Опередивший время. Почему М-50 Мясищева был настоящим технологическим чудом своего времени

Сверхзвуковой стратегический бомбардировщик М-50, не является малоизвестным. Даже на страницах нашего ресурса есть несколько статей посвящённых этой машине. Однако, уверен, эта так же будет многим интересна.

1950-е годы были эпохой небывалого прогресса в военной и гражданской авиации. Если в прошлом десятилетии реактивные самолеты только начинали свой путь к будущему величию, то теперь по обе стороны океана создавались не просто реактивные, а сверхзвуковые машины.

Сначала на скоростях, превышающих 1 Маха, начали летать истребители, а затем военные заинтересовались перспективой создания сверхзвуковых стратегических бомбардировщиков, которые должны были за счет большой высоты и высокой скорости полета преодолевать ПВО противника. Дело в том, что тогда как раз активно создавались зенитно-ракетные комплексы, для которых тихоходные стратеги вроде B-52 и Ту-95 становились жирными мишенями.

Ракета американского ЗРК MIM-3 Nike-Ajax. Комплекс мог поражать цели на высоте до 21 000 метров и был предназначен преимущественно для уничтожения стратегических бомбардировщиков. Комплекс принят на вооружение в 1953 году

В СССР работу над самолетом, который должен был способен доставить пятитонную атомную бомбу до цели на территории США и вернуться обратно, поручили в 1954 году молодому ОКБ-23 под руководством Владимира Мясищева. На подходе к цели самолет должен был развивать скорость порядка 2000 км/ч, при этом требуемая дальность полета была обозначена в 13 000 км. Стратегический ударный комплекс разрабатывался под индексом «50».

Сказать, что задача была амбициозной, значит не сказать ничего. В это же время только начинал эксплуатироваться первый серийный советский сверхзвуковой истребитель МиГ-19, а тут нужно было совместить в одном самолете большую дальность полета со сверхзвуковой скоростью и достаточной грузоподъемностью.

МиГ-19.

Для решения такой сложной задачи требовались необычные решения. И они предлагались. Например, как вам идея разъемного бомбардировщика?

Он должен был состоять из двух секций: беспилотного носителя с крылом, хвостовым опереньем, баками и двигателями, и пилотируемой части. Носитель после выработки топлива должен был отделиться: дальше к цели продолжал лететь только небольшой пилотируемый самолет, чье крыло до момента разделения выполняли лишь функцию ПГО. То есть весь разъемный бомбардировщик в сборе был бы построен по схеме «утка».

Важна деталь: отделяемый беспилотный носитель был одноразовым, посадка и повторное использование не предполагалось – можете представить, во сколько обошлись бы одни летные испытания системы.

Тем не менее, постановление министерства авиационной промышленности (МАП) от 1954 года о начале работ по «самолету 50» подразумевало как раз разработку разъемного бомбардировщика. Правда вскоре от такой идеи конструкторы ОКБ-23 отказались: выяснилось, что аэродинамическая схема «утка» недостаточно исследована, особенно с точки зрения балансировки и управляемости в широком диапазоне скоростей. Выявились и другие проблемы, которые не позволяли воплотить проект в жизнь установленные сроки.

Если вы думаете, что на этом смелые идеи закончились, то сильно ошибаетесь. Обсуждался проект с беспилотным танкером, который должен был тащить пилотируемый бомбардировщик на тросе на сверхзвуковой скорости. Но и тут появлялась гора нерешаемых проблем, например, со взлетом двух самолетов на сцепке и их согласованного управления.

После отказа от идеи с заправщиком-буксиром прорабатывался проект самолета традиционной схемы с огромными подвесными баками, каждый из который имел собственные двигатели. После выработки топлива баки сбрасывались бы вместе с двигателями.

Модель бомбардировщика с баками-двигателями

Расчеты показали, что в конфигурации с баками-двигателями первые 3 000 км до их сброса бомбардировщик мог лететь только на дозвуковой скорости и небольшой высоте, что влекло повышенный расход топлива. Также намечались и проблемы со взлетом из-за чрезмерно высокой нагрузки на крыло. Но окончательно похоронило концепцию отсутствие двигателя требуемой размерности.

