Дальний барражирующий истребитель-перехватчик Ту-128 (часть 1) Создание самолета
Столетняя история авиации знает немало примеров создания на базе удачных конструкций самолетов-истребителей эффективных ударных машин для поражения наземных целей. Значительно меньше можно привести примеров обратного процесса, когда бомбардировщик в ходе развития конструкции становился истребителем. Одним из таких случаев стало превращение опытного сверхзвукового бомбардировщика Ту-98 в дальний барражирующий истребитель-перехватчик Ту-128, со второй половины 1960-х гг. состоявший на вооружении авиации ПВО СССР.
В задней части фюзеляжа размещались двигатели, заканчивавшиеся форсажными камерами. Под двигателями находился топливный бак, его топливо использовалось для балансировки самолета.
Двухлонжеронное крыло кессонной конструкции стреловидностью 55° состояло из центроплана и двух отъемных частей. Крыло устанавливалось по отношению к строительной горизонтали самолета с небольшим положительным углом, что в сочетании с аналогичной установкой двигателей давало улучшение взлетных характеристик. На крыле монтировались элероны и щитки-закрылки, на каждой полуплоскости имелись аэродинамические гребни.
Стреловидное хвостовое оперение выполнялось по нормальной схеме. Руль направления занимал приблизительно треть всей площади вертикального оперения. Горизонтальное оперение находилось внизу в хвостовой части фюзеляжа вне плоскости крыла.
Первую попытку создать такой комплекс предприняло в середине 1950-х гг. ОКБ С.А. Лавочкина. Его коллективом был разработан опытный дальний сверхзвуковой истребитель-перехватчик Ла-250 (являвшийся составной частью АРК Ла-250К-15), который имел расчетную продолжительность полета на дозвуке свыше 2 ч и максимальную скорость 1600 км/ч. Однако испытания Ла-250 затянулись; довести машину не удалось. Стали искать альтернативу, и нашли выход — модифицировать туполевский бомбардировщик.
В июне 1957 г. Туполев поручил СМ. Еге-ру проработать тему более детально, приняв за основу самолет «98» и проекты его модификаций. Почти в течение года рассматривались различные варианты переделки бомбардировщика в истребитель. Наиболее близким к будущему перехватчику по компоновочным решениям оказался проект «98А». Его и выбрали за основу. Была перекомпонована передняя часть фюзеляжа: в носовой части вместо штурманской кабины установили под радиопрозрачным обтекателем РЛС. Под консолями крыла на пилонах разместили четыре ракеты «воздух — воздух» с радиолокационной полуактивной системой наведения. В передней кабине теперь размещался летчик, в задней штурман-оператор, занимавшийся навигацией и работавший с системой наведения и перехвата. Рассматривались двигатели АЛ-7Ф-1, АЛ-7Ф-2 и, в перспективе, ВД-19. Стойки шасси убирались в обтекатели на крыле.
4 июля 1958 г. вышло постановление Совета Министров, согласно которому ОКБ Туполева поручалось обеспечить создание комплекса Ту-28-80 в составе дальнего истребителя-перехватчика Ту-28 с двумя двигателями АЛ-7Ф-1, с ракетами «воздух — воздух» К-80 и системой наведения «Воздух-1». Максимальная скорость самолета-носителя на форсаже — 1700 — 1800 км/ч, продолжительность полета на дозвуке (900 — 1000 км/ч) — около 3,5 ч. Комплекс должен был перехватывать дозвуковые и сверхзвуковые цели на высотах до 21 000 м. Его планировали предъявить на заводские испытания в первом квартале 1960 г. и на государственные — в четвертом квартале того же года. К работам по комплексу подключались несколько конструкторских бюро: А.М.Люльки —двигатель АЛ-7Ф-1 и его развитие АЛ-7Ф-2; В.А.Добрынина—двигатель ВД-19, более мощный, чем АЛ-7Ф-2, и предназначавшийся для перспективного варианта Ту-28, рассчитанного на скорости полета более 2000 км/ч; М.Р Бисновата — ракеты К-80 с радиолокационной и тепловой ГСН; Ф.Ф. Волкова — бортовая РЛС РП-С («Смерч»). Сложность работы по комплексу состояла не столько в создании самого носителя (базовый самолет уже летал), сколько в организации четкого взаимодействия большого количества предприятий и организаций, участвовавших в проектировании всех его элементов.
