Стратегический сверхзвуковой бомбардировщик М-50 (СССР)
1950-е годы. Происходит перевооружение войск ПВО мировых лидеров новейшими ЗРК и принятие на вооружение сверхзвуковых самолетов- истребителей, способных подниматься на высоту до 20 километров. Так, разом морально устаревают советские стратегические бомбардировщики Ту-95, М-4/6. Срочно потребовались сверхзвуковые бомбардировщики, способные преодолеть противодействие новых ЗРК ПВО и истребителей ВВС противника.
Опытное конструкторское бюро под руководством В.Мясищева, согласно постановлению Совета Министров СССР от 1954 года, которое предусматривало создание разъемного дальнего бомбардировщика, состоящего из ударного бомбардировщика и носителя с 4 ТРД, начинает разработку сверхзвукового стратегического межконтинентального бомбардировщика под названием М-50. Он предназначался для быстрой замены на вооружении реактивного бомбардировщика М-6 (3М).
Согласно полученному заданию, от нового стратегического бомбардировщика требовалось:
- развивать максимальную скорость не менее 1.5 М;
- иметь крейсерскую скорость 1500±100 км/ч;
- подниматься на высоту не менее 14 километров;
- доставлять бомбовую нагрузку на дальность 13 тысяч километров.
К 1955 году был готов эскизный проект «носитель+бомбардировщик». Но в середине 1955 года задание изменили – теперь от разработчиков требовалось создать стандартный межконтинентальный бомбардировщик, летающий на сверхзвуковой скорости. Новый самолет получал 4 турбореактивных двухконтурных двигателя НК-6 или ВД-9. В 1956 году конструкторы получают задание установить на самолет турбореактивные двигатели М16 – 17. Конструкторы в это время усиленно занимаются поиском наилучшей аэродинамики самолета. Было перебрано четыре десятка всевозможных моделей. В итоге модели, созданные по схеме «утка», были признаны наилучшими. На создание аэродинамической конструкции у конструкторов уходит около года. Двигатели разместили следующим образом – два двигателя на пилонах подвесили под крылом, два двигателя устанавливают на концевиках крыла.
Вследствие того, что сверхзвуковой бомбардировщик - это новый, еще никем не созданный летательный аппарат, от конструкторов требовали почти невозможного – обеспечить скорость более 1.5 М и дальность полета более 10 000 километров, и это при высоком расходе топлива турбореактивными двигателями.
Для начала уменьшают экипаж, М-50 получает только штурмана и летчика. Их размещают друг за другом (тандемная схема). Управление самолетом и оборудованием максимально автоматизируют, обеспечив тем самым возможность уменьшенному экипажу полностью управлять самолетом. Резервное управление – гидромеханическое. Переход на ручной режим управления возможен на любом участке полета.
Управление двигателями – электродистанционное с 3-х кратным резервированием. Для обеспечения автоматического управления было дано задание советским разработчикам радиоэлектроники на ускоренную миниатюризацию существующей элементной базы (иначе преимущества автоматики сводились на «нет» весовыми характеристиками радиоэлектроники). С уменьшением веса связано предложение использования генераторов переменного 3-х фазного тока.
На борту М-50 устанавливают оборудование пилотажно-навигационного комплекса. В него вошли: радиостанция связи «Планета», радиостанция истребителя ультракоротковолновая РСИУ-3М и аварийная радиостанция «Кедр-С». Кроме того, в бортовое оборудование вошли устройство для переговоров СПУ-6, радиовысотомеры РВ-5/25, станция запроса-ответа, станция оповещений об облучении «Сирена-2» и т.д.
Полетные характеристики увеличиваются:
- диапазон скоростей – 270-2000 км/ч;
- высота полета до 16 километров;
- взлетная максимальная масса до 250 тонн (170 из которых топливо);
- возможность дозаправки в воздухе (две заправки на маршруте максимальной дальности).
