Бой с тенью. Советский стратегический атомный бомбардировщик TuG-75

Бой с тенью. Советский стратегический атомный бомбардировщик TuG-75

Винтажная статья уже известного нам паникера-параноика и (или) лоббиста – начальника штаба ВВС США генерала ВВС Хойта Сенфорда Ванденберга (Gen. Hoyt Sanford Vandenberg, Chief of Staff of the Air Force), – которая, думаю, заинтересует коллег.

У Сталина скоро появится атомный бомбардировщик, который может атаковать наши крупные города. В данной статье он сравнивается с нашими тяжеловесами со стреловидными крыльями – B-60 и B-52.

«Одно мы знаем наверняка: Советский Союз интенсивно работал над аналогом тяжелого бомбардировщика B-36. Советы, несомненно, построят его, но бомбардировщик B-36 не является нашим новейшим достижением. Межконтинентальный реактивный бомбардировщик почти готов к испытательным полетам; на атомном самолете полеты между континентами более осуществимы, чем полагает большинство людей. Советские разработки в области гигантских самолетов потребуют совершенно других мер, но сейчас я говорю с практической точки зрения о ситуации на данный момент и о том, что с большой долей вероятности произойдет в следующие два или три года».

– из статьи начальника штаба ВВС США генерала ВВС Хойта Сенфорда Ванденберга газете «Evening Post», суббота 17 февраля 1951 года.

начальник штаба ВВС США генерал ВВС Хойт Сенфорд Ванденберг

У России есть свой B-36 со стреловидным крылом и турбореактивными двигателями – сверхдальний межконтинентальный бомбардировщик-носитель ядерного оружия, – способный пролетать над Северным полюсом перед внезапной атакой на американские города. Они могут вылетать с баз в Северной Сибири или из секретных воздушных баз, спрятанных в арктических пустошах, чтобы пройти сквозь строй окружающих Северную Канаду радарных станций раннего предупреждения и проскользнуть к Детройту, Чикаго или Нью-Йорку. Дозаправившись в воздухе, они могут долететь до любого нашего ключевого промышленного центра и устроить нам воздушный Перл-Харбор. Эти бомбардировщики являются самыми совершенными самолетами России из числа строящихся и проектирующихся в этой стране.

Русский B-36 разработан проектной группой Туполева и Гуревича и несет обозначение TuG-75 (Tu – Tupolev, G – Gurevitch). Это быстрый высотный монстр с шестью турбореактивными двигателями, утопленными в передней кромке крыла, и с размерами как у наших поршневого B-36 или как у оснащенного стреловидным крылом и восемью реактивными двигателями Boeing B-52.

Фактически по своим размерам и форме он очень похож на YB-36 (B-60) – оснащенный восемью реактивными двигателями вариант B-36 со стреловидным крылом. Размах крыла TuG-75 – около 200 футов (61 м), вес – около 350 000 фунтов (158760 кг), а максимальная скорость составляет приблизительно М = 0,85; на высоте свыше 36 000 футов (10980 м) это составит около 560 миль в час (900 км/ч), а на уровне моря 645 миль в час (1038 км/ч).

чертеж в трех проекциях стратегического бомбардировщика Boeing XB-52, который является усовершенствованной версией B-47 Stratojet. Силовая установка B-52 состоит из восьми двигателей J-57 и имеет размах крыла 200 футов (61 м)

художественное представление дальнего бомбардировщика Convair YB-60, который является оснащенной стреловидным крылом версией межконтинентального бомбардировщика B-36. Обратите внимание на корневые части крыла и размещение двигателей

Максимальная общая дальность полета бомбардировщика TuG-75 хотя и зависит от множества факторов, но по расчетам составляет около 7500 уставных (британских) миль (12070 км), а эффективный радиус поражения цели и последующим возвращением домой — 3590 миль (5780 км). Прототип еще не летал и находится на завершающей стадии постройки. Ожидается, что в конце этого года он впервые поднимется в небо. В связи с этим более ранние сообщения о том, что самолет типа B-36 действительно летал на недавно прошедшем праздновании дня красных ВВС (Red Air Force Day), можно отбросить как недостоверные. Проведенное позднее исследование позволило идентифицировать показанный на дне авиации самолет как отличающийся удлиненной носовой частью специальный вариант Tu-71 (иногда самолет называют Tu-4) – изготовленный в России B-29. По сообщениям, в России планируется крупномасштабное производство TuG-75 и для этих целей из Германии было вывезено [1] специальное производственное оборудование.

