От «РС» до «SR». Часть 2 Совместная работа Бартини, Цыбина и Шаврова
Руководство ОКБ-256 имело давние деловые связи с коллективом Роберта Людвиговича Бартини (1897— 1974). С 1952 г. он жил в Новосибирске и работал в СибНИА начальником отдела перспективных схем. Здесь под его руководством был разработан новый тип сверхзвуковых крыльев, обладающих способностью самосбалансирования при преодолении так называемого звукового барьера. Крылья отличались малым удлинением и, главное, переменной стреловидностью передней кромки по размаху (такую кромку называют серповидной или S-образной). Для увеличения аэродинамического качества в сверхзвуковом полете и улучшения взлетно-посадочных характеристик крылья получили геометрическую крутку, при которой корневые сечения крыла имели положительный угол установки, а все остальные были «пущены веером» под меньшими углами вплоть до отрицательных значений на концах. В аэродинамических трубах СибНИА были продуты десятки масштабных моделей. В результате исследований было отработано «крыло Бартини». Такие крылья сегодня являются общепризнанными.
В 1957 г. в ОКБ Р. Л. Бартини был спроектирован сверхзвуковой стратегический бомбардировщик-ракетоносец А-57. Он был предназначен для дальних полетов с поражением целей посредством бомбометания и пуска самолета-снаряда. На внутренней подвеске А-57 мог нести ядерную бомбу типа «244Н», в ОКБ именуемую изделием «Б». Для нанесения удара по более удаленной цели (до 10000 км) служил беспилотный реактивный самолет-снаряд «РСС», который на основе проекта разведчика «2РС» образца 1955 г. разрабатывался в ОКБ П. В. Цыбина как сопутствующий объект.
В связи с проблематичностью реализации проекта А-57 из-за весьма большой его технологической сложности и дороговизны тема «РСС» в ОКБ-256 первоочередной не считалась и финансировалась соответствующим образом.
Совместный проект А-57 + «РСС» для своего времени, конечно же, был грандиозен! Сверхзвуковой полет. Бах — и нет Чикаго! Трах — и нет Сан-Франциско!
Сей продукт ума человеческого был не менее неожиданным и для руководителей советского Авиапрома, поскольку принадлежал двум затертым специалистам, друзьям по работе и несчастью — Роберту Бартини и Павлу Цыбину. В этом деле принимал участие и их… третий друг, Вадим Шавров. Он спроектировал сверхзвуковой разведчик морского базирования «РГСР», входящий в комплексный проект двух самолетных фирм.
По внешним очертаниям, конструкции, силовой установке и прочим показателям, вплоть до летно-тех-нических характеристик, аппарат «РСС» от запроектированного прототипа «2РС» (в последующем «РСР») не отличался. Другой была начинка головной части фюзеляжа. Взамен кабины пилота, средств его жизнедеятельности и спасения был помещен ядерный заряд убойной силы, под стать возможностям изделия «Б».
Гигантский носитель двух смертоносных «подарков» дяде Сэму (один на спине, другой во чреве), самолет А-57 по замыслу должен был иметь морское базирование. Этим обеспечивалась его неограниченная мобильность и (в условиях 50-х годов) практическая неуязвимость за счет высоких летных качеств, мощных средств обнаружения атакующего противника и оборонительного оснащения. К возможностям этого ударного комплекса следует отнести и запланированную автономность носителей А-57 за счет снабжения их самолетами-снарядами, изделиями «Б», кадровым составом и топливом. Перечисленные ресурсы могли быть поставлены на борт посредством надводных, подводных и воздушных транспортов, встреча с которыми в любой точке мирового океана не представлялась затруднительной.
По аэродинамической компоновке двухсредный корабль представлял собой бесхвостое летающее крыло с несущей площадью 755 м². Нижняя поверхность его являлась сильнокилеватым днищем треугольных сечений (вершиной книзу), постепенно переходящих в полукруглые слабокилеватые формы к задней части корпуса. Силовая установка А-57 состояла из пяти ТРД НК-10 конструкции Н. Д. Кузнецова, руководителя Куйбышевского моторостроительного завода. Тяговое усилие НК-10 достигало 25 000 кгс. Они были уложены горизонтальным пакетом поверху аппарата у задней кромки крыла. Эта силовая установка была способна не только оторвать от воды 320-тонную махину, но и разогнать ее до скорости в 2500 км/ч на высоте 10000— 11000 м. Потолок А-57 не должен был превышать 18 000 м. С установкой снаряда «РСС» на пилоне двигательного пакета летные характеристики были ограничены дозвуковым режимом.