- самолет получил хвостовое цельноповоротное оперение.
Для обеспечения безопасного перехода на сверхзвук предусмотрен плавающий центр тяжести, для регулировки которого используется перегон топлива в нужную сторону. Бортовая автосистема управления «АБСУ-50» - классического исполнения. Для обучения летчиков пилотированию нового самолета создали специальный аналоговый тренажер.
Однако с центром тяжести вышло не все «гладко». Для уменьшения неустойчивости увеличивают почти в два раза горизонтальное оперение. Установленный цельноповоротный киль помог конструкторам уменьшить его общую площадь, вес и аэродинамическое сопротивление, что способствовало устойчивости самолета при взлете/посадке, особенно при боковом ветре. Но конструкция планера все равно оставалась достаточно тяжелой и не вкладывалась в заданные параметры. Изготовление некоторых конструкционных элементов проводилось в СССР впервые, как пример – один из элементов весом в 4 тонны создавался из заготовки, весившей более 40 тонн.
Для снижения веса, топливными баками служили гермоотсеки крыла и фюзеляжа. Для ускорения взлета передняя стойка шасси поворотом тележки колес приподнимала переднюю часть самолета. Для уменьшения пробега при посадке использовали тормозные лыжи. В конструкции самолета широко использовали оборудование и агрегаты от реактивных бомбардировщиков М-4/6 (3М). Межконтинентальный сверхзвуковой бомбардировщик создавался как стратегическое средство доставки авиабомб на территорию противника, но уже в 1958 году было предложено устанавливать на него баллистические планирующие ракеты типа «45Б». К концу весны 1956 года конструкторы построили макетный образец и представили комиссии заказчика. За месяц работы комиссия пришла к неутешительным выводам:
- достижение заданной дальности на крейсерской скорости самолетом без дозаправки конструкторами не обеспечена;
- максимальная дальность (две дозаправки) обеспечена, однако дозаправка самолета осуществляется на малых скоростях и высотах, что неприемлемо (возможен перехват или уничтожение самолета противником);
- длина разбега при взлёте (3 километра) без дополнительных ускорителей не выдерживается;
- требования по самообороне самолета полностью не выполнены;
- Вывод: эскизный проект и макет не могут быть одобрены.
Конструкторы, после ряда совещаний со специалистами из некоторых НИИ, обращаются к заказчику, в лице главнокомандующего ВВС, с просьбой пересмотра некоторых требований техзадания:
- обязательная установка дополнительных ускорителей на самолет;
- минимальное число вооружения для обороны самолета;
- снижения дальности без дозаправки.
К осени 1956 года макет самолета утверждают, но двигатели для установки на борт самолета так пока и не были готовы. На опытный образец устанавливают турбореактивные двигатели ВД-7. Прогонку двигателей и систем на земле начали в 1959 году, после чего прототип М-50А отправили на базу ОКБ для доводки.
В 1958 году ОКБ под руководством В.Мясищева освобождают от проведения госиспытаний на самолете М-50. Два строящихся самолета с установленными двигателями М16 – 17 и ВД-7 переходят для испытаний модификации самолета М-50 - улучшенного М-52.
Конструкторы предложили несколько проектов развития самолета М-50:
- заправочный танкер для дозаправки сверхскоростных самолетов в воздухе на больших скоростях и высотах;
- М-50ЛЛ – летающая лаборатория для проведения исследований двигательных установок;
- М-51 – беспилотный самолет-носитель ядерных боеприпасов.
В 1959 году начались испытания прототипа. 27.10.1959 года М-50А впервые поднимается в небо. Установлены ТРД ВД-7. Для достижения необходимой тяги подкрыльевые двигатели получили форсажные камеры. Прототип не смог преодолеть скорость 1М (0.99 М). Всего прототип совершил два десятка вылетов, после чего в 1960 году работы по М-50 прекращаются в пользу М-52 – усовершенствованного варианта М-50.