История создания TuG-75 весьма интересна. Россия всегда ставила под сомнение стратегические бомбардировки и насмехалась над американскими заявлениями о том, что в годы Второй Мировой войны именно они ломали хребет нацистской Германии в дни ожидания второго фронта. Тем не менее, два случившихся позднее события заставили русских изменить свою точку зрения. Во-первых, несколько бомбардировщиков B-29 после бомбардировок Японии потерпели крушение в Сибири и дали русским бесплатные рабочие модели самого совершенного в мире дальнего бомбардировщика. Во-вторых, когда их войска вошли в Восточную Германию, русские сами увидели – и запомнили – разрушенные до основания и выжженные дотла пространства, которые когда-то были городами и фабриками. И русские знали, что эти разрушения были сделаны не ими. Это был незабываемый урок в области причинно-следственных связей.

После окончания войны следствием изучения воздействия бомбардировок союзников на Германию стало создание советским руководством стратегического авиационного командования (командование авиации дальнего действия), возглавил которое маршал авиации А. Е. Голованов (Air Marshall A. Y. Golovanov). Дальняя авиация СССР была оснащена изготовленными в России копиями B-29 и в будущем, когда авиационные заводы начнут производство TuG-75, будет перевооружена на машины этого типа.

Генерал-лейтенант Андрей Николаевич Туполев (Lieut. General Andrei Nikolaevich Tupolev; соответствует генерал-майору США) – патриарх советской авиации еще с царских времен – получил задание по выпуску русских B-29. Он строил такие гигантские самолеты как восьмимоторный Maxim Gorki (АНТ-20) и Tu-25 (АНТ-25), который совершил беспосадочный перелет из Сибири в Сиэтл с пролетом через Северный полюс.

Во время первого этапа войны Туполев находился в политической ссылке, но был освобожден, чтобы построить Tu-2 в качестве ответа немецкому Ju-88. Как говорят, Туполев первоначально не хотел копировать чужую разработку, поскольку, как и все авиаконструкторы, он настаивал на том, что у него есть проект с лучшими характеристиками. Однако в России нежелание не является чем-то существенным, и Туполев послушно построил русский B-29, который известен под обозначением Ту-71 (или в некоторых случаях Ту-4). Однако затем он получил полную свободу в разработке своего собственного проекта с помощью блестящего математика и инженера-конструктора Михаила Гуревича (Mikhail I. Gurevitch; литера «G» в обозначении MiG-15). Детищем Туполева стал дальний бомбардировщик TuG-75. Назначение Туполева и Гуревича руководителями работ по столь амбициозной для России программе как создание самолета в классе B-36, и мы можем только ждать, чтобы увидеть насколько успешными будет эта программа.

TuG-75 похож на ряд других самолетов. Самолет имеет среднерасположенное крыло, в то время как Boeing B-47 является самолетом с высокорасположенным крылом. Угол размаха крыльев примерно одинаков – около 35 градусов – поскольку считается, что это значение является лучшим компромиссом между структурной прочностью и аэродинамическими преимуществами на высоких скоростях полета. Длинный фюзеляж TuG-75 имеет сигарообразную форму с заостренной конической носовой частью. Поперечное сечение фюзеляжа представляет собой круг для удержания давления, столь необходимого на больших высотах. Возможно, единственным американским аналогом фюзеляжа является старый самолет-разведчик Republic Rainbow, с конической носовой части – нос экспериментального сверхзвукового самолета XS-1. Остекление кабины TuG-75 также как на B-29 и B-50 вписаны в контуры фюзеляжа. Хвостовое оперение имеет примерно такую же стреловидность, что и крыло. Также как и в ряде американских и немецких самолетов горизонтальное оперение TuG-75 размещено примерно на середине высоты киля выше потока, омывающего крыло и является гарантией сохранения управляемости самолета при достижении критических чисел Маха.

Все поверхности самолета – крыло и хвостовое оперение – имеют тонкий высокоскоростной «ламинарный» аэродинамический профиль. Фактически крыло настолько тонкое, что реактивные двигатели с осевым компрессором (имеют меньший диаметр по сравнению с ТРД с центробежным нагнетателем) все еще выступают из его поверхности. Воздухозаборники находятся на передней кромке крыла, и два восьмилопастных соосных винта противоположного вращения установлены на коротких гондолах, которые, несомненно, содержат в себе редукторы.

