Первый в строю «стратегов». Проект М-4, 3М
65 лет назад, 20 января 1953 г., состоялся первый полет советского стратегического реактивного бомбардировщика М-4 (самолёт «25»; изделие «103»; по кодификации НАТО: Bison — «Бизон»). Самолет начал поступать на вооружение в ВВС СССР на несколько месяцев раньше своего прямого конкурента – стратегического бомбардировщика США B-52. С момента принятия Постановления правительства о создании ОКБ-23 В.М. Мясищева и разработке стратегического реактивного бомбардировщика прошёл всего один год и десять месяцев!
Начало ядерного противостояния двух сверхдержав складывалось явно не в пользу Страны Советов. Создав через 4 года после американцев собственную атомную бомбу, СССР не только проигрывал в размерах ядерного арсенала, но и не мог доставить «оружие возмездия» на территорию США.
Нужны были бомбардировщики с характеристиками, превышающими серийно выпускаемые в 1,5 — 2 раза, чтобы преодолеть ПВО и доставить груз в 5000 кг, именно столько весил первый советский спецбоеприпас РДС-1, на Д=12000 км, при V=900 км/час на большой высоте. Так сформировалась концепция стратегического бомбардировщика (ТЗ – техническое задание).
США первыми приступили к разработке самолетов такого типа. В 1946 г. фирмы Конвэр и Боинг начали проектировать стратегические бомбардировщики В-60 и В-52, отличавшиеся большим потолком, скоростью и дальностью полета. Практически одновременно, в апреле 1952 г., они совершили первый полет.
С существенным опозданием аналогичные работы развернулись и в СССР. Новое задание решили поручить А.Н.Туполеву. Сталин вызвал его, однако тот отказался, утверждая, что на данном этапе выполнить все требования ТЗ невозможно: турбореактивные двигатели из-за слишком большого расхода топлива не позволяли достичь требуемой дальности, а турбовинтовые не обеспечивали заданной скорости и высоты полета. Туполев был глубоко убежден в своей правоте и в итоге получил задание на создание межконтинентального бомбардировщика с ТВД (будущего Ту-95), ведь для того, чтобы достичь Америки, требовалось прежде всего обеспечить большую дальность полета.
Однако, был конструктор, готовый взяться за создание реактивного супербомбардировщика. Владимир Михайлович Мясищев, ученик Туполева, возглавлял в годы войны ОКБ-482 и по совместительству серийный конструкторский отдел казанского авиазавода № 22.В.Мясищев, будучи профессором в МАИ, подал в правительство научно обоснованное предложение о создании стратегического самолета с дальностью полета 11000 – 12000 км.
И.Сталин принял решение поручить В.Мясищеву разработку самолета, но ограничил его очень жесткими сроками. 24 марта 1951 г. Постановлением Совета Министров СССР строительство стратегического бомбардировщика возлагается на ОКБ-23 МАП, вновь воссоздаваемое после закрытия. Главным конструктором назначается В.Мясищев.
Что же ускорило решение вопроса об организации ОКБ во главе с В.М. Мясищевым на самом высоком уровне особым решением правительства И.В.Сталина, работавшим под личным кураторством Л.П.Берии? Одно существенное обстоятельство. Появились сведения о создании в США межконтинентального бомбардировщика В-52, способного доставить две атомные бомбы до любой точки на территории СССР, до всех наших оборонных и административных центров. СССР вынужден был давать оперативный ответ на этот вызов в условиях крайней спешки и с осознанием высокой ответственности перед страной и народом.
В июне Главком ВВС утвердил тактико-технические требования, которые определяли следующие основные характеристики самолета “М”: максимальная дальность полета с бомбовой нагрузкой в 5 тонн должна составлять не менее 11000 – 12000 км, а скорость на высоте 9000 м – 900 км/час.
Время, отведенное на проектирование и строительство самолета по проекту “25” (под этим шифром шла разработка бомбардировщика), потребовало от ОКБ-23 широкой кооперации с научно-исследовательскими институтами, конструкторскими бюро, заводами МАП и других отраслей.
