«Бизон» Поднимается в небо
Вскоре после окончания Второй мировой войны на планете появился уникальный шанс строительства прочного мира для многих поколений. Но на человечество обрушилась «холодная война». Этот термин, пущенный в оборот в 1947 году, означал состояние политической, экономической, военной и идеологической конфронтации. Атомная бомба стала главным аргументом в политическом диалоге двух сильнейших держав. Именно в этот период в США начинают разрабатываться планы превентивных ядерных ударов по Советскому Союзу и контролируемым им территориям: «Пинчер» в 1946 году, «Бройлер» в 1947-м, «Дропшот» в 1949-м и другие. Лишь планом «Дропшот» предусматривалось сбросить 300 атомных и 29 тысяч обычных бомб на 200 целей в 100 городах, с тем чтобы за один прием превратить в руины 85 процентов советской промышленности. 75-100 атомных бомб предназначались для уничтожения на аэродромах боевых самолетов.
Что СССР мог противопоставить сотням стратегических бомбардировщиков США? Разумеется, только такую же силу.
В те годы в Советском Союзе единственным средством доставки атомного оружия был бомбардировщик Ту-4, который, несмотря на свое быстрое рождение, стал не менее быстро устаревать. Срочно создавались новые машины. Ту-80 оказался неудачным. Ту-85, хотя и удовлетворял предъявляемым к нему требованиям и даже началась подготовка к его серийному производству, но, основанный на старой концепции бомбардировщика с поршневыми двигателями, был бесперспективен. К тому же начавшаяся в 1950 году война в Корее заставила пересмотреть взгляды военных на применение самолетов с поршневыми двигателями.
28 февраля 1951 года Главком ВВС П.Ф. Жигарев докладывал И.В. Сталину: «Опыт воздушных боев в Корее реактивных истребителей МиГ-15 с американскими самолетами Б-29 показывает, что такого типа бомбардировщики при встрече с современными реактивными истребителями, обладающими большими скоростями полета, становятся относительно беззащитными.
Пленные американские летчики с самолета Б-29 заявляют, что летный персонал американского бомбардировщика не успевает следить своим подвижным оружием за атакующими его самолетами МиГ-15 и вести по ним прицельный огонь.
Это обстоятельство значительно облегчает самолетам МиГ-15 вести атаки по бомбардировщикам Б-29, ввиду сравнительно низких скоростей полета последних и в результате воздушные бои между этими самолетами заканчиваются, как правило, в пользу МиГ-15…
В 5 воздушных боях с численно превосходящим противником самолетами МиГ-15 сбито десять американских самолетов Б-29 и один самолет F-80. Потерь самолетов МиГ-15 в этих боях не было.
Изложенные выше обстоятельства вызывают тревогу, что наш отечественный бомбардировщик Ту-4, имеющий примерно такие же летные данные, как и Б-29, в том числе максимальную скорость полета до 560 км/ч, в военное время, при действиях по вражеским объектам, охраняемым современными реактивными истребителями, может оказаться относительно беззащитным.
Также вызывает тревогу, что и проходящий в настоящее время летные испытания новый четырехмоторный бомбардировщик, конструкции т. Туполева (Ту-85. – Прим. авт.), с дальностью 12 000 км и максимальной скоростью полета до 600 км/ч, будет обладать примерно теми же недостатками, что и самолет Ту-4.
Самолеты Ту-4 и новый бомбардировщик при полетах в глубокий тыл противника, имея большую разность в скоростях полета с реактивными истребителями, на своем пути будут неоднократно подвергаться атакам вражеских истребителей, которым они не смогут, как показывает опыт в Корее, оказывать эффективного сопротивления и тем самым достигать цели без серьезных потерь».
Реактивная техника с каждым днем все быстрее «набирала обороты». В Англии создавались бомбардировщики «Вулкан», «Виктор» и «Вэлиент», в США – ХB-46, ХB-47, ХB-48, ХB-49, ХB-52 и другие. Не отставал и Советский Союз, где проектировали самолеты с турбореактивными и турбовинтовыми двигателями. Одним из них стал проект скоростного дальнего бомбардировщика «СДБ».
