Невзлетевший предок Ту-144 и Ту-160. Советский стратегический ракетоносец Ту-135 («135»)

Архивная статья от сентября 2019 года. Добавил в неё немного иллюстраций.

Проект стратегического ракетоносца «135» (Ту-135). СССР

3 октября 1960 года вышло Постановление Совета Министров СССР N9 1057-437, согласно которому:

• ОКБ В.М.Мясищева передавалось в качестве филиала в КБ В.Н.Челомея и освобождалось от проектирования и разработки сверхзвукового самолета-носителя М-56, вопрос по проектам М-50, М-52 и РСР должен был быть решен дополнительно;
• КБ А.Н.Туполева, в связи с прекращением работ по М-56, должно было в 3-х месячный срок дать предложения по созданию дальнего сверхзвукового самолета-носителя и дальнего сверхзвукового самолета-разведчика с рассмотрением возможности серийной постройки их на заводе № 22 в Казани.

В рамках этой работы, получившей по КБ обозначение самолет «135» (Ту-135), в отделе технических проектов С. М. Егера было рассмотрено большое количество проектов создания авиационно-ракетных и разведывательных стратегических систем на базе различных вариантов сверхзвуковых дальних самолетов. В течение почти пяти лет была проведена большая работа по обоснованию и выбору основных параметров системы и самолета-носителя. Были проработаны десятки вариантов проектов самолета «135» с реализацией большого количества аэродинамических компоновочных решений под различные типы двигателей. В ходе проектирования исследовался и творчески перерабатывался опыт проектирования дальних стратегических сверхзвуковых самолетов, которые разрабатывались в КБ, а также материалы по проектам КБ В. М. Мясищева, которые были переданы в КБ А. Н. Туполева.

Внимательно изучался ход работ по американскому стратегическому носителю В-70 «Валькирия», которые к этому времени продвинулись достаточно далеко. Общее руководство проектом «135» А. Н. Туполев планировал возложить на Л. Л. Ceлякова, одного из главных идеологов мясищевских самолетов М-50, М-52 и М-56, который как раз в этот период был переведен в КБ.

В ходе научно-исследовательских работ по программе создания стратегической ударно-разведывательной системы и самолета «135» КБ, ЦАГИ, двигателестроительными, агрегатными КБ были проведены оценки конфигурации системы, ее возможная эффективность и’ пути развития, рассмотрены конкретные схемы самолетов-носителей, их силовых установок, систем вооружения и оборудования.

Для самолета «135» рассматривались следующие типы двигателей: НК-6 (максимальная взлетная тяга – 23000-23500 кг, удельный расход топлива на крейсерском сверхзвуковом режиме – 1.5-1,7 кг/кг.ч); НК-6Б (22480 кг; 1,5-1.5-1,75 кг/кг.ч); НК6В (18700 кг; 1,7-1,9 кг/кг.ч); НК-6С (22500 кг; 1,6-1,7 кг/ кг.ч; НК-10 (24000 кг; 1,4-1,6 кг/ кг.ч); Р15Б-300 (15000 кг; 1,8 кг/кг/ ч); Р23-300 (21000 кг; 1,6-1,75 кг/кг.ч); ВД-19Р (13500 кг; 2,0-2,5 кг/кг.ч); Р17-117 (17000 кг; 1,7-1,1,8 кг /кг.ч), рассматривался вариант самолета «135» с ЯСУ, число двигателей, в зависимости от величины их тяги, менялось от четырех до шести.

В ходе работ по выбору оптимальной аэородинамической схемы самолета было изготовлено 14 моделей самолета «135», на которых в ЦАГИ были проверены 6 вариантов схем крыла. Более 10 вариантов расположения двигателей. На 5 вариантах определялся оптимальный профиль крыла. На 6 вариантах – взлетно-посадочные характеристики и общие характеристики на дозвуковых скоростях. На моделях выбирались органы управления, характеристики устойчивости и управляемости. Отрабатывалась форма и расположение мотогондол, воздухозаборники, сопла, форма каналов подвода воздуха к двигателям, исследовалось взаимное влияние двигательных гондол, крыла и фюзеляжа.

В результате работ по выбору оптимальной схемы самолета, для него была выбрана схема «утка» с плавающим ПГО, треугольным крылом с переменной стреловидностью по передней кромке, одним килем и разнесенными по размаху крыла спаренными мотогондолами. Выбранная компоновка позволила получить достаточно высокие расчетные значения аэродинамического качества самолета на различных режимах полета, которые были подтверждены в ходе исследований в ЦАГИ (при М=0,9 – К=10,5; при М=1,2 – К=8,3; при М=2,5 – К=6,5; при М=3 – К=6,0).

