Сложная судьба Ту-160 (часть 2)
Многопозиционная катапультная установка МКУ-6-5У в грузоотсеке Ту-160
Модернизации подверглось и оборудование самолета. Усовершенствовали РСДН, ориентирующуюся по наземным радиомаякам. Навигационный комплекс оснастили автономным астрокорректором, определяющим с высокой точностью координаты машины по Солнцу и звездам, что особенно пригодилось в полетах над океаном и в высоких широтах. Одобрение штурманов получил планшет-курсопрокладчик ПА-3 с подвижной картой, указывающей текущее положение самолета. Для Ту-160 подготовили и бортовую систему спутниковой навигации с точностью определения координат 10-20 м. Ее функционирование обеспечивалось несколькими орбитальными аппаратами, специально выведенными в космос в рамках госпрограммы для нужд ВВС, ВМФ и наземных войск. Удалось решить и проблемы, связанные с программным обеспечением и системотехникой ПРНК (ранее все его четыре канала «говорили» на разных языках).
В несколько этапов провели комплекс мер по снижению РЛ-заметности Ту-160: нанесли на воздухозаборники и каналы к двигателям черную радиопоглощающую графитовую обмазку, покрыли носовую часть самолета специальной краской на органической основе, заэкранировали направляющие аппараты двигателей (причем секрет этой разработки до сих пор строго скрывается).
В остекление кабины ввели сетчатые фильтры, «запирающие» внутри электромагнитный фон аппаратуры, который мог бы демаскировать самолет. Фильтры должны также ослабить световой поток при близком ядерном взрыве (с той же целью стекла оснащены шторками и жалюзи), а защитить глаза летчиков от ослепительной вспышки может светофильтр шлема ЗШ-7АС.
Кабина Ту-160 "Валерий Чкалов" на авиабазе Энгельс, начало ноября 2012 г. (фото - RostovSpotter, http://erikrostovspott.livejournal.com)
Впереди у летчиков были полеты на предельно малых высотах, дозаправки в воздухе, которые должны были обеспечить бомбардировщику межконтинентальную дальность (Козлов, к тому времени генерал-лейтенант, собирался выполнить на этой машине полет вокруг земного шара). Предстояло модернизировать ПрНК, освоить ракетный комплекс Х-15 и бомбардировочное вооружение. Однако политические катаклизмы внесли свои коррективы в судьбу самолета.
Ту-160 и В-1: сходство и различия
Уже стало традицией, говоря о Ту-160, сравнивать его с американским «оппонентом» - стратегическим бомбардировщиком В-1. Действительно, заметное даже непрофессионалу сходство этих машин одинакового назначения и класса в свое время привело к тому, чтоТу-160 (не зная его истинного названия) звали «советским В-1». В том, что создатели обоих самолетов сошлись во мнениях относительно «авиационной моды» для машин этого класса, включавшей элементы интегральной компоновки и крыло изменяемой стреловидности, нет ничего удивительного. Ведь «в хорошие головы приходят похожие мысли», а схожесть требований технических заданий на новые бомбардировщики при близком научном и промышленном уровне неизбежно должна привести к схожим проектным решениям.
Но реализация задуманного, сопровождаемая неисчислимым множеством оцениваемых вариантов, от былого сходства оставляет лишь близость внешних обводов. Создателям самолета приходится опираться уже не только на единые для всех законы аэродинамики и прочности, но и, во все большей степени, на существующую производственную базу, уровень технологии, собственный опыт и, наконец, традиции фирмы. Политические проблемы, от которых зависит финансирование работ (а часто и судьба проекта), тоже сказываются на «внутреннем содержании» и возможностях будущего самолета.