русский супер-бомбардировщик, первый полет которого ожидается в конце этого года, оснащен турбовинтовыми двигателями с винтами противоположного вращения, обеспечивающими ему очень большую дальность полета и топливную экономичность

Самолет имеет очень аэродинамически чистые формы без каких-либо выступающих частей и даже блистеров с оборонительным вооружением. Данная особенность указывает на то, что русская теория защиты бомбардировщиков дальнего действия от атак истребителей противника очень похожа на ту, что были недавно была принята нами и британцами. Скорость, большая высота и меры дезинформации противника должны позволить супер-бомбардировщикам достичь целей и нанести по ним удары.

Силовая установка бомбардировщика TuG-75, несомненно, состоит из новейших немецких реактивных двигателей, захваченных русскими в конце Второй Мировой войны. Существуют два возможных варианта используемых турбовинтовых двигателей и есть вероятность того, что силовая установка фактически представляет собой комбинацию этих двух авиамоторов.

Первым вариантом является версия турбовинтового двигателя Junkers Jumo-012, который был оснащен редуктором для вращения воздушных винтов. Турбовинтовая версия, получившая обозначение -002, состоит из 11-ступенчатого осевого компрессора, двухступенчатой турбины и кольцевой камерой сгорания и развивает тягу 6000 фунтов (2722 кг). Известно, что русские захватили несколько полноценно работающих моделей этого двигателя. Вторая вариантом является более совершенный, но лишь частично собранный турбовинтовой двигатель BMW-028. Эти двигатели были захвачены русскими во взятых ими Айзенбахе (Eisenbach), Эрфурте (Erfurth), Штасфурте (Stassfurth), Бранденбурге (Brandenburg) и Нордхаузене (Nordhausen) – городах, где находились моторостроительные заводы компании BMW. BMW-028 представляет собой турбовинтовой вариант реактивного двигателя BMW-018. Немцы всегда указывали на улучшенную модель, перепрыгивая через первую цифру в номере типа.

M-028 (русские добавляют литеру M к типовым обозначениям всех захваченных немецких реактивных двигателей) имеет 12-ступенчатый осевой компрессор и кольцевую камеру сгорания. Также как и в американской и британской практике камера сгорания представляет собой одно кольцо вместо восьми или около того отдельных камер сгорания или «баллонов». Для повышения эффективности на большой высоте BMW-018 имел трехступенчатую турбину, но в двигателе BMW-028 были четырехступенчатая турбина и понижающие редукторы для вращения вала пропеллера.

Согласно оценкам ТВД BMW-028 развивал мощность на валу не менее чем 7000 фунтов (3175 кг) плюс 3000 фунтов (1361 кг) дополнительной тяги за счет реактивной струи! Номинальная мощность двигателя была повышена после того как в Россию для завершения его разработки были направлены персонал и контрольно-тестовое оборудование компании BMW. Этот двигатель можно сравнить с нашим собственным J-57, который планируется установить на B-52 и B-60 (B-36 со стреловидным крылом). Умноженная на шесть приведенная выше номинальная мощность примерно подходит для достижения скорости, высоты и дальности полета такого крупного бомбардировщика как TuG-75.

Нет сомнений в том, что основу успеха TuG-75 составляют турбовинтовые двигатели, которые при равной дальности полета обеспечивают более высокую скорость, чем поршневые двигатели, и при равной скорости полет обеспечивают большую дальность полета по сравнению с турбореактивными двигателями. Самолеты с поршневыми двигателями имеют большую максимальную дальность полета, но для этого необходимо совершать полеты с меньшей скоростью, чем самолеты с турбовинтовыми и турбореактивными двигателями.

Таким образом, использование турбовинтовых двигателей обеспечивает высокие крейсерскую скорость и дальность полета по сравнению с бомбардировщиками как с поршневыми двигателями так и с реактивными двигателями. Таким образом TuG-75 имеет дальность полета на 2000 миль (3218 км) чем у B-36B или у B-36D (у данной модификации к поршневым двигателям добавлены реактивные двигатели), но максимальная скорость TuG-75 вероятно на 100 миль в час (161 км/ч) больше, чем у B-36. Однако его высота боевого применения и маневренность над целью, вероятно, немного меньше, чем у B-36.

