Ту-95

* Продолжение. Начало в "АиК" №11-12/2000, 1/2001.

Начиная с 1955 года в ОКБ-256, руководимым Главным Конструктором П.В.Цыбиным, начались работы над проектом сверхзвуковой ударной стратегической системы "PC". Систему предполагалось сделать составной: первая ступень – самолет-носитель Ту- 95Н, вторая ступень – сверхзвуковой бомбардировщик PC, стартующий с самолета-носителя (тема близкая к работам Туполева по системе "108"). После отделения от Ту-95Н самолет PC должен был разгоняться до крейсерской скорости 3000 км/ч с помощью 2- х прямоточных воздушно-реактивных двигателей. До момента отделения от самолета-носителя PC должен был находиться в грузоотсеке Ту-95Н в полуутопленном состоянии на специальной подвеске. Расчетная суммарная дальность системы составляла 12500- 13500 км.

Постановление СМ СССР № 1974- 776 на разработку системы вышло 30 июля 1955 года. По нему ОКБ-156 необходимо было переоборудовать серийный самолет Ту-95, выделяемый ВВС, в самолет-носитель Ту-95Н. После совместных предварительных работ с ОКБ-256 во второй половине 1956 года начались проектные работы по переделке исходного самолета. Работы в ОКБ-156 возглавил И.Ф. Незваль, проектирование шло сначала в летно-испытательной базе в Жуковском, а затем в филиале ОКБ-156 в Томилино. Подвеска самолета PC потребовала капитального изменения фюзеляжа и прилегающих к нему частей серийного Ту-95. Размещение агрегатов специального оборудования, обеспечивающего подвеску и транспортировку самолета PC в фюзеляже Ту-95Н оказалось довольно сложным делом, ведь речь шла о грузе массой 30-40 тонн достаточно больших габаритов. Все предварительные отработки системы проводились на натурном макете. Когда все оборудование и агрегаты были размещены на нем, началось проектирование новой конструкции фюзеляжа для Ту-95Н. К концу лета 1957 года начался выпуск рабочих чертежей и передача их на серийный завод № 18, где осуществлялась переделка серийного Ту-95 № 101 в Ту-95Н. В 1958 самолет был готов и перелетел на аэродром в Жуковском. Все было готово для монтажа специального оборудования и проведения заводских испытаний.

Однако в этом же году было принято Решение Правительства прекратить все работы по системе "PC". Самолет Ту-95Н остался без подвески и в 60-е годы был передан в Музей ВВС в Мо- нино, где он и находится в настоящее время.

Очень близкой к разработке самолета Ту-95Н была работа по самолету-носителю Ту-95С крылатой стратегической ракеты С-30, проектировавшейся в ОКБ-256 и близкой по конструкции к самолету PC. Стратегический комплекс получил обозначение Ту95С-30. Как альтернативные варианты подвесок для системы в ОКБ-156 рассматривались беспилотный вариант самолета "100" и самолет "113". Проектные работы начались на основании ПСМ СССР N 867408 от 31 июля 1958 года. ОКБ-156 поручалось создать стратегическую систему с крылатой ракетой (система "135"). Радиус действия системы предполагался 8500- 9000 км, дальность пуска ракеты – 3500-4000 км, крейсерская скорость – 700-800 км/ч, практический потолок – 11000-12000 м. Ракета должна была иметь крейсерскую скорость, соответствующую М=2.5-2.7 и потолок в 18000-24000 м. Самолет Ту-95С предполагалось оборудовать системой дозаправки топливом в полете. Эскизный проект системы ОКБ-156 должно было предоставить во втором квартале 1959 года, передать же систему на совместные летные испытания в первом полугодии 1961 года.

И опять, как в случае с самолетом Ту-95Н, сложности создания подвески поставили под вопрос существование подобной системы. Кроме того, успехи в проектировании, испытаниях и серийном производстве межконтинентальных баллистических ракет наземного базирования сделали эти работы неактуальными. В феврале 1960 года все работы по этой теме были прекращены.

Вид на люк под фюзеляжем Ту-95Н для перехода в подвесной самолет-разведчик "PC"

В конце 50-х и в начале 60-х годов в ОКБ-156 велись активные работы по созданию гиперзвуковых летательных аппаратов. В рамках этой программы в ОКБ был построен экспериментальный самолет "130" (прототип последней ступени беспилотной планирующей ударной системы "ДП"), велись проектные работы по воздушно-космическому самолету "136" "Звезда" и его варианту "137" "Спутник". Для исследований по данной тематике предполагалось провести целую серию испытаний различных гиперзвуковых аппаратов со стартом с самолета-носителя Ту-95.

Экспериментальная система для запуска гиперзвуковых пилотируемых аппаратов с борта самолета Ту-95 была идеологически и конструктивно близкой к системе запуска американского самолета Х-15 с бомбардировщика В- 52 А. В ОКБ-156 велись предварительные работы по самолету-носителю на базе Ту-95К и по экспериментальному ракетному самолету "139", очень близкому по своим техническим решениям к американскому Х-15. Но в отличие от американского аналога, советский вариант Ту-95, как носитель гиперзвуковых летательных аппаратов, не был в то время реализован. Успех ОКБ-1 С.П.Королева в создании ракеты-носителя Р-7 и космических кораблей "Восток" и "Восход" привели к закрытию в ОКБ-156 работ по всей авиационно-космической тематике.

Вновь о Ту-95, как о носителе экспериментальных космических аппаратов, вспомнили во второй половине 60- х годов, когда в ОКБ-155 А.И.Микояна начались аналогичные работы по теме "Спираль". Для испытаний экпе- риментального самолета "105.11" был приспособлен один из серийных Ту- 95К.

Кроме этих работ, Ту-95КМ предполагалось использовать в качестве носителя 3-х – 4-х "махового" разведчика "Ворон", опытные работы по которому вело ОКБ А.Н.Туполева в начале 70-х годов. В 90-ые годы были предложения использовать Ту-95КМ как самолет-носитель для испытаний по программе испытаний гиперзвуковых летательных аппаратов, предназначенных для исследований гиперзвуковых прямоточных ВРД (ГПВРД).

В 1957 – 1958 годах в ОКБ-156 проводились опытные работы по увеличению дальности и продолжительности полета серийных самолетов Ту-95. ОКБ-276 было выдано задание на проектирование турбовинтового двигателя НК-20 с взлетной мощностью 18000- 20000 эл.с. и с уменьшенным удельным расходом топлива. Предполагалось, что с этими двигателями и с увеличенной взлетной массой за счет увеличения запаса топлива удастся получить максимальную дальность, близкую к 20000 км без дозаправки в полете.

В рамках этих работ один из серийных Ту-95 был доработан под дополнительные топливные баки, которые установили над центропланом (№ 6А и 6Б), был добавлен бак № 5А. Расчетная продолжительность полета на крейсерском режиме составила 24 часа. Переоборудованная машина с двигателями НК-12М в одном из испытательных полетов в 1958 году продержалась в воздухе 23 ч 40 мин. Помимо увеличенного запаса топлива, на этом самолете, имевшем заводское обозначение заказ 244, было установлено различное новое опытное оборудование.

ОКБ-276 не сумело довести проектирования двигателя НК-20 даже до опытных образцов и работы по заказу 244 были прекращены. В дальнейшем увеличение дальности полета Ту-95 было достигнуто введением системы дозаправки топливом в полете.

Один из серийных Ту-95 в конце 60- ых годов был переоборудован в самолет РЭП. При переоборудовании на самолете были установлены автоматические станции активных помех типа СПС-22, СПС-33, СПС-44, СПС-55,

СПС-77. Все эти станции в этот период устанавливались на самолетах Ту- 16П "Букет", Ту-22П и др. Станции предназначались для групповой защиты самолетов дальней авиации. Большая грузоподъемность Ту-95 и большие габариты отсеков позволяли разместить на нем большое количество различных помеховых станций, полный набор которых способен был перекрыть весь возможный диапазон частот РЛС ПВО противника.

В целях модернизации парка самолетов Ту-95, Ту-95М и Ту95К в начале 70-х годов было принято решение о переделки их в самолеты-ракетоносцы под ракеты Х-22М и КСР-5 с использованием отработанных элементов комплексов К-22М и Ту-16К-26. В ОКБ предварительные работы по данной тематике в инициативном порядке проводились с начала 60-х годов, когда рассматривались предварительные технические предложения по оснащению Ту-95К ракетами Х-22, и во второй половине 60-х годов, когда исследовалась возможность переделки устаревающего парка бомбардировщиков Ту-95 и Ту-95 в ракетоносцы носители ракет КСР-5. После проведения соответствующих проработок ОКБ вышло с предложениями к ВВС и в Правительство. Предложения были приняты и начались конкретные проектные работы по теме.

13 февраля 1973 года вышло ПСМ СССР № 104-36 по переоборудованию 33-х самолетов Ту-95 и Ту-95М под ракеты КСР-5 и 50-и самолетов типа Ту-95К под ракеты Х-22М. Работы над обоими темами шли практически одновременно. Ту-95 и Ту-95М должны были стать основой авиационно-ракет- ного комплекса К-95-26, который должен был включать помимо самолета- носителя Ту-95М-5, две ракеты КСР-5, установленные на балочных держателях на крыльевых пилонах, и аппаратуры подготовки и пуска ракет "Волга". Фюзеляжный бомбовый отсек оставался свободным и в нем мог размещаться бомбовый груз на штатных держателях самолета Ту-95. Комплекс был близок по технической реализации к комплексу К-26 на базе самолета-носителя Ту-16К.

Ту-95М-5

Ту-95Н

Ту-95М-5 с ракетой Х-55 во время испытаний

Для переделки в новый ракетоносец был выбран самолет Ту95М № 601 принадлежавший к ДА и находившийся в эксплуатации в 409 ТБАП на авиабазе в Узине. Самолет был перегнан на КуАЗ 3 января 1973 года, до октября того же года готовили необходимую конструкторскую документацию для переделки его в ракетоносец. Практические работы по переоборудованию на заводе начались в октябре 1973 года, продолжались ровно три года и закончились в октябре 1976 года. Опытный образец самолета получил обозначение Ту-95М-5 (ВМ-5), Самолет отличался от серийной машины установкой под крылом 2-х пилонов с балочными держателями для 2-х ракет КСР-5, аппаратурой подготовки и пуска ракет "Волга", новой радиолокационной станцией "Рубин-1KB" и заменой кормовой пушечной установки на отсек с аппаратурой РЭП.

Первый полет самолет совершил в октябре того же 1976 года, а 22 октября 1976 года самолет перегнали в Жуковский в ЖЛИ и ДБ. Начались испытания, доводки комплекса и полеты по программе заводских испытаний. До мая 1977 года Ту-95М-5, выполняя программу испытаний, успел выполнить 32 полета общей продолжительностью 32 часа. В этом же месяце все работы над комплексом были прекращены; основанием для этого стало Совместное решение МАП – ВВС – МРТП от 21 мая 1977 года. Причиной прекращения работ стало желание ВВС сосредоточить усилия промышленности на переделке ракетоносцев Ту-95К и Ту-95КМ в Ту-95К-22 под ракеты Х-22М, как на более перспективном направлении работ; при этом, кроме всего прочего, учитывались большие остаточные ресурсы парка исходных самолетов-ракетоносцев по сравнению с соответствующими ресурсами бомбардировщиков.

После прекращения работ по этой теме опытная машина Ту-95М-5 через год была переоборудована в экспериментальный носитель крылатых ракет Х-55 по программе создания стратегического ракетоносца Ту-95МС.

В конце 40-х и в начале 50-х годов в СССР развернулись исследования по созданию атомных реакторов для корабельных энергоустановок. Работы были сосредоточены в институте, возглавляемом академиком И.В.Курчатовым. Вскоре в тематику этого института вошли работы в области применения ядерной энергии в авиации. Руководство по авиационной тематике в институте было возложено на академика А.П.Александрова. 12 августа 1955 года вышло постановление СМ СССР № 1561-868, по которому к атомной проблеме подключались некоторые предприятия авиационной промышленности. ОКБ-156 и ОКБ-23 должны были заниматься проектированием и постройкой самолетов с ядерными силовыми установками, а ОКБ-276 и ОКБ-165 (ОКБ A.M. Люлька), должны были заниматься авиационными атомными двигателями.

Прорабатывалось несколько вариантов двигательных установок: прямоточные, турбореактивные, и турбовинтовые. Проектировались реакторы с воздушным и с промежуточным жидкоме- таллическим охлаждением, реакторы на тепловых и быстрых нейтронах. Рассматривались различные варианты биологической защиты экипажа, приемлемые по массогабаритным характеристикам.

В ОКБ-156 совместно со смежниками была проработана крупномасштабная, рассчитанная на два десятилетия программа создания и развития боевых самолетов с ядерными силовыми установками, которая должна была завершиться постройкой в 70-80 годы полноценных боевых дозвуковых и сверхзвуковых самолетов.

На первом этапе предполагалось создать наземный стенд для отработки самолетной ядерной силовой установки, аналогичная установка должна была испытываться на летающей лаборатории с целью отработки системы биозащиты экипажа.

В конце марта 1956 года в ОКБ-156 начались практические работы по проектированию летающей лаборатории на базе самолета Ту-95 для исследований влияния излучения атомного реактора на самолетное оборудование, а также для изучения вопросов, связанных с радиационной защитой экипажа и особенностей эксплуатации самолета с ядерным реактором на борту. Одновременно работы проводились по наземному экспериментальному стенду-реактору и его летному реактору для летающей лаборатории.

Проектные и конструкторские работы по стенду и установке реактора на самолет проводились в Томилинском филиале ОКБ-156, возглавлявшимся И.Ф.Незвалем. Для сооружения стенда была использована средняя часть фюзеляжа самолета серийного Ту-95. Биологическая защита на стенде, а затем и на летающей лаборатории была спроектирована с использованием совершенно новых для авиастроения материалов. Для освоения в производстве этих материалов потребовалась совершенно новая технология. Все эти проблемы были успешно решены в отделе неметаллов ОКБ-156 под руководством А.С.Файнштейна совместно со специалистами химической промышленности, проверены ядерщиками и признаны пригодными для наземной установки и для летающей лаборатории.

В 1958 году стенд был построен и перевезен на аэродром под Семипалатинск, одновременно была подготовлена ядерная установка для летающей лаборатории. Для удобства обслуживания реактор на стенде и на лаборатории был выполнен на специальной платформе с подъемником и, при необходимости, мог опускаться из грузоотсека самолета.

Руководитель работ в ОКБ по теме JIAJI Г. А. Озеров

Летающая лаборатория Ту-95ЛАЛ

Начальник лаборатории неметаллов ОКБ А. С. Файнштейн, занимашийся созданием радиационной защиты для Ту-95ЛАЛ

В первой половине 1959 года был произведен первый запуск реактора на наземном стенде. В ходе наземных испытаний удалось выйти на заданный уровень мощности реактора, теперь можно было переходить к работам на летающей лаборатории.

Под летающую лабораторию Ту- 95JIAJI был выделен серийный Ту-95М № 408. В 1961 году после переоборудования он был передан заказчику для летных испытаний. С мая по август 1961 года было на летающей лаборатории выполнено 34 полета. Полеты проходили как с холодным реактором, так и с работающим. В этих полетах в основном проверялась эффективность биологической защиты. Экипаж и экспериментаторы находились в передней герметической кабине, где был установлен датчик, фиксирующий излучение. От остальной конструкции самолета кабина отделялась комбинированным защитным экраном из свинца и из комбинированных материалов. В районе грузоотсека, где в будущем должна была располагаться боевая нагрузка, был установлен второй датчик, третий датчик находился в задней кабине самолета, еще два датчика смонтировали на консолях крыла. В средней части фюзеляжа располагался отсек с водоводяным реактором с мощной защитной оболочкой. Отсек немного выходил за обводы фюзеляжа самолета, под отсеком находился воздушный радиатор водяного контура реактора. На борту имелась система управления реактором, подключенная к пульту экспериментаторов.

Различные варианты компоновки силовой атомной силовой установки на "самолете 119"

Испытания показали достаточно высокую эффективность примененной системы биологической защиты и это давало возможность продолжить работы по самолету с ядерной силовой установкой.

Вскоре после проведенных испытаний все работы по атомной авиационной тематике были свернуты по причине финансовых ограничений. Надо вспомнить, что в это же время в СССР развертывались программы строительства ядерных подводных ракетоносцев, межконтинентальных баллистических ракет наземного базирования, и если бы сюда добавилась программа разработки и строительства атомных самолетов, то даже такая богатая страна, как СССР, могла бы не выдержать таких расходов. В определенной степени опасались также возможной аварии атомного самолета, способной вызывать заражение ядерными компонентами больших пространств.

Испытанная на данном этапе биологическая зашита оказалась хоть и надежной, но все же громоздкой и тяжелой для применения в авиации и требовались дальнейшие работы в этом направлении. И еще один немаловажный фактор. К этому времени американцы, испытав свою летающую лабораторию с ядерной силовой установкой на базе В-36, выполненной аналогично Ty-95JIAJI, практически свернули дальнейшие свои работы в этой области. Догонять стало в этом направлении некого, а идти впереди слишком дорого и опасно.

Решение о прекращении работ по атомному самолету было принято, но сама идея самолета с ядерной силовой установкой получила признание и стала вполне материальной в виде экспериментальных реакторов и летающих лабораторий, построенных в СССР и США.

Следующим после Ту-95ЛАЛ при разработке атомного самолета должен был стать самолет "119". Предполагалось начать работы по нему в 1965 году. Для этого самолета ОКБ-276 должно было спроектировать и построить турбовинтовой двигатель НК-14А, оборудованный теплообменниками. В 1974 году два опытных двигателя должны были быть установлены на самолет Ту- 95, переделанный к этому времени в самолет "119".

Самолет "119" должен был стать переходным к самолету с 4мя турбовинтовыми двигателями и ядерным реактором в фюзеляже. Работу по такому самолету намечалось начать во второй половине 70-х годов, результатом должен был стать самолет противолодочной обороны, созданный на базе Ту- 114. Продолжительность полета этого самолета должна была составлять 48 часов и реально ограничивалась лишь только устойчивостью экипажа к радиационному излучению.

В середине 50-х годов, с появлением мощных отечественных турбореактивных двигателей потребовалось создать летающую лабораторию, на которой можно было бы проводить летные испытания этих двигателей, разместив на ее борту большое количество контрольно-записывающей аппаратуры и необходимое число инженеров-экспериментаторов.

29 июня 1957 года Приказом МАП ОКБ-156 поручалось переоборудовать второй опытный самолет Ту-95 (самолет "95-2") в летающую лабораторию для испытаний двухконтурного турбо- рактивного НК-6 (двигатель проектировался на максимальную статическую тягу 23-25 тонн). НК-6 предназначался для перспективного варианта сверхзвукового бомбардировщика Ту-22 (самолет "106"), проектов "108" и ряда других самолетов.

Самолет "95-2" переоборудовался под летающую лабораторию на заводе № 18. Ту-95ЛЛ был готов к лету 1958 года. Первым на нем был испытан опытный двигатель НК-6, но в серию этот двигатель не попал и работы по нему вскоре были прекращены. В дальнейшем Ту-95ЛЛ использовался для испытаний и доводок еще пяти мощных турбореактивных двигателей, в частности, на нем проходили испытания двигатели НК-144 ("Ф") и НК- 144А ("ФА") для самолета Ту-144, НК- 144-22 для самолета Ту-22М-0 и НК- 22 ("ФМ") для самолетов Ту-22М-1 и Ту-22М-2.

Летающая лаборатория Ту-95ЛЛ

На Ty-95JIJ1 опытный двигатель располагался в гондоле с воздухозаборником, находившейся в зоне грузоотсека и закрепленной на специальном подвижном механизме, который позволял во время наземных работ опускать гондолу с двигателем в специальную яму для обслуживания. В случае аварийной ситуации в полете и необходимости сброса гондолы она переводилась в выпущенное положение, при этом с помощью специального гильотинного устройства перерубались все коммуникации, связывающие двигатель с самолетными системами и гондола отделялась от Ту-95ЛЛ. На борту летающей лаборатории имелась автономная топливная система испытываемого двигателя, связанная с основной топливной системой самолета. Управление испытуемым двигателем было также автономным. РУД-ы находились на пульте первого пилота и на пульте первого экспериментатора. Контрольно- записывающая аппаратура обеспечивала замер 172-х параметров в 371-ой контрольной точке объекта испытаний.

Большой объем испытаний, проведенных на Ту-95ЛЛ в течение почти пятнадцати лет позволил выдать заключение на первые полеты многих опытных самолетов с маркой "Ту", а опытные турбореактивные двигатели,- проходившие испытания на ней, были приняты к серийной постройке. Удачные конструктивные решения, использовавшиеся на Ту-95ЛЛ, получили дальнейшее развитие на двигательных летающих лабораториях, созданных на базе самолетов Ту-142 и Ту-142М.

В начале 70-х годов в связи с выработкой назначенного ресурса планера и под впечатлением катастрофы одной из летающих лабораторий типа Ту- 16ЛЛ, в которой погиб экипаж во главе с летчиком-испытателем Амет-Хан Султаном, Ту-95ЛЛ был списан. Его заменила летающая лаборатория на базе первого опытного самолета Ту-142 № 4200.

Работы по программе проектирования самолета "99" в ОКБ 156 включали в себя поиски альтернативной силовой установки для самолетов "95" и "96". Эти поиски были в основном вызваны опасениями руководства ОКБ по дальнейшей судьбе турбовинтовых двигателей НК, после катастрофы самолета "95-1", а также с целью определения дальнейших путей развития концепции тяжелых самолетов.

В 1953 году в ОКБ-156 была проведена научно-исследовательская работа "Исследование влияния изменения площади крыла, взлетного веса и стреловидности крыла на летные характеристики самолетов с 4-мя турбореактивными двигателями типа ВД-5 и различным количеством реактивно-винто- вых двигателей (РВД)".

Исследования проводилось с целью определения оптимальных параметров самолетов с ТРД типа ВД-5 и РВД с крылом стреловидностью 45-55 градусов и площадью 300-450 кв. м. и взлетной массой 150-250 тонн. Количество РВД для исследовавшихся самолетов изменялось от двух до шести.

Двигатель РВД по конструктивной схеме был близок к ТВД, но, в отличии от последнего, у РВД примерно 50% энергии приходилось на винт, а 50% на реактивную тягу сопла. Этим типом двигателей в СССР в начале 50- х годов занимались ОКБ под руководством А.Д.Швецова и ОКБ под руководством Н.Д.Кузнецова. Проект разработки ОКБ-276 получил обозначение П-8 и предназначался для одного из вариантов сверхзвукового стратегического носителя самолета "108". Проект ОКБ-19 предназначался для высотного скоростного самолета на базе Ту- 96. Расчетный потолок этой машины должен был составлять 16000 м, а скорость на этой высоте -1000 км/час, при этом суммарная тяга РВД оценивалась в 5 тонн и распределялась между винтом и соплом почти поровну, тяга винта – 2,6 тонны при коэффициенте полезного действия винта 0,8, тяга реактивного сопла – 2,4 тонны. Двигатель проектировался таким образом, что на номинальном режиме до расчетной высоты в 16000 м и скорости 1000 км/ час мощность винтовой установки оставалась постоянной и равной 12000 л.с., а после высоты 16000 м она падала пропорционально плотности воздуха. В свою очередь, реактивная тяга двигателя росла по мере набора высоты до 16000 м. и при скорости 1000 км/час достигала 2.4 тонны. Выше 16000 м. тяга падала также пропорционально плотности воздуха. Таким образом, суммарная тяга РВД также росла до расчетной высоты. На расчетном высотно-скоростном режиме РВД имел удельный расход топлива 0.8 кг/кгс час, для сравнения, ВД-5 на аналогичном режиме имел удельный расход топлива 1,0 кг/кгс час.

Под двигатели РВД были рассмотрены возможные варианты компоновок этих двигателей на базовом самолете Ту-96 в крыле и на пилонах под крылом. Для РВД наиболее приемлемым оказался вариант установки 4-х двигателей на пилонах под крылом. Модель подобного самолета прошла серию продувок в аэродинамических трубах ЦАГИ.

Сложности создания принципиально нового типа двигателей РВД и неопределенность со сроками их появления заставило ОКБ 156 заняться проектированием самолета "99" под 4 двигателя ВД7 со статической тягой 13 тонн каждый. Расчетная дальность при этом достигла 12000-13000 км, что превышало полученные дальности полета самолета М-4 с двигателями АМ-ЗА. Максимальная расчетная скорость самолета "99" с двигателями ВД-7 получалась равной 950-1000 км/час.

В этот период ОКБ-23 занялось кардинальной модернизацией самолета М- 4 в самолет ЗМ, установив на нем двигатели ВД-7 и значительно улучшив аэродинамику. Дальность полета новой модификации самолета должна была превысить 13000 км. Делать практически однотипный самолет с ЗМ было нерационально. Кроме того острота момента с ТВД НК явно пошла на убыль, НК-12 надежно работали на первых "95-ых"и решено было свернуть работы по проекту "99" и сосредоточиться на сверхзвуковых тяжелых авиационных носителях.

Бурное развитие средств противовоздушной обороны обострило перед пилотируемыми стратегическими ударными средствами проблему выживания в прямом и в переносном смысле для всего класса самолетов бомбардировочной авиации. Традиционный самолет- бомбардировщик должен был или преобразиться и приспособиться к новым условиям, или сойти со сцены вооруженной борьбы. Одним из направлений работ за выживание этого класса самолетов стало создание авиационных ракетных комплексов, состоящих из межконтинентальных дозвуковых самолетов-носителей, несущих сверхзвуковые крылатые ракеты (самолеты-снаряды) или баллистические ракеты класса "воздух-поверхность". Такая комбинация давала возможность весьма уязвимому от средств ПВО самолету- носителю наносить удар по стратегическим целям, не входя в активную зону ПВО, где его могли перехватить истребители-перехватчики и ЗРК.

Еще на этапе проектирования самолета Ту-95 предполагалось использовать его как составную часть авиаци- онно-ракетного комплекса, так как он имел большую дальность полета, значительную грузоподъемность и компоновку, удобную для подвески под фюзеляж в грузоотсеке крупного самолета-снаряда. Последнее стало решающим фактором при выборе между самолетами Ту-95 и М-4 и ЗМ в пользу первого для модификации в самолет- ракетоноситель.

Ту-95 К №6800404 с самолетом-снарядом Х-20 на испытаниях по этапу Главного конструктора, 1957 г.

Компоновочная схема фюзеляжа серийного Ту-95К

Работы по авиационно-ракетному комплексу на базе самолета Ту-95 начались в 1954 году. ПСМ СССР № 412- 182 от 11 марта 1954 года по комплексу К-20 обязывало ОКБ-156 А.Н.Туполева и ОКБ-155 А.И.Микояна разработать самолет-носитель на базе бомбардировщика Ту-95МА и самолет-снаряд Х-20. Носитель получил обозначение Ту-95К. Систему наведения само- лета-снаряда поручалось разработать КБ-1 под руководством В.М. Шабанова.

Название комплекса К-20 и ракеты Х-20 имели в своей основе предполагавшееся первоначально армейское обозначение самолета "95" – Ту-20, не принятое для самолета в связи с тем, что к принятию на вооружение самолета Ту-95 были подготовлены и выпущены горы технологической, эксплуатационной и прочей документации с индексом "95" и решено было оставить название Ту-95 в соответствии с реестром ОКБ-156. Индекс "20" сохранился в названии комплекса, ракеты и системы управления. В конце 50-х годов информация о комплексе К-20 просочилась на Запад и там достаточно долго в печати Ту-95 обозначали как Ту-20 (что было не так уж далеко от истины).

Проектирование самолета Ту-95К началось весной 1954 года. Эскизный проект был подписан Туполевым 26 октября 1954 года. Через год был подготовлен и согласован с заказчиком макет самолета. Изменения коснулись передней герметической кабины и грузоотсека, перекомпонованного для размещения в полуутопленном положении ракеты Х-20. Была изменена конфигурация фюзеляжных топливных баков и введен один дополнительный топливный бак для питания силовой установки Х-20.

В носовой части кабины теперь располагалась двухантенная радиолокационная станция "ЯД" слежения и наведения ракеты Х-20 на цель. В грузоотсеке был размещен балочный держатель БД-206, предназначенный для транспортировки и пуска ракеты. В полетном положении БД-206 вместе с ракетой был поднят, а носовая часть X- 20 закрыта обтекателем. При пуске балочный держатель с ракетой опускался и ракета стартовала с самолета. После пуска ракеты грузоотсек закрывался створками. Продувки моделей, проведенные в ЦАГИ, показали, что аэродинамическое качество самолета с подвеской уменьшается при полете на крейсерском режиме всего на 3%, а характеристики устойчивости и управляемости практически не менялись по сравнению с Ту-95. Последующие летные испытания самолета с подвеской подтвердили эти результаты.

Подвеска Х-20 потребовала значительной переделки фюзеляжа самолета, увеличив его грузовой отсек. Эта переделка затрагивала ряд силовых элементов конструкции фюзеляжа и нарушала его силовую схему. Задача проектирования нового грузоотсека оказалась довольно сложной, помимо расчетов потребовалось проведение ряда экспериментальных работ, в том числе изготовление специальной упруго-подобной модели из плексигласа для определения силовых потоков, возникающих в измененных силовых элементах. Подобные методы с упруго-подобными моделями были предложены A.M. Черемухиным и затем часто использовались в ОКБ-156, когда приходилось иметь дело со сложными силовыми конструкциями (например упруго-подобная модель центральной балки Ту-160).

Конструктивной проработкой нового грузоотсека и системы подвески в ОКБ занимался коллектив во главе с И.Ф.Незвалем. Системой наведения, автоматикой пуска их размещением на самолете и увязками со смежниками – Н.В.Надашкевич.

Рабочие чертежи, подготовленные в ОКБ, были переданы на серийный завод № 18, где для переделки под первые опытные Ту-95К были выделены находившиеся на стапелях серийные Ту-95 № 001 и № 404. На этих двух опытных экземплярах предстояло отработать и довести элементы комплекса К-20.

Самолет Ту-95К № 001 был запущен в производство 1 марта 1955 года, 31 октября того же года самолет был готов и 1 января 1956 года уже в новой конфигурации совершил первый полет. К середине 1956 года был готов и второй экземпляр Ту-95К № 404.

Перед началом испытаний самолета-снаряда Х-20 решено было провести испытания и доводку системы управления и самонаведения на цель с помощью летающих аналогов Х-20, переделанных из серийных истребителей МиГ-19, близких по компоновке и габаритам к Х-20 и дооборудованных элементами системы К-20. Было сделано два типа самолетов-аналогов: в беспилотном варианте – СМ-20 и в пилотируемом – СМ-20П. Самолеты-аналоги поднимались в воздух на опытных Ту-95К, затем сбрасывались и дальнейшее пилотирование происходило по сигналам системы управления К- 20. На СМ-20П отрабатывалась система самонаведения на последнем участке полета. Летчик выводил самолет СМ-20П на цель, система самонаведения захватывала ее, после чего летчик отключал систему и уводил самолет от цели. В этих уникальных испытаниях принимали участие многие известные летчики, в частности Герой Советского Союза заслуженный летчик-испытатель Амет-Хан Султан, немало сделавший для отработки комплекса К-20.

А.Н.Туполев и А.И.Микоян – начало 60-х годов

Сброс СМ-20П с Ту-95К

Подвеска Х-20 под Ту-95К

Заводские испытания проводились в три этапа на двух самолетах Ту-95К. Первый этап начался 4 августа и закончился 15 октября 1956 года. Всего было выполнено 13 полетов на Ту-95К № 001. Испытания совмещались с различными производственными и доводочными работами как по комплексу, так и по самолету-носителю. Второй этап проводился с 15 августа по 13 октября 1956 года на самолете № 404, всего было выполнено 9 полетов, завершивших подготовку самолета-носителя к пускам самолетов-аналогов и ракет. На третьем этапе, который закончился 24 января 1957 года, проводились пуски самолетов-аналогов, что позволило испытать и доработать систему управления К-20.

Дальнейшие испытания проводились с пусками ракет Х-20. Они начались 6 июня 1957 года и закончились 29 июля 1958 года. Пуски Х-20 проводились со второго носителя. 17 марта 1957 года прошел первый пуск с высоты 11000 м. В ходе первого пуска Х-20 после набора высоты 12500 м вместо 15000 м, прошла расстояние 250 км вместо 400 км и прекратила полет, достигнув М=2,22 вместо расчетных М=1,6. При этом вышел из строя двигатель самолета-снаряда. На апрель того же года намечали второй пуск, но он был задержан из-за проблем с люльковским двигателем. Затем постепенно проблемы с Х-20, его силовой установкой и оборудованием были разрешены, и система начала принимать товарный вид. В ходе этих испытаниях система К-20 была доведена до приемлемого уровня и в июле 1958 года был официально решен вопрос о начале серийного производства нового авиационно-ракетно- го комплекса.

15 октября 1958 года комплекс К- 20 был передан на Совместные испытания с заказчиком. Испытания проводились на первых серийных Ту-95К, выпуск которых начался на серийном заводе № 18 в начале 1958 года, первая серийная машина № 2004 была готова в марте. На этих испытаниях проверялась работа комплекса в реальных условиях эксплуатации, осуществлялись пуски ракет Х-20 при постановке радиопомех. Совместные испытания были закончены 1 ноября 1959 года. Комплекс получил высокую оценку по характеристикам надежности, эксплуатационной технологичности и простоте освоения личным составом. По окончании Совместных испытаний были проведены летные испытания действий комплекса по движущимся соединениям кораблей в Баренцевом море. Полученные результаты были признаны удовлетворительными и подтвердили возможность использования комплекса К-20 против авианосных ударных групп вероятного противника.

После почти 4-х летних испытаний и доводок комплекс К-20 ПСМ СССР № 1000-415 от 9 сентября 1960 года был принят на вооружение. Всего до 1962 года на заводе № 18 было выпущено 48 самолетов Ту-95К, 28 из них впоследствии были переоборудованы в Ту-95КД, в том числе и опытная машина № 404. Оставшиеся 20 продолжали служить до 80-х годов. В конце 80-х годов некоторые из них были переоборудованы в учебные, а остальные в начале 90-х годов утилизированы.

Запуск Х-20 с Ту-95К

Ту-95К с самолетами-снарядами Х-20 над Тушино – июль 1961 г.

С.М. Егер, сделавший очень много для создания и развития семейства Ту- 95К. Тушино, июль 1961 г.

Ту-95КД на заводских испытаниях

В целях расширения оперативно- тактических возможностей комплекса Ту-95К ОКБ-156 в 1958 году было предложено переоборудовать Ту-95К в самолет-носитель ракет К-10 (Х-10), применявшихся в комплексе Ту-16К- 10.

2 июля 1958 года вышло ПСМ СССР № 710-338, по которому предлагалось проработать предложение по модификации Ту-95К в носитель 4-х ракет К- 10 с возможностью одновременного размещения в грузоотсеке ядерных бомб.

Проработка технического предложения показала нецелесообразность такой модификации. Пришлось бы полностью менять систему управления ракетным оружием с К-20 на К-10, кроме того, размещение под крылом на пилонах ракет К-10 значительно ухудшило бы аэродинамику самолета-носителя и, как следствие, ухудшило бы его летные характеристики (практическую дальность полета и скорость), что с учетом меньшей дальности пуска К-10 делало данную систему малоперспективной. Работы были прекращены на этапе технического предложения.

Постановка на самолет Ту-95 оборудования комплекса К-20 и подвеска ракеты Х-20 уменьшила максимальную практическую дальность полета самолета почти на 2000 км. Поэтому еще когда шли испытания и доводки Ту- 95К, был поднят вопрос о постановке на самолет системы дозаправки топливом в полете.

2 июля 1958 года ПСМ СССР № 710-338 ОКБ-156 была поставлена задача по существенному улучшению данных самолета-носителя и всей системы К-20.

Еще на этапе эскизного проектирования самолета "95" прорабатывался вопрос о постановке системы крыльевой дозаправки, но на первых опытных и серийных Ту-95 к решению этой проблемы так и не приступили. Дальность полета, полученная на Ту-95М, на тот момент устраивала заказчика и решение проблемы дозаправки снова отодвинулось на будущее. Теперь эта проблема вновь стала актуальной. 28 апреля 1959 года вышло Решение Военно-промышленной комиссии при СМ СССР № 37, по которому принималось предложение ВВС и ОКБ-156 оборудовать серийные Ту-95К системой крыльевой заправки, аналогичной примененной на Ту-16. Однако анализ предложенной схемы механического переноса системы крыльевой дозаправки с Ту- 16 на Ту-95 показал, что из-за большего размаха крыла и его гибкости практически этот перенос не возможен. Поэтому на самолет Ту-95К была внедрена система дозаправки шланг-конус, отработанная и примененная на самолетах М-4 и ЗМ.

20 мая 1960 года вышло ПСМ СССР № 527-213 об оборудовании самолетов Ту-95К системой заправки "Конус" с передачей на Совместные летные испытания опытного экземпляра в первом квартале 1961 года. ОКБ-156 оперативно подготовило всю конструкторскую документацию на установку системы "Конус" и в мае 1961 года завод № 18 оборудовал серийный самолет Ту- 95К № 2103 этой системой, способной принять в полете на борт до 50 тонн топлива. Самолет получил обозначение Ту-95КД.

Конструктивно Ту-95КД от Ту-95К отличался наличием телескопического топливоприемника, установленного в носовой части фюзеляжа перед кабиной пилотов, трубопроводом заправки (кожух которого был установлен по правому борту фюзеляжа), связывающим топливоприемник с топливной системой самолета, системой откачки топлива из трубопровода заправки, системой сжатого воздуха для управления работой топливоприемника и радиоаппаратурой "Приток", обеспечивающей связь между Ту-95КД и самолетом-зап- равщиком. Кроме того, на Ту-95КД была установлена централизованная система наземной заправки топливом.

С 5 июля по 8 сентября 1961 года опытный Ту-95КД проходил первый этап Совместных испытаний на заводе № 18, в ходе которых он выполнил 18 полетов общей продолжительностью 38 часов. В этих полетах проверялась система выпуска и уборки топливоприемника, а также дополнительная топливная аппаратура, связанная с системой дозаправки. На втором этапе, проходившем с 17 октября 1961 года по 30 января 1962 года, было выполнено 16 полетов общей продолжительностью 43 часа. В этих полетах Ту-95КД дозаправлялся от самолета-заправщика М- 4. В серию самолет Ту-95КД передавать не стали, решено было систему дозаправки топливом в полете устанавливать на серийных Ту-95КМ, выпуск которых начался в том же 1962 году.

Серийное производство Ту-95КМ началось с 1962 года. Всего до 1965 года было выпушено 23 самолета. Затем к ним прибавились еще 28, переоборудованных из ранее выпущенных Ту- 95К. Таким образом, к моменту окончания серийного производства самолетов типа Ту-95К и Ту-95КМ их было выпущено 71 машина.

Ту-95 КМ (изделие "ВКМ") В ходе модернизации на Ту-95КМ вместо радиолокационного стрелкового прицела ПРС-1 установили ПРС-4, на части машин ввели систему попутной радиотехнической разведки "Ромб- 4", станцию радиоэлектронного противодействия СПС-2 заменили на СПС- 3, систему оповещения об облучении радиолокационными станциями противника СПО-2 заменили на СПО-3. Была установлена новая пилотажно-навигационная система "Путь-1 Б", курсовая система КС-6Д, доплеровский измеритель скорости и угла сноса ДИСС-1, радиотехническая система ближней навигации РСБН-2С, радиовысотомер РВ-2 заменялся на РВУМ, автоматический радиокомпас АРК-5 заменялся на АРК-11. Вновь устанавливалась радиостанция 1РСБ70А, радиостанция РСИУ-4 заменялась на РСИУ-5. Подвергся модернизации и самолет-снаряд Х-20, получивший обозначение X- 20М. Был еще ряд других доработок и усовершенствований.

В окончательном варианте комплекс получил обозначение Ту-95К-20 в составе самолета-носителя Ту-95КМ, системы радиоуправления К-20 и крылатой ракеты Х-20М. Максимальный радиус действия комплекса был 6340- 8250 км, дальность пуска Х-20М – 450 -600 км, сближение самолета-носителя с целью – 260-380 км. Эти данные были приемлемыми для середины 60-х годов, для тогдашнего уровня развития средств противовоздушной обороны противника. Существенным недостатком комплекса было то, что радиотехнические средства слежения и наведения самолета-носителя должны были отслеживать и ракету, и цель практически до конца полета и только на последнем участке Х-20М переходила на автономный режим самонаведения. Это снижало эффективность комплекса в условиях применения активных радиотехнических помех и повышало уязвимость самолета-носителя. В конце 70-х и в 80-е годы практически все самолеты Ту-95КМ были переоборудованы в Ту-95К-22.

Усиление средств противовоздушной обороны противника сделало проблематичным прорыв к целям стратегических авиационных носителей Ту-95КМ с ракетами Х-20М, поэтому в начале 70-х годов появились предложения о переоборудовании этих самолетов под комплекс К-22 с ракетами типа Х-22, имевшими автономную систему наведения, меньшую массу и большую скорость полета.

Первые поисковые работы по оснащению Ту-95К тремя ракетами Х-22 были предприняты в Отделе Технических проектов ОКБ-156 еще в 1963 году, но тогда это направление дальнейшего развития не получило. Повторно к этой теме возвращаются через 10 лет. В феврале 1973 года принимается правительственное решение о переоборудовании парка Ту-95КМ в самолеты-носители ракет типа Х-22. Самолет получил обозначение Ту-95К-22, а комплекс – К- 9522. 31 января 1973 года на КуАЗ поступил для переоборудования из ВВС серийный самолет Ту-95КМ № 2608. По технической документации, подготовленной в ОКБ, в мае 1974 года началось переоборудование самолета.

Ту-95К-22 с ракетой Х-22М

Ту-95 КМ в сопровождении американского F-14A

В ходе этих работ с самолета была снята хвостовая пушечная установка и на ее место установлен унифицированный отсек с аппаратурой радиоэлектронного противодействия, РЛС "ЯД" сменила "ПНА-Б". На самолете установили аппаратуру подготовки и запуска ракет "Кама", балочный держатель БД-206 снабдили переходником под ракету Х-22, а под крылом установили два балочных держателя на пилонах типа БД-45К, взятых с самолета Ту- 22М. Переоборудованный самолет мог нести одну или две ракеты типа Х-22. Для расширения тактических возможностей Ту-95К-22 вместо ракет на самолете возможна была подвеска контейнеров мелких боеприпасов, их подвеска осуществлялась на крыльевых пилонах и на держателе под фюзеляжем.

30 октября 1975 года переоборудованная машина совершила первый полет. До начала 80-х годов шли испытания и доводки комплекса. В ходе летных испытаний первого самолета Ту- 95К-22 выявилась интересная особенность переделанного самолета. Выяснилось, что при больших отклонениях руля направления (больших 10 град.) и наличия скольжения резко уменьшались шарнирные моменты и усилия на педалях летчиков падали до нуля. Это объяснялось изменением характера обтекания нижней части руля направления из-за изменения конфигурации хвостовой части фюзеляжа (установка хвостового отсека РЭП). Для устранения этого явления на носовой части руля направления с обеих сторон были установлены специальные интерцепторы по всему размаху руля. Интерцепторы представляли собой дюралевые уголки. Место установки интерцепторов по хорде руля направления было выбрано таким образом, что при отклонении руля на угол меньше 10° они не выступали за обводы вертикального оперения. В этом случае шарнирный момент руля направления не менялся. При отклонении руля направления на угол больше 10 град., интерцепторы выходили за обводы вертикального оперения и выполняли роль турбулизаторов. При этом нарушалось обтекание носка руля направления, как следствие – падала эффективность аэродинамической компенсации руля. Шарнирные моменты при этом возрастали и усилия на педалях восстанавливались.

Переоборудованные самолеты начали поступать в части. В 1981 году начались практические пуски ракет типа Х-22 с самолетов. Параллельно шло переоборудование парка Ту-95КМ в Ту- 95К22. В 1987 году комплекс был принят на вооружение и практически все 90-е годы вместе с Ту-95МС состоял на вооружении.

Учебный вариант самолета Ту-95К, аналогичный по назначению самолету Ту-95У, в настоящее время все машины утилизированы.

В конце 60-х годов несколько самолетов Ту-95КМ были доработаны под установку двух подкрыльевых фильт- рогондол, предназначенных для забора воздуха по маршруту полета. Переоборудованные самолеты использовались для отбора проб воздуха в местах, близких к проведению ядерных испытаний, в основном связанных с китайской ядерной программой.

По программе "Спираль", работы по которой велись в ОКБ-155 в 60-70-х годах под руководством Г.Е.Лозино- Лозинского,самолет Ту-95КМ № 2607 был переоборудован под носитель экспериментального самолета 105.11, представлявшего прототип будущего воздушно-космического самолета. В носителе был сделан специальный лаз, по которому летчик попадал в кабину самолета 105.11 из гермокабины экипажа самолета Ту-95КМ. Самолет 105.11 находился в грузоотсеке, подвешенный на балочном держателе. В 70-х годах было проведено несколько полетов с отцепкой самолета 105. 11, затем работы были прекращены, самолет 105.11 попал в Музей ВВС в Монино, а переделанный Ту-95КМ утилизирован.

(Продолжение следует )

Иван КУДИШИН