Ту-95. Из истории «Русского медведя»
Первой попыткой создать в СССР межконтинентальный бомбардировщик была глубокая модернизация Ту-4. «Самолет 80» (его первый полет состоялся 1 декабря 1949 года) преодолел расстояние 8000 км. Однако начавшаяся вскоре Корейская война убедительно показала бесперспективность развития дальних бомбардировщиков на основе поршневых двигателей: реактивные истребители оставляли ей все меньше шансов прорваться к охраняемым объектам. Именно поэтому, несмотря на возможность достижения дальности более 12000 км, были прекращены дальнейшие работы над следующим советским стратегическим бомбардировщиком — Ту-85. В качестве новой модели такой машины предполагалось создать бомбардировщик с максимальной скоростью порядка 900-950 км/ч, грузоподъемностью до 20 т, дальностью полета до 14-15 тыс. км и высотой полета 13-14 тыс. м.
Для обеспечения столь высоких требований необходимо было применить новую аэродинамическую схему и использовать не только мощную, но и легкую силовую установку, имеющую к тому же приемлемый расход топлива. Иной возможности достичь межконтинентальной дальности при всех остальных параметрах практически не было. На основе разработок ЦАГИ по аэродинамике стреловидного крыла и оптимизации его конструкции в ОКБ А. Туполева была выбрана аэродинамическая схема многомоторного самолета с крылом стреловидностью 35°. В компоновке его фюзеляжа, размещении экипажа, систем вооружения и целевого оборудовании развивались идеи, воплощенные в Ту-85, но наличие стреловидного крыла обеспечило возможность размещения позади кессона центроплана крыла большой бомбовый отсек, который находился вблизи центра тяжести самолета.
Самой сложной задачей был выбор силовой установки и варианта ее размещения на самолете. Согласно проведенным в ОКБ расчетам, требуемых летно-технических характеристик, особенно по максимальной дальности полета, с использованием турбореактивных двигателей, на котором настаивал заказчик, получить было невозможно. Реальное, чем «располагало» в то время ОКБ Туполева, были ТРД АМ-3 с тягой 8700 кгс и АЛ-5 с тягой 5000 кгс. Правда, ОКБ В Климова к концу сороковых годов создало в опытном варианте турбовинтовой двигатель ВК-2 мощностью 4820 л.с., с низким удельным расходом топлива равным 326 г/л.с. и удельной массой 290 г/л.с., но доводка этого двигателя пока ограничивалась стендовыми испытаниями.
Одновременно ОКБ Н. Кузнецова, опираясь на работы интернированных германских специалистов, представило для испытаний ТВД ТВ-2 мощностью 6260 э.л.с. и заканчивало проектирование ТВ-12 фантастической по тем временам мощностью в 12000 э.л.с.
В ОКБ А Туполева были скрупулезно изучены варианты самолета практически со всеми перспективными авиадвигателями, разработанными в СССР: турбореактивными, ТРД в комбинации с поршневыми моторами, в комбинации с турбовинтовыми. Изучались различные компоновочные схемы силовой установки. В частности, был выполнен эскизный проект по теме, в котором шесть ТРД типа АМ-3 располагались с двух сторон фюзеляжа, попарно один над другим, и еще два двигателя находились в фюзеляже внизу, позади крыла. Все это выглядело весьма экзотично, но даже по первым прикидкам добиться заданных ЛТХ не позволяло.
В результате был сделан вывод о том, что в наибольшей степени требуемому самолету соответствуют четыре ТВД общей мощностью не менее 40000 э.л.с.
Новый самолет получил в ОКБ шифр «95». Руководителем работ по теме стал Н. Базенков, впоследствии главный конструктор всех многочисленных вариантов семейства Ту-95. В 1976 году, после его смерти, главным конструктором по всем самолетам серии Ту-95 стал Н. Кирсанов.
Согласно постановлению о создании «95», вышедшему 11 июля 1951 года, самолет требовалось изготовить в двух экземплярах. Первый со спаренными моторами ТВ-2 (2ТВ-2Ф) и второй с ТВ-12. Мощность в обоих вариантах была порядка 12000 э.л.с. на каждый двигатель.