Первоначально ответственным руководителем по теме утвердили Д.С. Маркова, но из-за его огромной загрузки по самолетам Ту-16, Ту-22 и Ту-104, в 1959 г. главным конструктором комплекса назначили И.Ф. Незваля.
Перехватчик проектировался на базе тяжелого и сравнительно маломаневренного бомбардировщика, поэтому было принято решение, что он не должен совершать маневр для выхода на одну высоту с целями, как это делалось в большинстве других авиационных комплексов перехвата. Большая дальность полета ракет К-80 и возможность поражения ими целей, летящих с значительным превы-. шением, позволяли самолету-носителю выполнять полет на существенно меньших высотах, чем цель. Это давало возможность основную часть маневра на перехвате перенести с самолета на ракеты и производить расчет прочности планера на величины эксплуатационных перегрузок на вертикали не более 2 — 2,5 д, а ракет — на 15 д. Для повышения боевой эффективности две из четырех ракет К-80 имели полуактивные радиолокационные ГСН (для атак с передней полусферы) и две ракеты — тепловые (для атак сзади и при создании целью радиопомех). Большая расчетная дальность самолета в со-' четании с возможностью длительного барражирования в зоне и на направлениях ожидаемых ударов авиации противника выносили рубежи перехвата целей до 1500 км, не допуская самолеты не только к охраняемым объектам, но и в пределы пуска управляемых ракет. Большие дальность обнаружения целей бортовой РЛС «Смерч» и дальность полета ракет не требовали точного вывода самолета на цель с помощью наземных средств наведения. Благодаря этому система «Воздух-1» была очень проста. Кроме того, комплекс мог работать в полуавтономном режиме в радиолокационном поле наземных РЛС дальнего обнаружения или станций самолетов ДРЛО типа Ту-126, что давало возможность успешно применять АРК Ту-28-80 в зонах, где отсутствовали системы автоматизированного наведения (Сибирь, Дальний Восток); создание же их потребовало бы больших материальных затрат. Согласно предварительным расчетам, новый комплекс имел высокую эффективность и мог обеспечить вероятность поражения цели при стрельбе двумя ракетами на уровне 76 — 77 %.
При проектировании Ту-28 ОКБ выполнило большую работу по аэродинамическому и конструктивному совершенствованию исходного самолета «98». Для оптимизации работы воздухозаборников и двигателей на всех режимах полета были применены регулируемые двухскачко-вые воздухозаборники с подвижными центральными телами — полуконусами. С целью улучшения взлетно-посадочных характеристик спроектировали эффективные выдвигающиеся щелевые закрылки, ввели интерцепторы, изменили шасси, в котором, в отличие от самопета «98», применили четырехколесные основные стойки с размещением на крыле и с уборкой их в крыльевые гондолы (они хорошо вписывались как тела вытеснения в практическое приложение «правила площадей»), предусмотрели тормозной посадочный парашют и т.д. Эти мероприятия позволили получить сочетание высоких летных характеристик Ту-28 как на сверхзвуковых, так и на дозвуковых крейсерских скоростях полета с неплохими взлетно-посадочными характеристиками. На самолет установили пило-тажно-навигационный и радиосвязной комплексы, близкие по функциональному составу к применявшимся на дальнем бомбардировщике Ту-16, что позволяло обеспечить возможность полетов и надежной навигации в районах Севера и Дальнего Востока. Состав экипажа для нового перехватчика признали оптимальным из двух человек: летчика и штурмана-оператора. Наличие последнего позволяло передать ему значительную часть операций по перехвату и всю навигацию, разгрузив летчика, что становилось крайне важно при выполнении продолжительных полетов, особенно в безориентирной местности. В ходе проектирования, несмотря на значительное изменение и расширение состава оборудования и вооружения по сравнению с Ту-98, удалось уложиться по взлетной массе в 40 т. Применение двигателей АЛ-7Ф-2 (максимальная статическая тяга на форсаже 10 100 кг) и значительное улучшение аэродинамики позволили почти в полтора раза увеличить максимальную скорость полета и немного — дальность.
