Долгий путь к литере «М»: самолет «106»
В августе 1958 года, всего через пару месяцев после первого полета бомбардировщика-ракетоносца Ту-22, на совещании высшего военно-политического руководства СССР А.Н. Туполев сделал весьма смелое и оптимистичное заявление. Он утверждал, что в ближайшие несколько лет есть возможность значительно увеличить боевой потенциал дальней авиации, не тратя особо больших средств. По мнению Туполева, конструкция Ту-22 имела определенный модернизационный потенциал, который мог обеспечить ей достаточные характеристики на ближайшие 10-15 лет.
Следует отметить, что в то время у отечественного оборонного руководства не было единого мнения насчет наиболее перспективного пути развития средств доставки ядерного оружия. Одни требовали развивать стратегические бомбовозы, другие напирали на создание крылатых ракет по типу знаменитой «Бури», а третьи видели оптимальное решение в использовании дальних бомбардировщиков в качестве носителей крылатых ракет. Наконец, четвертая группа высоких начальников требовала отдать доставку ядерных боевых частей на откуп баллистическим ракетам и только им. Как позже покажет практика, правы оказались третьи и отчасти четвертые. Но до этого еще нужно было дойти. Путь этот, надо заметить, был непростым. Так, вероятный противник в это время старался более-менее равномерно развивать все направления, а нам приходилось выкраивать бюджет таким образом, чтобы конфликт стратегий развития не бил по обороноспособности. Однако в итоге все-таки появился некоторый крен в сторону ракет.
Предложение Туполева по дальнейшему совершенствование Ту-22 было принято военным и политическим руководством и его ОКБ получило добро на работы. Когда только-только начинались работы по Ту-22 (проект «105») – 1954 год – постановлением Совмина требовалось также проработать возможность создания на основе «105» другого самолета с индексом «106», который при сходных массогабаритных параметрах и аналогичном вооружении имел бы лучшие летные характеристики. Два двигателя АМ-17 или ВД-9 должны были разгонять самолет «106» до максимальной скорости около 1700-1800 км/ч и обеспечивать максимальную дальность не менее 5500 километров. Для сравнения, у Ту-22 эти показатели было около 1500-1600 км/ч и 4500 км соответственно. По первоначальным планам самолет «106» должен был выйти на испытания немного позже 105-го, но в итоге этого не случилось.
Облик проекта «106» в ходе создания проекта несколько раз менялся и пришел к тому же состоянию, что и «105»: стреловидное среднерасположенное крыло и две мотогондолы у основания киля. Когда начались активные работы по теме «106», в 1955 году вышли обновленные государственные требования. Теперь вместо двигателей АМ-17 или ВД-9 новый бомбардировщик должен был иметь турбореактивные двигатели НК-6. Причем этим же документом требовалось еще и создать этот самый двигатель. Начало испытаний НК-6 было запланировано на конец 57-го года. Наконец, в марте 1956 года по целому ряду причин сроки изготовления опытного экземпляра самолета «106» сдвинули на конец 58-го. Требования в этот раз не изменили.
Изменение сроков, как тогда казалось, благотворно сказалось на конструкторской работе и судьбе проекта. Так, в 56-м и 57-м годах значительно изменили аэродинамику самолета «106». Фюзеляж претерпел изменения, который изменили в соответствии с правилом площадей, а крыло было почти полностью переделано. В отличие от крыла Ту-22 самолет «106» не имел на крыльях гондолы для уборки основных стоек шасси – они уходили в специальные утолщения центроплана. Также, по сравнению с Ту-22, «106» получил крыло большей площади с переменной стреловидностью (60° у корневой части и 55° у отъемной), а также развитые наплывы в передней его части. Изменение требований по двигателю повлекло за собой увеличение габаритов мотогондол и, как следствие, увеличение размеров киля. Также пришлось на 1,5-2 метра удлинить фюзеляж в хвостовой его части. Все изменения конструкции были призваны не только обеспечить совместимость с двигателями НК-6, но и улучшить аэродинамику с целью достижения больших скоростей полета, чем у исходного Ту-22.