Взлетная масса новой машины определялась в 150 т, поэтому необходимо было скрупулёзно подходить к решению вопросов, связанных с прочностью конструкции бомбардировщика. В первую очередь это относилось к стреловидному крылу, имевшему большой размах и удлинение, имеющего высокие аэродинамические свойства. Наличие на крыле четырех необычайно мощных моторов с винтами требовало поиска новых конструктивных решений, обеспечивающих его вибропрочность. При этом Туполев обращал особое внимание на соблюдение условия всемерного уплотнения компоновки.
Решение сложной задачи легло на ОКБ К. Жданова, которое разрабатывало редуктор и соосные четырехлопастные винты, с противоположным направлением вращения. Никаких аналогов в мировой авиационной практике в те годы еще не существовало. В итоге на Ту-95 установили уникальный планетарный редуктор и винт с необычайно высоким КПД на всех режимах, которые остались непревзойденными и по сей день. В сентябре 1951 года ОКБ приступило к выпуску рабочих чертежей; в том же месяце началось изготовление первого экземпляра, а через год первая опытная машина была готова. Задачами при испытании этого самолета являлись апробация в кратчайшие сроки правильности выбранной концепции стратегического межконтинентального бомбардировщика, проверка в реальных условиях всех его систем и оборудования. Машина «95/1» была чисто опытной, готовившей дорогу для «95/2» с ТВД ТВ-12. В полет с экипажем, руководимым летчиком-испытателем А. Перелетом, «95/1» ушел 12 ноября 1952 года. Машина находилась в воздухе 50 минут.
Всю зиму и весну следующего года шли его испытания. В семнадцатом полете случилась авария: загорелся третий мотор. Несмотря на все попытки экипажа, пожар ликвидировать не удалось, и А. Перелет дал команду покинуть самолет. На борту, не прекращая попыток спасти машину, остались лишь он сам и бортинженер А. Чернов. При покидании самолета погибли штурман Кириченко и инженер НИСО Большаков, остальные члены экипажа остались живы.
В ходе проведенного расследования установили, что пожар возник в результате разрушения промежуточной шестерни редуктора третьего двигателя 2ТВ-2Ф по причине ее недостаточной прочности и не был ликвидирован из-за недостаточной эффективности самолетных средств пожаротушения.
Катастрофу тяжело переживал весь коллектив ОКБ, но в постройке уже находилась вторая опытная машина, и задача состояла в том, чтобы учесть в ней все выявленные недостатки и упущения, использовать опыт доводки первых Ту-16.
В июле 1954 года самолет «95/2» был изготовлен и до декабря того же года стоял в ожидании двигателей ТВ-12, которые доводились до кондиции. В ОКБ К. Жданова и Н Кузнецова каждый узел подвергали проверке с особой тщательностью.
В январе 1955 года «дублер» вывезли на опытный аэродром, а 16 февраля экипаж во главе с летчиком-испытателем М. Нюхтиковым (2-й пилот И. Сухомлин) совершил первый взлет на «95/2». Его заводские испытания завершились в начале 1956 года. К этому моменту уже разворачивалось производство самолета на куйбышевском заводе №18. Первые две серийные машины «95» взлетели в октябре 1955 года, после чего государственные испытания проводились уже на трех самолетах.
При этом по самолету «95/2» были получены следующие результаты: максимальная скорость — 882 км/ч, дальность полета с бомбовой нагрузкой 5 т — 15040 км, потолок — 11 300 м. По скорости и потолку данные не удовлетворяли требованиям заказчика, поэтому на вторую серийную машину установили новые двигатели (НК-12М вместо НК-12), имевшие взлетную мощность уже 15000 э. л. с. и меньший расход топлива. Самолет имел увеличенные запас топлива и взлетную массу. В сентябре—октябре 1957 года на нем достигли максимальной скорости — 905 км/ч, потолка — 12150 м. дальности — 16750 км.
Бомбардировщик был принят к серийному производству и выпускался с 1955 года в двух модификациях: Ту-95 и Ту-95М. Вскоре первый из них начали получать строевые части. В августе 1957-го его приняли на вооружение, и он стал основным советским стратегическим средством сдерживания в разгар «холодной войны» вплоть до принятия на вооружение в шестидесятых годах первых баллистических межконтинентальных ракет.
В серийном производстве Ту-95 и Ту-95М находились до 1959 года; несколько самолетов вышло в варианте стратегического разведчика Ту-95МР. Две машины были переоборудованы в пассажирские и использовались для спецперевозок. На этих самолетах в бомбоотсеке размещалась гермокабина на 20- 24 человека. Они получили название Ту-116 и эксплуатировались в ВВС до конца восьмидесятых годов.