В качестве краткой справки напомним: В-1 появился раньше и совершил первый полет 23 декабря 1974 г. 30 июня 1977 г. президент Дж. Картер распорядился заморозить работы по самолету, а освободившиеся средства направить на разработку крылатых ракет. Вскоре оказалось, что оптимальна взаимосвязь этих видов вооружений. В ноябре 1979 г. началась переделка В-1 в носитель крылатых ракет В-1 В, с одновременным уменьшением его РЛ-заметности при урезании средств на программу. Военным и «сенаторам от промышленности» не удалось отстоять множество дорогостоящих «излишеств», и в конструкции бомбардировщика пришлось снизить долю титановых сплавов и отказаться от регулируемых воздухозаборников, что уменьшило максимальную скорость до М=1,25. Вооружение самолета должны были составить крылатые ракеты ALCM, ракеты малой дальности SRAM и ядерные бомбы. 23 марта 1983 г. стартовал первый прототип В-1 В (переделанный второй прототип В-1), а первый серийный самолет облетан 18 октября 1984 г. Производство В-1В завершилось в 1988 г. выпуском 100-го бомбардировщика.
* Максимально допустимая взлетная масса 216370 кг, однако информации о эксплуатации бомбардировщика с такой взлетной массой не поступало.
** М=0,77, 5% резерв топлива, шесть ракет Х-55М, выпущенных на середине маршрута
*** С вооружением, состоящим из восьми УР AGM-64 SRAM, восьми ядерных бомб М-61 и ПТБ на 9000 кг топлива в третьем бомбовом отсеке
При более тесном знакомстве выяснилось, что уровень надежности и число отказов в эксплуатации Ту-160 и В-1 В практически одинаковы. Сходными оказались и проблемы - частые отказы двигателей (на выставке в Ле Бурже экипаж В-1 В, так и не сумев запустить их, вынужден был отказаться от демонстрационного полета) и капризы сложной электроники, особенно БКО (американцы не скрывали особого интереса к «Байкалу»: «Неужели это у вас работает?!»). Именно недостаточная надежность силовой установки и бортовых средств РЭБ AN/ALQ-161 и ALQ-153 помешала использовать В-1 В в операции «Буря в пустыне», и лавры достались ветеранам В-52.
В отношении наступательного вооружения Ту-160 оказался «на коне» - его основное оружие, крылатые ракеты, хорошо освоено, в то время как американцы по финансовым соображениям так и не смогли перевооружить ими свои самолеты (дорогостоящий ударный комплекс ALCM требовал не только доработок грузоотсеков, но и существенного изменения бортовой электроники). Ракеты малой дальности SRAM, принятые в качестве «временной меры», к 1994 г. выработали сроки хранения (твердое топливо их двигателей начало разлагаться, теряя свои свойства) и были сняты с вооружения, а их замена остается делом будущего. На вооружении В-1В остались лишь ядерные бомбы В61 и В83; о возможности оснащения самолета обычным бомбовым вооружением американцы вспомнили лишь в канун войны с Ираком, проведя в 1991 г. испытания по их сбросу, но переоборудовать самолеты так и не успели.
Надо сказать, что такая доработка только кажется простой: необходимо выполнить расчет наиболее эффективных способов бомбометания, разработать и установить бомбодержатели, лебедки подъема грузов, произвести монтаж проводки к устройствам взведения взрывателей и бомбосбрасывателям, переделать прицельное оборудование, обучить экипажи тонкостям прицеливания и тактическим приемам и, наконец, испытать новые средства поражения на разных режимах полета.
В конструкцию Ту-160 расширение номенклатуры вооружения было заложено изначально, в том числе и использование обычных бомб, для чего самолет оснастили высокоточным оптико-электронным бомбовым прицелом ОПБ-15Т. Разработали и «пакетную» подвеску бомб с помощью погрузчика, сокращающего время снаряжения самолета. В отличие от В-1В для уменьшения РЛ-заметности и большей дальности полета на Ту-160 размещение всех видов боеприпасов предусматривалось на внутренней подвеске, в двух грузоотсеках, с большими, чем у «американца», габаритами (что и сказалось на несколько больших размерах самолета). Однако плановому проведению этих работ помешало возникновение известных проблем, и результатом стала «недовооруженность» самолета - опять же общая для обеих машин и препятствующая их применению в множащихся локальных конфликтах.