Варианты компоновки М-50

В поисках финальной компоновки рассматривались десятки вариантов, в ЦАГИ продули несколько моделей. В итоге было решено отказаться от граничащих с безумием идей и строить большой самолет классической схемы с треугольным крылом, цельноповоротным стреловидным оперением и фюзеляжем минимального поперечного сечения. Максимальный взлетный вес обозначался в 238 тонн. Нормальная бомбовая нагрузка планировалась в 20 тонн, в перегруз – до 30 тонн. Самолет получит индекс М-50.

Схема М-50

Чтобы приблизиться к требуемой дальности полета, конструкцию облегчали как могли, а топливо размещали во всех возможных нишах, не занятых бортовым оборудованием и вооружением. При этом от вкладных баков отказались – топливо заливалось прямо в герметизированные отсеки (с их герметизацией в дальнейшем будет немало проблем). В обшивке впервые применялись крупные прессованные панели из титановых сплавов, обеспечивающие максимальную гладкость, а следовательно и сниженное сопротивление.

В погоне за уменьшением веса было решено сократить экипаж всего до двух человек, а функции остальных переложить на автоматику. И это в середине 1950-х! Системы тех лет компактностью не отличались, но их разработчики делали все, что могли для снижения габаритов и веса. Летчики располагались один за другим, для посадки внутрь кресла опускались вниз из фюзеляжа. Катапультирование также осуществлялось вниз.

М-50А на стоянке ЛИиДБ ОКБ-23 в Жуковском. Кресла экипажа выдвинуты вниз

Шасси выполнили по велосипедной схеме: с двумя основными стойками, убиравшимися в фюзеляж и небольшими крыльевыми стойками. Передняя стойка имела механизм вздыбливания, который позволял сократить разбег. Такую же схему шасси ОКБ-23 использовало на своем прошлом «стратеге» М-4.

Шасси велосипедного типа на М-50А

М-4.

Важнейшей частью проекта были двигатели. Для М-50 в Казани под руководством конструктора Прокофия Зубца разрабатывались двигатели М16-17 с тягой на форсаже в 20 000 кгс. Правда выдающиеся характеристики пока были только на бумаге. К тому моменту, когда был готов эскизный проект будущего бомбардировщика, у коллектива Зубца имелся только предварительный проект силовой установки.

Схема М-50 с двигателями М16-17 конструкции Зубца

Стоит отметить, что для такого революционного во всех отношениях самолета требовалось новое оборудование, поскольку используемое на уже серийных машинах не удовлетворяло требованиям. Над разработкой новых технологий, конструкций и материалов работало более 20 научно-исследовательских институтов: из 410 наименований оборудования 242 являлись опытными образцами.

Например, на М-50 впервые в советской авиации была внедрена электродистанционная система управления. На первом прототипе ее продублируют механическими тягами, но на следующих самолетах их должны были убрать. Для сохранения продольной устойчивости на разных режимах полета, а особенно на сверхзвуке, на самолете применят систему перекачки топлива из одной группы баков в другую. Позднее такое решение пропишется на Ту-144, «Конкорде» и других сверхзвуковых самолетах.

Несмотря на все ухищрения, уже на этапе эскизного проекта конструкторы ОКБ-23 понимали, что самолет не дотягивает до требуемой дальности. Поэтому в самом проекте было указано, что создатели рассчитывают на новые разработки в различных областях, которые позволят улучшить аэродинамику, создать новое более эффективное топливо, применить более легкие и прочные сплавы, а также снизить массу бортового радиоэлектронного оборудования. В итоге каждое из улучшений должно было увеличить дальность на несколько сотен километров. Также для роста характеристик предлагали на обратном пути переходить на дозвуковую скорость и сбрасывать часть двигателей, а при взлете использовать специальные тележки на рельсах.

Вид сбоку на М-50А

Военные, конечно, верили в мощь советской науки, но носитель для ядерной бомбы, который способен преодолеть ПВО противника, им нужен был еще вчера. При этом по расчетам ВВС, дальность полета М-50 без дозаправки составляла до 9 600 км, а с двумя дозаправками – до 12 500 км, что примерно на 2 000 км меньше, чем изначально заявляло ОКБ.

Поэтому согласовывать проект военные не собирались, указывая на необходимость доработки для соответствия заявленным требованиям. Однако за ОКБ-23 вступилось министерство авиационной промышленности и в итоге был найден компромисс: чтобы не затягивать начало испытаний, будет построен первый опытный экземпляр для отработки конструкции и бортовых систем на основе тех возможностей, которые были на тот момент. Он не будет удовлетворять требованиям военных, но позволит начать испытания. А добиться необходимых характеристик должны были при создании второго и последующих экземпляров.