Архивных документов, касающихся начального периода создания «СДБ», обнаружить не удалось, поэтому обратимся к книге П.Я. Козлова «Конструктор». Автор писал: «Существенным шагом на пути возвращения В.М. Мясищева и Г.Н. Назарова (они работали вместе еще в ОКО-22. – Прим. авт.) к конструкторской работе было предложение Владимира Михайловича о разработке Московским авиационным институтом (МАИ) и ЦАГИ совместного плана научно-исследовательских работ по перспективным вопросам авиации. Руководство ЦАГИ эту инициативу поддержало, и вскоре этот план начал претворяться в жизнь. Значительной частью его являлся раздел о параметрических исследованиях самолетов, предложенный Г.Н. Назаровым. Он и возглавил эту часть работ. Целью параметрических исследований было получение объективных данных, подтверждающих возможность создания стратегического дальнего бомбардировщика.
Параметрические исследования – это кропотливая инженерная работа, требующая значительного количества расчетов и графических построений. Во времена, когда логарифмическая линейка была основным инструментом конструктора, эти расчеты заняли у Г.Н. Назарова многие вечера. Но главное заключалось в том, что в результате этой кропотливой работы у энтузиастов – В.М. Мясищева и Г.Н. Назарова – появились необходимые объективные материалы.
По просьбе В.М.Мясищева их с Г.Н.Назаровым доклад о результатах параметрических исследований (применительно к стратегическому самолету) был заслушан на специальном заседании научно-технического совета ЦАГИ».
В результате было вынесено положительное заключение о возможности создания в Советском Союзе стратегического дальнего бомбардировщика.
В начале 1951 года уверенность В.М. Мясищева в достижимости необходимых дальности, грузоподъемности и скорости самолета «СДБ» так окрепла, что он вынес результаты, полученные в ходе параметрических исследований, на «суд» научно-технического совета ЦАГИ – законодателя мод советской авиации. Из предложения следовало, что самолет, оснащенный шестью двигателями ВК-5, при взлетном весе 90 т сможет доставить 3000 кг бомб на расстояние 12 000 км с крейсерской скоростью 750–800 км/ч.
Не правда ли, заманчивая перспектива, только вот вопрос – где взять такую легкую атомную бомбу? (Первая атомная бомба, сброшенная на Хиросиму в 1945 году, весила свыше пяти тонн.) Удар же по противнику «фугасами» на таком расстоянии будет напоминать булавочный укол.
Пояснительную записку к этому проекту обнаружить не удалось. Но имеется письмо И.В. Сталину, написанное А.Н. Туполевым в 1951 году, где Андрей Николаевич изложил свои взгляды по этому вопросу. Приведу лишь отрывок, думаю, небезынтересный читателю.
«Наибольшей трудностью в решении задачи о создании тяжелого скоростного дальнего бомбардировщика является необходимость сочетания одновременно большой скорости и большой дальности полета. Поэтому первым этапом нашей работы было выяснение вопроса о том, какие вообще максимальные скорости полета могут быть получены в настоящее время для тяжелого самолета со стреловидным крылом, независимо от мощности устанавливаемых двигателей. Оказалось, что на основе имеющегося опыта и больших исследований ЦАГИ, при современном состоянии аэродинамики надежно можно получить следующие максимальные скорости:
950–960 км/ч на высоте 8000 м,
885–900 км/ч на высоте 12 000 м.
Примечание: скорости на меньших высотах можно получить и больше, но тактически они не представляют интереса.
Мы проработали возможность решения задачи с использованием реактивных двигателей. В этих исследованиях было выяснено влияние размерности самолета, его веса и мощности силовых установок на скорость, высоту и дальность полета. Во избежание случайных ошибок все расчеты были проведены двумя различными методами.
В результате этой работы мы пришли к выводу, что с реактивными двигателями можно сделать бомбардировщик с большими скоростями. Однако дальность полета такого бомбардировщика свыше 10 000-11 000 км получить крайне трудно, так как для этого потребовалось бы перейти к созданию уникального самолета очень большого тоннажа и большой размерности.
Таким образом, рационального решения поставленной задачи с использованием реактивных двигателей получить нам не удалось.