Приборное оборудование и дизайн кабины В-1В, оснащенной, кстати, тоже ручками управления, наши летчики единодушно оценили как превосходные. Монохромные дисплеи, на которые выводится информация экипажу, очень удобны в работе и позволяют сосредоточиться на пилотировании, не отвлекаясь на поиски среди «россыпей» стрелочных указателей. Многое из оборудования В-1В у нас видели разве что в компьютерных играх, а присутствовавшие на встрече ветераны-американцы были растроганны, встретив в кабинеТу-160 приборы-аналоги тех, которыми они пользовались во время войны. Уровень комфорта и удобство рабочих мест самолетов оказались близкими, хотя сама кабина В-1В несколько теснее - снизу ее «подпирает» отсек носовой стойки шасси.
Познакомившись с аппаратурой и системами «американца», наши летчики и штурманы сошлись на том, что как по потенциальным возможностям, так и по тактико-техническим характеристикам -дальности, скорости и массе переносимой нагрузки, Ту-160 превосходит В-1В, однако на стороне Стратегического Командования США остаются преимущества практической освоенности бомбардировщика. Используя возможности В-1В «на все сто», американские экипажи ушли далеко вперед, в то время как многие системы Ту-160 применяются не полностью, а часть полетных режимов остается запретной.
За счет более интенсивного использования техники летчики США поддерживают высокую классность (средний налет на В-1В равен 150-200 ч в год), в том числе в полетах на предельно малых высотах и при дозаправках в воздухе. В этом могла убедиться делегация российских ВВС, побывавшая в США в мае 1992 г. В ходе одного полета пара самолетов того же 2-го авиакрыла 12 раз провела показательную стыковку и расстыковку в воздухе.
На встрече в Полтаве в пользу американцев говорил и холеный вид разукрашенного эмблемами В-1В (хотя и порядком полетавшего, о чем говорили стертые ступеньки встроенного трапа) рядом с несколько запущенным и на скорую руку увенчанным «трезубцами» Ту-160. Трудно было поверить, что даже шасси В-1В техники моют специальными шампунями. Наибольший же интерес практичных американцев вызвал заработок командира украинского Ту-160: «20 долларов? В день?... В месяц!! О-о-о!!!»
Ту-160 борт №342 синий на одном из авиасалонов МАКС-93 (http://militaryphotos.net)
В феврале 1992 г. Б.Н.Ельцин огласил указ о завершении производства бомбардировщиков Ту-95МС и возможности остановки сборки Ту-160 при условии, если США прекратят выпуск бомбардировщиков В-2 (их планировалось построить 100 экз.). Однако это предложение не встретило адекватной реакции. Кроме того, с распадом СССР Россия фактически осталась без новых стратегических бомбардировщиков. Это вынудило ее продолжить выпуск столь дорогостоящих самолетов, начавших поступать на вооружение 1096-го полка тяжелых бомбардировщиков в г. Энгельсе. Туда же стали переводиться офицеры из Прилук (всего в 1992-93 гг. российские ВВС пополнили 720 летчиков с Украины).
Надо отметить, что изначально и планировалось передать первые самолеты в Энгельс, 184-й авиаполк рассматривался как резервный, однако жизнь распорядилась иначе. Ранее 1096-й ТБАП имел на вооружении бомбардировщики конструкции В.М.Мясищева М-4 и 3М. Рядом с ним располагался 1230-й полк самолетов-заправщиков 3МС-2. 16 февраля 1992 г. в Энгельсе приземлился первый Ту-160, который пришлось на полгода законсервировать - некому было летать. К маю 1096-й ТБАП имел уже три Ту-160, но первый вылет состоялся только 29 июля.
Машину поднял в воздух инспектор ДА подполковник Медведев. Параллельно шло переоборудование аэродрома - все наземное имущество, тренажеры и средства подготовки самолетов остались в Прилуках, и теперь требовалось все обустраивать заново.