Первые наброски общего вида делал заместитель главного конструктора Л.Селяков. Ему приходилось быть и конструктором, и аэродинамиком, и прочнистом. В.Мясищев, вместе с машиной создавал и новый коллектив, — занимался комплектованием бригад, отделов и подразделений.
В короткий срок был подготовлен и утвержден эскизный проект. Параллельно с ним прорабатывалась технология производства, ведь до этого самолеты таких габаритов и веса в стране не создавались.
За первые полгода в аэродинамической трубе ЦАГИ продули большое число моделей. В результате удалось создать относительно легкое с гибкими концевыми частями крыло кессонной конструкции, хорошо противостоящее влиянию флаттера. Силовая установка бомбардировщика состояла из четырех самых мощных в то время ТРД АМ-3А конструкции Микулина с тягой по 8700 кГс.
Особый интерес вызывает принятый вариант шасси бомбардировщика “М”. Была организована специальная группа, которая проработала динамику движения тяжелого самолета по ВПП. Рассматривались различные схемы: стандартная трехопорная, многоопорная и велосипедная. Остановились на последней конструктивной схеме с передней “вздыбливающейся” тележкой и боковыми стойками на концах крыла. Она обеспечивала устойчивость самолета при движении по ВПП и взлет с выдерживанием заданной длины разбега. Данная схема отрабатывалась на летающей лаборатории Ту-4, у которой трехопорное шасси заменили велосипедным.
Максимальная бомбовая нагрузка составила 24 т, а наибольший калибр бомб — 9000 кг. Прицельное бомбометание обеспечивал радиолокационный прицел РПБ-4. Бомбардировщик имел мощное оборонительное вооружение — шесть автоматических 23-мм пушек, размещенных попарно в трех поворотных установках на фюзеляже сверху, снизу и в хвосте. В двух гермокабинах размещался экипаж из восьми человек. Катапультируемые сиденья выбрасывались через люки вниз.
К декабрю 1952 года опытный экземпляр был построен. Ему присвоили название М-4 (103М). 20 января 1953 г. экипаж во главе с лётчиком-испытателем Ф.Ф. Опадчим (второй пилот А. Н. Грацианский, штурман А. И. Помазунов, радист И. И. Рыхлов, бортинженер Г. А. Нефёдов, ведущие инженеры А. И. Никонов и И. Н. Квитко) совершил первый полёт. Это событие казалось многим невероятным – с момента принятия постановления правительства о создании ОКБ-23 В.М. Мясищева и разработке стратегического реактивного бомбардировщика прошли лишь год и десять месяцев!
У «Боинга», который 15 апреля 1952 года поднял первый опытный В-52, на проектирование и строительство ушли шесть лет.
1 мая 1954 года самолет М4 (103М) — цельнометаллический моноплан классической схемы с высокорасположенным стреловидным крылом, аэродинамическое качество самолета — 17,45, фюзеляж — полумонокок круглого сечения диаметром 3,5 м и длиной 45,6 м. ,принимал участие в воздушном параде над Красной площадью в сопровождении истребителей МиГ-17.
После ряда доработок М-4 был принят на вооружение. Однако ВВС требовали улучшить его характеристики, и прежде всего дальность полета. С этой целью в 1955-1957 гг. на самолет установили более мощные и экономичные двигатели РД-3М “А”, а затем РД-3М-500А.
На опытном самолете М-4А установили систему дозаправки, разработанную в ОКБ С. Алексеева. В носовой части фюзеляжа над кабиной штурмана появилась “штанга” приема топлива. В свою очередь на заправщике М-4-2 в бомбовом отсеке разместили дополнительный бак, оборудование для перекачки и лебедку для выпуска “конуса”. Во время испытания М-4А с двумя дозаправками в воздухе пролетел 14 500 км. Еще до конца испытаний самолёт был рекомендован для серийного производства на заводе №23.
