундаментальные расчетно-экспериментальные исследования в области аэродинамики в диапазоне чисел М до 3,5, а также в области до М=10, проведен большой объем испытаний в АДТ ЦАГИ и СибНИА.
Разведчик-бомбардировщик предназначался для поиска и поражения морских целей, в первую очередь авианосных ударных групп. Для успешного решения этой задачи в условиях всех прогнозируемых усовершенствований натовских средств ПВО требовалась машина, обладавшая большой сверхзвуковой скоростью (3000- 3200 км/ч) и потолком, превышающим 20 км (чем выше потолок, тем дальше радиогоризонт бортовой РЛС, кроме того, большие скорость и высота полета самолета-носителя увеличивают энергию ракет, способствуя достижению большей дальности пуска). Без ПТБ практическая дальность самолета должна была составлять 6000 км. Кроме ракетного вооружения, разведчик-бомбардировщик должен был поражать стратегические наземные цели свободнопадающими (в том числе и ядерными) бомбами. В качестве силовой установки первоначально рассматривались четыре двигателя Р15-БФ-300 или РД1-1715 (4 x 15 000 кгс).
Во втором квартале 1963 г. были завершены работы по предварительному эскизному проекту. Кроме того, были рассмотрены варианты использования машины в качестве самолета-разведчика, дальнего перехватчика и сверхзвукового пассажирского самолета.
В конце 1963 г. государственная комиссия вынесла положительное заключение по проекту Т-4, самолет был принят к разработке, начало летных испытаний было намечено на 1968 г.
В 1964 г. завершились работы по эскизному проекту разведчика-бомбардировщика. Самолет, выполненный по схеме «утка», должен был иметь четыре двигателя, расположенных попарно в двух подкрыльевых гондолах. Вооружение (три УР) размещалось на параллельных узлах подвески между мотогондолами.
В октябре 1964 г. Государственный комитет по авиационной технике одобрил эскизный проект самолета Т-4. Первоначально, в соответствии с правительственным решением, к проектированию самолета планировалось привлечь ОКБ и опытный завод им. С.А. Лавочкина, где имелся богатейший опыт создания скоростных летательных аппаратов (в частности, истребителя Ла-250, межконтинентальной крылатой ракеты «Буря» со скоростью, соответствующей М=3, и беспилотного перехватчика «Даль»), однако эти коллективы вскоре «ушли» в другое министерство и полностью переключились на ракетно-космическую тематику. В конечном итоге для постройки самолета был выделен Тушинский машиностроительный завод (ТМЗ, в дальнейшем известный тем, что на нем был построен ВКС «Буран») и МКБ «Буревестник», получившее статус филиала ОКБ Сухого. Первоначально дирекция ТМЗ сопротивлялась передаче предприятию новой тематики, убеждая руководителей самого высокого уровня, что создание нового самолета заводу не под силу. Однако их усилия оказались тщетными, и с 1966 г. на ТМЗ началась подготовка к постройке «сотки».
Неоднозначно проект ОКБ П.О. Сухого был встречен и в министерстве, где высказывались сомнения в возможности реализации заявленных требований (в частности, достижения крейсерской скорости, соответствующей М=3). Вызывал настороженность и ряд технических новинок, заложенных в конструкцию самолета, в частности электродистанционная система управления, впервые в мире создававшаяся для серийной машины (первый американский самолет с ЭДСУ истребитель Дженерал Дайнэмикс F-16 был создан в 1974 г., на два года позже «сотки»). На одном из заседаний НТК МАП проект бомбардировщика П.О. Сухого был подвергнут критике со стороны А.Н. Туполева, заявившего, в частности: «Сухой не справится с такой машиной. Я это утверждаю, потому что он мой ученик», на что Павел Осипович ответил: «Именно потому, что я ваш ученик, справлюсь!»