Четвертая машина поступила в Энгельс в начале 1993 г. Для усиления полка вето «актив» предполагали передать шесть бомбардировщиков туполевской фирмы и ЛИИ, пусть даже и успевших порядком выработать ресурс в испытательных полетах, однако этого не произошло. Первый пуск крылатой ракеты Х-55 выполнил 22 октября 1992 г. экипаж командира полка подполковника А. Жихарева. На следующий день такие же учебные стрельбы провел экипаж подполковника А. Малышева.
Командир 184-го Гв. ТБАП полковник В.И. Горголь принимает присягу на верность Украине, Прилуки, 08.05.1992 г.
В результате ряда поспешных решений, принятых в первые дни после распада СССР, право обладания стратегическими силами предусматривалось только для России. То плачевное положение, в котором оказались украинские Ту-160, является прямым результатом этой политики. В марте 1993 г. В. Захарченко, тогдашний советник военного атташе Украины в России, сказал: «Перед вооруженными силами Украины не стоят задачи, для выполнения которых требуются такие самолеты». Это мнение подтвердил командующий ВВС Украины В.Антонец, заявив в своем выступлении перед журналистами в Прилуках 15 февраля 1995 г., что критическое положение в экономике Украины делает невозможным поддерживать в надлежащем состоянии свои Ту-160, поэтому она заинтересована в продаже бомбардировщиков России. Однако возникли проблемы с оценкой машин. Украинская сторона предлагала за их счет списать долги по энергоносителям (что немало удивило «Газпром») или обменять их на Ил-76 из расчета 1:2 (но Илы производятся в Узбекистане...). До сих пор стороны не договорились. Сегодня судьба Ту-160 полностью зависит от политической конъюнктуры. А ведь при наличии доброй воли достичь соглашения можно: например, днепропетровский завод «Южмаш» с 1994 г. возобновил проведение регламентных работ на своих ракетах, стоящих на боевом дежурстве в России.
Краткое техническое описание Ту-160
Ту-160 выполнен по нормальной аэродинамической схеме с крылом изменяемой стреловидности. Компоновка центральной части планера -интегральная. Планер изготовлен в основном из алюминиевых сплавов (В-95, термообработанных для повышения ресурса, а также АК-4). Доля титановых сплавов в массе планера - 20%, широко использованы также композиционные материалы, применены клееные трехслойные конструкции.
Экипаж из четырех человек располагается в носовой части фюзеляжа в общей гермокабине. Впереди - слева - командир корабля, справа - второй пилот. За ними размещены кресла штурмана (навигация и наступательное вооружение) и штурмана-оператора (системы БКО, связь и энергетика). Все члены экипажа имеют катапультные кресла К-36ДМ, выстреливаемые вверх после сброса люков. Кабина снабжена небольшой кухней и туалетом. Вход на борт осуществляется по наземной лестнице через нишу передней ноги шасси (на самолетах седьмой серии имеется встроенный трап).
Фюзеляж. В носовой части фюзеляжа полумонококовой конструкции расположены: бортовая РЛС, отсек оборудования с блоками БРЭО и гермокабина экипажа, включающая технические отсеки, а также ниша передней ноги шасси. За кабиной последовательно размещены два унифицированных отсека вооружения длиной 11,28 м и шириной 1,92 м. В них располагается по одному многозарядному револьверному катапультному устройству МКУ-6-5У, которое может нести 6 ракет Х-55. Масса МКУ -1550 кг, привод - гидравлический (на В-1В - от шагового электродвигателя). Кроме этого, в отсеках вооружения могут устанавливаться замки для подвески всей номенклатуры авиационных средств поражения, системы подъема оружия, а также монтируется электрокоммутационная аппаратура. На торцевых и боковых стенках отсека размещены агрегаты гидросистемы. Между отсеками расположена балка центроплана. В наплывной и хвостовой частях самолета размещены топливные кессон-баки. В носовой негерметизированной части наплыва находятся агрегаты системы жизнеобеспечения.
