Опередившие время сверхзвуковые бомбардировщики ОКБ-23
В 1951 году на базе авиазавода №23, расположенного в Филях, было организовано новое опытно-конструкторское бюро, во главе которого встал В.М. Мясищев. Уже в 1953 году это ОКБ-23 представило свой первый проект – стратегический бомбардировщик большой дальности М-4, а в 1956 году совершил первый полет его последователь 3М. Бюро продолжало заниматься разработками в области дальней авиации, однако новые проекты не были реализованы в серийном производстве. Несмотря на это, они способствовали разработке, испытанию и внедрению ряда ключевых технологических решений.
Содержание:
Сверхзвуковые 200 тонн
Начиная с 1954 года, ОКБ-23 занималось разработкой концепции перспективного бомбардировщика, способного развивать сверхзвуковую скорость. В ходе исследований был сформирован идеальный образ самолета, который впоследствии был назван М-50. Впервые в советской авиации предстояло создать летательный аппарат со взлетной массой около 200 тонн и максимальной скоростью полета, достигающей 2000 км/ч. Для реализации столь амбициозных целей требовались инновационные инженерные подходы и передовые технологии.
При создании конструкции самолета планировалось использовать как уже проверенные материалы и технологии, применяемые в авиационной промышленности, так и внедрять новые разработки. В частности, впервые в отечественной практике были использованы крупные панели обшивки, изготовленные методом вытяжки с последующей фрезерной обработкой. Применение данной технологии дало возможность снизить вес конструкции и частично компенсировать увеличение массы, вызванное другими факторами.
Опытный М-52 в процессе сборки. Фото Testpilot.ru
Осознавая, насколько сложно управлять тяжелым самолетом, летящим со сверхзвуковой скоростью, создатели проекта стремились максимально облегчить работу пилотов. Часть функций по управлению системами воздушного судна была делегирована специализированной автоматике. Благодаря этому экипаж мог полностью посвятить себя управлению полетом и решению поставленных задач. При этом состав экипажа удалось уменьшить до двух человек, что было меньше, чем у любого другого бомбардировщика дальней авиации, разработанного в стране.
В частности, автоматизированная система отвечала за поддержание продольной устойчивости самолета. При полете на сверхзвуке центр давления смещался к хвостовой части и оказывался за центром тяжести, что создавало тенденцию к пикированию. Данная проблема была решена путем регулировки положения центра тяжести посредством автоматической перекачки топлива между различными баками. Впоследствии этот подход был реализован в ряде других разработок.
Прототип бомбардировщика М-50А впервые поднялся в воздух в октябре 1959 года. Испытания продолжались до середины 1961 года, в течение которых было выполнено менее двадцати полетов, включая участие в воздушном параде. Впоследствии работы над проектом были прекращены из-за ряда трудностей. Проект оказался чрезмерно сложным, а опытный образец не демонстрировал всех желаемых показателей и не обладал достаточной надежностью. Кроме того, было принято стратегическое решение о реорганизации ядерных сил с акцентом на баллистические ракеты, что снижало роль дальней авиации. В сложившейся ситуации дальнейшее развитие М-50 потеряло актуальность. Тем не менее, технологические решения, разработанные в рамках данного проекта, нашли применение в авиационной промышленности.
Ранний вариант проекта М-56 с двигателями под крылом. Фото Aviadejavu.ru
Промежуточные разработки
Параллельно с М-50 прорабатывалось несколько новых проектов боевой и гражданской техники. Некоторые из них основывались на существующем проекте, а другие создавались с нуля. Ни один из них не дошел даже до испытаний – но все оставили тот или иной конструкторский и технологический задел.
Непосредственно на базе М-50 разрабатывали бомбардировщик М-52. Он отличался составом и компоновкой силовой установки, конструкцией хвостового оперения, наличием системы дозаправки в воздухе и рядом других особенностей. К середине 1961 г. даже успели построить опытный самолет, однако из-за остановки базового проекта единственный М-52 не испытывался. Вскоре его разобрали.
Еще одним вариантом развития М-50 стал проект М-54. В нем изучались и прорабатывались различные изменения аэродинамического облика, направленные на повышение летных характеристик. Проект М-54 позволил собрать научные данные, но ОКБ-23 не успело использовать их в своих работах.
Необычные идеи реализовали в проекте бомбардировщика М-70. Эта модификация базового М-50 получила фюзеляж-лодку и мотогондолы над крылом. По задумке конструкторов, такой самолет мог бы садиться на воду в любой точке Мирового океана, принимать горючее от подлодки заправщика и вновь подниматься в воздух. За счет этого можно было в разы увеличить продолжительность дежурства.
Окончательная версия М-56 с общей гондолой двигателей. Графика Testpilot.ru
Большой интерес представляет проект бомбардировщика М-56. Этот самолет отличался наличием переднего оперения и отсутствием хвостового стабилизатора. При дозвуковом полете передние плоскости свободно перемещались в потоке, а на сверхзвуке их предлагалось фиксировать в заданном положении. За счет этого обеспечивалась необходимая продольная балансировка и исключалась необходимость перекачки топлива. Самолет М-56 мог бы иметь взлетную массу ок. 250 т, развивать скорость не менее 2,5М и показывать дальность 10 тыс.км.
На базе М-56 прорабатывались три варианта сверхзвукового пассажирского самолета М-55. Модификация М-55А получала два двигателя и могла перевозить 40 чел., а четырехдвигательный лайнер М-55Б предназначался для 85 чел. Версия М-55В с шестью двигателями получала 120 мест. Габариты и масса трех вариантов самолетов существенно различались.