Главным конструктором Т-4 был назначен Н. Черняков. Непосредственное участие в создании самолета принял шеф-пилот фирмы В.С.Ильюшин, совершивший впоследствии первый испытательный полет на новой машине. В 1963-65 гг., после рассмотрения более 30 вариантов аэродинамических и конструктивных компоновок, большого объема продувок в АДТ ЦАГИ и СибНИА конфигурация самолета была «заморожена». В окончательном виде схема самолета несколько отличалась от той, что была воплощена в эскизном проекте: четыре двигателя разместили в единой подфюзеляжной гондоле, а в качестве силовой установки были выбраны ТРДФ РД-36-41 Рыбинского бюро моторостроения, создаваемые под руководством П.А. Колесова.
Для отработки на стендах ЦИАМ двигательной установки Т-4 с электродистанционным управлением была создана модель с двигателями ВД-19 и макет силовой установки с ТРДФ 79Р. Предложенная ОКБ компоновка четырех сверхмощных двигателей в одной гондоле первоначально вызвала скептическое отношение в ЦАГИ, однако его опасения оказались напрасными: на стендовых испытаниях силовая установка работала нормально.
Эргономическая отработка рабочих мест летчиков осуществлялась с привлечением Института авиационной и космической медицины, где был установлен натурный макет кабины «сотки».
Острые дискуссии вызвал вопрос о том, ставить ли на самолете традиционный для тяжелых бомбардировщиков штурвал, на чем настаивал заказчик. Однако «рога» штурвала закрывали значительную часть и без того «уплотненной» приборной доски. В конечном итоге предпочтение было отдано ручке управления истребительного типа (Россия оказалась последней крупной авиационной державой, «держащейся за штурвал»: в Великобритании к РУС перешли на бомбардировщиках серии «V» еще в начале 1950-х годов, а в США на самолете В-58 «Хастлер» – в конце 50-х).
Для отработки для самолета Т-4 крыла с новым профилем на базе истребителя Су-9 в 1967 г. была создана летающая лаборатория «100Л», на которой в 1967- 1969 гг. были проведены испытания восьми различных вариантов крыла для «сотки», позволившие оптимизировать аэродинамическую конфигурацию новой ударной машины (в частности, был получен богатый экспериментальный материал по вихревым отрывным течениям). Для отработки электродистанционной аналоговой системы управления был использован другой самолет – летающая лаборатория – «100ЛДУ», созданный на базе учебно-боевого самолета Су-7У. В 1968 г. на летающей лаборатории Ту-16 началась отработка двигателя РД-36-41. Самолеты Ан-12, Ту-22, Ил-18 и Ту-104Б использовались для отработки БРЭО и систем.
Значительный объем работ по созданию новых конструкционных материалов (жаропрочных титановых сплавов, неметаллических материалов, особых сортов резины, стеклопластиков) был проделан в ВИАМ.
В декабре 1966 г. ОКБ предъявило заказчику макет самолета Т-4 (имел длину 43,7 м, размах крыла 22,0 м и площадь крыла 291 м2 ). В 1966-68 гг. было проведено рабочее проектирование разведчика-бомбардировщика. Постройка первого опытного самолета на Тушинском машиностроительном заводе началось в 1969 г., а 30 декабря 1971 г. опытный самолет «101» был доставлен на летно-доводочную базу в Жуковском.
При изготовлении машины были применены новые технологии, многие из которых не имели аналогов в отечественном и мировом авиастроении. Весь цикл производства Т-4 был в максимальной степени автоматизирован. В частности, автоматически выполнялось 95% сварных работ. Был достигнут значительно более высокий, чем при постройке самолетов предыдущих конструкций, коэффициент использования материалов, что свело к минимуму отходы. Предусмотренный при серийном производстве полный перевод монолитных деталей на сборно-сварные конструкции, по оценкам НИАТ, должен был обеспечить снижение расходов материалов на 70%, трудоемкости – на 45%, сокращение производственных циклов – в два-три раза.
