Реферат: Бомбардировщик ту-160 :: tu160 Blackjack :: Справочная информация

Бомбардировщик ТУ-160 :: TU160 Blackjack :: Справочная информация
  



Бомбардировщик ТУ-160:

Длина

54.1 м

Размах крыла макс/мин

55,7/35,6 м

Высота

13.3 м

Масса максимальная взлетная

275 000 кг

Тип двигателя, тяга бесфорсажная/форсажная

4 ТРДДФ НК-32 4х 14500/24750 кгс

Максимальная скорость, на высоте/у земли

2200/1030 км/ч

Крейсерская скорость

850 км/ч

Практический потолок

15 600 м

Практическая дальность

14 000 км

Экипаж

4 чел

Вооружение

Боевая нагрузка массой - 22500 кг, максимально - до 40000 кг.2 Барабанные пусковые установки с крылатыми ракетами Х-55 и Х-55М,ПУ с ракетами малой дальности Х-15, корректируемые авиабомбы,обычные и термоядерные бомбы, мины.



^ Создание ТУ-160.
    За начало разработок новой машины можно считать 1967 год, когда 28 ноября 1967 вышли первые требования на новый стратегический самолет, обладающий чрезвычайно высокими техническими данными. Крейсерская скорость на высоте 18000 м должна составлять 3200 км/ч, дальность полета в этом режиме около 12000 км, дальность полета на высоте - 16000-18000 км, у земли 11000-13000 км. Вооружение должно было включать в себя ракеты воздушного базирования (Х-45, Х-2000 и др.), а также свободнопадающие и корректируемые бомбы, суммарная масса нагрузки достигала 45 тонн.
    Такой многорежимный самолет, совершающий полет и на большой высоте со сверхзвуковой скоростью, и у земли по сложному профилю с дозвуковой, выполняя прорыв ПВО, и обеспечивая подлет к театру военных действий на оптимальной высоте с дозвуковой скоростью - представляет собой сложнейшую научно-техническую задачу.
    Во многом таких летных характеристик невозможно было достичь без использования крыла изменяемой стреловидности, несмотря на рост сложности и массы вносимых такой конструкцией, из-за наличием шарнира и поворотного механизма консолей крыла. Так, при использовании такого крыла на средних высотах самолет имеет примерно на 30-35%, а на малой высоте на 10% большую скорость, чем с крылом фиксированной стреловидности. Выигрыш по дальности полета на малой высоте - около 15%.
    Для достижения компромисса между дозвуковым и сверхзвуковым режимом полета двигатели должны были быть смешанной схемы: одноконтурной на сверхзвуке и двухконтурной на дозвуковой скорости.
 
    Первоначально в работах принимали участие два КБ: ОКБ П.0. Сухого и ОКБ В.М.Мясищева. В начале семидесятых, основываясь на требованиях, сформулированных ВВС в 1969 оба ОКБ представили свои проекты: четырехдвигательных самолетов с крылом изменяемой стреловидности. Кроме того, в 1970 году в работу включилось ОКБ А.Н. Туполева.
    В ОКБ А.Н. Туполева велись проектные работы в отделении «К» ОКБ под руководством А.А. Туполева, затем руководство принял главный конструктор В.И.Близнюк. Проект получает обозначение "156", которое в скором времени сменяется на "160". При создании самолета использовался весь наработанный опыт, полученный в ходе создания сверхзвукового пассажирского самолета ТУ-144 (СПС-1) и проектирования ТУ-244 (СПС-2). Все эти наработки использовались при выборе аэродинамической схемы нового самолета - "бесхвостки", ранее использовавшейся на ТУ-144 и ТУ-244. Такая схема в сочетании с экономичными и мощными двигателями давала возможность приблизиться к искомым дальностям полета, обеспечить наращивания скорости полета.
 
