Ударно-разведывательный самолет T-4

ПАССАЖИРСКИЕ ВАРИАНТЫ САМОЛЕТА Т-4

На базе уже имевшихся компоновок в 1961 г. в ОКБ было разработано несколько вариантов в пас­ сажирском исполнении. Все они сводились к трем альтернативным схемам размещения силовой уста­ новки на самолете и были выполнены по схеме "ут­ ка" с низкорасположенным крылом. Проектирова­ ние этих компоновок вел Ю.В. Ивашечкин.

Дальнейшего продолжения тема не получила.

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ

ФЮЗЕЛЯЖ (варианты I, II и III)

Фюзеляж самолета был технологически рас­ членен на несколько крупных отсеков. В носовой части машины, под радиопрозрачным конусом, предполагалось установить радиолокационную станцию, за ней было решено разместить радио­ технический отсек с электронным оборудовани­ ем. Кабина летно-технического состава должна была размещаться в верхней части фюзеляжа за радиотехническим отсеком.

Первого и второго пилотов было решено рас­ положить по традиционной схеме "рядом". Далее должны были располагаться штурман и инженеррадист (по правому борту). Перед фонарем каби­ ны экипажа предполагалось установить створки, закрывавшие в полете лобовые стекла. На режиме взлета и посадки створки должны были опускать­ ся вниз, обеспечивая экипажу обзор вперед. Под кабиной экипажа размещалась ниша передней опоры шасси с двумя спаренными колесами. Да­ лее по левому борту фюзеляжа находились пе­ редняя входная дверь, багажное отделение с гар­ деробом и туалет.

Первый и второй салоны пассажирской кабины были размещены в центральной части фюзеляжа. Каждый салон, рассчитанный в основном вариан­ те на 32 пассажира, предполагалось оборудовать восемью рядами по четыре кресла в ряд (два пар­ ных блока, между которыми образовывался про­ ход). Между первым и вторым салонами должны были находиться вторая входная дверь и техниче­ ский отсек (кухня). Второй пассажирский салон заканчивался небольшим отсеком гардероба и ту­ алетом.

Хвостовая часть фюзеляжа состояла из двух топливных баков (первый из которых - расход­ ный), и отсека тормозного парашюта.

КРЫЛО И МОТОГОНДОЛА (вариант I)

Крыло, в плане, имело треугольную форму с незначительно скошенными назад задними кром­ ками. На середине размаха каждой консоли снизу размещалась мотогондола, рассчитанная на уста­

новку двух двигателей. Так как гондолы находи­ лись далеко от фюзеляжа, а воздухозаборники имели большой вынос вперед относительно пе­ редней кромки крыла, то слив пограничного слоя отсутствовал.

Воздухозаборник каждой мотогондолы был снабжен вертикальным клином с перегород­ кой, которая делила его надве части, каждая из которых обслуживала один двигатель. По оси каждой мотогондолы предполагалось устано­ вить главные шасси, имевшие опоры с тележ­ ками по четыре колеса на каждой. Механиза­ ция задней кромки законцовки консолей крыла от мотогондол во внешнюю сторону включала в себя элероны. В крыле располагался топлив­ ный бак-отсек.

(Вариант II)

В этом варианте компоновки крыло имело тра­ пецевидную форму в плане с отклоненными вниз концевыми частями (приблизительно треть полу­ размаха). Силовая установка размещалась в од­ ной мотогондоле под нижней поверхностью крыла по оси самолета. Каждый двигатель был снабжен воздухозаборником с изолированным, регулируе­ мым в горизонтальной плоскости клином. Возду­ хозаборники располагались вблизи поверхности крыла и фюзеляжа и поэтому снабжались клином слива пограничного слоя, отделяющим боковую поверхность мотогондолы от фюзеляжа.

По бортам мотогондолы располагались обте­ катели, так называемые "штаны", в которые убира­ лись главные стойки шасси (с тележками по четыре колеса), игравшие также роль дополнительных подфюзеляжных килей.

(Вариант III)

Третий вариант самолета должен был иметь крыло с переломом по передней кромке, образу­ ющим наплыв большой стреловидности. Задняя кромка крыла также имела перелом. Силовая ус­ тановка размещалась аналогично варианту II. Воз­ духозаборник с тремя вертикальными перегород­ ками обслуживал все четыре двигателя и имел регулируемый в горизонтальной плоскости обрат­ ный клин. Воздухозаборник не выступал за перед­ нюю кромку крыла.

ОПЕРЕНИЕ (варианты I, II и III)

Во всех трех случаях самолет имел переднее горизонтальное оперение треугольной формы в плане, которое размещалось в носовой части фю­ зеляжа и имело рули высоты.

