От «РС» до «SR». История создания и совместной работы над сверхзвуковыми бомбардировщиками и ракетоносителями в СССР
4
В середине XX века, после первых успешных испытаний советского ядерного оружия в 1949 и 1951 годах, а также создания малогабаритного, но мощного заряда «244Н» («Татьяна») в 1953 году, перед страной остро встал вопрос о надежных средствах доставки этого оружия в любую точку земного шара. Изначально главным носителем выступал серийный бомбардировщик Ту-4, однако стремительное развитие авиационной техники и появление реактивных истребителей потребовало создания принципиально новых летательных аппаратов. В первой половине 1950-х годов на фоне общей гонки за сверхзвуковыми скоростями группа энтузиастов выдвинула ошеломляющее предложение: создать самолет, способный летать быстрее, выше и дальше всех существующих аналогов. Реализация столь амбициозной задачи требовала не только передовых научных разработок, но и мощной экспериментальной базы, что в условиях монополии крупных опытно-конструкторских бюро того времени представлялось архисложной задачей.
Содержание:
Аванпроект Павла Цыбина и рождение ОКБ-256
Инициатором прорывного проекта выступил Павел Владимирович Цыбин, ранее прославившийся созданием спортивных и десантных планеров. 4 марта 1954 года он направил в руководство страны закрытое письмо с предложением разработать реактивный самолет «РС», обладающий небывалыми характеристиками: максимальной скоростью 3000 км/ч, практическим потолком 30 000 метров и дальностью полета 14 000 километров. Для достижения таких показателей предполагалось использовать шестигранные профили крыла и фюзеляжа с относительной толщиной всего 2,5–3,5%, а также обеспечить беспрецедентную весовую отдачу конструкции на уровне 80%. Самой необычной особенностью аванпроекта стала концепция отделяемой хвостовой части, представлявшей собой крылатую ядерную бомбу. После выхода в район цели этот «спецгруз» должен был отделяться и планировать к объекту поражения, а облегченный носитель, превращаясь в схему «утка» с использованием носового горизонтального оперения, возвращался на свою территорию. Несмотря на скептицизм относительно заявленной весовой отдачи, который после проверок ЦАГИ был скорректирован до более реалистичных 60%, предложение получило высокую оценку. 23 мая 1955 года вышло постановление правительства об организации ОКБ-256 на базе завода № 256 в подмосковном Подберезье и начале работ над проектом «РС» с выделением значительных финансовых средств и жесткими сроками постройки первой летной машины к началу 1957 года.
Аэродинамические эксперименты и первый полет НМ-1
Организация нового конструкторского бюро столкнулась с серьезными кадровыми и производственными трудностями. Из-за того, что лучшие специалисты уже были распределены по ведущим КБ, ОКБ-256 комплектовалось в основном менее опытными инженерами, что неизбежно сказывалось на темпах и качестве работы. Тем не менее, коллектив под руководством Цыбина и его заместителей, включая известного авиаконструктора Вадима Борисовича Шаврова, приступил к практической реализации идей. Для отработки аэродинамической компоновки и уникальной схемы шасси была создана натурная модель НМ-1. Этот аппарат имел укороченную носовую часть с балластом и облегченную топливную систему. Его главной особенностью стала посадочная лыжа, которая при взлете использовалась в паре со сбрасываемой колесной стартовой тележкой. Постройка НМ-1 была в основном завершена к середине 1958 года. После ряда задержек, вызванных сомнениями в прочности лыжи и погодными условиями, 7 апреля 1959 года летчик-испытатель С. Амет-Хан совершил на НМ-1 первый успешный полет. В ходе серии испытаний, в которых участвовало десять пилотов и которые включали 32 полета, была подтверждена принципиальная возможность управления самолетом с крылом малого удлинения и лыжным шасси. Машина продемонстрировала хорошую устойчивость на взлете и посадке, эффективность органов управления на малых скоростях и общую «летучесть», хотя и выявила некоторые проблемы с тряской на пробеге и увеличенной длиной пробега из-за трения лыжи.
Трансформация в разведчик «РСР» и борьба за двигатели
Параллельно с испытаниями НМ-1 в ОКБ-256 велась интенсивная разработка полноценного сверхзвукового разведчика «РСР», который стал эволюционным развитием первоначальной концепции «РС». Отказ от идеи отделяемого хвоста-бомбы был продиктован изменением приоритетов и необходимостью создания высотного скоростного разведчика. Новая машина получила два двигателя Р-11Ф с регулируемыми воздухозаборниками, аналогичными применявшимся на истребителе МиГ-21Ф. Для обеспечения требуемых летных данных конструкторы пошли на беспрецедентные меры по облегчению конструкции. Традиционная пятилонжеронная схема крыла была заменена на шестнадцатистеночную ажурную конструкцию с применением роликовой сварки, что позволило значительно снизить массу при сохранении прочности. Широко использовались тонкостенные элементы, минимизировалось количество болтовых соединений, а стандартные изделия, такие как штепсельные разъемы и электропроводка, заказывались в специально уменьшенном и облегченном исполнении. Важнейшим нововведением стал отказ от тяжелых сверхзвуковых подвесных баков в пользу более легких емкостей, которые сбрасывались на дозвуковой скорости, позволяя самолету преодолевать звуковой барьер в «чистом» виде. Средняя часть фюзеляжа была преобразована в герметичный полушестигранный отсек с нижним остеклением, в котором на универсальных платформах монтировалось сложное фотооборудование, включавшее аэрофотоаппараты АФА-33, АФА-34 и АФА-40 с различными фокусными расстояниями, а также радиолокационные и радиоразведывательные станции.