Появление у нас в Союзе отечественных турбовинтовых двигателей Кузнецова, прошедших Государственные стендовые испытания, поставило на реальную почву возможность создания у нас дальних бомбардировщиков с турбовинтовыми двигателями. На основании проведенных расчетов выяснилось, что с турбовинтовыми двигателями бомбардировщик с разумной размерностью (не более 130–160 тонн) можно получить со значительно большей дальностью, чем с реактивными и она может быть доведена до 14 000-15 000 км и даже до 18 000 км».
Информация о разработке в МАИ стратегического бомбардировщика быстро дошла до министра авиационной промышленности М.В. Хруничева, того самого человека, который в 1946 году фактически выгнал В.М. Мясищева из подчиненного ему ведомства. Пытаясь обогнать молву, Хруничев 12 февраля 1952 года докладывал в правительство:
«Тов. Мясищев одновременно с преподавательской работой вел за последние годы эскизную проработку проекта по созданию дальнего и среднего бомбардировщика с реактивными двигателями со следующими данными:
Вслед за этим министр, пытаясь как-то опередить Мясищева и лишить его заказа на стратегический бомбардировщик, поручил Туполеву срочно проработать вариант аналогичной машины.
Нет, это был не конкурс проектов, как в цивилизованном мире. Это больше напоминало интригу, желание обезопасить себя. Ведь Туполев – это гарантия, что бомбардировщик будет построен, неважно какой – хороший или плохой, но он взлетит. С Мясищевым было сложней, он не имел ни КБ, ни завода. Все нужно было создавать с нуля.
Спустя две недели Туполев отвечал Хруничеву:
«Вы предложили мне дать свои соображения по постройке нового скоростного реактивного бомбардировщика с дальностью полета 10 000-12 000 км, со скоростью 900–950 км/ч и сообщить сроки окончания этой работы.
Я крайне заинтересован в получении этого почетного задания и очень хочу вложить в его исполнение весь имеющийся у меня опыт.
Я хотел бы вкратце осветить вам неизбежно предстоящие трудности при решении этой задачи и определить то техническое состояние предварительных исследований по этому вопросу, которое совершенно необходимо для уверенного выполнения задаваемых характеристик машины.
Скоростной полет на желаемую дальность выдвигает сейчас столько еще невыясненных вопросов, что неосторожное пренебрежение этими неясностями может привести к трудно поправимым ошибкам при постройке этого самолета.
Никто еще не знает сейчас, какой ценой веса конструкции придется купить необходимую вибропрочность крыла, никто еще не знает способов предотвращения реверса элеронов крыла на скоростном самолете таких размеров. Также никто не знает, какую степень экономичности возможно сейчас получить на реактивных двигателях на больших высотах. Я не говорю уже о таких вопросах, как взлетно-посадочные устройства для самолета весом 150–250 тонн, об обеспечении управляемости самолета, о размещении громадного запаса топлива и т. д.
Я заранее могу только сказать, что решение этих вопросов обычными уже существующими техническими приемами не удастся и придется изыскивать во многих случаях совершенно новые решения. Вот поэтому я предлагаю следующий порядок проведения работ по созданию нового скоростного дальнего бомбардировщика:
1. Определение лица самолета на основе широких аэродинамических и прочностных исследований, с одновременным проведением работ по повышению экономичности реактивных двигателей (так как это делалось на поршневых двигателях перед постройкой самолета Ту-85).
Эту громадную работу, совершенно необходимую для успешного выполнения задания, может выполнить наше Конструкторское Бюро только совместно с научно-исследовательскими институтами (ЦАГИ, ЦИАМ, ВИАМ и др.), а также с КБ, занимающимся постройкой реактивных двигателей.
За этот период, который мы определяем в 8-10 месяцев, должен быть разработан эскизный проект машины, испытан целый ряд аэродинамических и динамически подобных моделей, проведен ряд расчетных и экспериментальных работ по моторным установкам, нормам прочности и по целому ряду других необходимых вопросов. Наконец, за это время должно быть проведено частичное макетирование для проверки размещения всего сложнейшего оборудования самолета.
Завершение этого периода работы даст необходимый материал для окончательной формулировки летно-тактических данных нового самолета. Без проведения этого этапа работы было бы несерьезно с моей стороны приступать к постройке машины.