В 1972 г. в Жуковском была продолжена доводка систем и подготовка машины к первому полету. Однако начало летных испытаний было задержано из-за разрушения титановых крепежных деталей в хвостовой части фюзеляжа в результате высокого уровня акустических и вибрационных нагрузок. В результате весь титановый крепеж было решено заменить на стальной.
Впервые самолет поднялся в воздух 22 августа 1972 г. (дата полета неоднократно переносилась из-за плохой видимости, вызванной многочисленными торфяными и лесными пожарами, плотно закрывшими небо Центральной и Северо-Восточной России дымкой). Самолет пилотировал летчик-испытатель B.C. Ильюшин, во второй кабине находился штурман-испытатель Н.Е. Алферов. За организацию и проведение испытаний отвечал ведущий инженер А.С. Титов. По октябрь 1974 г. Т-4 выполнил девять испытательных полетов, в которых была достигнута скорость, соответствующая М=1,28, и высота 12 100 м. Как писал B.C. Ильюшин, самолет был прост в пилотировании, имел хорошую устойчивость и управляемость. Каких-либо серьезных осложнений не возникало. Однако в титановых лонжеронах крыла были выявлены трещины, что потребовало проведения ремонтных работ (места концентраций трещин рассверливались). На втором опытном самолете были применены новые, более вязкие и пластичные сплавы, что в принципе устраняло проблему трещин.
Кроме самолета «101» и планера «101С», предназначенного для статиспытаний, на ТМЗ в 1969 г. началась постройка второго самолета, «102», завершившаяся в 1973 г. Началось изготовление агрегатов для самолета «103», велась подготовка к постройке самолетов «104», «105» и «106».
В октябре 1974 г. летные испытания «сотки» приостановили, а сам самолет вскоре был переведен с территории ТМЗ в ЛИИДБ ОКБ А.Н. Туполева. Вскоре прекратились и работы по изготовлению оснастки для серийного выпуска бомбардировщика на Казанском авиационном заводе, который к тому времени уже освоил производство основного «конкурента» Т-4 – туполевского бомбардировщика Ту-22М.
Т-4 долгое время находился на консервации. Одному из авторов этих строк довелось впервые увидеть «сотку» зимой 1975 г.: огромный самолет с лоснящимися черными боками, почему-то вызвавший ассоциацию с паровозом, одиноко стоял в плохо освещенном ангаре. Два-три человека лениво ковырялись на фюзеляже машины, выполняя какие- то малопонятные работы. Однако неспешные действия рабочих и впечатление какой-то заброшенности самолета, наводили на мысль, что программа умирает. Действительно, в том же 1975 г. все работы по Т-4 были прекращены. Отклоняемая носовая часть фюзеляжа «сотки» вскоре была отстыкована и, помещенная на транспортировочную тележку, некоторое время находилась на стоянке опытных машин ОКБ П.О. Сухого, интригуя непосвященных прохожих, принимающих ее за фюзеляж какого-то нового неведомого истребителя. В 1982 г. изделие «100» было перевезено на свою последнюю, вечную стоянку – в музей ВВС в Монино. Два других недостроенных экземпляра Т-4 разобрали на металл (часть деталей самолета «102» была передана в МАИ в качестве наглядных пособий).
Хотя до настоящего времени так и остается невыясненным, что же явилось официальной причиной закрытия программы, можно предположить, что таких причин могло быть несколько. Несмотря на то что самолет был успешно испытан в воздухе, необходимые бортовое радиоэлектронное оборудование и вооружение так и не были созданы, для отработки уникального, не имеющего не только отечественных, но и мировых аналогов БРЭО и ракет требовалось дополнительное время и большие капиталовложения. В то же время более простой и дешевый самолет Ту-22М, способный решать аналогичные задачи, был запущен в серийное производство, что несколько снижало заинтересованность заказчика в «сотке». Были и внешнеполитические причины, способные повлиять на судьбу самолета. В середине 1970-х активно велись советско-американские переговоры по ограничению стратегических вооружений, в успешном исходе которых был весьма заинтересован Л.И. Брежнев. В этих условиях появление в составе советских ВВС нового мощного стратегического бомбардировщика наверняка бы встревожило американцев и затруднило переговорный процесс. (Достаточно вспомнить, сколько хлопот доставил дипломатам значительно менее «революционный» самолет Ту-22 М, который американская печать преподносила чуть ли ни как главную угрозу безопасности США.) Сыграло свою роль и желание ВВС получить как можно в больших количествах фронтовые истребители МиГ-23, работы по выпуску которых велись и на ТМЗ: завод одновременно не мог справиться с напряженнейшей программой по МиГам и постройкой принципиально нового ударного самолета.