Административные перипетии и закрытие программы
Несмотря на технические успехи и начало постройки опытных образцов «РСР» не только в Подберезье, но и на заводе № 99 в Улан-Удэ, проект столкнулся с непреодолимым административным противодействием. Главным оппонентом выступил Андрей Николаевич Туполев, который, обладая огромным авторитетом, заблокировал поставку перспективных двигателей Д-21 для «РСР», мотивируя это необходимостью обеспечения серийного выпуска пассажирского Ту-124. В попытке спасти проект Цыбин добился поддержки со стороны ЦАГИ и ВВС, а также временного разрешения на использование двигателей Р-11Ф. Однако судьба ОКБ-256 была предрешена. В октябре 1959 года бюро было передано в подчинение В. М. Мясищева, а вскоре после смещения Мясищева с должности главного конструктора коллектив и производственная база перешли к В. Н. Челомею, который перепрофилировал завод на выпуск ракетно-космической техники. К лету 1961 года работы по «РСР» были полностью свернуты, готовые самолеты и задел отправлены на переплавку, а уникальные наработки и натурные образцы переданы в МАИ в качестве учебных пособий. Частично идеи Цыбина были позже реализованы в проекте МиГ-25Р, который, однако, не смог достичь заявленных для «РСР» показателей дальности и остался тактическим разведчиком.
Союз трех инженеров: Бартини, Цыбин и Шавров
Параллельно с развитием проекта «РСР», руководство ОКБ-256 поддерживало тесные деловые связи с Робертом Людвиговичем Бартини, который с 1952 года работал в СибНИА над перспективными схемами сверхзвуковых крыльев. Бартини разработал концепцию крыла с переменной стреловидностью передней кромки по размаху, так называемого серповидного или S-образного крыла, которое обладало способностью к самосбалансированию при преодолении звукового барьера. Такое крыло, дополненное геометрической круткой для улучшения аэродинамического качества, прошло всестороннюю отработку в аэродинамических трубах и впоследствии стало общепризнанным в мировой авиации. Этот научный задел лег в основу новых, еще более грандиозных совместных проектов, в разработке которых активное участие принял и Вадим Шавров, обладавший колоссальным опытом в создании гидросамолетов.
Стратегический комплекс А-57 и крылатая ракета «РСС»
Вершиной совместного творчества Бартини и Цыбина стал проект сверхзвукового стратегического бомбардировщика-ракетоносца А-57, разработанный в 1957 году. Этот гигантский аппарат массой 320 тонн предназначался для морского базирования, что обеспечивало ему скрытность и мобильность в Мировом океане. А-57 представлял собой бесхвостое летающее крыло с несущей площадью 755 квадратных метров и сильнокилеватым днищем, переходящим в полукруглые формы к хвосту. Силовая установка состояла из пяти двигателей НК-10 конструкции Н. Д. Кузнецова, каждый из которых развивал тягу до 25 000 кгс. Двигатели располагались горизонтальным пакетом поверх задней кромки крыла, что позволяло разогнать махину до 2500 км/ч на высоте 10 000–11 000 метров при практическом потолке 18 000 метров. Для взлета и посадки на воду или сушу использовалась сложная система шасси: основная 10-метровая лыжа на параллелограммном механизме и две широкие подкилевые лыжи-поплавки для поперечной остойчивости. Основным вооружением А-57 должна была стать крылатая ракета «РСС», созданная на базе наработок по «РСР». Вместо пилотской кабины и разведывательного оборудования ракета несла ядерный заряд. Оснащенная двумя прямоточными двигателями РД-013 конструкции М. М. Бондарюка, «РСС» должна была отделяться от носителя на дозвуковой скорости, разгоняться до 2800 км/ч на высоте 20 000 метров и поражать цели на удалении до 5000 километров от точки пуска.