Бомбардировщики Ту-95 были предназначены для нанесения бомбовых ударов, в том числе и ядерными боеприпасами, по стратегическим целям, расположенным в глубоком тылу противника. На момент создания считалось, что сочетание большой скорости полета, высоты и мощного оборонительного вооружения, делали стратегические самолеты практически неуязвимым для тогдашних средств ПВО. Стрелково-пушечное вооружение (6 пушек калибра 23 мм) позволяло осуществлять практически сферическую защиту от вражеских самолетов-истребителей. Кормовая установка оборудовалась радиолокационным стрелковым прицелом «Аргон». Бомбовая нагрузка Ту-95 варьировалась от 5 до 15 т в зависимости от дальности полета. Максимальный калибр бомб размещаемых на внутренней подвеске составлял 9 т.
Оборудование Ту-95 комплектовалось наиболее современными в тот период системами, дававшими возможность выполнять полеты в сложных метеоусловиях.
На первых Ту-95 экипаж включал восемь человек: двух летчиков, штурмана, бортинженера, штурмана-оператора, стрелка-радиста (в передней гермокабине) и двух стрелков в кормовой кабине. Особенностью системы спасения на Ту-95, в отличие от других реактивных бомбардировщиков того времени, было отсутствие катапультных кресел.
Из передней кабины экипаж при аварийной ситуации покидал бомбардировщик через открытый люк носовой стойки шасси с помощью подвижного транспортера, а кормовые стрелки выбрасывались через люки вниз.
В марте 1957 года Ту-95 потерпел катастрофу. Отказ одного двигателя не должен был привести к катастрофической ситуации, но в этом полете не сработала система перевода винтов во флюгерное положение. Весьма оперативно, через несколько месяцев, в серию запустили двигатели НК-12МВ с автоматическим и ручным флюгированием.
Усиление средств ПВО вероятного противника потребовало от разработчиков самолета улучшения его ЛТХ. Еще в 1952 году было выдано задание о постройке высотного стратегического бомбардировщика с потолком полета над целью 17 тыс. м и дальностью полета на такой высоте до 9000-10000 км, при боевой нагрузке 5 т и скорости 800-850 км/ч. На нем предполагалось устанавливать новые двигатели НК-16, высотные и более мощные. Машина получила наименование Ту-96. Она имела несколько большие размеры, новые фюзеляж, носовую кабину и конструкцию центроплана. В 1956 году самолет вышел на заводские испытания. Но к этому моменту уже стало ясно, что большая высота полета не спасла бы бомбардировщик от атак сверхзвуковых истребителей-перехватчиков и зенитных ракет. Работы по Ту-96 были прекращены.
Основным направлением повышения эффективности ударных авиационных сил в середине и во второй половине пятидесятых годов стало создание авиационно-ракетных комплексов, использовавших большую дальность полета носителей и неуязвимость самолета-снаряда, запускаемого с борта носителя за несколько сотен или тысяч километров от цели. Такой комбинированный вариант должен был повысить живучесть ударной системы.
Авиационно-ракетный комплекс, получивший наименование Ту-95К-20, начали разрабатывать в марте 1955 года. Переделкам подвергся самолет-носитель: была спроектирована новая носовая часть, куда устанавливались РЛС обнаружения цели и наведения на нее самолета-снаряда. ОКБ А. Микояна создавало для комплекса самолет-снаряд Х-20 с дальностью 350 км и скоростью полета, соответствующей 2М. Х-20 находился в бомбоотсеке на специальном держателе, который поднимал снаряд вверх перед полетом и опускал его перед пуском.
Прототип носителя, Ту-95К, был поднят в воздух первого января 1956 года. Начались доводочные работы по комплексу. Для испытаний систем Х-20 специалисты ОКБ переоборудовали серийный МиГ-19 (самолет СМ-20), на котором в пилотируемом варианте отрабатывались система наведения, подвеска и сброс с самолета-носителя.
