Het pad naar de supersonische frontlinie bommenwerper. Deel drie. Ongewone "Tu"

Het pad naar de supersonische frontlinie bommenwerper. Deel drie. Ongewone "Tu"
Het pad naar de supersonische frontlinie bommenwerper. Deel drie. Ongewone "Tu"

Video: Het pad naar de supersonische frontlinie bommenwerper. Deel drie. Ongewone "Tu"

Video: Het pad naar de supersonische frontlinie bommenwerper. Deel drie. Ongewone
Video: Wrak van het Chinese stoomschip SS Taiping 2024, April
Anonim
Het pad naar de supersonische frontlinie bommenwerper. Deel drie. Ongewone "Tu"
Het pad naar de supersonische frontlinie bommenwerper. Deel drie. Ongewone "Tu"

De officiële basis voor de oprichting van A. N. De Tupolev frontlinie bommenwerper "98" (Tu-98) werd de reeds genoemde december regeringsdecreten van 1952. In overeenstemming met de taakomschrijving moest een snelle frontlinie bommenwerper de volgende gegevens hebben: een maximale snelheid van 1300 … 1400 km / h bij het vliegen op een hoogte van 10000 … 11000 m; een praktisch bereik van minimaal 2300 km met 3 ton bommen; praktisch plafond 13000 … 13500 m. In december 1955 werd de OKB A. N. Tupolev moest de auto inleveren voor staatstests.

Het is veilig om te zeggen dat bij het begin van het werk aan een supersonische frontliniebommenwerper A. N. Tupolev was veel beter voorbereid dan anderen. Sinds eind 1949 heeft de A. N. Tupolev heeft samen met TsAGI een hele reeks theoretische en toegepaste werken uitgevoerd om het bestaan en de selectie van de belangrijkste parameters van veelbelovende zware vliegtuigen te onderbouwen die zijn ontworpen om hoge transsone en supersonische vliegsnelheden te bereiken. Het werk aan de vorming van het uiterlijk van de nieuwe frontliniebommenwerper was voornamelijk gebaseerd op het TsAGI-onderzoek van 1948-1952 op de vleugels met een grote zwaaihoek. In de loop van voorstudies over het onderwerp, op zoek naar de meest optimale oplossing voor het vliegtuig, werden opties met een vleugel van 35° tot 55° overwogen. Ten slotte werd voor het project van de supersonische eerstgeborene gekozen voor een geveegde vleugel met een zwaaihoek langs de kwartlijn van het akkoord van 55-57 °. De fundamentele factor bij het kiezen van een dergelijke vleugel was dat de theorie van zo'n vleugel tegen die tijd grotendeels was uitgewerkt bij TsAGI. Als gevolg hiervan kozen de lay-outontwerpers en bouwkundig ingenieurs van het Design Bureau, onder druk van de aerodynamica van TsAGI, voor precies zo'n vleugel. Hoewel veel vooraanstaande experts van het Design Bureau, in het bijzonder de "hoofd" krachtspecialist, Tupolevtsev A. M. Cheremukhin (en vele krachtspecialisten bij TsAGI) wisten als eerste benadering dat de keuze voor een dergelijke vleugel een groot aantal ontwerp- en operationele problemen met zich mee zou brengen. In TsAGI zelf was er ook geen volledige eenheid over deze kwestie: welke vleugel, driehoekig of geveegd, is vanuit aerodynamisch en ontwerpoogpunt optimaal voor supersonische machines. Bij TsAGI kwamen twee richtingen met elkaar in botsing: een groep V. V. Struminsky, voor de deltavleugel - een groep onder leiding van P. P. Krasilytsikov en R. I. Steinberg. In dat stadium zijn de argumenten, de voorraad theoretische onderbouwing en vooral de autoriteit van V. V. Struminsky, waren sterker, de overeenkomstige aanbevelingen van TsAGI verschenen en de eerste supersonische machines ontworpen en gebouwd door het Tupolev Design Bureau ("98" en "105") kregen geveegde vleugels met een zwaai van 55-57 °, een relatief grote beeldverhouding. De vleugel bleek vrij moeilijk voor de ontwerpers en toonde zijn moeilijke dispositie in gebruik: problemen met stijfheid, bij het vliegen met hoge snelheden, fladderen, enz. In de toekomst werd deze keuze met terugwerkende kracht gerechtvaardigd door de rampen van de Amerikaanse B-58 supersonische bommenwerper. De bediening van zware vliegtuigen met grote gevleugelde vleugels vergde uitgebreid onderzoek. De relatieve dikte van het vleugelprofiel moest worden verminderd om de weerstand te verminderen bij het vliegen met supersonische snelheid, maar zo'n vleugel was te zwaar of niet stijf genoeg. In een poging om een hoge aerodynamische kwaliteit van de vleugel te garanderen in supersonische cruisemodi, hebben de ontwikkelaars de locatie van het hoofdlandingsgestel in de vleugel verlaten en deze volledig in de rompcompartimenten geplaatst. Tegelijkertijd werd er gezocht naar de meest rationele plaatsing van motoren, luchtinlaten, evenals de keuze van het type motoren. Als alternatieve opties voor de krachtcentrale waren er twee "twin" Mikulin AM-11-motoren of twee Klimov VK-9-motoren. Als gevolg hiervan hebben we gekozen voor twee AL-7-motoren. Twee AL-7 motoren (later AL-7F met niet-naverbrander stuwkracht 6500 kgf en naverbrander stuwkracht 9500 kgf) bevonden zich in de achterste romp, en de luchtinlaten bevonden zich aan de zijkanten van de romp voor de vleugel. De eis om supersonische snelheden te bereiken maakte het ook noodzakelijk om allerlei extra bovenbouw op de romp te verlaten: ze verlieten de kanoninstallaties van de torenromp volledig, alleen de achtersteveninstallatie, de afmetingen van de cockpitverlichting werden in de tijdgeest geminimaliseerd zo veel mogelijk.

