М-50 сверхзвуковой стратегический бомбардировщик
Первые проекты сверхзвуковых самолетов В.М.Мясищева принадлежали к так называемому «семейству 30». Проекты М-30 и М-31 были скорее средними бомбардировщиками со взлетной массой менее 100 т. М-32 и М-34 были тяжелыми бомбардировщиками, но не имели межконтинентального радиуса действия.
30 июля 1954 г. ОКБ-23, в соответствии с постановлением Совмина, началась разработка «Разъемного дальнего бомбардировщика «50», состоящего из ударного самолета и носителя с четырьмя ТРД В.А.Добрынина или А.А.Микулина. Согласно заданию, должен был развивать максимальную скорость 1800 км/ч при крейсерской 1500-1600 км/ч на высотах 14-15 км. Практическая дальность полета с бомбовой нагрузкой 5000 кг оценивалась в 13000 км
ОКБ выпустило эскизный проект, но 19 июля 1955 г. вышло очередное постановление правительства, изменившее направление работ по теме «50». Теперь требовался «чистый» дальний бомбардировщик с повышенной крейсерской скоростью, рассчитанный под 4-е турбовентиляторных двигателя НК-6 или ТРД ВД-9А. Мартовским постановлением 1956 г. предусматривалась установка нового ТРД М16-17.
Ведущим конструктором машины назначили Георгия Назарова.
Оптимальная аэродинамическая компоновка самолета выбиралась по результатам испытаний 39 моделей в аэродинамических трубах ЦАГИ. В ходе проектирования рассматривались такие схемы как «утка» и «бесхвостка». Но конструкторы остановились на классической схеме с треугольным крылом относительной толщиной 3,5%. Причиной стало отсутствие необходимых методик расчета указанных выше компоновок, а также в необходимости сокращения времени проектирования.
Одним из первых серьезных исследований стал поиск оптимального размещения двигателей. Требовалось обеспечить наилучшее расположение воздухозаборников, минимизировать аэродинамическое сопротивление и максимально упростить конструкцию. Помимо продувок в аэродинамических трубах, проводились летные испытания крупногабаритных моделей, запускаемых с катапульты или сбрасываемых с самолета-носителя. Помимо этого, использовались методы математического моделирования на ЭВМ. По предложению В.А.Федотова и и Ю.Е.Ильенко 2 двигателя разместили на пилонах под крылом, а 2 — на концах крыла.
Отличительной чертой М-50 стало то, что на нем буквально все — от двигателей до покрышек колес — делалось вновь. Разработка и внедрение новых конструкций, технологий и материалов потребовало скоординированной работы почти 20 ОКБ и НИИ, а также более 10 крупных заводов разных министерств и ведомств. Новым был и подход к проектированию фюзеляжа и крыла, собранных из крупногабаритных панелей. В них обшивка со стрингерами или поясами шпангоутов выполнялась прессованием из титановых сплавов, что позволило получить выигрыш по массе и увеличить производительность труда. Для этого, по заданию ОКБ и АН СССР, были созданы специальные мощные прессы.
В конструкции шасси повторили принцип, проверенный на М-4 и 3М — тандемная схема с раздвижной передней опорой. Весьма оригинально решалась проблема торможения на пробеге — с помощью гидропривода из фюзеляжа выдвигались четыре похожие на лыжи стальные балки. При их трении о бетон образовывались целые снопы искр, но такой способ торможения оказался очень эффективным.
На М-50 впервые в СССР использовалась автоматическая система регулирования положения центра тяжести в полете путем перекачки топлива между фюзеляжными и крыльевыми группами кессон-баков. Необходимость в этом возникла потому, что при переходе на сверхзвуковую скорость изменяется характер обтекания крыла, приводя к появлению пикирующего момента. Такая система позволила уменьшить площадь оперения. Также впервые в отечественной практике применена аналоговая полностью автоматическая ЭДСУ (на первом опытном самолете дублировалась жесткой механической проводкой, которую в дальнейшем предполагалось демонтировать). За счет использования достижений электроники экипаж тяжелого бомбардировщика удалось сократить до двух человек.
Проблематичным оказалось создание силовой установки. Так как самолет должен был совершать длительный полет на сверхзвуковой скорости, требовались двигатели с тягой без форсажа не менее 17000 кгс. Наиболее подходящим оказался двигатель, разработанный в ОКБ П.Б.Зубца. Его двигатели «М16-17» (РД16-17) обещали иметь удельный расход топлива не более 1,1-1,12 кг/даН*ч при полете со скоростью соответствующей М=1,8, и статическую тягу 166,7 кН (17000 кгс).
Бомбовое вооружение максимальной массой до 30 т. размещалось в крупногабаритном грузоотсеке, где предполагалось также подвешивать и управляемую сверхзвуковую крылатую ракету М-61 со складными плоскостями, имеющую дальность пуска до 1000 км и также создававшуюся в ОКБ Мясищева. Прорабатывалась и возможность оснащения самолета тяжелой крылатой ракетой РСС П.В.Цыбина. На первом опытном самолете оборонительное вооружение отсутствовало, на серийных самолетах предполагалось применение кормовой пушечной установки с дистанционным управлением. По предложению Н.С.Хрущева рассматривался также беспилотный вариант М-50 — М-51, в фюзеляж которого был вмонтирован ядерный боеприпас сверхбольшой мощности (реализован не был).
27 октября 1959 года, пилотируемый Н.И.Горяйновым и А.С.Липко, М-50А поднялся в воздух. Первый полет продолжительностью 35 минут прошел успешно. Так как на момент начала испытаний двигатели конструкции Зубца еще не были доведены, то на прототип установили четыре менее мощных мотора ВД-7Б (по 9750 кгс) конструкции ОКБ им. В.А.Добрынина. Для увеличения тяги до 14000 кгс два подкрыльевых двигателя ВД-7 оборудовали форсажными камерами. Однако это не помогло: М-50 так и не преодолел скорости звука, «упершись» в М=0,99. Кроме этой неудачи и одной мелкой аварии прочие испытания проходили гладко.
На западе, после эффектного показа 9 июля 1961 г. над аэродромом в Тушино, в сопровождении двух МиГ-21, самолет произвел впечатление, ему присвоили код НАТО Bounder и даже поговаривали о серийном производстве. Но осенью 1960 В.М.Мясищева назначили начальником ЦАГИ, а ОКБ-23 расформировали. Коллектив переподчинили В.Н.Челомею, создававшему космическую технику.
Самолет, простоявший на земле почти год к показательному полету подготовила бригада под руководством Я.Б.Нодельмана. Летчики Н.И.Горяйнов и А.С.Липко после четырех тренировочных полетов на параде в Тушино выполнили горку над трибуной, оторвавшись от сопровождавших МиГов, и показав М-50 «во всей красе». В 1968 г. М-50А передали в музей в Монино. Повсеместное увлечение баллистическими ракетами, казалось «поставило точку» на стратегической авиации.
Но до расформирования ОКБ работы по бомбардировщикам шли полным ходом. Сразу же после М-50 началось проектирование его модификации М-52, которая должна была обеспечить проектные дальность и скорость.