    В 1972 году состоялся конкурс, на котором были представлены проекты всех трех ОКБ: В.М.Мясищева - М-18, П.О.Сухого - Т-4МС и А.Н. Туполева - Ту-160. Результаты конкурса склонились в пользу Ту-160. Главнокомандующий ВВС П. Кутахов не хотел загружать ОКБ Сухого дополнительной работой, которой и так хватало (проектировались Су-27 и Су-25, а также внедрялся в серийное производство фронтовой бомбардировщик Су-24), мясищевский аванпроект признавался перспективным, однако это ОКБ не располагало необходимой производственной базой и было малочисленным для реализации такого сложного проекта. В этом году были развернуты широкие проектно-исследовательские работы. Всего работами занималось около 800 предприятий различного профиля.
    Силовой установкой первоначально планировались двигатели НК-25, как на Ту-22М3. Но из-за проблем с их экономичностью оказалось невозможно получить межконтинентальную дальность перелета. Новый разрабатываемый в ОКБ Н.Д.Кузнецова двухконтурный трехвальный ДТРДФ НК-32, с взлетной форсажной тягой 25000 кгс и бесфорсажной 13000 кгс должен был иметь удельный расход топлива на дозвуковом режиме 0,72-0,73 кг/кгс*ч и на сверхзвуке - 1,7 кг/кгс*ч. После проведения множества аэродинамических тестов был избран оптимальный вариант размещения их в спаренных подкрыльевых гондолах с двухмерными, многорежимными подкрыльевыми воздухозаборниками.
    Самолет строился с широким использованием новых материалов: 58% конструкции выполнялось из алюминиевых сплавов, 38% - титановых, 15% - из стальных сплавов и 3% - из композиционных материалов. Основные нагрузки воспринимала центральная фюзеляжеобразующая сварная титановая балка, изготовляемая электронно-лучевой сваркой в среде инертного газа. Интегральная схема, объединяющая переднюю часть крыла и фюзеляж в единый агрегат сочеталась с поворотными консолями крыла с углами поворота от 20 до 65 градусов и хвостовым оперением нормальной схемы и двухсекционным килем, состоявшим из нижней неподвижной части, к которой крепился цельноповоротный стабилизатор, и верхней подвижной части киля. Ракетно-бомбовая нагрузка самолета находится в двух друг за другом расположенных в фюзеляже отсеках.
    Система вооружения Ту-160 проектировалась с учетом ее многофункциональности. Оснащение самолета предполагало наличие ракет средней, большой дальности с обычными и ядерными боеголовками, неуправляемых и корректируемых авиабомб, а также ракет для самообороны. Ракетное вооружение должно осуществлять поражение целей, без входа в ПВО противника. На борт устанавливается система радиоэлектронного подавления, система управления ракетным оружием, система подготовки полетной информации.
 
    К 1975 году сформировалась основная концепция многорежимного самолета-ракетоносца и заданы его основные характеристики. Дальность полета с нагрузкой 9000 кг на крейсерской скорости - 14000-16000 км, при полете на сверхзвуке - 12000-13000 км, максимальная скорость на высоте - 2300-2500 км/ч, максимальная скорость на малой высоте - 1000 км/ ч, практический потолок - 18000-20000 м. Боевая нагрузка: нормальная - 9000 кг, максимальная - 40000 кг. Ракетное вооружение: 2 Х-45М или 24 Х-15 или 10-12 Х-55 или 10-12 Х-15М. Любые виды свободнопадающих и корректируемых авиабомб.
 