Сборка М-50А в цеху ОКБ-23

Сборка носовой части, крыли и хвостовой части М-50А в цеху ОКБ-23

Постройка первого образца затянулась, что было обусловлено общей сложностью проекта и постоянными изменениями в конструкции. Часто подводили смежники, которые не могли во время поставить оборудование. В итоге первый опытный экземпляр под индексом М-50А был готов не как планировалось в начале 1958 года, а только в мае 1959-го.

Буксировка М-50А перед

После ряда наземных испытаний, доработок и пробных рулежек М-50А совершил первый полет 27 октября 1959 года. Он продлился 35 минут, максимальная высота составила 1000 метров, скорость – 575 км/ч. Первый полет выполнялся без уборки шасси, что является обычной практикой.

Встреча экипажа после первого полета

Да, чуть не забыл сказать. Перспективные двигатели М16-17 конструкции Зубца не были готовы, поэтому опытный М-50А получил куда менее мощные бесфорсажные ВД-7А со взлетной тягой всего 11 000 кгс.

Двигатель ВД-7МА под крылом М-50А.

Также первый опытный самолет не имел оборонительного вооружения в виде сдвоенной 23-мм пушки в хвосте, наводимой по РЛС. Ее планировали ставить на следующие экземпляры.

В полете, состоявшемся 28 ноября, М-50 достиг высоты в 5 километров и скорости в 1010 км/ч, взлетная масса в тот раз была доведена до 118 тонн. В последующих полетах этот показатель так и не превысили.

Всего, согласно утвержденной осенью 1959 года программе испытаний, должно было состояться 35 полетов. До октября 1960 года состоялось 11 полетов с двигателями ВД-7А. Значительное время ушло на устранение последствий аварии, случившейся в мае 1960-го. Тогда во время наземных испытаний двигателей М-50А сорвался с места и врезался в стоявший напротив опытный самолет 3МЕ, снес ему кабину и повредил крылом ангар. В результате аварии погиб один человек, двое пострадали.

М-50 сзади. Хорошо видно цельноповоротное оперение

В одном из полетов, состоявшихся в сентябре, М-50А достиг скорости в 1090 км/ч. По версии ОКБ-23, эта скорость равнялась 1,01 Маха (число Маха зависит от высоты), но в ЛИИ имени Громова с этим не согласились, утверждая, что скорость не превысила 0,99 Маха. Кто прав, доподлинно неизвестно, но если порог сверхзвуковой скорости и был превышен, то совсем немного.

В апреле 1961 года на М-50А два внутренних двигателя заменили на форсажные ВД-7МА. С ними самолет должен был достичь скорости 1,35 Маха, но это так и не произошло. В оставшихся восьми полетах форсажный режим использовался только при взлете, а испытания на максимальную скорость не производились.

М-50 в сравнении с первыми сверхзвуковыми бомбардировщиками

Тот факт, что эти полеты вообще состоялись, уже был чудом. Дело в том, что еще 3 октября 1960 года вышло постановление, по которому ОКБ-23 закрывалось, а его специалисты переводились в подчинение Челомею, который занимался ракетами. Мясищев, в свою очередь, был назначен руководителем ЦАГИ.

Последний полет М-50А состоялся 9 июля 1961 года. И это был не просто полет, а целое шоу.

Дело в том, что реактивный гигант прошел над тысячами зрителей авиационного парада в Тушино. Среди собравшихся были не только советские граждане, но и иностранные военные атташе и журналисты. Создавалось впечатление, что СССР продемонстрировал свой новый грозный бомбардировщик, который уже скоро будет выпущен в серию и станет кошмаром для врагов. НАТО даже присвоило ему кодовое название: Bounder (негодяй).

Но мало кто из собравшихся знал, что эта минута славы была лебединой песней.

М-50 на авиационном параде в Тушино 9 июля 1961 года

М-50А относительно повезло. Спустя несколько лет простоя на хранении в ЛИИ имени Громова его передали в музей ВВС в подмосковном Монино, где бомбардировщик и стоит до сих пор. Второй экземпляр для статических испытаний и построенный, но не летавший М-52 были разобраны на металл. От них даже не осталось фото, только одно изображение деревянного макета М-52.