Afbeelding
Afbeelding

De plaatsing van krachtige turbojetmotoren met naverbranders in de achterste romp vereiste luchttoevoer via lange luchtkanalen, de introductie van luchtinlaten met vaste centrale lichamen in de vorm van kleine halve kegels bij de inlaat en het gebruik van een grenslaagafvoer systeem gemaakt in de vorm van een opening tussen de luchtinlaten en de romp. Over het algemeen was de nieuwe opzet meer dan vernieuwend, zeker voor zo'n conservatieve ontwerper als A. N. Toepolev. Om de golfweerstand in de transsone zone te verminderen, zorgde de aerodynamische lay-out van het "98" -vliegtuig voor een lichte compressie van de romp in het gebied van zijn articulatie met de vleugel, wat overeenkwam met de "gebiedsregel" die toen was onderdeel van de praktijk van de wereldvliegtuigbouw. Opgemerkt moet worden dat in westerse publicaties de ontdekking van deze wet in 1954 wordt toegeschreven aan de Amerikanen, hoewel deze regel werd gebruikt bij de lay-out van verschillende elementen van de A. N. Tupolev sinds de jaren 40 met de Tu-2, met het grootste effect op de Tu-16. Dit is zelfs op foto's duidelijk te zien. (Nog een mythe over de Amerikaanse prioriteit.)

Voor het eerst in de praktijk van A. N. Tupolev stemde in met de introductie van onomkeerbare boosters in zijn vliegtuig in alle controlekanalen (de boosters werden ontwikkeld onder leiding van hoofdontwerper T. M. Basht in een gespecialiseerd ontwerpbureau). De hele luchtvaartindustrie kende de "grote" uitspraak van Andrei Nikolajevitsj: "De beste booster is degene die op de grond staat. De booster is goed voor een stoomlocomotief", zeer lage betrouwbaarheid, en bovendien wisten de managers nog niet hoe je op competente wijze vliegtuigbesturingssystemen kunt bouwen met onomkeerbare hydraulische boosters). Gelijktijdig met de overgang naar onomkeerbare boosters werden veerladers en stuurdempers in het besturingssysteem geïnstalleerd. De bemanning van het vliegtuig, dat uit drie personen bestond, was voorzien van schietstoelen. Voor het eerst in de praktijk gebruikte de OKB op een Tu-98 vliegtuig een hekkanoninstallatie met twee AM-23 kanonnen, op afstand bestuurd door een schutter vanuit de cockpit. Een PRS-1 "Argon" radarvizier werd gebruikt om de lopen van de achtersteven verdedigingsinstallatie te geleiden. Voor de romp was nog een AM-23 kanon gemonteerd, van waaruit de piloot vuurde. Een antenne van een panoramische waarnemingsradar van het type "Initiatief" bevond zich onder de cockpit in een radiotransparante stroomlijnkap. Alle aanvalswapens bevonden zich in een vrij ruim bommenruim en op externe ophangingen. Het bombewapeningssysteem voorzag in de volgende laadmogelijkheden: 24 FAB-100 bommen, waarvan 8 op de externe sling, of 16 FAB-250, waarvan 4 op de externe sling, of 10 FAB-500, waarvan 2 waren externe slinger. Het raketsysteem voorzag in de plaatsing van ongeleide raketten in het bommenruim en op externe ophangingen in de volgende combinaties: tot 300 NURS type ARS-85, of tot 61 TRS-132, of tot 18 TRS-212. NURS zou worden geplaatst in speciale installaties van het type dat wordt gebruikt op een ervaren aanvalsvliegtuig - duikbommenwerper "91". In de variant van gebruik in het maritieme operatiegebied moest het "98" -vliegtuig worden bewapend met PAT-52, MAN, MAV en TAN-53 torpedo's, evenals met AMD-500- en AMD-1000-mijnen. Het richten tijdens bombardementen werd uitgevoerd met behulp van een OPB-16 optisch vizier, synchroon verbonden met de Initiative-radar.