Проект «106» шел очень хорошо и КБ Туполева уже начинало подготовку к строительству его опытного экземпляра, но в апреле 58-го Совет Министров выпустил новое постановление. Теперь работы по проектам «105» и «106» требовалось собрать в единую тему. От «105» нужно было взять основные моменты конструкции, а от «106» – силовую установку. «Гибрид» обеих тем должен был стать основой для авиационного ракетного комплекса К-22. Особо отмечалось, что основной вариант силовой установки для нового ракетоносца будет иметь в своей основе двигатели НК-6. ВД-7М, который планировалось устанавливать на «105», рассматривался в качестве альтернативного варианта на случай неудачи КБ Кузнецова.
В итоге комплекс К-22 строили в большей мере на основе проекта «105». Что касается самолета «106», то доводку нового бомбардировщика с двигателями НК-6 отложили на более позднее время. В течение шестидесятых годов к нему несколько раз возвращались, в результате чего было создано несколько модификаций различного назначения. Однако ни одна из них так и не дошла даже до строительства опытного экземпляра. В то же время, наработки по модификациям проекта «106» значительно поспособствовали появлению самолетов семейства Ту-22М, хотя по его внешности и внешности модификаций «106» этого не скажешь. Основные варианты проекта «106» выглядят так.
106А
Базовый вариант семейства. Фактически является глубокой модернизацией окончательной версии самолета Ту-22. Главные различия связаны с силовой установкой и топливной системой. Двигатели НК-6 располагались в единой мотогондоле в хвостовой части фюзеляжа. Длина мотогондолы была почти в полтора раза больше, чем у Ту-22. Общая мотогондола имела отдельные воздухозаборники, между которыми располагался вертикальный клин. По внешнему виду мотогондола самолета «106А» в некоторой мере напоминает аналогичный агрегат ракетоносца Ту-160. Примечательно, что в проекте «106А» предусмотрели решение старой проблемы Ту-22. Дело в том, что расположение двигателей у основания киля, выше центра тяжести, создавало момент на пикирование, что в определенных условиях являлось отнюдь не положительной чертой. Двигатели самолета «106А» были расположены под заметным углом, что должно было компенсировать недостаток их расположения.
Крыло «106А», в некоторых источниках именуемого Ту-106А, предусматривалось в двух вариантах. Первый был полностью аналогичен крылу Ту-22, а второй имел меньшую толщину (3,5% против 6%) и большую площадь (200 кв. м против 150). Кроме того, второй вариант крыла предусматривал более высокую его установку. Таким образом, один вариант «106А» был среднепланом, а второй – высокопланом.
Базовый вариант 106-го семейства предусматривал, прежде всего, полеты на малых высотах. При этом максимальная дальность без дозаправок при полете у земли со скоростью около 750 км/ч получалась равной 3500 километрам, а при увеличении скорости до 850 км/ч она уменьшалась до 3000 км. Ракетное вооружение самолета планировалось точно таким же, каким оно было в комплексе К-22. Меньшие летные показатели, однако, компенсировались лучшими расчетными взлетно-посадочными характеристиками. На самолетах семейства «106» это должно было обеспечиваться меньшей толщиной крыла, усиленной его механизацией, а также рядом специальных систем.
106К с толстым крылом
Ракетоносец семейства «106». По своей конструкции является «помесью» Ту-22 и Ту-106А. От первого «106Р» получил практически все узлы и агрегаты, а от второго – мотогондолу. Также этот вариант проекта «106» можно рассматривать в качестве развития самолета «106А» с крылом большей толщины и меньшей площади. Летные характеристики разведчика на базе 106-го проекта были на уровне базовой модели, в данном случае Ту-22. Вооружение ракетоносца было аналогично Ту-22К: крылатая ракета Х-22 и сопутствующее оборудование. Все необходимые для доставки ракет к пуску рубежа узлы и агрегаты должны были демонтироваться в полевых условиях, что позволяло использовать ракетоносец в качестве носителя бомб, в том числе и ядерных. Максимальный калибр одного боеприпаса – 9000 килограмм.