Деревянный макет М-52

Кстати, про М-52. Это было развитие М-50, но уже с упором на применение крылатых ракет, которые позволили бы увеличить дальность применения ударного комплекса. Самолет был построен в единственном экземпляре, но был разобран, не совершив ни одного полета.

Схема М-52

Что же не позволило М-50 уйти за рамки прототипа? Ответ на этот вопрос, как всегда, не очень прост. Зачастую можно встретить мнение, что М-50 был выдающимся самолетом, проект создания которого был закрыт волюнтаристским решением властей и лично Хрущёва, который увлекся ракетами в ущерб другим системам вооружения.

Если бы это действительно было так, то вряд ли такой сложный и безусловной дорогостоящий проект финансировался и поддерживался не один год. Разработка сопровождалась постоянным сдвигом сроков и при этом создатели не могли гарантировать заявленных характеристик, а военным нужен был носитель ядерного оружия. И чем быстрее, тем лучше. Но тем не менее, финансирование продолжалось.

М-50 в Монино. Наши дни

В итоге с созданием надежного носителя, который гарантированно доставлял за океан несколько мегатонн советского не очень мирного атома, лучше справились ракетчики.

15 декабря 1959 года на боевое дежурство заступила королёвская Р-7. Она хоть и отличалось низкой боеготовностью и куда лучше подходила для космоса (первый спутник и Гагарин не дадут соврать), но все равно была серьезным аргументом в международной политике, поскольку могла закинуть боеголовку мощностью в 2 мегатонны на расстояние в 8 000 км.

В 1960 году начинались испытания уже более подходящей для постоянного боевого дежурства ракеты Р-16 с дальностью до 13 000 км. И хоть первый пуск завершился трагедией, даже не начавшись (погибло 57 человек, включая командующего РВСН маршала Неделина), в дальнейшем Р-16 заступила на боевое дежурство, существенно расширив возможности советских РВСН.

В условиях, когда ракетчики дают результат, а разработка стратегического бомбардировщика постоянно буксует, у руководства лопнуло терпение. Ну и, конечно, двигатели. Моторы М16-17 конструкции Зубца так и не были доведены, проект в итоге закрыли. А без них М-50 был бесполезен как боевая единица.

Единственный М-50А по итогу оказался никому не нужным, хотя на базе него можно было провести немало исследований.

Так было с американским собратом – стратегическим бомбардировщиком XB-70 «Валькирия», который еще в процессе создания был переквалифицирован в экспериментальный без перспективы принятия на вооружение. Первый полет «Валькирия» совершила в 1964 году, хотя начинала создаваться в одно время с М-50. Всего было построено два экземпляра, которые совершили более 120 полетов. Второй экземпляр в одном из них, 12 января 1966 года, смог разогнаться до 3250 км/ч. Он же вскоре разбился при столкновении с истребителем во время реклaмной съемки для производителя двигателей.

XB-70 в полете

Кстати, во дорогущая «Валькирия» не стала серийной тоже во многом благодаря советским ракетчикам. Только не тем, кто занимался разработками для РВСН, а создателям зенитных комплексов. После перехвата над Свердловском самолета-разведчика U-2 в мае 1960 года американские военные убедились, что высота полета больше не является гарантией безопасности и начали склоняться к доктрине низковысотного прорыва ПВО, для которого XB-70 не годился.

Ракета комплекса С-75 на пусковой установке

Вернемся к М-50. В защиту конструкторов ОКБ-23 следует сказать, что задача по созданию сверхзвукового стратегического бомбардировщика в условиях технологий 1950-х годов была из разряда практически невыполнимых. И тем не менее, мясищевцами, а также смежными предприятиями и НИИ была проведена громадная работа, результаты которой определенно пригодились в будущем при создании систем для других самолетов. И все равно жаль, что такой интересный коллектив лишился возможности работать над новыми самолетами. Тем более, что по сравнению с тем, как долго разрабатываются самолеты в наше время, М-50А был спроектирован, собран и полетел в кратчайшие сроки: меньше пяти лет.

Позднее ОКБ-23 возродится в качестве экспериментального машиностроительного завода и даже поучаствует в конкурсе на создание будущего Ту-160, но это уже совсем другая история.

Источник — https://dzen.ru/a/ZUYr3Vmlc2ik5K8Y