Вертикальное цельноповоротное оперение не­ большой площади располагалось на хвостовой

части фюзеляжа. Кроме того, в первом варианте, в зоне киля, на нижней поверхности фюзеляжа располагался неподвижный подфюзеляжный киль.

Все варианты рассматривались на этапе раз­ работки предварительного эскизного проекта.

Таблица 1.

ВАРИАНТ УДАРНО-РАЗВЕДЫВАТЕЛЬНОГО САМОЛЕТА С ВОДОРОДНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ

КРАТКАЯ ИСТОРИЯ СОЗДАНИЯ

В 1963 г. В ОКБ П.О. Сухого на базе первого эскизного проекта "сотки" рассматривался ва­ риант машины с двигателями, использующими в качестве топлива водород.

Предполагалось что топливо - жидкий водо­ род - будет находиться в специальных бакахтермосах и поступать через испаритель уже в газообразном состоянии в двигательную уста­ новку. Но водород, несмотря на его видимую экономичность, имеет очень низкую плотность, поэтому баки-термосы имели бы большие раз­ меры и самолет "разбухал". Все это приводило к резкому увеличению площади миделевого се­ чения самолета и увеличению его длины. Аэро­ динамическое сопротивление самолета на всех числах М полета возрастало на неприемлемую величину. В результате водородное топливо, как энергоноситель оказалось невыгодным. Как показали исследования, такое горючее стано­

вится эффективным только на машинах весом более 300 тонн.

На этом тема была закрыта.

ПРОЕКТ УДАРНО-РАЗВЕДЫВАТЕЛЬНОГО САМОЛЕТА С ДВИГАТЕЛЯМИ С АТОМНЫМ РЕАКТОРОМ

КРАТКАЯ ИСТОРИЯ СОЗДАНИЯ

В конце 1966 г. ОКБ П.О. Сухого было предло­ жено создать на базе самолета Т-4 модификацию с турбореактивными двигателями с атомным реа­ ктором. Надо сказать, что подобные задания были предложены многим авиационным конструктор­ ским бюро. Так, например, в ОКБ А.Н. Туполева разрабатывался проект атомного самолета на ос­ нове ракетоносца Ту-135, а в ОКБ В.М. Мясищева - самолеты сухопутного базирования М-60 и М-30 и гидросамолет - М-60М.

Этой проблемой в бригаде общих видов ОКБ занимались О.С. Самойлович и Ю.В. Ивашечкин. Работы и консультации с ядерщиками шли до­ вольно долго и когда уже были рассчитаны все па­ раметры, то получалось, что один только вес био­ логической защиты у такого самолета составлял 20 - 25 тонн, что в размерности "сотки" сводило к нулю все преимущества атомного двигателя. А их, кроме большой тяги и компактности у такого дви­ гателя было немного. Больше было отрицатель­ ных моментов. Основными и самыми неприятны­ ми из них были радиация и высокая рабочая температура.

В итоге, работы по этой теме были закрыты в се­ редине 1967 г., как собственно и в других конструк­ торских бюро.

Фотография документации по аванпроекту самолета Т-4М. (ОАО "ОКБ Сухого")

ДАЛЬНИЙ МНОГОРЕЖИМНЫЙ УДАРНО-РАЗВЕДЫВАТЕЛЬНЫЙ САМОЛЕТ Т-4М

КРАТКАЯ ИСТОРИЯ СОЗДАНИЯ

Самолет Т-4 являлся одно-режимной машиной, предназначенной для полетов на большой сверх­ звуковой скорости и дальностях до 6000 км.

Во время проектирования "сотки" расчет шел на имеющиеся средства ПВО, поэтому подобные технические характеристики устраивали военных. С развитием средств противовоздушной обороны их мощь возрастала и к середине шестидесятых многие страны НАТО имели достаточный потенци­ ал ПВО для отпора любого воздушного нарушите­ ля. Т-4 мог преодолеть корабельную систему ПВО в варианте противокорабельного самолета, но в ударном варианте машины наземный комплекс противовоздушной обороны становился для "со­ тки" серьезной угрозой. Тактика прохода Европы в "лоб", используя большие скорость и высоту по­ лета, была уже неприемлема.

Мощная система ПВО, а также недостаточная дальность полета уменьшали эффективность "со­ тки" и при нанесении ударов по противнику.

При оценке боевой эффективности самолетов Т-4 (еще в ходе работы над проектом) в ЦНИИ ВВС

было выяснено, что при имеющемся уровне ПВО из 100 ударных машин после выполнения задания на аэродромы вернуться всего лишь 20-25. Это огромные потери, как в материальном, так и в фи­ нансовом плане. Была необходима новая тактика использования комплекса Т-4 и другие маршруты полета.