2. Проектирование и постройка самолета, после выявления лица машины и всех необходимых предварительных исследований, является более определенной работой и на основе нашего опыта займет время до выхода самолета на летные испытания порядка 16 месяцев, при условии очень большого напряжения нашего коллектива и большой помощи со стороны других организаций.
Мне кажется, сейчас не так уж существенно определить с точностью до одного месяца срок окончания этой большой работы, как важно выбрать путь для правильного решения поставленной задачи.
Михаил Васильевич, я очень огорчен, что из-за своей болезни я не мог лично принять участие в предварительной проработке вопроса и не имел возможности в личной беседе с Вами осветить вопросы, связанные с поставленной задачей.
Я очень просил бы разрешить мне доложить Вам свои соображения более подробно сейчас же, как только это позволят мне врачи.
Мне очень хотелось, чтобы Вы правильно поняли некоторую мою предварительную осторожность в этом деле, несмотря на большое желание выполнить это задание…».
То ли болезнь Туполева сыграла свою роковую роль, то ли Мясищев раньше Хруничева отправил свои предложения Сталину, но дело было сделано. Хруничеву не оставалось ничего другого, как вместе с военным министром Василевским и главкомом ВВС Жигаревым представить 1 марта 1951 года в Совет Министров Маленкову и Булганину проект постановления правительства по созданию скоростного дальнего бомбардировщика, получившего впоследствии обозначение М-4.
Документ утвердили 24 марта. Будущий М-4 должен был летать со скоростью 850–900 км/ч на расстояние до 12 000 км и поднимать бомбы калибра от 3000 до 9000 кг. Постановление правительства обязывало предъявить на летные испытания первый экземпляр самолета в декабре 1952 г.
Появление постановления правительства – полдела. Требовалось прежде всего создать новое предприятие и собрать не просто коллектив конструкторов, а найти единомышленников, охваченных одним порывом, одной мыслью – оправдать доверие правительства.
Первоначально предполагалось новое ОКБ «расквартировать» на территории завода № 1, постепенно выселив оттуда интернированных из Германии авиаконструкторов. Но от этой идеи довольно быстро отказались, выделив Мясищеву часть территории серийного завода № 23, находящегося тогда еще в подмосковных Филях.
Один из ранних вариантов самолета СДБ
Теперь уже сомнений у Хруничева в том, что идея с туполевским реактивным бомбардировщиком потерпела крах, не было, и он пошел по другому пути. Свалив в кучу все предложения Туполева по самолетам (в том числе и по Ту-4) с турбовинтовыми двигателями, 29 марта он отправил доклад Булганину, где, в частности, отмечал:
«По поводу предложения главного конструктора т. Туполева (…) о создании нового дальнего реактивного бомбардировщика со скоростью 850–950 км/ч и дальностью 12–14 тыс. км считаю, что оно заслуживает внимания, но последовало с опозданием лишь после трехмесячных переговоров и попыток добиться такого предложения, и дублировать сейчас это задание (имея в виду, что такое задание уже утверждено конструктору т. Мясищеву. – Прим. авт.) с теми летными данными, которые предлагает т. Туполев, вряд ли целесообразно, ибо максимальная скорость бомбардировщика, разрабатываемого т. Мясищевым, на первом экземпляре 900 км/ч, а на втором экземпляре – 1000 км/ч. Туполев же предлагает максимальную скорость 850–950 км/ч.
Следовательно, если уж и принимать предложение т. Туполева в порядке дублирования разработки дальнего бомбардировщика, то надо потребовать лучших летных данных, а именно: максимальная скорость должна быть не менее 1000 км/ч, дальность не 12–14 тыс. км, как предлагает т. Туполев, а твердо установленная, как минимум, 13 тыс. км и бомбовая нагрузка минимум 5 т на полную дальность».
Проиграв первую «схватку» с Мясищевым, Туполев спустя четыре дня отправил письмо Сталину, где он изменил свои первоначальные выводы и, по сути, отказался от реактивного межконтинентального бомбардировщика.