    18 Декабря 1981 года самолет совершает свой первый испытательный полет, в феврале 1985 года он впервые развивает сверхзвуковую скорость. Серийные машины начали поступать в 184-й Гвардейский ТБАП в Прилуках (Украина) с 17 апреля 1987 года, когда были переданы в опытную эксплуатацию 2 машины. В ходе освоения ТУ-160 постепенно изживались детские болезни самолета, рос опыт пилотов и обслуживающего персонала. На госиспытаниях, летом 1989 года, прошли успешные пуски крылатых ракет Х-55, достигнута максимальная скорость полета в 2200 км/ч.
^ Поступление в войска.
    К началу декабря 1991 года имелось всего 21 единица ТУ-160, из которых 19 находилось в Прилуках. В России же их получил 1-й ТБАП ВВС России базирующийся на авиабазе Энгельс. В 1999 году в составе подразделения находилось 6 самолетов.
    Из самолетов оставшихся на украине очень скоро не один не был в состоянии поднятся в воздух. Экономическое положение страны не давало возможно полноценно содержать такие самолеты даже в состоянии консервации. В счет долгов за газ в декабре 1999 года и январе 2000 года 8 ТУ-160 были переданы России и перелетели на аэродром под Энгельсом. В мае 2000 г российской армии передан еще один ракетоносец Ту-160. Таким образом, число самолетов на Энгельсской авиабазе достигло пятнадцати машин.
^ Летные качества.
    О летных качествах ТУ-160 лучше всего говорит количество рекордов, установленных на нем. Всего удалось установить 44 мировых рекорда. Полет по замкнутому маршруту протяженностью 1000 км с нагрузкой 30 т был выполнен со скоростью 1720 км/ч. В полете на расстояние 2000 км достигнута средняя скорость 1678 км/ч и высота 11 250 м.
^ Особенности конструкции.
    Двигатель. Двухконтурный турбореактивный форсированный двигатель (ТРДДФ) НК-32. Компрессор двигателя массой 365 кг имеет трехступенчатый вентилятор, пять ступеней среднего давления и семь ступеней высокого давления. Камера сгорания кольцевая, с испарительными форсунками. У турбины двигателя имеется одна ступень высокого давления, одна промежуточная ступень и две ступени низкого давления.
    Крыло. Корневая часть крыла представляет с фюзеляжем неразъемную конструкцию. Крыло состоит из консолей крыла, титанового шарнира, и целносварной титановой балки центроплана, несущей всю нагрузку от консолей.
    Экипаж самолета находится в гермокабине. В ней установлены кресла К-36ДМ, позволяющие катапультироваться на любом режиме полета, имеются туалет, кухня, койка для отдыха. Вместо штурвала используется ручка, наподобие истребительной.
    Планер сделан по нормальной аэродинамической схеме в основном из алюминиевых сплавов. В фюзеляже находятся два бомболюка длиной 1.9 м. Топливные баки размещаются в хвостовой части фюзеляжа, у основания и в самих крыльях. Шасси имеет две стойки с шестиколесными тележками и носовую двухколесную тележку. Колея - 5400 мм, база - 17 880 мм. Размер колес - 1260 х 485 мм, у носовой стойки - 1080 х 400 мм.
^ Вооружение и бортовые системы.
    Максимальная боевая загрузка составляет 40 000 кг. Это могут быть и крылатые ракеты и корректируемые и обычные авиабомбы. Основное оружие ракетоносца - стратегические крылатые ракеты Х-55 с ядерными и обычными боевыми частями, которых может разместиться до 12 шт. на двух пусковых установках барабанного типа. Могут так же размещаться и ракеты малой дальности Х-15 (до 24-х на четырех ПУ).
    На ТУ-160 установлена астронавигационная система, инерциальная навигационная система, система спутниковой навигации, помехозащищенный связной комплекс. Система радиоэлектронной борьбы позволяет различать РЛС противника по типам и ставить мощные активные помехи им. Кроме того, в хвостовой части размещается множество контейнеров с дипольными и ИК ловушками. Бортовая РЛС «Обзор-К» способна обнаруживать радиолокационно контрастные цели на расстояниях в несколько сот километров. Энергоснабжение самолета обеспечивается газотурбинной энергетической установкой.
    Для обеспечения точного бомбометания в условиях низкой освещенности имеется оптоэлектронный прицел «Гроза», при помощи которогу могут применяться корректируемые авиабомбы с больших высот.
 

 

















    



 






главная боевые самолеты современная авиация бомбардировщики  




   Ту-160






 

 

 

 



Разработчик: ^ ОКБ Туполева



Страна: СССР



^ Первый полет: 1981



Тип: Стратегический бомбардировщик




 ^ ЛТХ    Доп. информация







 

 






После окончания Второй Мировой войны, в которой СССР и США были союзниками, произошел передел Европы по сферам влияния. В 50-х годах образовались два основных военно-политических блока- НАТО и Варшавский Договор, которые на протяжении десятилетий находились в состоянии постоянного противостояния. Начавшаяся в конце 40-х годов "холодная война" в любой момент могла перерасти в "горячую" третью мировую войну. Подстегиваемая политиками и военными гонка вооружений дала сильный толчок развитию новых технологий, особенно в ракетостроении и в авиации, но губительно сказалась на экономическом развитии СССР, который ни в чем не хотел уступать Западу. Решения в области развития вооружений, принимаемые советскими политиками и военными, зачастую не были подкреплены экономическими возможностями. В то же время советская конструкторская мысль ни в чем не отставала от западной, часто ее опережала и сдерживалась в основном решениями политиков. В конце 50-х - начале 60-х годов Советский Союз вырвался вперед в области создания стратегических ракетных вооружений, в то время, как американцы сделали ставку на стратегическую авиацию. Военный паритет между двумя странами и двумя военно-политическими блоками держался практически до момента распада Союза ССР.