106К с тонким крылом
Ракетоносец, сделанный на основе «106А» с крылом относительной толщины 3,5% и площади 200 кв. м. Вооружение и целевое оборудование Ту-106К с тонким крылом было полностью аналогично описанному выше самолету. Другое крыло потребовало ощутимо перекомпоновать фюзеляж. В частности, пришлось изменить конструкцию грузового отсека и изменить сопряжение крыла и фюзеляжа. Для улучшения аэродинамики самолета в целом приемная штанга для заправки в полете была сделана убирающейся внутрь носовой части фюзеляжа. Впоследствии такая ее конструкции станет основной для сверхзвуковых бомбардировщиков КБ Туполева.
106Р
Разведчик, конструктивно аналогичный ракетоносцу с толстым крылом. Проект предусматривал установку станции радиотехнической разведки «Куб-3», а вместо РЛС «Рубин-1А» предлагалась станция ПН. Другое отличие касалось оборонительного вооружения. Пушечной установки «106Р» не имел. Вместо нее защита самолета возлагалась на станцию постановки помех «Резеда-А», которую впоследствии планировалось заменить на «Сирень».
Четырехдвигательный «106А»
Сомнительное состояние дел в отношении двигателя НК-6 в свое время заставило конструкторов из ОКБ Туполева начать разработку проектов с альтернативной силовой установкой. По каким-то своим причинам ответственные лица конструкторского бюро обозначили этот проект уже использовавшимся индексом «106А». Главное отличие обновленного «106А» от всех предыдущих модификаций крылось в расположении и количестве двигателей. Во-первых, теперь их было четыре, а во-вторых, две мотогондолы, в целом аналогичные предыдущим версиям проекта, располагались под крылом. Само крыло было позаимствовано у предыдущего «106А» с тонким крылом. Особенности обновленной силовой установки потребовали изменить силовой набор крыла, а также перенести горизонтальное оперение на верхнюю часть киля. Ниши для уборки основных стоек шасси перенесли в центральную часть мотогондол.
В качестве двигателей для четырехмоторного Ту-106А предлагались различные модели, от неготового тогда НК-6 до Р-15Б-300 и ВД-192. Интересен тот факт, что конфигурация воздухозаборников двигателей претерпела ряд изменений. В первоначальной версии нового «106А» они значительно выступали за переднюю кромку крыла. Такая конструкция мотогондол была удобна в конструктивном плане, но с аэродинамической точки зрения она являлась не самой лучшей. Так, был риск воздействия возмущений потока, идущих от фюзеляжа, на двигатели, а также отсутствовала возможность предварительно поджимать поток крылом или фюзеляжем. Поэтому в последних версиях этого проекта воздухозаборники располагались под крылом, что, однако, не повлекло за собой кардинального улучшения характеристик по сравнению с серийным к тому времени Ту-22.
На базе «106А» с четырьмя двигателями также планировалось создать ряд модификаций различного назначения. Среди ракетоносцев, разведчиков и т.д. отдельно стоит проект пассажирского ближне- и среднемагистрального самолета на 50-70 пассажиров. На дозвуковых скоростях пассажирский «106» должен был доставлять людей и грузы на 4-4,5 тысячи километров, а на сверхзвуке при скорости около 2000 км/ч дальность уменьшалась до 3000-3500 км.
Попытки модернизации исходного Ту-22, безусловно, интересны. Однако даже небольшой обзор этих работ позволяет утверждать, что они вряд ли достигли бы большого успеха. Основная проблема – высокие требования к характеристикам на всех режимах полета. Необходимость обеспечить хорошие показатели как на дозвуке, так и на сверхзвуке и сами по себе являются непростой задачей. Отсутствие достойного двигателя только усугубляет проблему, что и стало причиной поиска решений в виде увеличения числа моторов. Кроме того, заказчик постоянно корректировал требования, а в определенное время даже окончательно выбрал Ту-22, не рассматривая возможные альтернативы ему. Наконец, на судьбу проекта «106» с постоянными ускорениями и замедлениями работ повлияли недостатки самой концепции. Авиаконструкторы любой развитой страны при создании тяжелых сверхзвуковых машин сталкивались с одними и теми же проблемами, связанными с совмещением в одной конструкции возможности одинаково эффективно работать в различных условиях. Решением могло стать только крыло изменяемой стреловидности, которое, в конечном счете, и появилось в ходе очередных попыток улучшения Ту-22. Появившееся в результате семейство Ту-22М, в том числе и самый молодой его представитель Ту-22М3, до сих пор является одним из лучших представителей своего класса. Что же до проекта «106», то после ряда безуспешных проработок, изменений и модернизаций в конце шестидесятых он был закрыт за бесперспективностью. Его место на кульманах занял проект, который в итоге стал тем самым Ту-22М.