Д.С.Марков, руководивший работами по теме «98»
В задней части фюзеляжа размещались двигатели, заканчивавшиеся форсажными камерами. Под двигателями находился топливный бак, его топливо использовалось для балансировки самолета.
Двухлонжеронное крыло кессонной конструкции стреловидностью 55° состояло из центроплана и двух отъемных частей. Крыло устанавливалось по отношению к строительной горизонтали самолета с небольшим положительным углом, что в сочетании с аналогичной установкой двигателей давало улучшение взлетных характеристик. На крыле монтировались элероны и щитки-закрылки, на каждой полуплоскости имелись аэродинамические гребни.
Стреловидное хвостовое оперение выполнялось по нормальной схеме. Руль направления занимал приблизительно треть всей площади вертикального оперения. Горизонтальное оперение находилось внизу в хвостовой части фюзеляжа вне плоскости крыла.
Модель проекта Ту-98Б с одним ТРДФ и воздухозаборниками по типу американского истребителя F-105 «Тандерчиф»
Руководитель отдела технических проектов С.М.Егер
Первую попытку создать такой комплекс предприняло в середине 1950-х гг. ОКБ С.А. Лавочкина. Его коллективом был разработан опытный дальний сверхзвуковой истребитель-перехватчик Ла-250 (являвшийся составной частью АРК Ла-250К-15), который имел расчетную продолжительность полета на дозвуке свыше 2 ч и максимальную скорость 1600 км/ч. Однако испытания Ла-250 затянулись; довести машину не удалось. Стали искать альтернативу, и нашли выход — модифицировать туполевский бомбардировщик.
В июне 1957 г. Туполев поручил СМ. Еге-ру проработать тему более детально, приняв за основу самолет «98» и проекты его модификаций. Почти в течение года рассматривались различные варианты переделки бомбардировщика в истребитель. Наиболее близким к будущему перехватчику по компоновочным решениям оказался проект «98А». Его и выбрали за основу. Была перекомпонована передняя часть фюзеляжа: в носовой части вместо штурманской кабины установили под радиопрозрачным обтекателем РЛС. Под консолями крыла на пилонах разместили четыре ракеты «воздух — воздух» с радиолокационной полуактивной системой наведения. В передней кабине теперь размещался летчик, в задней штурман-оператор, занимавшийся навигацией и работавший с системой наведения и перехвата. Рассматривались двигатели АЛ-7Ф-1, АЛ-7Ф-2 и, в перспективе, ВД-19. Стойки шасси убирались в обтекатели на крыле.
4 июля 1958 г. вышло постановление Совета Министров, согласно которому ОКБ Туполева поручалось обеспечить создание комплекса Ту-28-80 в составе дальнего истребителя-перехватчика Ту-28 с двумя двигателями АЛ-7Ф-1, с ракетами «воздух — воздух» К-80 и системой наведения «Воздух-1». Максимальная скорость самолета-носителя на форсаже — 1700 — 1800 км/ч, продолжительность полета на дозвуке (900 — 1000 км/ч) — около 3,5 ч. Комплекс должен был перехватывать дозвуковые и сверхзвуковые цели на высотах до 21 000 м. Его планировали предъявить на заводские испытания в первом квартале 1960 г. и на государственные — в четвертом квартале того же года. К работам по комплексу подключались несколько конструкторских бюро: А.М.Люльки —двигатель АЛ-7Ф-1 и его развитие АЛ-7Ф-2; В.А.Добрынина—двигатель ВД-19, более мощный, чем АЛ-7Ф-2, и предназначавшийся для перспективного варианта Ту-28, рассчитанного на скорости полета более 2000 км/ч; М.Р Бисновата — ракеты К-80 с радиолокационной и тепловой ГСН; Ф.Ф. Волкова — бортовая РЛС РП-С («Смерч»). Сложность работы по комплексу состояла не столько в создании самого носителя (базовый самолет уже летал), сколько в организации четкого взаимодействия большого количества предприятий и организаций, участвовавших в проектировании всех его элементов.