Ввиду новизны тематики испытания и доводка комплекса затянулись, и только в сентябре 1959 года Ту-95К-20 официально приняли на вооружение. В результате переделок Ту-95 ухудшилась его аэродинамика, вследствие чего снизилась дальность полета. Спасти положение могло осуществление дозаправки в воздухе. Весной 1960 года ОКБ А. Туполева было поручено отработать систему дозаправки «шланг-конус» для Ту-95К. Уже через год первый Ту-95К был оборудован такой системой и получил наименование Ту-95КД. Оба варианта. «К» и «КД» выпускались серийно до 1965 года, благодаря чему существенно повысились боевые возможности отечественной стратегической авиации.
В шестидесятые годы на части самолетов серии «К» обновили радиотехническое и навигационное оборудование, после чего машина получила индекс Ту-95КМ. В начале следующего десятилетия было решено переоборудовать Ту-95К и Ту-95КД в носители управляемых ракет класса «воздух-земля», аналогичных применявшимся на сверхзвуковых бомбардировщиках Ту-22 и Ту-22М. Новый комплекс, Ту-95К-22, включал в себя одну или две ракеты, подвешивали на подкрыльевых пилонах или в грузоотсеке.
Опытный экземпляр Ту-95К-22, разработанный на базе серийного Ту-95К, впервые оторвался от взлетной полосы в октябре 1975 года. После завершения испытаний в конце семидесятых годов началась доработка под Ту-95К-22 летного парка самолетов Ту-95К. С начала восьмидесятых годов машины в новом качестве пошли в строевые части.
Как известно, в первой половине шестидесятых годов ВМФ СССР начал выходить на океанские просторы. Его подводным и надводным силам потребовалось средство дальней разведки и целеуказания. Уже в 1962 году на испытания вышел Ту-95РЦ. Два года весь сложный комплекс радиолокационных и радиотехнических систем новой машины дорабатывался и доводился до кондиции, и в 1964 году начались его поставки в авиацию ВМФ.
Особое место среди модификаций Ту-95 занимает самолет раннего радиолокационного обнаружения Ту-126, оборудованный радиолокационным комплексом «Лиана». Работы по нему предприняли еще в 1960 году. Первая опытная машина была готова через два года. В 1965-1967 годах выпустили еще восемь Ту-126. Все девять самолетов были в эксплуатации до начала восьмидесятых годов, пока их не сменили более совершенные А-50.
Одним из важнейших компонентов американской ядерной «триады» с шестидесятых годов является соединение ядерных подводных лодок, оснащенных баллистическими ракетами подводного базирования. Для борьбы с ними в СССР в 1963 году начали разработку на базе Ту-95 дальнего противолодочного ударного комплекса, способного обнаруживать и уничтожать подводные лодки в надводном и в подводном положении. Летом 1968 года совершил свой первый взлет опытный Ту-142. От Ту-95 он отличался целевым оборудованием, новой конструкцией крыла и сокращенным составом стрелково-пушечного вооружения. Первоначально Ту-142 имел оригинальные тележки основного шасси с шестью колесами, чем обеспечивалась возможность использования грунтовых ВПП. Самолеты Ту-142 в декабре 1972 года встали на вооружении авиации ВМФ.
В семидесятых годах боевые возможности атомных подводных ракетоносцев существенно возросли, что потребовало модернизации противолодочных средств, включая авиационные противолодочные комплексы. В ОКБ имени А.Н. Туполева под общим руководством генерального конструктора А. Туполева в 1972 году инициировали работы по модернизации Ту-142. В ходе их создали самолет Ту-142М, на котором устанавливалось оборудование для обнаружения малошумных подводных лодок, более точная система инерциальной навигации, обновленная система автоматизированной радиосвязи, магнитометр «Ладога», полностью была изменена передняя кабина экипажа. Первый полет на Ту-142М совершил летчик-испытатель И. Ведерников 4 ноября 1975 года. С 1980 года эта машина успешно эксплуатируется в частях. На основе Ту-142М в последующем для нужд подводного флота разработали самолет-ретранслятор Ту-142МР.
Работы в США по модернизации ударных авиационных стратегических комплексов на базе В-52 и вооружению их крылатыми ракетами вызвали ответную реакцию с советской стороны. Начало работ по переоснащению парка Ту-95 на новые ракетные средства можно отнести к началу семидесятых, когда в опытном порядке был выпущен Ту-95М-5 (комплекс Ту-Э5К-26), вооруженный двумя ракетами КСР-5, применявшимися на Ту-16К-26. Однако развития это направление не получило.