В области развития стратегической авиации советскими конструкторскими бюро А.Н.Туполева, В.М.Мясищева, Р.Л.Бартини и П.О.Сухого были разработаны многочисленные проекты, которые зачастую опережали свое время, но так и не были воплощены "в металле". Известные и опубликованные в последние годы в открытой печати проекты ударных советских стратегических авиационных систем, такие, как, например, "туполевские" "125" и "135", так и остались "на бумаге". В Советском Союзе, увлекшимся во времена Н.С.Хрущева созданием стратегических ракетных систем, ударная авиация оказалась "не в почете". Лишь немногие тяжелые опытные самолеты были построены, да и те до конца не были испытаны (иногда из-за того, что были слишком

прогрессивными). В начале 60-х годов, например, были прекращены все работы над стратегическими авиационными системами М-50 и М-52. разработанными в ОКБ В.М.Мясищева (при этом само конструкторское бюро вообще было закрыто), а в 70-х - над самолетом Т-4 ("100"), созданным ОКБ П.О.Сухого и весьма успешно начавшим цикл испытаний. Таким образом, к середине 70-х годов СССР располагал мощной системой ракетно-ядерного нападения, в то же время немногочисленная стратегическая авиация имела в своем распоряжении лишь старые дозвуковые бомбардировщики Ту-95 и М-4, которые были не в состоянии преодолеть сильную и современную систему ПВО потенциального противника. Американцы же, в свою очередь, постоянно развивали и совершенствовали свою авиационную составляющую ядерного удара.

В Советском Союзе военные лишь в 1967 году, т.е. через несколько лет после "хрущевского" затишья, вспомнили о стратегической авиации. Толчком послужило решение США разрабатывать проект AMSA (Advanced Manned Strategic Aircraft, т.е. передовой пилотируемый стратегический самолет) - будущий В-1. В СССР был объявлен новый конкурс на межконтинентальный много-режимный ударный самолет, в результате которого и был создан известный теперь всему миру бомбардировщик-ракетоносец Ту-160. который на Западе получил прозвище Blackjack. В этой книге будет рассказано об этапах создания самой передовой российской авиационной ударной системы, а также о многих интригах, предшествовавших этой работе. Читатель сможет найти информацию о конструкции самолета Ту-160 и его летно-тактических характеристиках, сведения об эксплуатации бомбардировщика в российских и украинских ВВС, типичные варианты окраски серийных машин.

28 ноября 1967 года Совет Министров СССР выпустил Постановление №1098-378, в котором говорилось о начале работ по новому многорежимному стратегическому межконтинентальному самолету (CMC). От разработчиков требовалось спроектировать и построить самолет-носитель, обладающий исключительно высокими летными данными. Например, крейсерская скорость на высоте 18000 м задавалась величиной 3200-3500 км/ч, дальность полета на этом режиме определялась в пределах 11000-13000 км, дальность полета в высотном полете на дозвуковой скорости и у земли равнялась соответственно 16000-18000 км и 11000-13000 км. Ударное вооружение предполагалось сменным и включало в себя ракеты воздушного базирования (4 х Х-45, 24 х Х-2000 и др.), а также свободнопадающие и корректируемые бомбы различных типов и назначения. Суммарная масса боевой нагрузки достигала 45 т.

К проектированию самолета приступили два авиационных конструкторских бюро: ОКБ П.О.Сухого (Московский машиностроительный завод "Кулон") и только что восстановленное ОКБ В.М.Мясищева (ЭМЗ - Экспериментальный машиностроительный завод, расположенный в г. Жуковском). ОКБ А.Н.Туполева (Московский машиностроительный завод "Опыт") было загружено другими темами и, скорее всего, по этой причине к работе по новому стратегическому бомбардировщику на этом этапе не привлекалось. К началу 70-х годов оба коллектива, основываясь на требованиях полученного задания и предварительных тактико-технических требованиях ВВС, подготовили свои проекты. Оба конструкторских бюро предлагали четырехдвигательные самолеты с крылом изменяемой стреловидности, но совершенно разных схем.

После объявления конкурса ОКБ, руководимое Генеральным конструктором Павлом Осиповичем Сухим, приступило к разработке стратегического двухрежимного бомбардировщика под условным обозначением Т-4МС (или изделие "200")-При этом особое внимание уделялось максимальной преемственности его конструкции с конструкцией разрабатывавшегося ранее стратегического самолета Т-4 (изделия "100"). В частности, предполагалось сохранение силовой установки, бортовых систем и оборудования, применение уже освоенных материалов, типовых конструкторско-технологических решений, а также отработанных технологических процессов.