Отдельно изучался вопрос создания системы ракетного вооружения на базе крылатых ракет различного назначения и баллистических ракет воздушного базирования. Много внимания уделялось формированию навигационно-пилотажного и прицельного комплексов, бортовой аппаратуре РЭП на основе новейших достижений отечественной радиоэлектронной промышленности.

В результате проектирования ударно-разведывательной системы Ту-135 в КБ были выработаны основные положения концепции создания стратегического самолета-носителя и системы на его базе. Основные моменты ее были следующие.

Максимальная скорость полета самолета ограничивалась величиной 3000 км/ч (М=2,82М), а крейсерская скорость- 2500-2650 км/ч (М=2,35-2,5). Это позволяло использовать в конструкции самолета дюралевые сплавы, с применением только в некоторых нагруженных элементах теплостойких сплавов и материалов, что позволяло использовать привычные и отработанные технологии и производственную базу серийных авиационных заводов без их существенной переделки и сокращало сроки проектирования и производства как минимум в два раза.

Силовая установка самолета должна была базироваться на двухконтурных (турбовентиляторных) двигателях типа НК-6. Это обеспечивало получение дальности полета большей на 10-20% на основных сверхзвуковых режимах полета и на 30-40% на смешанных и дозвуковых режимах, по сравнению с другими типами предлагавшихся двигателей, и возможность длительного полета на малых высотах. Кроме того, использование ДТРД типа НК-6 позволяло иметь силовую установку однотипную с самолетами Ту-22 2НК-6 (самолет «106»), а также обеспечивало дополнительный эффект от применения модификаций НК-6 или его основных агрегатов для силовых установок самолетов гражданского назначения, а также для проектов самолетов вертикального взлета и посадки (НК-8, НК-144, НК-36, НК-38).

На основании большого объема исследований и анализа предложенных вариантов самолета «135» для дальнейшего проектирования был выбран вариант со следующими размерностями: площадь крыла – 400-450 м², взлетная масса – 160000-200000 кг. Выбранные размерности обеспечивали:

• получение нормальной практической дальности полета на сверхзвуковом крейсерском режиме (2650 км/ч) – 8000 км, максимальной практической дальности полета-10000 км и дальности с одной дозаправкой топливом в полете – 12000 км;
• получение максимальной практической дальности полета на дозвуковом режиме (920 км/ч) – 12000-13000 км и с дозаправкой топливом в полете – 14000 – 15000 км, получение максимальной практической дальности полета на малых высотах-6000 км.

В случае создания на базе ударного самолета «135» его пассажирского варианта (самолет ”135П”), подобная машина могла бы обеспечить практическую дальность полета на сверхзвуке -6500 км (беспосадочный полет с территории СССР в США).

На основании требований ВВС по возможности эксплуатации тяжелых самолетов с аэродромов со слабым бетонным покрытием или с грунта, самолет «135» должен был оборудоваться многоколесным или лыжно-колесным шасси. Это позволяло использовать самолет при взлетной массе 160000 кг с аэродромов 1-го класса и с грунтовых аэродромов улучшенного типа. В перегрузочном варианте при взлетной массе 200000 кг – с внеклассных аэродромов или с усиленных полос аэродромов 1-го класса.

Работы по самолету «135» не замыкались лишь только на получении высокоэффективного ударного носителя, речь шла о создании многоцелевой системы, способной решать широкий круг оперативно-стратегических задач на базе одного базового самолета.

На самолет «135» возлагались задачи:

• поиска и уничтожения ударных авианосных соединений, транспортных судов и конвоев, в этих случаях самолет должен был вооружаться 2-4 крылатыми или баллистическими ракетами с дальностью действия 500-600 км, радиус действия авиционно-ракетной системы должен был составлять без дозаправки топливом в полете 5000 км, с дозаправкой-6000 км;
• поиска и уничтожения кораблей носителей УРО, а так же ПЛАРБ на удалениях, превышающих дальность пуска их ракет, при этом самолет-носитель должен был обеспечивать время барражирования на удалении 2000 км-8 ч, на 3000 км – 5,3 ч, на 4000 км – 2,7 ч, и оснащаться поисково-ударной противокорабельной и противолодочной системами на основе крылатых и баллистических ракет, противолодочных бомб и торпед;
• нарушения или срыва воздушных военно-транспортных перевозок, в этом случае самолет «135» оборудовался радиолокационной станцией перехвата и наведения и вооружался 4-6 ракетами класса ”воздух-воздух”, время барражирования в этом варианте должно было быть на удалении 2000 км – 8 ч, 3000 км – 5,3 ч, 4000 км – 2,7 ч, информация о вылете военно-транспортных самолетов должна была приходить от спутниковой разведывательной системы;
• ведения воздушной радиолокационной, радиотехнической, фотографической и специальной разведки при сверхзвуковой скорости полета без дозаправки топливом в полете в радиусе 5000 км, с дозаправкой – 6000 км, на дозвуке – 6000-6500 км и 7000-7500 км соответственно, на высотах 20000-24000 км, для расширения радиуса действия разведывательной системы и ее эффективности и устойчивости к средствам ПВО, предполагалось использовать самолет-доразведчик, подвешивавшийся под самолетом-разведчиком;
• поражения малоразмерных стратегических целей, защищенных мощной системой ПВО и ПРО с полетом к цели и обратно в зонах их действия на малых высотах, радиус действия системы должен был составлять 3000 км и вооружение – две крылатых или баллистических ракеты с дальностью действия 150-350 км, а также ядерные бомбы.