Afbeelding
Afbeelding

De bouw van een prototype vliegtuig in fabriek nr. 156 was voltooid in juli 1955, maar tot februari 1956 wachtte de auto op de AL-7F turbojetmotor. Opgemerkt moet worden dat deze motor gedurende de aangegeven periode absoluut "rauw" was, niet klaar voor serieproductie. Fabriek nr. 45, die de opdracht voor de ontwikkeling ervan kreeg, slaagde erin om tegen het einde van het jaar enkele tientallen producten te produceren, maar vanwege herhaalde gevallen van vernietiging van de turbinebladen, werden alle AL-7F's met boetes teruggestuurd naar de fabrikant. De kwestie van het vervangen van de AL-7F in productie door V. Ya. Klimov, maar ook hun betrouwbaarheid liet veel te wensen over. De afwerking van de AL-7F werd voortgezet in twee fabrieken (experimenteel # 165 van het AM Lyulka-ontwerpbureau en serie # 45), en het seriële ontwerpbureau kreeg brede bevoegdheden om wijzigingen aan te brengen. Het was een gebaar van wanhoop.

Pas aan het einde van de lente van 1956 ontving de experimentele Tu-98 motoren vervaardigd door Experimental Plant No. 165. Na de voltooiing van de installatie van de turbojetmotor en het uitvoeren van de relevante controles, werd de auto naar het LII-vliegveld vervoerd. 7 september 1956 piloot V. F. Kovalev en navigator K. I. Malkhasyan voerde de eerste vlucht uit op Tu-98. Vliegproeven waren nogal moeilijk. Er werden problemen met het besturingssysteem op de A-stijl vastgesteld. Het landingsgestel van het vliegtuig is gemaakt volgens een schema met drie steunen met een neuswiel. De neussteun met twee gepaarde wielen werd teruggetrokken in het compartiment onder de cockpit stroomopwaarts. De stutten van het hoofdlandingsgestel waren bevestigd aan de krachtige balken van het bommenruim en werden teruggetrokken in de rompcompartimenten, terwijl de vierwielige chassisdraaistellen, samen met de stutten, een horizontale positie in deze compartimenten innamen. Deze innovatieve ontwerpoplossing maakte het mogelijk om een aerodynamisch schone vleugel te verkrijgen, vrij van landingsgestellen. Het chassis van dit ontwerp had echter een kleine baan en was erg moeilijk voor vliegoperaties bij de luchtmacht, voornamelijk vanwege aanzienlijke zijwindbeperkingen en de noodzaak om hooggekwalificeerde piloten op te leiden (de standaardzin van alle fabrieksvliegtestrapporten is "beschikbaar tot intermediaire piloten" voor dit vliegtuig paste duidelijk niet meer). Als technische oplossing was een dergelijk ontwerp van het landingsgestel origineel en interessant, en later, toen het tweede vliegtuig naar TsAGI kwam voor statistische tests, wekte het chassisontwerp van het 98-vliegtuig grote interesse bij specialisten van andere binnenlandse vliegtuigontwerpbureaus, maar er was geen directe herhaling van dit ontwerp. Bovendien maakte de lay-out van het smalspoor landingsgestel het vliegtuig vrijwel onbestuurbaar op gladde landingsbanen. In totaal waren er tot eind 1957 30 vluchten mogelijk. In een van hen bereikte de Tu-98, die de geluidsbarrière doorbrak, een snelheid van 1238 km / u op een hoogte van 12000 m.

Ondertussen formuleerde de Generale Staf in december 1956 nieuwe voorstellen voor het verschijnen van een veelbelovende frontliniebommenwerper. Er werd een mening uitgesproken over de opportuniteit om twee soorten voertuigen in dienst te hebben: een hogesnelheidsbommenwerper in de frontlinie met een maximumsnelheid van ongeveer 2500 km / u, een werkplafond van 25000 … snelheid 1100 … 1200 km/h en vliegbereik tot 2000 km. Het was de bedoeling om het te bewapenen met een lucht-grond K-12-projectiel met een lanceerbereik van 100 … 150 km en een snelheid tot 3000 km / u.