За время работы над аванпроектом самолета Т-4МС в ОКБ П.О.Сухого исследовали несколько вариантов аэродинамических компоновок. Вначале проанализировали возможность создания стратегического бомбардировщика путем простого масштабного увеличения ранее разработанного самолета Т-4М (изделия "100И") с крылом изменяемой стреловидности, но попытка реализации одного варианта в компоновочной схеме другого не дала желаемых результатов, поскольку приводила к резкому увеличению габаритов и массы самолета, не обеспечивая размещения требуемого состава вооружения. Конструкторы были вынуждены искать новые принципы построения компоновочной схемы стратегического бомбардировщика-ракетоносца, которая удовлетворяла бы следующим основным положениям:

получению максимально возможных внутренних объемов при минимальной омываемой поверхности;

обеспечению размещения в грузовых отсеках необходимого состава вооружения;

получению максимально возможной жесткости конструкции с целью обеспечения полетов на больших скоростях у земли;

исключению двигательной установки из силовой схемы самолета с целью обеспечения возможности модификации самолета по типу применяемых двигателей;

перспективности компоновки с точки зрения возможности непрерывного улучшения летно-тактических и технических характеристик самолета.

Работая над последними вариантами интегральных компоновок самолета Т-4М, разработчики пришли к выводу, что вариант, удовлетворяющий перечисленным условиям, соответствует аэродинамической компоновке с интегральной схемой типа "летающее крыло", но при этом часть крыла сравнительно малой площади должна иметь изменяемую в полете стреловидность (т.е. поворотные консоли).

Такая компоновка (под номером "2Б") была разработана в августе 1970 года конструктором Л.И.Бондаренко, одобрена начальником отдела общих видов ОКБ П.О.Сухого О.С.Самойловичем, Главным конструктором самолета Н.С.Черняковым и Генеральным конструктором ОКБ П.О.Сухим и послужила основой для дальнейшей проработки аванпроекта.

Продувки моделей выбранной компоновки в аэродинамических трубах ЦАГИ показали возможность получения высоких значений коэффициента аэродинамического качества как на дозвуковых, так и на сверхзвуковых скоростях полета.

Было получено невероятно высокое расчетное значение аэродинамического качества (17,5) при скорости, соответствующей числу М=0,8, а при скорости, соответствующей числу М=3,0, коэффициент был равен 7,3. При новой "интегральной" компоновке была также решена проблема упругой деформации крыла. Малая площадь поворотных консолей в сочетании с жестким несущим корпусом центроплана обеспечивали возможность полета на больших скоростях у земли.

Весь 1971 год в ОКБ П.О.Сухого велись работы по доводке аванпроекта "двухсотки" до стадии, позволяющей предъявить его на конкурс. В том же году были изготовлены продувочные модели, а в аэродинамических трубах ЦАГИ исследованы на моделях различные варианты центроплана, поворотных консолей крыла, вертикального и горизонтального оперения. При продувках различных компоновок Т-4МС, однако, обнаружилось, что самолет "не центруется" и обладает пятипроцентной неустойчивостью. Главный конструктор темы Н.С.Черняков принял решение доработать компоновку. В результате возникли варианты "двухсотки" с длинным носом и дополнительным горизонтальным оперением. Одна из них, схема №8, имела непривычный, иглообразный нос. В результате была принята компоновка с удлиненным носом и слабо-выступающим фонарем (все остальное соответствовало первоначальному варианту компоновки самолета). Работы по теме Т-4МС были закончены в сентябре 1971 года.

Как уже говорилось выше, другим предприятием, начавшим проектирование CMC, стало восстановленное в середине 60-х годов ОКБ Генерального конструктора Владимира Михайловича Мясищева (ЭМЗ), которому еще в конце 1968 года Приказом МАП в соответствии с тактико-техническими требованиями ВВС было поручено разработать аванпроект стратегического многорежимного многоцелевого самолета-ракетоносца с возможностью его использования в трех различных по назначению вариантах.

Коллектив ЭМЗ приступил к работам, которые велись по так называемой теме "20" (или многорежимного бомбардировщика-ракетоносца М-20). Основной ударно-разведывательный вариант самолета предназначался для нанесения ракетно-ядерных и бомбовых ударов по удаленным стратегическим объектам, а также для ведения стратегической разведки. Второй вариант должен был обеспечивать борьбу с трансокеанскими воздушными перевозками (т.е. осуществлять поиск и уничтожение транспортных самолетов и самолетов дальнего радиолокационного обнаружения). Третий вариант представлял собой дальний противолодочный самолет, предназначенный для поиска и уничтожения подводных крейсерских лодок на удалениях до 5000-5500 км. Общая максимальная дальность полета самолета на дозвуковой скорости должна была составлять 16000-18000 км.