Следует отметить, что в то время у отечественного оборонного руководства не было единого мнения насчет наиболее перспективного пути развития средств доставки ядерного оружия. Одни требовали развивать стратегические бомбовозы, другие напирали на создание крылатых ракет по типу знаменитой «Бури», а третьи видели оптимальное решение в использовании дальних бомбардировщиков в качестве носителей крылатых ракет. Наконец, четвертая группа высоких начальников требовала отдать доставку ядерных боевых частей на откуп баллистическим ракетам и только им. Как позже покажет практика, правы оказались третьи и отчасти четвертые. Но до этого еще нужно было дойти. Путь этот, надо заметить, был непростым. Так, вероятный противник в это время старался более-менее равномерно развивать все направления, а нам приходилось выкраивать бюджет таким образом, чтобы конфликт стратегий развития не бил по обороноспособности. Однако в итоге все-таки появился некоторый крен в сторону ракет.
Предложение Туполева по дальнейшему совершенствование Ту-22 было принято военным и политическим руководством и его ОКБ получило добро на работы. Когда только-только начинались работы по Ту-22 (проект «105») – 1954 год – постановлением Совмина требовалось также проработать возможность создания на основе «105» другого самолета с индексом «106», который при сходных массогабаритных параметрах и аналогичном вооружении имел бы лучшие летные характеристики. Два двигателя АМ-17 или ВД-9 должны были разгонять самолет «106» до максимальной скорости около 1700-1800 км/ч и обеспечивать максимальную дальность не менее 5500 километров. Для сравнения, у Ту-22 эти показатели было около 1500-1600 км/ч и 4500 км соответственно. По первоначальным планам самолет «106» должен был выйти на испытания немного позже 105-го, но в итоге этого не случилось.
Облик проекта «106» в ходе создания проекта несколько раз менялся и пришел к тому же состоянию, что и «105»: стреловидное среднерасположенное крыло и две мотогондолы у основания киля. Когда начались активные работы по теме «106», в 1955 году вышли обновленные государственные требования. Теперь вместо двигателей АМ-17 или ВД-9 новый бомбардировщик должен был иметь турбореактивные двигатели НК-6. Причем этим же документом требовалось еще и создать этот самый двигатель. Начало испытаний НК-6 было запланировано на конец 57-го года. Наконец, в марте 1956 года по целому ряду причин сроки изготовления опытного экземпляра самолета «106» сдвинули на конец 58-го. Требования в этот раз не изменили.
Изменение сроков, как тогда казалось, благотворно сказалось на конструкторской работе и судьбе проекта. Так, в 56-м и 57-м годах значительно изменили аэродинамику самолета «106». Фюзеляж претерпел изменения, который изменили в соответствии с правилом площадей, а крыло было почти полностью переделано. В отличие от крыла Ту-22 самолет «106» не имел на крыльях гондолы для уборки основных стоек шасси – они уходили в специальные утолщения центроплана. Также, по сравнению с Ту-22, «106» получил крыло большей площади с переменной стреловидностью (60° у корневой части и 55° у отъемной), а также развитые наплывы в передней его части. Изменение требований по двигателю повлекло за собой увеличение габаритов мотогондол и, как следствие, увеличение размеров киля. Также пришлось на 1,5-2 метра удлинить фюзеляж в хвостовой его части. Все изменения конструкции были призваны не только обеспечить совместимость с двигателями НК-6, но и улучшить аэродинамику с целью достижения больших скоростей полета, чем у исходного Ту-22.
Проект «106» шел очень хорошо и КБ Туполева уже начинало подготовку к строительству его опытного экземпляра, но в апреле 58-го Совет Министров выпустил новое постановление. Теперь работы по проектам «105» и «106» требовалось собрать в единую тему. От «105» нужно было взять основные моменты конструкции, а от «106» – силовую установку. «Гибрид» обеих тем должен был стать основой для авиационного ракетного комплекса К-22. Особо отмечалось, что основной вариант силовой установки для нового ракетоносца будет иметь в своей основе двигатели НК-6. ВД-7М, который планировалось устанавливать на «105», рассматривался в качестве альтернативного варианта на случай неудачи КБ Кузнецова.