Морские проекты: разведчик «РГСР» и бомбардировщики А-58 и Е-57
Одновременно с работой над комплексом А-57, Вадим Шавров возглавил проектирование сверхзвукового разведчика морского базирования «РГСР». Этот аппарат, развивавший идеи «РСР», был полностью адаптирован для эксплуатации с водной поверхности. Корпус лодки получил мореходное слабокилеватое днище с волнорезом и бортовыми скулами, а килевой брус проходил по всей длине без редана. Из-за повышенного аэродинамического сопротивления водяной поверхности размах крыла уменьшили до 8 метров, увеличив стреловидность до 60 градусов, а само крыло подняли на верхний отвод корпуса, превратив самолет в высокоплан. Двигатели Д-21 установили над крылом в зоне наибольших хорд, чтобы исключить забрызгивание воздухозаборников, а стабилизатор и киль также подняли для защиты от газовых струй. Поперечную устойчивость на плаву обеспечивали топливные баки, расположенные под законцовками крыла и выполнявшие функцию поплавков. Для облегчения взлета и посадки предполагалось использование подводных крыльев-ластов, которые поднимали корпус над водой, а боковые крылышки на поплавках удерживали машину от крена. Кроме того, в рамках этой тематики прорабатывались проекты дальнего морского бомбардировщика А-58, оснащенного четырьмя двигателями НК-6, и ударного самолета Е-57 для действий против европейских целей. Е-57 представлял собой двухместное летающее крыло массой 120 000 кг с четырёхступенчатой переменной стреловидностью передней кромки, двумя двигателями НК-10 в единой гондоле наверху корпуса и развитым оперением, переходящим в поплавки. Эти амбициозные проекты так и остались на чертежных досках, закрытые по причинам технологической сложности и изменения стратегических приоритетов в пользу ракетно-космической техники.
Тактико-технические характеристики (ТТХ) проектов
Проект «РС» (аванпроект):
- Максимальная скорость: 3000 км/ч.
- Практический потолок: 30 000 м.
- Дальность полета: 14 000 км.
- Размах крыла: 10 м.
- Площадь крыла: 65 м².
- Стреловидность крыла по передней кромке: 58°.
- Относительная толщина профиля: 2,5–3,5%.
Натурная модель НМ-1:
- Крейсерская скорость полета: до 500 км/ч.
- Практический потолок: до 4000 м.
- Продолжительность полета: 11–40 мин.
- Скорость отрыва: 325 км/ч.
- Особенности шасси: посадочная дюралюминиевая лыжа со сбрасываемой колесной стартовой тележкой.
Сверхзвуковой разведчик «РСР»:
- Силовая установка: 2 × ТРДФ Р-11Ф.
- Конструкция крыла: 16-стеночная ажурная схема с роликовой сваркой.
- Разведывательное оборудование: комплекс аэрофотоаппаратов АФА-33, АФА-34, АФА-40 на универсальных платформах в герметичном отсеке, радиолокационная станция и станция радиоразведки.
- Особенности: отказ от тяжелых сверхзвуковых подвесных баков, облегченная электропроводка и крепеж.
Стратегический бомбардировщик-ракетоносец А-57:
- Полетная масса: 320 тонн.
- Площадь крыла: 755 м².
- Силовая установка: 5 × ТРД НК-10 (тяга по 25 000 кгс каждый).
- Максимальная скорость: 2500 км/ч (на высоте 10 000–11 000 м).
- Практический потолок: 18 000 м.
- Шасси: основная 10-метровая лыжа на параллелограммном механизме, две подкилевые лыжи-поплавки.
- Вооружение: внутренняя подвеска ядерной бомбы «244Н» и внешняя подвеска крылатой ракеты «РСС».
Крылатая ракета «РСС»:
- Силовая установка: 2 × СПВРД РД-013.
- Скорость отделения от носителя: 800–850 км/ч.
- Крейсерская скорость: 2800 км/ч.
- Высота полета: 20 000 м.
- Дальность полета: 5000 км (от точки отделения).
- Боевая часть: ядерный заряд.
Морской разведчик «РГСР»:
- Силовая установка: 2 × ТРД Д-21 (Д-20Ф).
- Размах крыла: 8 м.
- Стреловидность крыла по передней кромке: 60°.
- Компоновка: высокоплан с поднятыми над крылом двигателями и стабилизатором.
- Особенности: мореходное слабокилеватое днище с волнорезом, топливные баки-поплавки под законцовками крыла, подводные крылья-ласты для взлета и посадки.
Ударный самолет Е-57:
- Полетная масса: 120 000 кг.
- Площадь крыла: 270 м².
- Силовая установка: 2 × ТРДФ НК-10 (тяга 10 000 кгс, на форсаже 25 000 кгс).
- Максимальная скорость: 2500 км/ч.
- Дальность полета: 4500 км.
- Практический потолок: 18 000 м.
- Компоновка: летающее крыло с четырехступенчатой переменной стреловидностью передней кромки, два киля с обратностреловидными рулями, переходящими в поплавки.
Источники:
https://alternathistory.ru/ot-rs-do-sr-chast-1-istoriya-sozdaniya-samoleta-rs/
https://alternathistory.ru/ot-rs-do-sr-chast-2-sovmestnaya-rabota-bartini-tsybina-i-shavrova/