Как вспомогательная задача для самолета «135» рассматривалось поражение стратегических целей на удалении до 7500 км. В этом случае самолет должен был нести баллистические ракеты с дальностью полета 4000 км.

Из рассмотренного видно, что система Ту-135, в том виде как она формировалась на середину 60-х годов, представляла авиационно-ракетную систему, предназначенную для решения в основном оперативных и оперативно-стратегических задач. Чисто стратегические задачи на нее возлагались как на стратегическую систему второго удара и для ударов по малоразмерным хорошо защищенным целям (подземные шахты МБР, подземные центры управления и снабжения). Такая универсальность должна была снизить общие затраты на развертывание системы.

В гражданском пассажирском варианте самолет «135П» способен был обеспечить пассажирские перевозки в следующих вариантах:

• в нормальном варианте выполнять перевозки 12000 кг коммерческого груза (100-120 пассажиров) на дальность 4500 – 5000 км со сверхзвуковой крейсерской скоростью полета 2100 – 2200 км, этим обеспечивались полеты из Москвы на Дальний Восток с одной посадкой в Иркутске или в Новосибирске, во все государства Африканского континента с одной посадкой в Каире или в Хартуме, во все государства Юго-Восточной Азии с одной посадкой в Кабуле или в Дели, в Нью-Йорк или Монреаль с посадкой в Рейкьявике, в Рио-де-Жанейро с двумя посадками в Каире и в Дакаре;
• в дальнем варианте выполнять перевозки 8000 кг коммерческого груза (70-80 пассажиров) на дальность 6000-6500 км со сверхзвуковой крейсерской скоростью полета 2100-2200 км/ч, при этом обеспечивались беспосадочные полеты по трассе Москва – Хабаровск, Москва – промежуточная посадка под Мурманском – Нью-Йорк, полет по трассе Москва – Нью-Йорк с промежуточной посадкой в Лондоне или в Париже;
• выполнение специальных рейсов с коммерческой нагрузкой 3500-5000 кг в смешанном сверхзвуковом и дозвуковом режимах на дальность 7500-8000 км без посадки из Москвы в Нью-Йорк.

Наработки по самолету ”135П” практически полностью соответствовали требованиям, выдвинутым к проекту самолета Ту-144 в 1963 году. Основываясь на большом объеме проведенных работ по самолету «135» и его пассажирскому варианту «135П», С. М. Егер предложил вести проектирование Ту-144 именно на основе этих наработок. Подобный вариант в КБ рассматривался, но окончательно был выбран более перспективный, близкий по основным компоновочным решениям к англо-французскому «Конкорду».

К середине 60-х годов работы по проектированию системы Ту-135 были свернуты. Основными предпосылками к тому были: отказ ВВС от концепции однорежимного стратегического сверхзвукового самолета-носителя и переход к идее создания многорежимного универсального носителя на базе тяжелого самолета с изменяемой стреловидностью крыла (аналогичные изменения происходили и в США – отказ от В-70 и начало работ по В-1); конструктивно-технологические сложности, сопутствовавшие созданию системы, особенно, связанные с проектированием современного пилотажно-навигационного оборудования и связанного с ним прицельного комплекса, высокая стоимость развертывания подобной системы. Хотя работы по системе Ту-135 были прекращены, однако многие наработки, особенно концептуального характера, полученные в ходе проектирования, были использованы в более поздних разработках КБ, в частности, при работах по Ту-22М и Ту-160.

источник: Владимир РИГМАНТ «ПОД ЗНАКАМИ “АНТ” И “ТУ”» «Авиация и космонавтика» 11/1999