В 1961 году принято решение продемонстрировать М-50 на Тушинском военном параде. Самолет еще 4 раза взлетал в тренировочных целях, после чего, последний раз взлетел в небо на параде в Тушино. После самолет передали в музей ВВС (Монино), где он и находится по сей день.
Модификации:
- М-50А – прототип. Единственный летающий из всех созданных самолетов. Бортовой номер 023, после парада присвоили номер 12;
- М-50 – базовый вариант стратегического бомбардировщика:
- М-52 – улучшенный вариант М-50. Одни самолет построили, но в небо он так и не поднялся;
- М-53 – проект самолета. Особенности – размещение всех двигателей в подкрыльевых гондолах;
- М-54 – проект самолета. Особенности – крыло с малой стреловидностью по задней кромке;
- М-56 – дальнейший вариант развития М-50. Техпроект начат в 1959 году. Особенности – 6 двигателей размещены в 2-х пакетах. Фиксирование горизонтального оперения и отказ от перекачки топлива для выравнивания центра тяжести. Предполагаемая максимальная скорость до 3.2 М;
- М-55 – гражданский вариант М-56. Существовали подварианты М-55 А/Б/В. Отличия - число устанавливаемых двигателей и пассажирских кресел;
- М-70 – модификация в пользу ВМФ. Особенности – для взлета/посадки использовалась гидролыжа, крыло стреловидного типа.
Основные характеристики летающего М-50А:
- крыло – 27.3 метра;
- длина – 58.4 метра;
- высота – 8.3 метра;
- вес пустой/топливо/макс – 78.8/66/118 тысяч килограмм;
- используемые двигатели – два ТРДФ ВД-7М и два ТРД ВД-7Б;
- скорость – 0.99 М;
- дальность полета – 3.1 тысячи километров (без дозаправки);
- высотный потолок – 5 километров;
- экипаж – пилот и штурман;
- полезная нагрузка – авиабомбы 5 000 килограмм.
Источники информации:
http://www.dogswar.ru/oryjeinaia-ekzotika/aviaciia/4439-strategicheskii-bomb.html
http://www.airwar.ru/enc/bomber/m50.html
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C-50
Опытное конструкторское бюро под руководством В.Мясищева, согласно постановлению Совета Министров СССР от 1954 года, которое предусматривало создание разъемного дальнего бомбардировщика, состоящего из ударного бомбардировщика и носителя с 4 ТРД, начинает разработку сверхзвукового стратегического межконтинентального бомбардировщика под названием М-50. Он предназначался для быстрой замены на вооружении реактивного бомбардировщика М-6 (3М).
Согласно полученному заданию, от нового стратегического бомбардировщика требовалось:
- развивать максимальную скорость не менее 1.5 М;
- иметь крейсерскую скорость 1500±100 км/ч;
- подниматься на высоту не менее 14 километров;
- доставлять бомбовую нагрузку на дальность 13 тысяч километров.
К 1955 году был готов эскизный проект «носитель+бомбардировщик». Но в середине 1955 года задание изменили – теперь от разработчиков требовалось создать стандартный межконтинентальный бомбардировщик, летающий на сверхзвуковой скорости. Новый самолет получал 4 турбореактивных двухконтурных двигателя НК-6 или ВД-9. В 1956 году конструкторы получают задание установить на самолет турбореактивные двигатели М16 – 17. Конструкторы в это время усиленно занимаются поиском наилучшей аэродинамики самолета. Было перебрано четыре десятка всевозможных моделей. В итоге модели, созданные по схеме «утка», были признаны наилучшими. На создание аэродинамической конструкции у конструкторов уходит около года. Двигатели разместили следующим образом – два двигателя на пилонах подвесили под крылом, два двигателя устанавливают на концевиках крыла.