Наиболее эффективным вариантом примене­ ния "сотки" по Американскому континенту явля­ лась атака через Северный ледовитый океан: са­ молет летел на сверхзвуке до нейтральной зоны Северного полюса и затем переходил в режим барражирования на дозвуке, а в случае необходи­ мости, должен был выполнить пуск ракет, не захо­ дя в зону действия ПВО противника. Исходя из этого, возникли новые ТТТ к такому самолету, кото­ рые предполагали возможность длительного поле­ та на большой дозвуковой скорости и дальность 14 - 18 тыс. км.

Для преодоления мощной Европейской систе­ мы противовоздушной обороны, с наименьшими потерями, самолет должен был вести полет на не­ большой высоте над землей с соблюдением рель­ ефа местности.

Такие характеристики можно было получить лишь на многорежимном самолете. На Т-4 этого можно было достичь только путем установки на самолет крыла изменяемой геометрии.

После проведения с 17.01 по 02.02. 1967 г. ма­ кетной комиссии по самолету Т-4 военными были выданы тактико-технические требования на много­ режимный ударный самолет на базе комплекса Т-4.

К проработке внешнего облика такого самолета в ОКБ П.О. Сухого приступили уже в апреле 1967 г. Но­ вый самолет назвали Т-4М (внутризаводское обо­ значение "100 И").

Поскольку многорежимная машина задумыва­ лась как модификация самолета Т-4, то при ее проектировании практически ничего не создава­ лось заново, кроме общей схемы. Самолет Т-4М в основном был идентичен "сотке" как по аэроди­ намической компоновке, так и по составу борто­ вого радиоэлектронного оборудования. Отличия заключались в том, что на самолете "100 И" при­ менялось крыло с изменяемой стреловидностью и был увеличен диаметр фюзеляжа с 2,0 м до 2,2 м. Размеры фюзеляжа стали больше вследствие возросшего объема топлива (дальность Т-4М по 11 l составляла 14 - 18 тыс. км). Увеличение диа­ метра фюзеляжа дало возможность разместить третьего члена экипажа (второго пилота). Полет мог длиться до 14 часов, что вело за собой увели­ чение физической нагрузки на летчика. Поэтому второй пилот был просто необходим.

Почти весь 1967 г. шел поиск аэродинамиче­ ской компоновки многорежимного самолета. За этот срок было разработано 9 вариантов компоновок, но ни один из них не удовлетворял конструкторов.

Ввышедшем 28 ноября 1967 г. Постановлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР № 1098-378, кроме закрепления факта начала постройки само­ лета Т-4, предусматривались: "исследования, экспериментальные работы и предварительное проектирование (аванпроект), направленные на создание стратегического двухрежимного само­ лета-ракетоносца с дальностью полета 16000 - 18000 км и возможным его использованием для целей разведки и борьбы с подводными лодками".

Вэто время уже стали известны некоторые данные об американской программе стратеги­ ческого бомбардировщика В-1, поэтому, можно сказать, что вышедшее в 1967 г. постановление было ответным шагом на американскую машину. Поскольку работы в ОКБ П.О. Сухого по этой те­ ме, велись больше полугода то вышедшее пос­ тановление позволило инициативную разработ­ ку перевести в ранг приоритетных.

В1968 г. работы по выбору компоновки са­ молета " 100 И" продолжались. В том же году на­ чались аэродинамические продувки моделей в ЦАГИ. Также были проведены исследования аэ­ родинамически упругой модели.

Эти исследования выявили очень неприят­ ный эффект, связанный с упругой деформацией крыла...

Три проекции самолета Т-4М. (Николай Гордюков)

Поскольку консоли крыла были очень боль­ шие, то для увеличения аэродинамического ка­ чества на дозвуковой скорости пришлось спро­ ектировать его изменяющуюся часть очень большого удлинения. В сложенном положении это крыло закручивалось таким образом, что концы его отгибались вниз и теряли подъемную силу. Из-за этого фокус самолета смещался вперед' и машина попадала в очень большую степень неустойчивости. Электродистанцион­ ная система управления, стоявшая на Т-4, была не в состоянии "прожевать" такую степень неус­ тойчивости и "вытянуть" самолет обратно. Кон­ структоры столкнулись с проблемой, решить которую на том уровне техники они не могли (такая степень неустойчивости является легко преодолимой для современных ЭДСУ). Было предложено множество вариантов по преодо­ лению возникшей сложности, но к успеху они так и не привели. А это заставляло, в свою оче­ редь, искать новые варианты компоновок.

' При скорости 1200 км/ч смещение фокуса составляло 35%. Прим. автора .