«Со времени, – писал Андрей Николаевич, – постановки вопроса о создании тяжелого скоростного дальнего бомбардировщика наше Конструкторское бюро непрерывно вело исследования в этой области и, в результате проделанной большой работы, мы в настоящее время можем сделать конкретные предложения о постройке такого самолета…
Наибольшей трудностью в решении задачи о создании тяжелого скоростного дальнего бомбардировщика является необходимость сочетания одновременно большой скорости и большой дальности полета. Поэтому первым этапом нашей работы было выяснение вопроса о том, какие вообще максимальные скорости полета могут быть получены в настоящее время для тяжелого самолета со стреловидным крылом, независимо от мощности устанавливаемых двигателей. Оказалось, на основе имеющегося опыта и больших исследований ЦАГИ, что при современном состоянии аэродинамики надежно можно получить следующие максимальные скорости: 950–960 км/ч на высоте 8000 м и 885–900 км/ч на высоте 12 000 м. (Примечание: скорости на меньших высотах можно получить и больше, но тактически они не представляют интереса.)
В своих дальнейших изысканиях мы и стремились как можно ближе подойти к этим цифрам скоростей. Мы проработали возможность решения задачи с использованием реактивных двигателей. В этих исследованиях было выяснено влияние размерности самолета, его веса и мощности силовых установок на скорость, высоту и дальность полета. Во избежание случайных ошибок все расчеты были проведены двумя различными методами.
В результате этой работы мы пришли к выводу, что с реактивными двигателями можно сделать бомбардировщик с большими скоростями. Однако дальность полета такого бомбардировщика свыше 10 000-11 000 км получить крайне трудно, так как для этого потребовалось бы перейти к созданию уникального самолета очень большого тоннажа и большой размерности.
Таким образом, рационального решения поставленной задачи с использованием реактивных двигателей получить нам не удалось.
Появление у нас в Союзе отечественных турбовинтовых двигателей т. Кузнецова, прошедших государственные стендовые испытания, поставило на реальную почву возможность создания у нас дальних бомбардировщиков с турбовинтовыми двигателями. На основании проведенных расчетов выяснилось, что с турбовинтовыми двигателями бомбардировщик с разумной размерностью (не более 130–160 т) можно получить со значительно большей дальностью, чем с реактивными и она может быть доведена до 14 000-15 000 км и даже до 18 000 км.
Турбовинтовые двигатели позволяют лететь с большими скоростями на очень большую дальность, подобно тому, как реактивные двигатели позволили в свое время получить большие скорости полета на сравнительно ограниченных расстояниях.
Почему это так получается, наиболее наглядно видно из сопоставления километровых расходов горючего при полете на дальность реактивного бомбардировщика и такого же бомбардировщика с турбовинтовыми двигателями.
В то время, как километровый расход для первого самолета будет 8–9,5 килограммов на километр пути, для второго этот расход оказывается равным 4–5,5 кг на километр пути. При установке турбовинтовых двигателей значительно также улучшаются характеристики взлета.
Однако максимальные скорости полета с существующими турбовинтовыми двигателями получались несколько меньше, чем с реактивными.
Перед нами встал вопрос: нельзя ли путем некоторого увеличения мощности этих турбовинтовых двигателей получить одновременно и большие дальности и большие скорости полета на тактически нужных высотах (8000 м и выше).
Расчеты, проведенные в нашем конструкторском бюро и в КБ т. Кузнецова, занимающегося турбовинтовыми двигателями, показали, что для дальнего четырехмоторного бомбардировщика необходимо использовать турбовинтовые двигатели мощностью 12 000 э.л.с. каждый.
Главный конструктор т. Кузнецов предлагает изготовить турбовинтовой двигатель мощностью 12 000 э.л.с. со сроком выпуска его для установки на самолет в первом квартале 1953 г.
Мы считаем, что тяжелый скоростной дальний бомбардировщик необходимо разрабатывать именно под эти двигатели. Такой вариант должен быть основным при запуске самолета в серию.
Однако, для того чтобы выиграть время, мы считаем целесообразным сначала использовать существующие двигатели и первые самолеты выпустить с 4-мя спаренными турбовинтовыми двигателями. Для спаривания используются двигатели ТВ-2, у которых т. Кузнецов повышает высотность и экономичность. Два таких двигателя объединяются редуктором в один агрегат и работают на общий воздушный винт, развивая суммарную мощность 12 000 э.л.с. Спаренные двигатели могут быть сделаны главным конструктором Кузнецовым к середине будущего года.