Атомная авиация
В середине 1950-х годов конструкторское бюро ОКБ-23 приступило к изучению возможности создания авиации с ядерными силовыми установками. Изначально, в рамках проекта М-60, планировалось модифицировать имеющийся бомбардировщик М-50, оснастив его «особыми двигателями», разработанными в ОКБ А.М. Люльки. Тем не менее, из-за уникальных условий, связанных с применением ядерной энергии, от первоначальной концепции отказались, что привело к созданию совершенно нового самолета с иной конструкцией.
Макет дальнего гидросамолета М-70. Фото Testpilot.ru
Согласно концепции проекта, М-60 планировался как среднеплан с крылом трапециевидной формы и Т-образным хвостовым оперением. Его двигательная установка состояла из четырех ядерных турбореактивных двигателей, расположенных в хвостовой части, на максимальном удалении от кабины пилотов. Инженеры рассматривали варианты двигателей с интегрированной активной зоной, отличающихся по конструкции. При тяге, превышающей 22 тонны силы, они обеспечивали бы сверхзвуковую скорость.
В передней части самолета предполагалось размещение капсулы для экипажа с надежной биологической защитой. Расчетный вес капсулы составлял 66 тонн, а взлетный вес всего самолета – 250 тонн. Для максимальной защиты от радиационного воздействия кабина-капсула была лишена окон и других уязвимых элементов. Планировалось создание телевизионных и радиолокационных систем обзора, а также новых систем жизнеобеспечения. Разрабатывалась автоматизированная система управления, способная контролировать работу всех систем и осуществлять пилотирование. Рассматривалась также возможность полного отказа от экипажа и передачи всех функций автоматике.
В итоге проект М-60 оказался слишком сложным, а главные трудности были связаны с предложенной силовой установкой. Поэтому в период с 1958 по 1959 год стартовали работы над другим атомным бомбардировщиком. Изделие М-30 должно было получить двигатели от ОКБ Н.К. Кузнецова с улучшенными характеристиками. Кроме того, в проекте М-30 был использован опыт, полученный в ходе предыдущих разработок.
Самолет М-60 с ядерными двигателями в хвосте. Графика Testpilot.ru
Новый бомбардировщик был создан с использованием компоновки «утка», оснащенный двумя вертикальными стабилизаторами. В хвостовой части самолета, в просторной гондоле, разместили шесть ядерных турбореактивных двигателей. Общий ядерный реактор, генерирующий тепловую энергию, располагался перед ними. Улучшенная конструкция силовой установки дала возможность упростить и уменьшить вес защиты реактора и отсека экипажа. Это позволило восстановить традиционное остекление и отказаться от некоторых элементов системы обзора.
Самолет М-30 отличался меньшими размерами и весом по сравнению с предыдущей моделью. При взлетной массе в 170 тонн он нес 38 тонн защиты реактора и кабины, а также мог перевозить до 25 тонн полезной нагрузки. Обеспечивалась сверхзвуковая скорость и практически безграничная дальность полета.
Разработка М-30 продолжалась до 1960 года, после чего была прекращена. Это было вызвано чрезмерной сложностью, высокой стоимостью и потенциальной опасностью перспективной техники. Ожидаемое улучшение характеристик не оправдывало эти недостатки. К тому же, существовала более перспективная альтернатива в виде активно разрабатываемых баллистических ракет.
Неудачи и задел
В октябре 1960 г. ОКБ-23 перевели в ракетно-космическую отрасль и сделали филиалом ОКБ-52 В.Н. Челомея. В дальнейшем имели место иные преобразования, но основной сферой деятельности бюро оставался космос. Впрочем, было разработано несколько новых самолетов разного назначения – но не бомбардировщиков.
Проект М-30. Графика Aviadejavu.ru
За свою недолгую историю ОКБ-23 как самостоятельная организация создала целый ряд разнообразных бомбардировщиков, но только два из них пошли в серию и поступили на вооружение – суммарно более 120 ед. Еще один самолет удалось довести до испытаний, а второй разобрали до первого полета. Прочие разработки остались на бумаге. Все эти процессы внесли заметный вклад в развитие ВВС, но на фоне успехов других ОКБ смотрятся достаточно скромно.
Однако даже неудачные проекты позволили получить ценный опыт, проверить новые смелые идеи и разработать разнообразные образцы оборудования и технологии. Несмотря на перепрофилирование ОКБ-23, научные данные и технологии из его проектов в дальнейшем достаточно активно использовались при создании новой авиационной и аэрокосмической техники.
Нашли применение наработки по автоматике и системам управления, оригинальный способ балансировки и т.д. Решения по ядерным самолетам в основном отправились в архив в связи с закрытием направления, бесперспективность которого тоже была определена по результатам исследований и проектирования. Возможно, некоторые из идей в сфере ядерных двигателей вновь используются в современных проектах.
Таким образом, ОКБ-23 В.М. Мясищева за несколько лет своего существования в качестве авиастроительной организации сумело заметно повлиять на развитие дальней авиации, а также создать значительный технологический задел для будущих проектов. Вероятно, в этом и заключался главный результат работы бюро.
По материалам — https://topwar.ru/182286-proekty-bombardirovschikov-okb-23-uspehi-neudachi-i-perspektivnye-tehnologii.html