ОКБ Мясищева продолжало работать по совершенствованию характеристик самолёта. 27 марта 1956 г. экипаж во главе с летчиком-испытателем М. Галлаем совершил на новой машине 3М первый полет. По сути, 3М — модификация М-4 с увеличенной дальностью полета. Двигатели АМ-3А были заменены на ВД-7, которые при тяге в 11 000 кГс, что на 26% больше, чем у предшественника, имели и меньший на 25% удельный расход топлива, да и по весу были легче.
Конструкцию планера значительно облегчили, переднюю часть фюзеляжа перекомпоновали, антенну станции РБП-4 перенести из-под фюзеляжа в удлиненную на 1 м носовую часть. Обновили навигационное оборудование самолета, что позволило производить эффективное бомбометание с больших высот днем и ночью в различных метеоусловиях. В результате всех изменений дальность полета 3М по сравнению с предшественником увеличилась на 40 %. С одной дозаправкой, подвесными баками и при одинаковой с М-4 бомбовой нагрузкой дальность полета превышала 15000 км, а продолжительность составляла более 20 часов. Это дало возможность использовать его в качестве межконтинентального стратегического бомбардировщика.
Первый опытный 3М (заводской № 201) вначале имел двигатели АМ-3А. В процессе испытаний два правых двигателя заменены на ВД-7, а на момент ГОС испытаний в 1957 г. на самолете были уже все четыре ВД-7. 3М был принят на вооружение и запущен в серийное производство вместо бомбардировщика М-4.
В 1959 г. экипажи Н. Горяйнова и Б. Степанова установили на нем 12 мировых рекордов высоты полета и грузоподъемности, в том числе подъема с 10 т на H=15 317 м, а на H=2 км был поднят груз 55 220 кг. В таблице мировых рекордов самолет зарегистрировали под обозначением “201М”. В том же году экипаж летчика-испытателя А. Липко установил еще 7 мировых достижений скорости полета пo замкнутому маршруту с различной загрузкой. С 25 т была достигнута скорость 1028 км/ч. Зарегистрированным в ФАИ под названием “103М” был бомбардировщик М-4, оснащенный двигателями ВД-7.
С поступлением на вооружение нового стратегического бомбардировщика 3М часть выпущенных М-4 переоборудовали под заправщики М-4-2. Со временем и оставшиеся машины переделали в летающие танкеры.
После создания модификации двигателя — ВД-7Б, самолёт получил обозначение 3МН, дальность его полета благодаря экономичности двигателей была на 15 % больше, чем у 3МС.
В 1960 г. в строевых частях ВВС появился новый бомбардировщик 3МД («стиляга») с двигателями ВД-7Б. На этой модификации установили более совершенное оборудование, улучшили аэродинамику самолета. Внешне он отличался удлиненной, заостренной носовой частью фюзеляжа со штангой дозаправки на конце.
Это была последняя работа В. Мясищева в ОКБ-2З по теме дальнего стратегического бомбардировщика. Осенью 1960 г. его перевели на должность начальника ЦAГИ, а ОКБ переключили на новую тематику.
Главной базой самолётов М-4 и 3М стал аэродром Энгельс, специально реконструированный под новый самолёт. 201-ю ТБАД возглавил Герой Советского Союза генерал-майор С. К. Бирюков. Затем на Дальнем востоке, в гарнизоне «Украинка», стратегический бомбардировщик М-4 и 3М освоили авиаторы 73-й тяжёлобомбардировочной авиационной дивизии.
Всего было построено 116 серийных бомбардировщиков М-4 и 3М, из которых часть была переделана в самолёты-заправщики. Последний полёт самолёты 3М совершили 23 марта 1994 г. с аэродрома г. Энгельс.
К концу 70-х годов появилась необходимость в транспортировке с заводов на космодром Байконур агрегатов нового ракетно-космического комплекса. Габариты и вес их, а также расстояния, были столь велики, что ни один из видов транспорта задачу решить не мог. Так, диаметр центрального бака ракеты-носителя составлял 8 м, а длина — 40 м. В 1978 г. было принято предложение В. Мясищева, Генерального конструктора вновь созданного в 1967 г. ОКБ, о перевозке этих грузов на фюзеляже самолета 3М. После смерти Владимира Михайловича (14 октября 1978 г.) работа была продолжена под руководством В. Федотова.