По замыслу П.О. Сухого, «сотка» должна была стать лишь первым самолетом в семействе стратегических машин, работа над которыми развернулась в ОКБ. В 1967-69 гг. велись работы по проекту дальнего разведчика- бомбардировщика Т-4М с крылом изменяемой геометрии, имеющего межконтинентальную дальность. Боевой потенциал этой машины по сравнению с исходным Т-4 предполагалось расширить за счет увеличения дальности полета на дозвуковой скорости, улучшения ВПХ и расширения состава вооружения. Самолет предполагалось в значительной степени унифицировать с Т-4 (сохранялась силовая установка, ряд бортовых систем и оборудования).
Несколько позже, в 1969- 1970 гг., был разработан аванпроект ударно-разведывательного самолета Т-4МС (изделие «200»), также имеющего крыло изменяемой стреловидности. Машина имела ярко выраженную интегральную компоновку, двухкилевое оперение, четыре двигателя в хвостовой части, размещенные в двух разнесенных гондолах. Экипаж из трех человек располагается в кабине без выступающего фонаря. Значительное внимание было уделено снижению радиолокационной заметности. Проект «двухсотки» конкурировал с проектами фирмы Туполева (изделие «70» или Ту- 160) и Мясищева (М-18) в конкурсе на право создания перспективного стратегического бомбардировщика (в результате достаточно драматической борьбы победу одержала туполевская фирма).
Кроме боевых вариантов «сотки», исследовалась возможность мирного использования самолета. В 1963-64 гг. в ОКБ прорабатывался пассажирский самолет Т-4, способный перевозить со сверхзвуковой скоростью 64 пассажира.
КОНСТРУКЦИЯ. Самолет выполнен по схеме «бесхвостка» с небольшим управляемым дестабилизатором. Он имел цельносварную конструкцию (применялся метод автоматической сварки сквозным проплавлением для изготовления крупногабаритных панелей). В качестве конструкционных материалов были использованы титановые (ОТ-4, ВТ-20) и стальные (ВНС-2) сплавы. Ряд конструкций предполагалось выполнить с использованием радио- поглощающих материалов для снижения радиолокационной заметности самолета.
Крыло треугольной в плане формы с тонким профилем (3%) имело излом по передней кромке. На задней кромке имелись трехсекционные элероны. Носок крыла – отклоненный (отгиб носка обеспечивал «безударный» выход профиля на сверхзвуковые скорости).
Фюзеляж Т-4 состоял из носовой отклоняемой части (отклонение производилось винтовой парой при помощи редуктора и двух гидромоторов и занимало не более 15 секунд), двухместной кабины экипажа, закабинного отсека БРЭО (в котором имелся продольный проход, обеспечивавший удобный доступ к блокам аппаратуры), топливного отсека и хвостового отсека для размещения тормозного парашюта.
В передней части фюзеляжа были установлены дестабилизаторы, используемые для балансировки при малых запасах устойчивости (2% на дозвуковой скорости и 3- 5% на сверхзвуковой), что способствовало уменьшению потерь аэродинамического качества на балансировку, позволило увеличить дальность полета на 7% и снизить шарнирные моменты на органы управления. Малый запас устойчивости достигался перекачкой топлива в полете.