Носитель А-57 был оснащен сухопутным посадочным приспособлением — 10-метровой лыжей, выпускаемой на параллелограммном механизме из-под килевого бимса днища. Этим шасси экипаж мог воспользоваться в нештатной ситуации. Для пробега и стоянки корабля были предназначены две опорные подкилевые лыжи, развитые по ширине и объему в нижней зоне в виде поплавков, для поперечной остойчивости на плаву.
Аналогично проекту «2РС», снаряд «РСС» был оснащен двумя СПВРД конструкции М. М. Бондарюка, имевшими обозначение РД-013. Они должны были обеспечить безаварийное отделение его от носителя на скорости 800—850 км/ч, самостоятельный разгон с набором высоты 20 ООО м и крейсерский полет со скоростью 2800 км/ч.
«РСС» имел временную кабину пилота, необходимую для проведения летных испытаний самой машины и отладки ее систем в воздухе перед постановкой на спину носителя. Фюзеляжный отсек, занятый на разведчике фотоаппаратами, на снаряде был залит керосином. Расчетная дальность луска «РСС» составляла 5000 км от точки разделения с А-57. В проекте А-57 + «РСС» были заложены возможности «достать» любую точку земного шара.
Одновременно с разработкой «РСС» в ОКБ Цыбина занимались объектом «РГСР», проектирование которого было поручено непосредственно начальнику конструкторского отдела В. Б. Шаврову как старейшему создателю универсальных летающих лодок.
Проект двухмахового водоплавающего разведчика разрабатывался по «мотивам» проекта «РСР» образца 1956 г. По сравнению с базовым прототипом, «РГСР» имел лишь сугубо условные или чисто схемные сходства. Переделано было все, за исключением принципиальной аэродинамической компоновки, конструкции и материалов главных агрегатов. Корпус получил мореходное слабокилеватое днище, особо выраженное в носовой зоне аппарата. Там было задумано сделать волнорез и бортовые скулы. Килевой брус был пущен понизу корпуса лодки от крайней передней точки и брошен без всякого редана за стыком центральной части корпуса с конической хвостовой частью.
Из-за большего аэродинамического сопротивления (по сравнению с сухопутным разведчиком) пришлось изменить крыло. При неизменной конструкции, силовой схеме и шестигранном остроконечном профиле оно получило меньший размах (8 м вместо теоретического 9 м) и несколько большую стреловидность по передней кромке (60° взамен 58°). Для возможного удаления от воды крыло было поднято до верхнего отвода корпуса, и самолет стал ярко выраженным высоко планом. Двигатели Д-21 (Д-20Ф) конструкции П. А. Соловьева были подняты над крылом, сдвинуты к его задней кромке и установлены в зоне наибольших хорд во избежание за-брызгивания воздухозаборников на разбеге и пробеге. Стабилизатор при неизменной базовой геометрии и конструкции также пришлось поднять для удаления не только от воды, но и газовых струй, выходящих из сопл ТРД. Киль при этом стал выше и шире для установки стабилизатора посреди его высоты.
Поперечную устойчивость в режиме водоизмещения (на плаву) обеспечивали топливные баки, установленные под законцовками крыла. Они выполняли функцию поплавков, имея достаточную плавучесть даже при полной заправке, из-за того что плотность керосина всегда меньше, чем морской воды, к тому же при любой полноте заправки и тем более в процессе газовок у причала или на пробежках верхняя зона баков всегда пуста. О способности топливных емкостей быть поплавками после полета и даже взлета и говорить не приходится. Итак, этот вопрос был решен грамотно с любой точки зрения.