Выполнив предварительную часть работы, В.М.Мясищев продолжал считать главной целью своего возрожденного ОКБ перспективную задачу создания скоростного тяжелого самолета. Имея "за спиной" исследования по теме "20", Генеральный конструктор добился включения ЭМЗ в конкурс по созданию сверхзвукового многорежимного стратегического самолета-носителя. Соответствующие Приказы МАП вышли 15 сентября 1969 года (№285), 17 сентября и 9 октября 1970 года (соответственно №134 и №321). Начались новые работы по теме "18" (или самолета М-18).

Коллектив ЭМЗ с большим энтузиазмом, идущим от его руководителя, взялся за очередное задание. 15 февраля 1971 года В.М.Мясищев выступил с докладом перед представителями различных НИИ и ОКБ об исследованиях, проведенных коллективом ЭМЗ совместно с ЦАГИ, а также различными НИИ Министерств обороны, радиопромышленности и оборонной промышленности. Мясищев отметил в докладе основные особенности технического задания по новому самолету, а именно:

увеличение боевой нагрузки при нормальной полетной массе в 1,8 раза;

необходимость установки специального оборудования для преодоления ПВО потенциального противника;

увеличение массы боевой нагрузки и вследствие этого - полетной массы самолета;

увеличение тяговооруженности минимум в 1,5-1,7 раза из-за требования по взлету с грунтовых аэродромов 1-го класса;

увеличение крейсерской скорости до 3000-3200 км/ч.

Все это, с точки зрения Мясищева и специалистов ЭМЗ, приводило к уменьшению дальности полета на 28-30%. Генеральный конструктор также проинформировал присутствовавших, что по теме многорежимного CMC на ЭМЗ был проведен огромный объем теоретических и практических исследований, в том числе:

параметрические исследования характеристик различных компоновок самолета М-20 с помощью ЭВМ (до 1200 часов), динамики и управляемости на различных режимах полета (много экспериментов и исследований было проведено совместно с ЦАГИ);

исследование оптимизации геометрических и весовых характеристик различных схем CMC при различных полетных массах (от 150 до 300 т) и размерах самолета;

исследование коэффициентов теплопередачи и теплоотдача на моделях

самолета в трубе Т-33 ЦАГИ;

исследование характеристик прочности и жесткости и оптимизация основных расчетных режимов для различных схем и различных материалов, в том числе исследования в трубах СибНИА и ЦАГИ (Т-203);

исследования и выбор схем основных систем (управления, оборудования, шасси, вооружения, силовых установок и т.д.);

проектные работы на основных узлах конструкции самолета (крыла, фюзеляжа, шасси, силовых установок).

Кроме того, на ЭМЗ по темам "18" и "20" исследовали одновременно целый ряд различных компоновок CMC. "Мясищевцы" начинали работы с анализа компоновок самолета, выполненных по нормальной аэродинамической схеме, после чего проанализировали возможные варианты компоновок CMC по схеме "утка". В частности, прорабатывались следующие аэродинамические схемы CMC:

нормальная с крылом изменяемой стреловидности и двухкилевым или однокилевым оперением;

нормальная с крылом изменяемой стреловидности и Т-образным оперением;

схема "утка" с треугольным по форме крылом и оперением;

схема "утка" с крылом изменяемой стреловидности;

схема "утка" с крылом сложной формы и отклоняемыми вниз консолями;

схема "бесхвостка" с треугольным крылом.

В итоге разработчики также пришли к убеждению, что многорежимный CMC должен иметь крыло с изменяемой стреловидностью. Отличия между различными вариантами CMC М-18 и М-20 заключались в том, что для основных вариантов М-20 конструкторы использовали схему "утка", а для М-18 - традиционную аэродинамическую схему.

Варианты многорежимного CMC разрабатывались под непосредственным руководством Генерального конструктора В.М.Мясищева при участии многих ведущих специалистов воссозданного ОКБ: заместителя главного конструктора Г.И.Архангельского, и.о. заместителя главного конструктора М.В.Гусарова, и.о. заместителя главного конструктора В.А.Федотова, начальника отдела аэродинамики А.Д.Тохунца и многих других. Ведущим конструктором по CMC был назначен К.П.Лютиков. За общие виды, компоновку, аэродинамику и силовую установку отвечал Тохунц, Федотов курировал все работы по прочности, внедрению новых материалов, а также конкретные конструкторские проработки (от отдельных узлов до создания каркасов проектируемых летательных аппаратов), Н.М.Гловацкий обеспечивал производственную часть проектов, выполняя одновременно функции главного инженера мощного производства, созданного рядом с ОКБ.