Что касается дальности полета, то инженеры, имеющие опыт работы с крупными самолетами, отмечают, что как только будут заданы требуемые дальность и скорость полета и будет выбрана силовая установка, то ни русские, ни кто-либо еще не смогут сделать какие-либо манипуляции с некоторыми базовыми особенностями конструкции. Для того, чтобы достичь максимальной дальности должен быть строго соблюден ряд конструктивных особенностей, и успех разработчиков будет полностью зависеть от их способности выбрать самые лучшие решения и реализовать из на самом высоком уровне инженерного искусства. Этими особенностями являются:

1 чрезвычайно малая масса планера летательного аппарата;
2 максимально возможная экономия топлива – минимальный удельный расход топлива, то есть наименьший возможный вес топлива, сжигаемого на фунт тяги;
3 чрезвычайно высокое аэродинамическое качество самолета – в частности большое удлинение консолей крыла и тщательная обтекаемость всего планера.

Так как малая масса планера является абсолютной необходимостью, то легко понять, почему за эту работу взялся Михаил Гуревич – ведущий русский специалист в области прочности конструкций. Условно говоря, каждый фунт избыточной массы планера означает потраченный впустую фунт топлива и уменьшение дальности полета на целую милю.

Очевидно, что наилучшим способом достижения низкого веса конструкции является максимально возможное снижение напряжений в основных элементах конструкции самолета. Этого можно было добиться распределением максимально возможного веса по как можно большей части размаха крыла. Таким образом, подъемная сила самым непосредственным образом уменьшает нагрузку на крыло и, следовательно, снижает вес конструкции. С размещенными в крыле двигателями и распределенным по всему размаху топливом возможно до 80 процентов от общего веса использовать в целях уменьшения веса крыла.

Следовательно, ставка сделана на то, что крыло TuG-75 будет немного больше, чем просто огромный топливный бак. Только лишь часть крыльевых баков будет пуленепробиваемой. Чтобы снизить опасность взрывов от попаданий, вызванных стрельбой противника, эти баки заполняются углекислым газом, взятым из выхлопных газов двигателей. Русские подавали выхлопные газы в топливные баки еще во времена Второй Мировой войны; мы этого не делали.

Причина, почему только часть топливных баков защищена, довольно проста. При выполнении бомбардировочных задач на заданную дальность полета только часть боевого вылета может проходить в зоне боевых действий, и к моменту окончания боя большая часть первоначального запаса топлива будет израсходована. Больше половины топлива будет использовано на участке полета к месту назначения. При общем весе около 350 000 фунтов (158 760 кг) большая часть топлива, емкость которого составит около 35 000 галлонов (132 489 л), будет находиться в крыле. Лишь нехватка места в крыле вынудит разместить остаток топлива в центральной части фюзеляжа. Из оставшихся 140 000 фунтов (63 504 кг) около 90-100 000 фунтов (40 824-45 360 кг) составляет вес пустого самолета, тогда как оставшаяся часть веса будет распределена между бомбовой нагрузкой и радиоэлектронным оборудованием. Сказанное выше является предположением, но оно основано на опыте эксплуатации самолетов подобного типа.

Однако известен один факт: для разгона TuG-75 использует стартовые ускорители. Используется ли это, как в случае с B-47, для сокращения взлета при большом общем весе машины или же для старт с самолета-гиганта с коротких взлетных площадок – мы не знаем. Считается, что в России очень мало –если вообще есть – пригодных для межконтинентальных бомбардировщиков взлетно-посадочных полос длиной более двух миль (3220 м). Увеличение тяги с помощью систем дожигания топлива или впрыска воды по-видимому не получило такого распространения как в Америке или Англии. Фактически русские в сфере основных методов применения реактивной авиации следуют за немецкими концепциями. Мы же в основном следуем за британской практикой.

После того, как Германия пала, а русские полчища [2] захватили авиационные и моторные заводы – загнанные нашими стратегическими бомбардировщиками в Восточную Германию, – лишь небольшое количество немецких секретных разработок избежало заинтересованного внимания [3] русских военно-технических экспертов. Они вывезли целиком заводы компаний BMW и Junkers, которые для Германии являются тем же, чем для нас являются Pratt & Whitney и Curtiss-Wright.