В итоге комплекс К-22 строили в большей мере на основе проекта «105». Что касается самолета «106», то доводку нового бомбардировщика с двигателями НК-6 отложили на более позднее время. В течение шестидесятых годов к нему несколько раз возвращались, в результате чего было создано несколько модификаций различного назначения. Однако ни одна из них так и не дошла даже до строительства опытного экземпляра. В то же время, наработки по модификациям проекта «106» значительно поспособствовали появлению самолетов семейства Ту-22М, хотя по его внешности и внешности модификаций «106» этого не скажешь. Основные варианты проекта «106» выглядят так.
106А
Базовый вариант семейства. Фактически является глубокой модернизацией окончательной версии самолета Ту-22. Главные различия связаны с силовой установкой и топливной системой. Двигатели НК-6 располагались в единой мотогондоле в хвостовой части фюзеляжа. Длина мотогондолы была почти в полтора раза больше, чем у Ту-22. Общая мотогондола имела отдельные воздухозаборники, между которыми располагался вертикальный клин. По внешнему виду мотогондола самолета «106А» в некоторой мере напоминает аналогичный агрегат ракетоносца Ту-160. Примечательно, что в проекте «106А» предусмотрели решение старой проблемы Ту-22. Дело в том, что расположение двигателей у основания киля, выше центра тяжести, создавало момент на пикирование, что в определенных условиях являлось отнюдь не положительной чертой. Двигатели самолета «106А» были расположены под заметным углом, что должно было компенсировать недостаток их расположения.
Вариант самолета "106А" с двумя двигателями НК-6 под крылом
Крыло «106А», в некоторых источниках именуемого Ту-106А, предусматривалось в двух вариантах. Первый был полностью аналогичен крылу Ту-22, а второй имел меньшую толщину (3,5% против 6%) и большую площадь (200 кв. м против 150). Кроме того, второй вариант крыла предусматривал более высокую его установку. Таким образом, один вариант «106А» был среднепланом, а второй – высокопланом.
Базовый вариант 106-го семейства предусматривал, прежде всего, полеты на малых высотах. При этом максимальная дальность без дозаправок при полете у земли со скоростью около 750 км/ч получалась равной 3500 километрам, а при увеличении скорости до 850 км/ч она уменьшалась до 3000 км. Ракетное вооружение самолета планировалось точно таким же, каким оно было в комплексе К-22. Меньшие летные показатели, однако, компенсировались лучшими расчетными взлетно-посадочными характеристиками. На самолетах семейства «106» это должно было обеспечиваться меньшей толщиной крыла, усиленной его механизацией, а также рядом специальных систем.
106К с толстым крылом
Ракетоносец семейства «106». По своей конструкции является «помесью» Ту-22 и Ту-106А. От первого «106Р» получил практически все узлы и агрегаты, а от второго – мотогондолу. Также этот вариант проекта «106» можно рассматривать в качестве развития самолета «106А» с крылом большей толщины и меньшей площади. Летные характеристики разведчика на базе 106-го проекта были на уровне базовой модели, в данном случае Ту-22. Вооружение ракетоносца было аналогично Ту-22К: крылатая ракета Х-22 и сопутствующее оборудование. Все необходимые для доставки ракет к пуску рубежа узлы и агрегаты должны были демонтироваться в полевых условиях, что позволяло использовать ракетоносец в качестве носителя бомб, в том числе и ядерных. Максимальный калибр одного боеприпаса – 9000 килограмм.
106К с тонким крылом
Ракетоносец, сделанный на основе «106А» с крылом относительной толщины 3,5% и площади 200 кв. м. Вооружение и целевое оборудование Ту-106К с тонким крылом было полностью аналогично описанному выше самолету. Другое крыло потребовало ощутимо перекомпоновать фюзеляж. В частности, пришлось изменить конструкцию грузового отсека и изменить сопряжение крыла и фюзеляжа. Для улучшения аэродинамики самолета в целом приемная штанга для заправки в полете была сделана убирающейся внутрь носовой части фюзеляжа. Впоследствии такая ее конструкции станет основной для сверхзвуковых бомбардировщиков КБ Туполева.
