Авиация и космонавтика 2004 09 - страница 13

Начиная с конца 1952 года в расчетной группе бригады проектов под руководством Б.М.Кондорского молодые инженеры Г.А.Черемухин, В.А.Стерлин, А.И.Галкина и В.А.Старцева в рамках работ по проекту перспективного тяжелого сверхзвукового бомбардировщика «5301» (Ту-108) работали над проблемой постройки сверхзвукового самолета с треугольным крылом с углом стреловидности 60 градусов. Проблема рассматривалась и изучалась в двух направлениях: изучения летных данных и изучение устойчивости и управляемости подобных самолетов. Одновременно проводились работы по компоновке подобных самолетов в конструкторской группе бригады проектов. Работы были комплексные и охватывали не только самолеты сверхтяжелого класса. Их результаты с успехом можно было применять и к бомбардировщикам более легкого класса – дальнему Ту-105 и фронтовому Ту-98.

В ОКБ ставка делалась на использование схем самолетов с треугольным крылом, параллельно рассматривались схемы со стреловидным и ромбовидным крылом. Предварительно были досконально изучены компоновочные и аэродинамические решения по зарубежным самолетам с треугольным крылом, таким как британские Авро «Вулкан», Глостер «Джэвелин», американские Дуглас F4D-1 «Скайрей», Конвер XF-92A, F-102 «Дельта Дарт» и XF2Y-1 «Си Дарт», а также по ранним проектам ХВ-58. ЦАГИ предоставило материалы по крыльям большой стреловидности большого (свыше 45 градусов), а также материалы по ромбовидным крыльям малого удлинения.

На основании проведенного глубокого анализа в бригаде был сделан вывод о целесообразности постройки тяжелого сверхзвукового бомбардировщика по схеме с треугольным крылом, как с горизонтальным оперением, так и без него. В плане работ по тематике сверхзвуковых тяжелых самолетов ОКБ вышло в ЦАГИ с данной схемой. К этому времени стреловидные крылья с углами стреловидности в 35 градусов были освоены в нашей авиации, с ним летали серийные истребители и бомбардировщики. В конце 40-х – начале 50-х годов уверенно вошло в эксплуатацию 45-градусное стреловидное крыло, в частности с ним летали серийные МиГ-17. В начале 50-х на первых сверхзвуковых советских истребителях применили крылья стреловидностью более 50 градусов (прототипы МиГ-19).

Модель самолета «106» с двигателями НК-6 (первоначальный вариант)

Помимо крыльев большой стреловидности, в ЦАГИ прорабатывались ромбовидные и треугольные крылья малого удлинения. Ход работ в ЦАГИ по перспективным крыльям для сверхзвуковой авиации привел к образованию двух творческих направлений применительно к оптимальному выбору аэродинамической компоновки для тяжелых самолетов: на использование стреловидных крыльев большой стреловидности и сравнительно большого удлинения, и на применение треугольных крыльев малого удлинения. За первым направлением стоял В.В.Сруминский, за вторым – П.П. Красильщиков и Р.Штейнберг. На начало 50-х годов доводы В.В.Струминского, полеты первых сверхзвуковых истребителей с подобным крылом, а главное – его авторитет, оказались более весомыми в этом споре. И, поскольку последнее слово было за ЦАГИ, первые туполевские «сверхзвуковики» получили 55 градусные стреловидные крылья сравнительно большого удлинения, весьма проблематичные для конструкторов и прочнистов ОКБ. Туполевские опытные самолеты «98» и «105», получив такое крыло, стали, пожалуй, единственными в мире тяжелыми самолетами с такими крыльями.

Испытательные полеты Ту-98 (начало испытаний в 1 956 году), а затем и испытания «105» и первых Ту-22, подтвердили многие опасения, которые возникали на начальных этапах проектирования. Чисто академические споры в ЦАГИ на тему «треугольник» или «стрела» вылились в проблемы при освоении Ту-22. Потребовались серьезные доработки по крылу, по системе управления и т.д., прежде чем эти машины стали приемлемыми для летной эксплуатации в строевых частях ВВС.

К ноябрю 1954 года было подготовлено несколько вариантов аэродинамических компоновок нового самолета. В их основе лежали попытки использовать удачную отработанную схему Ту-16, с коррективами на сверхзвуковые режимы полета самолета «105». По предложению ОКБ и в соответствии с рекомендациям ЦАГИ, компоновка самолета была изменена: двигатели были перемещены в хвостовую часть фюзеляжа и установлены над ним. Основной причиной столь неординарного решения было желание получить сравнительно простые воздухозаборники и возможность более простого перехода к самолету «106» с более мощными и крупными двигателями. Сказались сложности с компоновкой и организацией нормальной работы двигателей на Ту-98 с длинными каналами воздухозаборников, и с проблемами по их входным устройствам.