Компоновки просчитывались для самолетов со взлетной массой порядка 150 т и возможностью дозаправки топливом в полете, а также для самолетов со взлетной массой порядка 300-325 т, не оборудованных системой дозаправки. Тип двигателей зависел от взлетной массы. При взлетной массе самолета 150 т тяга каждого двигателя должна была составлять 12000 кгс, при массе 300-325 т -примерно 22000-25000 кгс. Планировалось использовать перспективные двигатели ОКБ Н.Д.Кузнецова. Экипаж бомбардировщика состоял из трех-четырех человек. Площадь крыла в зависимости от взлетной массы колебалась от 670 до 970 м2. В качестве основного вооружения использовались две крупногабаритные ракеты класса "воздух-поверхность". Оборонительное вооружение не предусматривалось.

Проект М-18 по своим компоновочным решениям во многом соответствовал компоновочной схеме американского бомбардировщика Rockwell B-1 и поэтому продвигался как более перспективный (а может - более безопасный с точки зрения новизны?) для дальнейшего развития. Опережающими темпами разрабатывался наиболее важный и ответственный элемент конструкции многорежимного CMC с изменяемой стреловидностью крыла - оригинальный шарнир для поворота консоли (его модель проходила прочностные и динамические испытания в ЦАГИ). Были задействованы девять стендов и две летающие лаборатории. В результате проведенных работ взлетную массу "мясищевского" самолета удалось уменьшить на 10%.

Следует отметить, что в разрабатывавшихся проектах многорежимных CMC ОКБ П.О.Сухого и В.М.Мясищева, как уже говорилось, предполагалось использование самолета в основном варианте в качестве стратегического бомбардировщика-ракетоносца с возможностью последующей модификации в высотный разведчик или противолодочный самолет.

После того, как в 1969 году ВВС сформулировали новые тактико-технические требования к перспективному многорежимному CMC, разработку последнего решено было вести на более широкой конкурсной основе с установлением сроков представления аванпроектов ОКБ-конкурсантами. На этот раз, помимо конструкторских бюро П.О.Сухого и В.М.Мясищева, к работам привлекли и ОКБ А.Н.Туполева (ММЗ "Опыт").

И действительно, специалисты ММЗ "Опыт" в процессе исследований, испытаний и серийного производства самолетов Ту-144 приобрели неоценимый опыт (как соответствовало это открытому названию фирмы!) решения основных проблем сверхзвукового полета, в том числе опыт проектирования конструкций с большим ресурсом работы в условиях длительного сверхзвукового полета. Были разработаны эффективная теплозащита конструкции планера самолета, его систем и оборудования в условиях длительного кинетического нагрева, набор конструкционных теплостойких материалов с высокими физико-механическими характеристиками и внедрена технология их производства на серийных заводах. Также были освоены в производстве и в эксплуатации мощные ТРДДФ и ТРД с взлетными тягами до 20000 кгс, с приемлемыми для дальних самолетов удельными характеристиками, спроектированы и отработаны многорежимные воздухозаборники и т.д. Сюда необходимо добавить также опыт разработки и доводки сложнейших комплексов вооружения и пилотажно-навигационного оборудования, полученный "туполевцами" при создании самолетов серии Ту-22М и авиационно-ракетных комплексов на их базе.

На ММЗ "Опыт" начало работ по CMC. который на предварительном этапе работ обозначался по-разному - и как самолет "К", и как изделие "60", и как самолет "160" (или Ту-160), - можно отнести ко второй половине 1969 года, когда в конструкторском бюро, в рамках Постановления Совета Министров СССР №1098-378 от 28 ноября 1967 года и выработанных ВВС тактико-технических требований к самолету, начали рассматривать возможные варианты решения проблемы. Работы по новой теме сосредоточились в отделении "К" под общим руководством А.А.Туполева. Под непосредственным руководством В.И Близнюка, который ранее участвовал в разработке проекта стратегической сверхзвуковой межконтинентальной системы "108", и А.А.Пухова в бригадах отделения "К" прорабатывались несколько вариантов возможных компоновок будущего самолета. Одним из самых первых был предложен проект самолета с изменяемой стреловидностью крыла, однако анализ этого варианта на том этапе дал отрицательный результат: узел поворота консолей крыла приводил не только к значительному увеличению веса конструкции самолета, но и к ее усложнению, что в целом затрудняло получение заданных летно-тактических характеристик самолета.