В 1976 году, также в опытном порядке, один из серийных экземпляров Ту-95М переоборудовали в ракетоносец с крылатыми ракетами воздушного базирования — Ту-95М-55. В 1978 году он прошел заводские испытания, однако и в этот раз решения о переделке самолетов парка не последовало.
Одновременно на основе Ту-142М велись работы над стратегическим носителем крылатых ракет. Новый вариант, получивший название Ту-95МС, совершил первый полет в сентябре 1979 года, а в начале восьмидесятых поступил на вооружение, и по сегодняшний день находится на вооружение стратегической авиации ВС России.
Ту-95МС имеет очень высокие оборонительные возможности. Экипажи оценивали самолет буквально как несбиваемый. Бортовой комплекс обороны (БКО) этой машины стал самым совершенным в нашей стране и по множеству показателей превзошел комплекс американского В-52Н. На "эмэсе" удалось успешно разрешить проблемы электромагнитной совместимости, столько крови попортившие при создании Ту-160. Летом 1987 года на специально проведенных испытаниях его электроника сумела блестяще сорвать все попытки произвести атаки самого современного и напичканного электроникой перехватчика МиГ-31. Полет проходил ночью в простых метеоусловиях на высоте 8000 м. Экипаж тридцать первого докладывал: "Наблюдаю цель визуально, могу отработать пушкой, тактический пуск произвести невозможно". Стоит отметить, что характеристики бортового комплекса МиГ-31 значительно превосходили таковые американского F-15. Как видим, к концу прошлого века кормовой стрелок вновь вернул свое прежнее значение.
На этих машинах вновь организовали боевое дежурство. При этом его экипажи уже не подвергались такому психологическому напряжению, какое испытывали их предшественники, летавшие на бомбардировщиках. Им не нужно было входить в зону действия мощной ПВО, а кроме того, они ни целей своих не знали, ни даже точки пуска. Задача экипажа сводилось к тому, чтобы привести ударную машину в определенную точку, откуда он в автоматическом режиме должен был лететь еще в течение часа, после чего также самостоятельно произвести пуски ракет.
Одной из самых известных модификаций бомбардировщика Ту-95 стал его пассажирский вариант — Ту-114. Работы в ОКБ по этому самолету начались в 1955 году. Опытный образец поднял в небо летчик-испытатель А. Якимов, 10 ноября 1957 года. В июле 1960 года закончились госиспытания, в марте следующего — эксплуатационные.
24 апреля 1961 года состоялся первый рейс Ту-114 с пассажирами на борту, следовавшего маршрутом Москва — Хабаровск. Всего, до 1965 года, на куйбышевском авиазаводе был построен 31 Ту-114, которые успешно служили на внутренних и международных линиях до 1980 года. За этот период было перевезено более 6 млн. пассажиров. Авиалайнер выпускался в компоновке на 170 и 200 мест. А в 1962 году был подготовлен вариант для полетов на Кубу: число пассажирских мест уменьшили до 120 в связи с увеличением запаса топлива. С января 1963 года начались регулярные рейсы в Гавану, с одной промежуточной посадкой.
На Ту-114 было установлено 32 мировых рекорда. Кроме того, в 1958 году авиалайнер был удостоен «Гран-при» на Брюссельской международной выставке, а А.Н. Туполеву вручена Большая золотая медаль ФАИ.
Были созданы также различные летающие лаборатории, на которых проходили отработку перспективные авиадвигатели, оборудование и системы самолетов. Имелось множество и неосуществленных проектов самолетов-носителей под различные типы пилотируемых и беспилотных объектов. Славный и сложный путь, от момента рождения до сегодняшних дней, прошел Ту-95, единственный в мире самолет такого класса с ТВД.
Источники:
Ригмант В. Ту-95 // Авиация и космонавтика. 2001. №1. С. 17-26.
Ригмант В. Ту-95 // Авиация и космонавтика. 2000. №12. С. 8-14.
Кирсанов Н. Ригмант В. Не имеющий аналогов // Авиация и космонавтика. 1992. №12. С. 14-17.
Гордон Е. Ригмант В. Ту-95. Цель — Америка // Авиация и время. 1996. №5. С.2-20.
Антонов Д. Ригмант В. Из досье «Русского медведя» // Крылья Родины. 1994. №6. С. 8-10.
Антонов Д. Ригмант В. Из досье «Русского медведя» // Крылья Родины. 1994. №7. С. 1-5.
Информация