Zoals u kunt zien, is het Tupolev-project in de vier jaar die zijn verstreken sinds het begin van de oprichting van de Tu-98 niet meer geschikt voor de klant (hetzelfde gebeurde met de Il-54). Om de machine in ieder geval tot op zekere hoogte aan de eisen van de luchtmacht te laten voldoen, was het noodzakelijk om de vliegsnelheid sterk te verhogen en het aanvalswapensysteem te moderniseren. Nieuwe, nog krachtigere motoren waren nergens te vinden. De enige echte manier om de vliegsnelheid van het vliegtuig te verhogen, was geassocieerd met een radicale vermindering van de vliegmassa, en dus met een onvermijdelijke afname van het bereik en de gevechtsbelasting. In juli 1957 begonnen specialisten van het Tupolev Design Bureau met de ontwikkeling van een lichtere en snellere versie van de "98A" (Tu-24). Ze waren van plan om het ontwerp van het casco te herzien, de kanonbewapening te verwijderen en de bemanning terug te brengen tot twee personen. Het startgewicht had met ongeveer 30% moeten worden verminderd. Werkend aan de Tu-24 probeerden de ontwerpers veel van de tekortkomingen van de basismachine te elimineren. Dus begonnen de hoofdsteunen in de vleugelstroomlijnkappen te worden teruggetrokken, zodat de baan breder werd en de stabiliteit van de auto tijdens het opstijgen en rennen aanzienlijk had moeten toenemen. De aerodynamische vormen van de bommenwerper zijn perfecter geworden.

Afbeelding
Afbeelding

Met een voorstel om een Tu-24 A. N. Tupolev deed een beroep op het politieke leiderschap van het land. Gesigneerd door R. Ya. Malinovsky, K. A. Vershinin, P. V. Dementieva en A. N. Op 9 januari 1958 werd Tupolev een brief gestuurd naar het Centraal Comité van de CPSU met de volgende inhoud: We rapporteren overwegingen over de noodzaak om een frontlinie bommenwerper Tu-98A (lichtgewicht) te accepteren … Zoals een frontlinie bommenwerper, evenals een bommenwerper voor de marineluchtvaart, op dit moment kan het ontwikkelde ontwerpbureau worden aangenomen onder leiding van kameraad Tupolev, op basis van het Tu-98-vliegtuig, de Tu-24 (Tu- 98A) vliegtuigen met de volgende gegevens: startgewicht 28-30 ton, maximale snelheid 1700-1900 km/u, praktisch vliegbereik met een kruissnelheid van 950-1000 km/u - 2000 km (2400 km in overbelasting), een praktisch plafond met dwingende motoren 16-17 km, bommengewicht 2000-3000 kg Het vliegtuig is aangepast voor het lanceren van granaten en het gebruik van atoombommen …

Het vliegtuig heeft een goede grond cross-country capaciteit. De prestatiegegevens van het vliegtuig in termen van snelheid en hoogte overtreffen die van frontliniebommenwerpers in dienst bij de Amerikaanse en Britse luchtmacht.

In dienst treden met de Tu-24 zal de gevechtseffectiviteit van de frontlinie- en marineluchtvaart drastisch vergroten …"

De inkt op de handtekening van de GKAT-voorzitter P. V. had geen tijd om te drogen. Dementyev, toen hij … wendde zich tot de vice-voorzitter van de Raad van Ministers D. F. Ustinov met een direct tegenovergesteld voorstel: Een prototype van de Tu-98 frontliniebommenwerper heeft een maximale snelheid van 1200-1380 km / u, een vliegbereik met een snelheid van 900 km / u op een hoogte van 14-15 km - 2400 km, een vlieggewicht van 38 ton.

Om de vliegprestaties van dit vliegtuig te verbeteren, stelde Tupolev voor, door het ontwerp te verlichten en het gewicht van de bommen te verminderen, om het vlieggewicht te verminderen tot 26-28 ton, de maximale snelheid te verhogen tot 1800-2000 km / h, het plafond tot 17-18 km en het bereik tot 3500 km. Hij stelt voor om het prototype van het verbeterde vliegtuig tegen eind 1959 te voltooien en, zonder de resultaten van de vliegtests af te wachten, dit vliegtuig in serieproductie te lanceren volgens de tekeningen van de OKB.