Крыло - стреловидное с корневым наплывом и поворотными консолями - имеет большое удлинение. Узлы поворота консолей расположены на 25% размаха крыла при минимальной стреловидности. Конструктивно крыло разделяется на следующие агрегаты:
- цельносварную титановую балку центроплана длиной 12,4 м и шириной 2,1 м с поперечным набором нервюр из алюминиевого сплава. Балка центроплана встроена в центральную часть планера и обеспечивает восприятие нагрузок, приходящих от консолей крыла;
- двухсрезные титановые узлы поворота, обеспечивающие передачу нагрузок с крыла на центроплан;
- консоли крыла, выполненные из высокопрочных алюминиевых и титановых сплавов, поворачивающиеся в диапазоне 20°- 65°. При взлете угол стреловидности консолей равен 20°, на режиме крейсерского полета -35°, а при сверхзвуковом полете - 65°.
Силовой основой консолей является кессон, образованный семью фрезерованными двадцатиметровыми панелями, пятью сборными лонжеронами и шестью нервюрами. Кессон служит емкостью для топлива. Непосредственно к нему крепятся четырехсекционные предкрылки, трехсекционные двухщелевые закрылки, шестисекционные интерцепторы и флапероны, аэродинамические законцовки.
При увеличении угла стреловидности крыла корневые части закрылков не убираются внутрь фюзеляжа, а синхронно с изменением стреловидности поворачиваются, образуя своеобразные аэродинамические гребни.
Хвостовое оперение выполнено по нормальной схеме с цельноповоротным стабилизатором, расположенным на 1/3 высоты вертикального оперения (для вывода его из зоны воздействия реактивных струй двигателей). Конструктивно оно состоит из кессона с узлами поворота и сотовых панелей из алюминиевых или композиционных материалов. Верхняя часть киля - цельноповоротная.
Шасси имеет управляемую двухколесную носовую и две шестиколесные основные стойки. Колея шасси - 5400 мм, база - 17800 мм. Размер основных колес - 1260x485 мм, носовых - 1080x400 мм. Носовая стойка расположена под техническим отсеком в негерметичной нише и имеет дефлектор, препятствующий попаданию посторонних предметов из-под колес в воздухозаборники двигателей. Стойка убирается поворотом назад по полету.
Оборудование.Радиолокационная станция «Обзор-К» в носовой части фюзеляжа служит для навигации и обнаружения целей как на земле, так и в воздухе. Оптическая прицельная система «Гроза» располагается снизу в носовой части под обтекателем. Имеется астронавигационная система дальней навигации. Приборное оборудование - классическое аналоговое. Бортовой комплекс обороны включает системы обнаружения противника и активного радиолокационного противодействия. Система управления - электродистанционная по каналам тангажа, крена и рыскания с четырехкратным резервированием и аварийной механической проводкой. Самолет статически неустойчив, поэтому полет с отключенной электродистанционной системой сложен и имеет ряд ограничений по режимам. Гидросистема самолета - четырехканальная, с рабочим давлением 280 кг/кв.см. Все системы самолета управляются при помощи около 100 компьютеров, из которых 12 обслуживают систему управления оружием.
Силовая установка состоит из четырех двухконтурных турбореактивных двигателей НК-32, созданных в НПО «Труд» под руководством Н.Д.Кузнецова. Степень двухконтурности двигателя составляет 1,4, степень повышения давления -28,4, а максимальная тяга -137,3 kN (14000 кгс) без форсажа и 245,15 kN (25000 кгс) на форсаже. Масса двигателя составляет 3650 кг, длина - 6,5 м , диаметр входа - 1455 мм. Двигатель имеет трехступенчатый компрессор низкого давления, пятиступенчатый компрессор среднего давления и семиступенчатый компрессор высокого давления. Турбины низкого и среднего давления одноступенчатые, а высокого -двухступенчатая. Лопатки турбины - охлаждаемые монокристаллические. Температура газа перед турбиной 1375°С. Двигатель оснащен регулируемым автомодельным соплом. Камера сгорания - кольцевая с испарительными форсунками, обеспечивающая бездымное горение и стабильный температурный режим. НК-32 - один из первых в мире авиадвигателей, при разработке которого широко применялись технологии, направленные на снижение уровней радиолокационной и инфракрасной заметности. На самолете двигатели размещены в мотогондолах попарно, разделены противопожарными перегородками и функционируют полностью независимо друг от друга.
Система управления двигателями - электрическая, с гидромеханическим дублированием. В настоящее время ведутся работы по созданию цифровой системы управления с полной ответственностью. Для обеспечения автономного энергоснабжения на самолете за нишей левой стойки основного шасси установлена газотурбинная ВСУ.
Топливо располагается в 13 баках в фюзеляже и поворотных консолях крыла. Топливная система включает автомат перекачки топлива для поддержания заданной центровки на всех режимах полета. Самолет имеет систему дозаправки в воздухе - топливная штанга выдвигается из носовой части.
Вооружение. Основной вариант вооружения - 12 крылатых ракет Х-55 или Х-55М/СМ, по 6 штук на двух устройствах МКУ-6-5У.
Ракета Х-55 («изделие 125», либо РКВ-500Б, по коду НАТО AS-15b Kent, индекс М/СМ зависит от типа БЧ) разработана в НПО «Радуга» под руководством И.Селезнева. Имеет длину 6040 мм, диаметр 556 мм. Для увеличения дальности полета до 3000 км ракета может оснащаться сбрасываемыми конформными топливными баками. Стартовая масса ракеты 1210 кг (без баков)/1500 кг (с баками). Х-55СМ оснащена ядерной БЧ мощностью 200 кТ.
Альтернативным оружием является ракета малой дальности Х-15 (с инерциальным самонаведением) и ее варианты: противокорабельная Х-15С и противорадиолокационная Х-15П. Всего Ту-160 может взять на борт 24 ракеты, по шесть на четырех МКУ-6-1 (по два устройства в каждом отсеке вооружения).
Ракета Х-15 («изделие 115», по коду НАТО AS-16 Kickback) также создана в НПО «Радуга». Ее длина - 4780 мм, диаметр - 455 мм, размах крыльев - 920 мм, масса - 1100 кг (боеголовка - 150 кг). Скорость полета ракеты М=5. Дальность -150 км. При подвешенных 24 ракетах масса вооружения составляет 28800 кг.
При соответствующем переоборудовании самолет может нести свободнопадающие ядерные бомбы и любые виды обычных бомб или морских мин.
Окраска самолета. Прототип Ту-160, проходивший испытания в ЛИИ, не был окрашен. Он имел достаточно пестрый вид из-за различных цветов и оттенков листов обшивки и радиопрозрачных элементов.
Самолеты, передаваемые в части, окрашивались в типовой для Дальней Авиации СССР белый цвет, который, благодаря своей отражающей способности, призван защитить самолет от воздействия светового излучения при ядерном взрыве. Некоторые элементы, в частности, верхние капоты мотогондол и обтекатели вдоль хвостовой части фюзеляжа имеют цвет неокрашенного металла.
Двузначные тактические номера нанесены на створки носового шасси и на верхнюю часть киля. Причем самолеты, базирующиеся в Прилуках, имеют номера красного цвета, а в Энгельсе - голубого.
Сверху и снизу на крыльях и киле были нанесены красные звезды. В 1993 г. на украинских Ту-160 их закрасили, и некоторое время машины вообще не имели знаков госпринадлежности. Позднее, в конце 1993 - начале 1994 гг. на самолеты нанесли опознавательные знаки ВВС Украины: желто-голубые круги на крылья и желтый трезубец на фоне голубого щита на киль. Российские Ту-160 несут опознавательные знаки, доставшиеся в наследство от ВВС СССР.
Стратегические бомбардировщики на авиабазе в Энгельсе
Автор: Смирнов Вадим