И действительно, совокупность заданных в постановлении 1967 года требований ставила перед разработчиками сложнейшую и трудноосуществимую задачу. На первом этапе работ по CMC "туполевцы" решили принять в качестве основных характеристик, определяющих облик самолета, сверхзвуковую и крейсерскую скорости (при последней достигалась максимальная дальность полета). Следует отметить, что одновременно с началом проектирования нового стратегического бомбардировщика в отделении "К" исследовали возможные пути развития сверхзвукового пассажирского самолета, впоследствии положившие начало работам по новому СПС-2 (или Ту-244), поэтому часть имевшихся наработок конструкторы попытались использовать и при выборе аэродинамической компоновки самолета "160". Поэтому, наряду с вариантом CMC с изменяемой стреловидностью крыла, на первом этапе "туполевцы" рассматривали и вариант компоновочной схемы "бесхвостка", которая использовалась для проектов СПС-1 (Ту-144) и СПС-2 (Ту-244). Наработки ОКБ по проекту СПС-2 (Ту-244) позволяли теоретически получить на крейсерском сверхзвуковом режиме аэродинамическое качество в пределах 7-9 единиц, а на дозвуковом режиме полета- до 15 единиц, что в сочетании с экономичными двигателями давало реальную возможность достичь заданную дальность полета (согласно материалам проекта Ту-244, датированным 1973 годом, дальность полета самолета с ТРД, имеющими на крейсерском сверхзвуковом режиме удельный расход топлива 1,23 кг/кгсч, достигала на сверхзвуковом режиме 8000 км). Схема "бесхвостового" самолета в сочетании с силовой установкой соответствующей мощности и экономичности гарантировала получение скоростных и дальностных характеристик. Основные проблемы, связанные с этой схемой, заключались в применении новых конструкционных материалов и технологий, способных обеспечивать длительный полет в условиях высоких температур. С целью снижения степени технического риска по новому проекту "туполевцы" решили, в отличие от своих конкурентов, ограничить крейсерскую скорость полета нового CMC числом М=2,2-2,3.

Одним из основных требований к CMC было обеспечение большой дальности полета, при этом самолет должен был преодолевать зону ПВО противника на большой высоте со сверхзвуковой скоростью (или у земли с дозвуковой), а основной полет к цели выполнять на оптимальной высоте с дозвуковой крейсерской скоростью. Менее важным было требование возможности эксплуатации самолета со взлетно-посадочных полос ограниченных размеров. Выполнить все вышеуказанные условия на одном типе самолета означало решить сложную техническую задачу. Компромисс между дозвуковыми и сверхзвуковыми характеристиками CMC мог быть достигнут лишь путем применения крыла изменяемой стреловидности и двигателей комбинированной схемы - одноконтурного на сверхзвуковой скорости и двухконтурного на дозвуковой. При выборе оптимальной компоновки CMC аэродинамиками были проведены сравнительные исследования моделей с крыльями фиксированной и переменной стреловидности, которые показали, что при полете с дозвуковой скоростью аэродинамическое качество самолета с крылом изменяемой стреловидности примерно в 1,2-1,5 раза выше, чем у самолета с фиксированным крылом, а при полете со сверхзвуковой скоростью аэродинамическое качество CMC с крылом изменяемой стреловидности в сложенном положении (при максимальной стреловидности) практически равно качеству самолета с фиксированным крылом. Как уже упоминалось выше, существенным недостатком CMC с крылом изменяемой стреловидности являлось увеличение полетной массы из-за наличия дополнительного механизма поворота консолей крыла. Расчеты показали, что при массе шарнирного узла более 4% от массы бомбардировщика, полностью теряются все преимущества самолета с крылом изменяемой стреловидности. При использовании однотипных двигателей дальность полета на средних высотах и дозвуковой скорости CMC с крылом изменяемой стреловидности получалась примерно на 30-35% (а на малой высоте- на 10%) выше, чем у самолета с фиксированным крылом Дальность полета на сверхзвуковой скорости и большой высоте при любой из двух компоновочных схем получалась примерно одинаковой, а на малой высоте - примерно на 15% больше у CMC с крылом изменяемой стреловидности, причем у последнего взлетно-посадочные характеристики также были лучше.

Как уже отмечалось раньше, важным моментом при проектировании тяжелого CMC стал выбор максимального значения скорости сверхзвукового полета. В ходе теоретических исследований была проведена сравнительная оценка дальности самолета с крылом изменяемой стреловидности, рассчитанного на полет с двумя вариантами крейсерской сверхзвуковой скорости - при числах М=2,2 и М=3. При скорости, соответствующей числу М=2,2, дальность полета значительно увеличивалась за счет меньшего удельного расхода топлива силовой устан