106Р
Разведчик, конструктивно аналогичный ракетоносцу с толстым крылом. Проект предусматривал установку станции радиотехнической разведки «Куб-3», а вместо РЛС «Рубин-1А» предлагалась станция ПН. Другое отличие касалось оборонительного вооружения. Пушечной установки «106Р» не имел. Вместо нее защита самолета возлагалась на станцию постановки помех «Резеда-А», которую впоследствии планировалось заменить на «Сирень».
Четырехдвигательный «106А»
Сомнительное состояние дел в отношении двигателя НК-6 в свое время заставило конструкторов из ОКБ Туполева начать разработку проектов с альтернативной силовой установкой. По каким-то своим причинам ответственные лица конструкторского бюро обозначили этот проект уже использовавшимся индексом «106А». Главное отличие обновленного «106А» от всех предыдущих модификаций крылось в расположении и количестве двигателей. Во-первых, теперь их было четыре, а во-вторых, две мотогондолы, в целом аналогичные предыдущим версиям проекта, располагались под крылом. Само крыло было позаимствовано у предыдущего «106А» с тонким крылом. Особенности обновленной силовой установки потребовали изменить силовой набор крыла, а также перенести горизонтальное оперение на верхнюю часть киля. Ниши для уборки основных стоек шасси перенесли в центральную часть мотогондол.
В качестве двигателей для четырехмоторного Ту-106А предлагались различные модели, от неготового тогда НК-6 до Р-15Б-300 и ВД-192. Интересен тот факт, что конфигурация воздухозаборников двигателей претерпела ряд изменений. В первоначальной версии нового «106А» они значительно выступали за переднюю кромку крыла. Такая конструкция мотогондол была удобна в конструктивном плане, но с аэродинамической точки зрения она являлась не самой лучшей. Так, был риск воздействия возмущений потока, идущих от фюзеляжа, на двигатели, а также отсутствовала возможность предварительно поджимать поток крылом или фюзеляжем. Поэтому в последних версиях этого проекта воздухозаборники располагались под крылом, что, однако, не повлекло за собой кардинального улучшения характеристик по сравнению с серийным к тому времени Ту-22.
На базе «106А» с четырьмя двигателями также планировалось создать ряд модификаций различного назначения. Среди ракетоносцев, разведчиков и т.д. отдельно стоит проект пассажирского ближне- и среднемагистрального самолета на 50-70 пассажиров. На дозвуковых скоростях пассажирский «106» должен был доставлять людей и грузы на 4-4,5 тысячи километров, а на сверхзвуке при скорости около 2000 км/ч дальность уменьшалась до 3000-3500 км.
***
Попытки модернизации исходного Ту-22, безусловно, интересны. Однако даже небольшой обзор этих работ позволяет утверждать, что они вряд ли достигли бы большого успеха. Основная проблема – высокие требования к характеристикам на всех режимах полета. Необходимость обеспечить хорошие показатели как на дозвуке, так и на сверхзвуке и сами по себе являются непростой задачей. Отсутствие достойного двигателя только усугубляет проблему, что и стало причиной поиска решений в виде увеличения числа моторов. Кроме того, заказчик постоянно корректировал требования, а в определенное время даже окончательно выбрал Ту-22, не рассматривая возможные альтернативы ему. Наконец, на судьбу проекта «106» с постоянными ускорениями и замедлениями работ повлияли недостатки самой концепции. Авиаконструкторы любой развитой страны при создании тяжелых сверхзвуковых машин сталкивались с одними и теми же проблемами, связанными с совмещением в одной конструкции возможности одинаково эффективно работать в различных условиях. Решением могло стать только крыло изменяемой стреловидности, которое, в конечном счете, и появилось в ходе очередных попыток улучшения Ту-22. Появившееся в результате семейство Ту-22М, в том числе и самый молодой его представитель Ту-22М3, до сих пор является одним из лучших представителей своего класса. Что же до проекта «106», то после ряда безуспешных проработок, изменений и модернизаций в конце шестидесятых он был закрыт за бесперспективностью. Его место на кульманах занял проект, который в итоге стал тем самым Ту-22М.
- Рябов Кирилл
- Авиация и Космонавтика 1996-10
Информация