Первый в строю «стратегов». Проект М-4, 3М

0 Автор

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. 

Маршал авиации Жигарев информирует Сталина об инициативной разработке Мясищева

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. 

Костяк ОКБ-23 создали соратники Владимира Михайловича из ОКБ-458. Фото 1952 года. Москва

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. 

2

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.

Полёт «Атланта» 1 марта 1983 с планером ВКС  «Буран» без киля длина 38,45 м весом более 50 т
«Атлант» с водородным баком длиной 44,45 м весом 31,5 т.

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 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.