Вследствие того, что сверхзвуковой бомбардировщик - это новый, еще никем не созданный летательный аппарат, от конструкторов требовали почти невозможного – обеспечить скорость более 1.5 М и дальность полета более 10 000 километров, и это при высоком расходе топлива турбореактивными двигателями.
Для начала уменьшают экипаж, М-50 получает только штурмана и летчика. Их размещают друг за другом (тандемная схема). Управление самолетом и оборудованием максимально автоматизируют, обеспечив тем самым возможность уменьшенному экипажу полностью управлять самолетом. Резервное управление – гидромеханическое. Переход на ручной режим управления возможен на любом участке полета.
Управление двигателями – электродистанционное с 3-х кратным резервированием. Для обеспечения автоматического управления было дано задание советским разработчикам радиоэлектроники на ускоренную миниатюризацию существующей элементной базы (иначе преимущества автоматики сводились на «нет» весовыми характеристиками радиоэлектроники). С уменьшением веса связано предложение использования генераторов переменного 3-х фазного тока.
На борту М-50 устанавливают оборудование пилотажно-навигационного комплекса. В него вошли: радиостанция связи «Планета», радиостанция истребителя ультракоротковолновая РСИУ-3М и аварийная радиостанция «Кедр-С». Кроме того, в бортовое оборудование вошли устройство для переговоров СПУ-6, радиовысотомеры РВ-5/25, станция запроса-ответа, станция оповещений об облучении «Сирена-2» и т.д.
Полетные характеристики увеличиваются:
- диапазон скоростей – 270-2000 км/ч;
- высота полета до 16 километров;
- взлетная максимальная масса до 250 тонн (170 из которых топливо);
- возможность дозаправки в воздухе (две заправки на маршруте максимальной дальности).
- самолет получил хвостовое цельноповоротное оперение.
Для обеспечения безопасного перехода на сверхзвук предусмотрен плавающий центр тяжести, для регулировки которого используется перегон топлива в нужную сторону. Бортовая автосистема управления «АБСУ-50» - классического исполнения. Для обучения летчиков пилотированию нового самолета создали специальный аналоговый тренажер.
Однако с центром тяжести вышло не все «гладко». Для уменьшения неустойчивости увеличивают почти в два раза горизонтальное оперение. Установленный цельноповоротный киль помог конструкторам уменьшить его общую площадь, вес и аэродинамическое сопротивление, что способствовало устойчивости самолета при взлете/посадке, особенно при боковом ветре. Но конструкция планера все равно оставалась достаточно тяжелой и не вкладывалась в заданные параметры. Изготовление некоторых конструкционных элементов проводилось в СССР впервые, как пример – один из элементов весом в 4 тонны создавался из заготовки, весившей более 40 тонн.
Для снижения веса, топливными баками служили гермоотсеки крыла и фюзеляжа. Для ускорения взлета передняя стойка шасси поворотом тележки колес приподнимала переднюю часть самолета. Для уменьшения пробега при посадке использовали тормозные лыжи. В конструкции самолета широко использовали оборудование и агрегаты от реактивных бомбардировщиков М-4/6 (3М). Межконтинентальный сверхзвуковой бомбардировщик создавался как стратегическое средство доставки авиабомб на территорию противника, но уже в 1958 году было предложено устанавливать на него баллистические планирующие ракеты типа «45Б». К концу весны 1956 года конструкторы построили макетный образец и представили комиссии заказчика. За месяц работы комиссия пришла к неутешительным выводам:
- достижение заданной дальности на крейсерской скорости самолетом без дозаправки конструкторами не обеспечена;
- максимальная дальность (две дозаправки) обеспечена, однако дозаправка самолета осуществляется на малых скоростях и высотах, что неприемлемо (возможен перехват или уничтожение самолета противником);
- длина разбега при взлёте (3 километра) без дополнительных ускорителей не выдерживается;
- требования по самообороне самолета полностью не выполнены;
- Вывод: эскизный проект и макет не могут быть одобрены.