Первоначально ответственным руководителем по теме утвердили Д.С. Маркова, но из-за его огромной загрузки по самолетам Ту-16, Ту-22 и Ту-104, в 1959 г. главным конструктором комплекса назначили И.Ф. Незваля.
Перехватчик проектировался на базе тяжелого и сравнительно маломаневренного бомбардировщика, поэтому было принято решение, что он не должен совершать маневр для выхода на одну высоту с целями, как это делалось в большинстве других авиационных комплексов перехвата. Большая дальность полета ракет К-80 и возможность поражения ими целей, летящих с значительным превы-. шением, позволяли самолету-носителю выполнять полет на существенно меньших высотах, чем цель. Это давало возможность основную часть маневра на перехвате перенести с самолета на ракеты и производить расчет прочности планера на величины эксплуатационных перегрузок на вертикали не более 2 — 2,5 д, а ракет — на 15 д. Для повышения боевой эффективности две из четырех ракет К-80 имели полуактивные радиолокационные ГСН (для атак с передней полусферы) и две ракеты — тепловые (для атак сзади и при создании целью радиопомех). Большая расчетная дальность самолета в со-' четании с возможностью длительного барражирования в зоне и на направлениях ожидаемых ударов авиации противника выносили рубежи перехвата целей до 1500 км, не допуская самолеты не только к охраняемым объектам, но и в пределы пуска управляемых ракет. Большие дальность обнаружения целей бортовой РЛС «Смерч» и дальность полета ракет не требовали точного вывода самолета на цель с помощью наземных средств наведения. Благодаря этому система «Воздух-1» была очень проста. Кроме того, комплекс мог работать в полуавтономном режиме в радиолокационном поле наземных РЛС дальнего обнаружения или станций самолетов ДРЛО типа Ту-126, что давало возможность успешно применять АРК Ту-28-80 в зонах, где отсутствовали системы автоматизированного наведения (Сибирь, Дальний Восток); создание же их потребовало бы больших материальных затрат. Согласно предварительным расчетам, новый комплекс имел высокую эффективность и мог обеспечить вероятность поражения цели при стрельбе двумя ракетами на уровне 76 — 77 %.
При проектировании Ту-28 ОКБ выполнило большую работу по аэродинамическому и конструктивному совершенствованию исходного самолета «98». Для оптимизации работы воздухозаборников и двигателей на всех режимах полета были применены регулируемые двухскачко-вые воздухозаборники с подвижными центральными телами — полуконусами. С целью улучшения взлетно-посадочных характеристик спроектировали эффективные выдвигающиеся щелевые закрылки, ввели интерцепторы, изменили шасси, в котором, в отличие от самопета «98», применили четырехколесные основные стойки с размещением на крыле и с уборкой их в крыльевые гондолы (они хорошо вписывались как тела вытеснения в практическое приложение «правила площадей»), предусмотрели тормозной посадочный парашют и т.д. Эти мероприятия позволили получить сочетание высоких летных характеристик Ту-28 как на сверхзвуковых, так и на дозвуковых крейсерских скоростях полета с неплохими взлетно-посадочными характеристиками. На самолет установили пило-тажно-навигационный и радиосвязной комплексы, близкие по функциональному составу к применявшимся на дальнем бомбардировщике Ту-16, что позволяло обеспечить возможность полетов и надежной навигации в районах Севера и Дальнего Востока. Состав экипажа для нового перехватчика признали оптимальным из двух человек: летчика и штурмана-оператора. Наличие последнего позволяло передать ему значительную часть операций по перехвату и всю навигацию, разгрузив летчика, что становилось крайне важно при выполнении продолжительных полетов, особенно в безориентирной местности. В ходе проектирования, несмотря на значительное изменение и расширение состава оборудования и вооружения по сравнению с Ту-98, удалось уложиться по взлетной массе в 40 т. Применение двигателей АЛ-7Ф-2 (максимальная статическая тяга на форсаже 10 100 кг) и значительное улучшение аэродинамики позволили почти в полтора раза увеличить максимальную скорость полета и немного — дальность.
А.Н.Туполев на трибуне в Тушино наблюдает за полетом пары Ту-128, июль 1961 г.
Автор: Смирнов Вадим