Было разработано 5 полетных конфигураций самолета-носителя с различными грузами, в каждой из которых менялись вес, динамические и летные характеристики. Из трех построенных самолетов, названных 3М-Т, один передали для статиспытаний в ЦАГИ. Из 2-х других летных экземпляров один оборудовали штангой дозаправки топливом в воздухе.
В 1980 г. состоялся первый полет транспортного самолета 3М-Т, а 6 января 1982 г. тот же экипаж во главе с летчиком-испытателем А. Кучеренко совершил на нем полет с грузом на фюзеляже. В дальнейшем носитель переименовали в ВМ-Т “Атлант”. На обоих “Атлантах” совершено более 150 полетов по доставке на Байконур всех крупногабаритных элементов космических комплексов “Энергия” и “Буран”. ВМ-Т регулярно демонстрировался в полете с грузом на авиационных праздниках, а в августе 1992 г. выставлялся на “Мосаэрошоу-92”.
Так завершился стратегический проект выдающегося авиаконструктора СССР В.М. Мясищева.
За создание самолетов М-4 и 3М Владимиру Михайловичу Мясищеву в 1957 году было присвоено звание Героя Социалистического Труда. Ему, и ряду основных сотрудников были присуждены Ленинская и Государственная премии. ОКБ-23 было награждено орденом Ленина. Его сотрудникам выданы дачные и садовые участки, было увеличено жилищное строительство для сотрудников ОКБ. Все это воодушевляло коллектив и его руководителей на новые исследования.
Сравнительная таблица летно-технических
характеристик
тяжелых бомбардировщиков
М-4 (серия) | Ту-95 | 3М | Ту-95М | 3МС | 3МД | В-52А | |
Год выпуска | 1953 | 1954 | 1956 | 1956 | 1957 | 1960 | 1954 |
Тип двигателя | АМ-3А |
ТВ-12 (НК-12) | ВД-7 | НК-12М | РД-3М-500А | ВД-7Б | J-57P-3 |
Тяга (мощность), кГс (л.с.) | 4х8700 | 4х(12000) | 4х11000 | 4х15000 | 4х9500 | 4х9500 | 8х4400 |
Длина самолета, м | 47,665 | 46,17 | 51,7 | 46,17 | 51,7 | 51,8 | 49,1 |
Размах крыла, м | 50,526 | 50,04 | 53,14 | 50,04 | 53,14 | 53,14 | 56,39 |
Масса пустого, кг | 79 700 | 77 480 | 74 430 | 79 600 | 75 740 | 76 800 | 79 380 |
Масса взлетная, кг | 184 000 | 172 000 | 202 000 | 182 000 | 192 000 | 192 000 | 158 700 |
Максимальная масса бомбовой нагрузки, кг | 18 000 | 12 000 | 24 000 | 12 000 | 24 000 | 24 000 | 17 800 |
Скорость максимальная, км/час на высоте, м |
930 7500 |
920 7000 |
940 8500 |
910 7000 |
925 8500 |
925 8500 |
980 11 000 |
Дальность полета с нагрузкой 5000 кг бомб, км : — без дозаправки — с дозаправкой | 8100 | 13 460 |
12 000 15 400 | 14 960 |
9400 12 400 |
10 950 13 600 |
9600 с 11,3 т бомб |
Выразить слова признательности создателям и всем участникам этого грандиозного проекта, и его руководителю Мясищеву Владимиру Михайловичу.
Боевые ударные комплексы М-4, Ту-95, 3М восстановили паритет в ядерном противостоянии двух сверхдержав в середине XX столетия. Стали гарантами доставки «оружия возмездия» на территорию США в случае возникновения кризисной ситуации, главным сдерживающим фактором от агрессии вероятного противника.