Конструкторы, после ряда совещаний со специалистами из некоторых НИИ, обращаются к заказчику, в лице главнокомандующего ВВС, с просьбой пересмотра некоторых требований техзадания:
- обязательная установка дополнительных ускорителей на самолет;
- минимальное число вооружения для обороны самолета;
- снижения дальности без дозаправки.
К осени 1956 года макет самолета утверждают, но двигатели для установки на борт самолета так пока и не были готовы. На опытный образец устанавливают турбореактивные двигатели ВД-7. Прогонку двигателей и систем на земле начали в 1959 году, после чего прототип М-50А отправили на базу ОКБ для доводки.
В 1958 году ОКБ под руководством В.Мясищева освобождают от проведения госиспытаний на самолете М-50. Два строящихся самолета с установленными двигателями М16 – 17 и ВД-7 переходят для испытаний модификации самолета М-50 - улучшенного М-52.
Конструкторы предложили несколько проектов развития самолета М-50:
- заправочный танкер для дозаправки сверхскоростных самолетов в воздухе на больших скоростях и высотах;
- М-50ЛЛ – летающая лаборатория для проведения исследований двигательных установок;
- М-51 – беспилотный самолет-носитель ядерных боеприпасов.
В 1959 году начались испытания прототипа. 27.10.1959 года М-50А впервые поднимается в небо. Установлены ТРД ВД-7. Для достижения необходимой тяги подкрыльевые двигатели получили форсажные камеры. Прототип не смог преодолеть скорость 1М (0.99 М). Всего прототип совершил два десятка вылетов, после чего в 1960 году работы по М-50 прекращаются в пользу М-52 – усовершенствованного варианта М-50.
В 1961 году принято решение продемонстрировать М-50 на Тушинском военном параде. Самолет еще 4 раза взлетал в тренировочных целях, после чего, последний раз взлетел в небо на параде в Тушино. После самолет передали в музей ВВС (Монино), где он и находится по сей день.
Модификации:
- М-50А – прототип. Единственный летающий из всех созданных самолетов. Бортовой номер 023, после парада присвоили номер 12;
- М-50 – базовый вариант стратегического бомбардировщика:
- М-52 – улучшенный вариант М-50. Одни самолет построили, но в небо он так и не поднялся;
- М-53 – проект самолета. Особенности – размещение всех двигателей в подкрыльевых гондолах;
- М-54 – проект самолета. Особенности – крыло с малой стреловидностью по задней кромке;
- М-56 – дальнейший вариант развития М-50. Техпроект начат в 1959 году. Особенности – 6 двигателей размещены в 2-х пакетах. Фиксирование горизонтального оперения и отказ от перекачки топлива для выравнивания центра тяжести. Предполагаемая максимальная скорость до 3.2 М;
- М-55 – гражданский вариант М-56. Существовали подварианты М-55 А/Б/В. Отличия - число устанавливаемых двигателей и пассажирских кресел;
- М-70 – модификация в пользу ВМФ. Особенности – для взлета/посадки использовалась гидролыжа, крыло стреловидного типа.
Основные характеристики летающего М-50А:
- крыло – 27.3 метра;
- длина – 58.4 метра;
- высота – 8.3 метра;
- вес пустой/топливо/макс – 78.8/66/118 тысяч килограмм;
- используемые двигатели – два ТРДФ ВД-7М и два ТРД ВД-7Б;
- скорость – 0.99 М;
- дальность полета – 3.1 тысячи километров (без дозаправки);
- высотный потолок – 5 километров;
- экипаж – пилот и штурман;
- полезная нагрузка – авиабомбы 5 000 килограмм.
Источники информации:
http://www.dogswar.ru/oryjeinaia-ekzotika/aviaciia/4439-strategicheskii-bomb.html
http://www.airwar.ru/enc/bomber/m50.html
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C-50
Информация