Концерну BMW удалось спрятать две небольшие экспериментальные лаборатории в расположенных нескольких милях к северу от Берлина городах Баасдорфе (Baasdorf) и Цульсдорфе (Zuhlsdorf), где была разработан небольшой ракетный двигатель, предназначенная для установки на реактивные двигатели BMW-003 или Jumo-004. Ракетный двигатель BMW-109-718 весил всего 125 фунтов (57 кг) и развивал тягу 3000 фунтов (1361 кг), используя для этого топливо реактивного двигателя (топливо) и азотную кислоту (окислитель). С помощью болтов ракетный двигатель прикреплялся к верхней части сопла реактивного двигателя, который приводил в действие топливные насосы ракетного двигателя. На момент окончания войны двигатель BMW-109-718 еще находился на стадии разработки и проходил испытания на реактивном истребителе Me-262. Русские захватили все оборудование и весь персонал, работавший по этой программе, и вывезли в Россию. Позднее русские использовали ракетные двигатели BMW-109-718 на ряде своих реактивных истребителей. В настоящее время этот ракетный двигатель развивает большую тягу и, несомненно, использует другое топливо; это является серьезным контраргументом относительно использования более тяжелых и более сложных систем дожигания топлива, которые мы используем на реактивных двигателях. Использование ракетных двигателей в качестве стартовых ускорителей позволит серьезно увеличить взлетную мощность TuG-75 и, допуская перегрузку на взлете, серьезно увеличивают дальность полета до, возможно, дальности полета B-36B – десяти тысяч миль (16090 км). Фактически ракетные двигатели могут выполнять две задачи, как и установленные на B-36D реактивные двигатели. Ракетные двигатели допускают более высокий взлетный вес и совершение коротких бросков над целью на чрезвычайно высокой скорости. Ракетный двигатель – одно из немногих немецких авиационных устройств, которое мы проигнорировали. Русские не повторили нашей ошибки!

О вооружении TuG-75 мало что известно. Вероятно, экипаж русского бомбардировщика также как и B-36 не превышает пяти человек и также как у B-36 его полет к цели без неприятностей больше зависит от высоты и скорости. На борту TuG-75, вероятно, очень мало вооружения и оно обеспечивает защиту задней полусферы. Вес снятого вооружения позволяет бомбардировщику набрать высоту, которой не могут достичь современные дневные истребители. Основательный аргумент в пользу отказа от вооружения гласит: установите на борт десятки пушек, и вы опустите самолет до уровня, когда оружие будет необходимо. Снимите вооружение, и дополнительная высота сделает оружие ненужным.

художественное представление русского супер-бомбардировщика TuG-75

Этот аргумент плюс высокая максимальная скорость TuG-75 очевидно подтверждают теорию о том, что он несет очень слабое вооружение по сравнению с шестнадцатью 20-мм пушками бомбардировщика B-36. Это, несомненно, имеет больше параллелей с вооружением B-47, нежели с вооружением бомбардировщиков B-36, B-29 и B-50. Поскольку пулеметы с низкой начальной скоростью их пуль практически бесполезны в жестких боевых условиях на больших высотах и на скоростях, которые приближаются к звуковым, и есть вероятность, что ракеты, если сейчас не установлены на TuG-75, то их установка запланирована.

Россия захватила большое количество немецких 30-мм пушек Mauser 213 и сверхзвуковых ракет R4/M чтобы добавить к своей собственной огромной номенклатуре авиационного вооружения. Скорострельность пушки Mauser составляет 1100 выстрелов с минуту, и она является первоклассным оружием, которое использовалось немцами во время войны, – возможно лучшим.

Однако настоящим стимулом для развития для русских стала ракета R4/M – 7¾-фунтовая (3,52 кг) сверхзвуковая ракета со скоростью М = 2,0 (1400 миль в час [2253 км/ч]), способная уничтожить любой дозвуковой истребитель. Вес боевой части составляет 1,1 фунта (0,5 кг), чего вполне достаточно, чтобы нанести повреждения истребителю противника и отправить его вниз.

Теперь у русских есть атомная бомба и средства ее доставки. Если TuG-75 взлетит в этом году, то через два-три года дальняя авиация СССР получит флот стратегических бомбардировщиков, способных поразить цели на территории нашей родины. К этому времени у нас будут оснащенные стреловидными крыльями B-52 и вариант B-36 (B-60). В этом году в небо поднимется B-60, а в 1952 году – B-52.

Каждый может поразить сердце другой страны и/или отомстить. Будем надеяться, что наши дипломаты будут более успешны, чем это было в прошлом. Кто сказал, что война – это просто продолжение дипломатии другими средствами?

[1] дословно stolen – украдено
[2] дословно hordes – орды
[3] дословно voracious pilfering – ненасытного воровства

источник: Gen. Hoyt S. Vandenberg «Russia’s A-Bomber» «Flying magazine» 1951-12, стр.11-13,60