Het verminderen van het vlieggewicht van 38 ton naar 26-28 ton vereist praktisch een nieuw vliegtuig en zal het grootste deel van de OKB voor een lange tijd laden …

In overeenstemming met het besluit van de Raad van Ministers van de USSR van 28 maart 1956, bouwde Yakovlev een lichte frontliniebommenwerper Yak-129 met twee P11-300-motoren met een gewicht van 13-14 ton met een maximale snelheid van 1600-1800 km / h, een praktisch plafond van 16-17 km en een bereik van 2400 km bij een snelheid van 900 km / h. Het Yak-129-vliegtuig ondergaat fabriekstests. Bovendien werd Yakovlev door de resolutie van de Raad van Ministers van 15 augustus 1956 verplicht om een lichte supersonische bommenwerper op grote hoogte te bouwen met een vlieggewicht van 20-22 ton met een maximale snelheid van 2500 km / u en een praktische plafond van 20-21 km. In het ontwerp van het gepresenteerde plan voor experimentele constructie stellen we voor om dit vliegtuig te bouwen als een drager van projectielvliegtuigen met de overdracht naar staatstests in het vierde kwartaal van 1959.

Rekening houdend met de frontliniebommenwerper gebouwd door Yakovlev en de bestaande taak voor een nieuwe carrier-bommenwerper met een snelheid van 2500 km / u, acht ik het ongepast om verder werk met het Tu-98-vliegtuig uit te voeren. Het Staatscomité acht het doelmatiger om alle middelen en krachten van de OKB en fabriek nr. 156 in 1958 te concentreren op de vervulling van belangrijkere taken die door de regering zijn gesteld …"

Na deze brief was de kwestie van verder werk aan de Tu-24 niet langer relevant. Waarom veranderde Dementyev zijn standpunt zo drastisch? Misschien analyseerde hij echt de werklast van het Tupolev Design Bureau en kwam hij tot de conclusie dat de verdeling van zijn inspanningen irrationeel was. Misschien werd de speciale relatie tussen Dementyev en Yakovlev beïnvloed (ze waren ooit allebei vice-ministers van de luchtvaartindustrie en hadden nauw contact)? Hoe het ook zij, de Tu-24 bleef alleen in het project, maar op basis van de studies uitgevoerd door de OKB A. N. Tupolev creëerde vervolgens de Tu-128 zware interceptor.

Afbeelding
Afbeelding

Tijdens de fabriekstests heeft de Air Defense Aviation Commander, maarschalk E. Ya. Savitski. Nadat hij hem beter had leren kennen, kwam hij bij A. N. Tupolev met een voorstel om een luchtverdedigingsvliegtuig te maken dat structureel dicht bij de "98e" machine ligt, maar met een heel ander doel. De luchtverdediging had dringend behoefte aan een langeafstandsjager-interceptor bewapend met zware lucht-luchtraketten en uitgerust met een krachtig luchtradarsysteem om luchtdoelen te detecteren en luchtlandingsraketten naar hen te leiden. De beslissing om een langeafstandsonderscheppingscomplex Tu-28-80 te creëren, verlengde de levensduur van de ervaren Tu-98 al als een vliegend laboratorium voor het testen van het wapensysteem van de nieuwe interceptor. In de opdracht van het Staatscomité voor Luchtvaarttechnologie, gedateerd september 1958, werd met name gezegd: "… Maak een experimenteel laboratoriumvliegtuig op basis van de ervaren Tu-98 voor het testen van het straalwapenbesturingssysteem tijdens de vlucht, start zijn vliegtesten in de eerste helft van 1959. Werk aan Tu-98 om te stoppen …"

Specificaties:

Bemanning: 3 personen.

Lengte: 32.065 meter.

Spanwijdte: 17,274 m.

Maximale snelheid: 1365 km/u (1.29M).

Praktisch bereik: 2440 km.

Dienstplafond: 12.750 m.

bewapening:

Schieten en kanon:

1 × 23 mm kanon AM-23 met 50 rondes, vooraan.

2 × 23 mm kanon AM-23, in de achterste installatie DK-18.

Ongeleide raketten: 300 × TRS-85, 61 × TRS-132 of 18 × TRS-212.

bommen:

4 × FAB-1000 in het bommenruim.

10 × FAB-500 (waarvan 2 geschorst).

16 × FAB-250 (waarvan 4 geschorst).

24 × FAB-100 (8 daarvan zijn geschorst).

Torpedo's: RAT-52, MAL, MAV, TAN-53.

Mijnen: AMD-500 of AMD-1000.

Aanbevolen: