Неизвестный Туполев

Ведущим инженером по самолету Ту-12 от бригады Отдела общих видов был назначен Михаил Капитонович Герасимов, который и обеспечил кратчайшие сроки разработки и постройки самолета, использовав во многом готовые элементы конструкции самолета Ту-2.

Однако проработка установки на самолет Ту-2 реактивных двигателей началась в ОКБ еще раньше — в январе 1947 года, поэтому был самолет с более ранней оцифровкой — проект «73». Он проектировался как средний бомбардировщик и разведчик на дальность около 3000 км, что с учетом больших расходов топлива реактивными двигателями увеличивало его взлетный вес по сравнению с Ту- 2 до 20 000 кг. Имеющиеся в то время реактивные двигатели в схеме Ту-2, то есть в 2-двигательном варианте, не обеспечивали выполнения поставленных требований.

С целью увеличения энерговооруженности отец предлагает на новом самолете установить третий двигатель и получает одобрение Андрея Николаевича. Начинается разработка проекта Ту-73. Были разработаны новые скоростные профили крыла и оперения, впервые придана оперению стреловидность 40°, чтобы обеспечить больший, чем на крыле, запас критической скорости. 3-двигательной конструкции в практике ОКБ еще не было. Где его устанавливать? Был опыт подвески реактивного двигателя под бомбоотсеком Ту-2 для испытаний, но этот вариант не годился. Поиски, исследования, расчеты… Решение — установить двигатель в хвосте, а воздухозаборник — в корне киля. Однако при этом — кривой канал воздуховода. Будет ли работать двигатель? Правомочна ли такая аэродинамическая схема?

Третий двигатель предполагался для использования кратковременно, в момент взлета и в случае ухода от атаки истребителя противника. Поэтому разработали подвижную заглушку, закрывающую воздухозаборник третьего двигателя, — когда он не работает, что давало выигрыш в аэродинамическом сопротивлении. На последних модификациях заглушку упразднили.

Снова изготовление опытного образца, и снова Сергей Михаилович руководит разработкой от проекта до передачи в серию. Самолет поднимается в воздух 29 декабря 1947 года. На государственных испытаниях получена скорость 870 км/ч, почти на 100 км/ч больше, чем на Ту-77(Ту-12), дальность полета — 2800 км, рабочий потолок — 11 500 м. Кстати, на этом самолете впервые применяется герметичная кабина с наддувом от турбореактивного двигателя. Принималось решение о начале серийного производства, но оно «не было выполнено из-за отсутствия производственных мощностей. Новые разработки шли во всех ОКБ.

С освоением мотористами мощных двигателей оказалось возможным остаться в привычной 2-двигательной схеме. Предложенный КБ Климова двигатель 8К-1 развивал тягу 2740 кг и позволил разработать в бригаде Отдела общих видов новый проект — Ту-81. Опытный самолет был построен в 1948 году. Он прошел государственные испытания и строился серийно под наименованием Ту-14Т.

Ведущим инженером по нему от Отдела общих видов был Г. И. Зальцман. Сергей Михайлович вел самолет до стадии испытаний. Доводку самолета А. Н. Туполев поручил П. О. Сухому. Конструкторское бюро Сухого осенью 1949 года было ликвидировано, отделы расформированы. Часть конструкторов вместе с Павлом Осиповичем перевели в КБ Туполева. Туполев сохранил группу Сухого с его ближайшими помощниками Н. Г. Зыриным, Е. С. Фельснером, Н. Каштановым и направил на Иркутский завод для организации производства самолета Ту-14Т.

Интерес представляет и самолет Ту-82, как дальнейшее развитие Ту-14 (Ту-81) в плане наращивания скоростей, приближаясь к скорости звука Это был первый бомбардировщик в ОКБ Туполева со стреловидным крылом.

Решались вопросы прочности, аэродинамики, флаттера стреловидного крыла. Был построен экспериментальный образец и позволил увеличить скорость полета до 934 км/ч по сравнению с 860 км/ч на Ту-14 с прямым крылом, при этом дальность полета почти не изменилась. От Отдела бригады общих видов ведущим инженером был И.А Старков.

Согласно поручению А. Н. Туполева отец провел эти самолеты по всем этапам создания реального самолета от проекта до серии, прочувствовал «нутром», грубо говоря, «на собственной шкуре», комплексность, взаимозависимость принимаемых на ранних стадиях проектирования новых технических решений, их влияние на конечный результат.

Коротко суммируя деятельность ОКБ в этот период, на 70-летнем юбилее А. Н. Туполева Сергей Михайлович говорил:

«Начиная работу над новым реактивным бомбардировщиком Ту-73. Андрей Николаевич решил проверить влияние реактивного двигателя на характеристики уже известного самолета. В 1947 году была создана модификация самолета Ту-2 с двумя РД-45. Это был первый в мире реактивный бомбардировщик Ту-77, имевший скорость 785 км/ч, хорошую устойчивость и хорошие взлетно-посадочные характеристики. Сейчас поздно об этом говорить, но Андрей Николаевич в то время искренне сожалел, что из-за желания получить лучшее, ВВС на два-три года задержали поступление в свои части реактивных бомбардировщиков.

Опыт создания Ту- 77 лег в основу создания нашим КБ бомбардировщика Ту-14, а в КБ Ильюшина — бомбардировщика Ил-28.

Так шла последовательная цепь Ту-2 — Ту-77 — Ту-14, в которой последующие звенья базировались на опыте предыдущих».

Может возникнуть вопрос, не является ли столь длительная цепочка проектов и разработок распылением сил, задержкой в решительном переходе к реактивной авиации, в перестраховке отцом принятия ответственных решений.

Здесь следует еще раз обратиться к тому объему исследований, которые предстояло провести в этот переломный для судеб авиации момент.

Реактивные двигатели привели с собой массу новых проблем:

1. Появилось новое топливо — керосин, который в отличие от бензина улетучивался медленно и, растекаясь, увеличивал опасность пожара.

2. Расходы топлива реактивных двигателей на первых образцах примерно в 5 раз превышали расходы поршневых, что значительно увеличивало объемы топлива, усложняя его размещение, причем учитывая, что во время полета с расходом топлива центровка не должна нарушаться.

3 Прежние электроинерционные стартеры для медленно раскручивающихся реактивных двигателей оказались непригодными.

4. Вырывающиеся из сопла реактивных двигателей струи горячих газов могли повредить обшивку или хвостовое оперение. Требовалась теплоизоляция внутри гондолы двигателя, защита от тепла резины колес.

5. Эти же струи у самолета с хвостовым колесом, ударяя в землю, размывали ее, поднимая пыль, засасываемую в двигатель. Надо было переходить к новому типу шасси с носовым колесом, ставить самолет горизонтально и решать вопрос как поднимать нос самолета на разбеге.

6. Приемистость реактивных двигателей оказалась хуже поршневых. Это могло осложнить задачи пилотирования.

7. Не было ясно, оказывает ли на пилотирование гироскопический эффект больших вращающихся масс реактивного двигателя.

Не меньше, если не больше, принесла проблем аэродинамика увеличивающихся скоростей и преодоления звукового барьера.

ЦАГИ рекомендовало переход на стреловидные крылья небольшого сужения.

В этом случае:

1. Аэродинамическая подъемная сила стреловидного крыла закручивает его относительно заделки на фюзеляже. Потребовались новые методики расчета прочности, увеличение толщины силовых элементов и веса крыла.