Взлетно-посадочные режимы эксплуатации самолета должны были обеспечить подводные крылья (их называли «ластами»), которые поднимали лодку над поверхностью воды во время разбега. Крылышки боковых поплавков были призваны удерживать машину от крена на разбеге и пробеге. Плечо поперечного удержания аппарата, равное полуразмаху крыла, соответствовало крутому участку кривой на диаграмме Рида, как у классического тримарана. В сверхзвуковом полете ласты не создавали ощутимой прибавки к общему аэродинамическому сопротивлению, поскольку они имели угол стреловидности 45° по передней кромке.
По внешнему виду гидроплан В. Б. Шаврова и впрямь был похож на морское чудовище, отороченное со всех сторон остроконечными элементами конструкции. Тема разведывательного гидросамолета была закрыта вместе с разработками параллельных объектов А-57 и «РСС».
Еще одним объектом, который имел морское базирование и должен был применяться наряду с вышеперечисленными, был дальний бомбардировщик А-58, проект которого в 1958 г. был разработан в группе Р. Л. Бартини. По тоннажу и размерности этот гидросамолет соответствовал бомбардировщику Ту-16 или Ту-22. Он был предназначен для применения по целям в пределах Евразии и имел на борту одну боевую единицу типа «244Н». Его схема и конструкция были близки А-57. Он должен был оснащаться четырьмя ТРД типа НК-6 тягой по 20 000 кгс. Работы по А-58 были закрыты по той же причине, что и по А-57.
Помимо объекта А-57, вооруженного снарядом РСС для действий против Америки, и «РГСР», способствующего этим действиям в случае (не дай бог) реализации планов холодной войны, в конструкторском коллективе Р. Л. Бартини был разработан проект Е-57 для подобных операций против натовской Европы. Этот объект являлся носителем реактивных снарядов и бомбардировщиком среднего радиуса действия.
По принципиальной схеме аэродинамической компоновки Е-57 был близок к противоамериканскому собрату А-57.
Доставщик «спецгрузов» Е-57 при полетном весе 120 000 кг с одним крылатым снарядом типа К-10 на внешней установке и с одной ядерной бомбой внутри (изделие «Б» или «244Н») должен был наносить ракетные и бомбовые удары по жизненно важным объектам Англии, Италии, Испании, Западной Германии … Изначальное базирование и старт должны были производиться с близлежащих морей или с необозримых просторов Атлантики и Заполярья.
Оснащенный двумя ТРДФ НК-10 конструкции Н. Д. Кузнецова, которые должны были развивать максимальную тягу по 10 тс и форсажную по 25 тс, и имеющий площадь несущей поверхности 270 м², двухместный гидросамолет Е-57 мог подниматься на высоту 18 000 м и на крейсерской скорости 2500 км/ч преодолевать расстояние до 4500 км. Этого было бы вполне достаточно, чтобы поразить любую цель в пределах континентальной Европы.
Корпус гидросамолета Е-57 был выполнен в виде летающего крыла с четырехступенчатой переменной стреловидностью передней кромки и со знакопеременной аэродинамической и геометрической круткой профилей по размаху. Два двигателя были размещены рядом и в единой гондоле установлены наверху задней части корпуса. Плоские воздухозаборники, регулируемые за счет подвижных горизонтальных клиньев, имели систему смешанного сжатия потока. Регулируемыми были и плоские сопла на выходе газов из ТРДФ. О Вертикальное оперение было представлено двумя трапециевидными килями с обратностреловидными рулями поворота, которые переходили под крылом в развитые поплавки поперечной остойчивости при нахождении самолета на плаву. Для вынужденной посадки на сушу или сокращения пробега после посадки на воду из-под килевого бимса (бруса) выпускалась специальная лыжа на параллелограммном механизме с цилиндром уборки и посадочным амортизатором. Для сухопутной посадки или стоянки были предназначены две задне-боковые лыжи (костыли), выпускаемые из поплавков.
Заднюю кромку консолей крыла образуют двухсекционные элероны с различными углами отклонения, а между килями и гондолой ТРДФ навешены отклоняемые поверхности, которые на взлете (после отрыва), в полете и на посадке работают как закрылки, а у самой поверхности воды — в качестве регуляторов потока динамической воздушной подушки, которая образуется в зоне широких хорд крыла.
источник: Ивнамин Султанов "От «РС» до «SR»" Техника и Вооружение 11/1996