Вертикальное оперение относительно малой площади обеспечивало минимальную величину путевой устойчивости. Руль направления был разделен на две секции.
Экипаж, состоящий из двух человек, размещался в кабине по схеме «тандем» (катапультные кресла летчиков несколько смещены влево). На опытном самолете имелся перископ для обзора при поднятой носовой части (он использовался на скоростях до 600 км/ч).
Основные стойки шасси убирались в центральную часть двигательных гондол и имели восьми- колесные тележки. Поворот и запрокидывание тележки основных опор выполнялись одним гидроцилиндром. Были установлены двухкамерные амортизаторы с противоперегрузочным клапаном. Пневматики колес спаренные.
Передняя стойка с двухколесной тележкой убиралась в носовую часть воздухозаборника, под вертикальный клин. Управлеие передней стойкой – электродистанционное.
СИЛОВАЯ УСТАНОВКА – четыре ТРДФ РД-36-41 (4 X 16 150 кто) – была размещена в подфюзеляжной мотогондоле с единым каналом на каждую пару двигателей. Воздухозаборник с вертикальным клином – смешанного сжатия с программно-замкнутой системой регулирования по числу М и по отношению давления в горле воздухозаборника. Имелась система слива пограничного слоя.
Сопло ТРДФ – многорежимное, сверхзвуковое – имело три венца подвижных створок. В качестве топлива применялся термостабильный нафтал (РГ-1).
ОБОРУДОВАНИЕ. Самолет был оснащен аналоговой ЭДСУ с четырехкратным резервированием (на первом опытном самолете устанавливалась также резервная механическая система управления) и двухканальной гидросистемой с давлением 280 кгс/см2 , эффективно работающей при высоких температурах, вызванных кинетическим нагревом (применена высокотемпературная гидрожидкость ХС-2-1). Стальные трубопроводы гидравлической системы были спаяны из материала ВНС-2.
Основная электрическая система – переменного тока стабилизированной частоты. Вторичная электросистема – постоянного тока на выпрямительных устройствах.
Система кондиционирования воздуха кабины летчиков и отсеков БРЭО – испарительная, замкнутого типа, с применением топлива в качестве первичного хладагента.
Имелась система балансировки в полете путем перекачивания топлива.
Целевое оборудование включало астроинерциальную систему, РЛС большой мощности, разведывательное оборудование (РЛС БО, оптические, ИК и радиотехнические датчики). Самолет предполагалось оснастить системой автоматизированного обхода наземных препятствий при полете на малой высоте.
В кабине был установлен навигационный планшет и многофункциональный пульт управления. Для пилотирования самолетом применялась ручка управления истребительного типа.
ВООРУЖЕНИЕ включало две гиперзвуковые твердотопливные противокорабельные УР Х-45 класса «воздух-земля» с дальностью до 500 км, имеющие систему самонаведения и летящие по рикошетирующей траектории (размещались на двух подкрыльевых узлах подвески). Свободнопадающие бомбы и топливо были расположены в сбрасываемом подфюзеляжном контейнере- баке.
Характеристики Т-4
РАЗМЕРЫ. Размах крыла 22,0 м; длина самолета 44,5 м; высота самолета 11,2 м; площадь крыла 295,7 м2 .
ДВИГАТЕЛИ. ТРДЦ РД-36-41 (4 х 159,3 кН/4 х 16 150 кгс).
МАССЫ И НАГРУЗКИ, нормальная взлетная 114 000; максимальная взлетная (с подвесным топливным баком и двумя УР) 135 000; пустого 55 600.
ЛЕТНЫЕ ДАННЫЕ. Максимальная скорость горизонтального полета 3200 км/ч; крейсерская скорость горизонтального полета 3000 км/ч; практическая дальность полета 6000 км; перегоночная дальность 7000 км; практический потолок (расчетный) 25 000-30 000 м; длина разбега 950-1050 м; длина пробега с тормозным парашютом 800-900 м.
Информация