Ту-95
Предварительный проект дальнего бомбардировщика с турбовинтовыми двигателями в нашем конструкторском бюро проработан и для него сделаны нормальные производственные расчеты так, как это делается для всех проектируемых нами машин.
Таким образом, мы убедились в реальной возможности создать дальний бомбардировщик с нужными характеристиками в сравнительно короткие сроки, так как получившаяся размерность самолета близка к построенному нами дальнему 4-х моторному бомбардировщику-самолету «85» с 4-мя моторными М-253К т. Добрынина, проходящему сейчас летные испытания.
Это позволяет максимально сократить сроки проектирования и постройки самолета, особенно, если сохранить неизменным относительно самолета «85» размещение экипажа и оборудование в передней кабине.
Использование как базы конструкции самолета «85» дает возможность частично сохранить конструктивные формы и использовать ряд агрегатов, конструктивных элементов и узлов. Одновременно это позволяет полностью сохранить громадное количество изделий смежников, участвовавших в постройке самолета «85».
Такой самолет, по нашему мнению, может быть выпущен на летные испытания в сентябре месяце будущего года…»
Как видим, можно назвать досужим вымыслом якобы имевшее место заявление Туполева о том, что он не будет делать стратегический самолет с ТРД потому, что флаттер больших стреловидных крыльев совершенно не изучен, и на околозвуковых скоростях его преодолеть невозможно. В действительности оказывается, что возможно, но с недостаточной дальностью.
Предложение Туполева, поддержанное министерством, сделало свое дело – началась более детальная проработка будущего Ту-95. 4 июня 1951 года Хруничев в письменном докладе Сталину продублировал предложение Туполева создать бомбардировщик с ТВД и дальностью 15 000-18 000 км. В документе, в частности, говорилось:
«Получить дальность более 11 000-12 000 км с турбореактивными двигателями пока невозможно, но с турбовинтовыми (…), предлагаемыми в данном случае тов. Туполевым, можно реально получить дальность 15 000-18 000 км.
Создание бомбардировщика, предлагаемого тов. Туполевым, имеется в виду на базе уже построенного (…) дальнего бомбардировщика с четырьмя поршневыми моторами конструкции т. Добрынина (самолет Ту-85), находящегося в настоящее время на летных испытаниях, что значительно сокращает сроки проектирования и постройки подобного дальнего бомбардировщика, если бы это задание выполнялось заново.
Бомбовая нагрузка в варианте, предлагаемом т. Туполевым, может быть повышена с 5 тонн, по сравнению с бомбардировщиком, разработанным конструктором тов. Мясищевым, в перегрузочном варианте до 9 т на полную дальность и до 12 т при сокращении дальности на 2000 км
Создание турбовинтовых двигателей мощностью 12 000 э.л.с. является реальным, так как культуру разработки и создания ТВД мы уже освоили и в настоящее время имеем два ТВД, прошедших 100-часовые стендовые государственные испытания: а именно, двигатель конструкции тов. Климова, мощностью 4750 э.л.с. и двигатель, созданный группой немецких специалистов под руководством конструктора т. Кузнецова (находящихся на опытном заводе № 2 в Куйбышевской области), мощностью 5000 э.л.с.
При этих условиях создание двигателя на 12 000 э.л.с. в сроки, названные в письме т. Туполева (1 квартал 1953 года), является реальным и это задание конструктор т. Кузнецов согласен принять.
Руководствуясь этими соображениями, считаю своим долгом просить Вас, если возможно, дублирование разработки дальнего стратегического бомбардировщика параллельно с работой, проведенной конструктором т. Мясищевым, принять предложение т. Туполева».
Надо сказать, что в США на раннем этапе создания будущего бомбардировщика В-52 тоже рассматривалась возможность использования турбовинтовых двигателей с соосными винтами, но от этой идеи довольно быстро отказались, отдав предпочтение перспективным ТРД.
До весны 1951 года не существовало окончательного облика скоростного дальнего бомбардировщика, поскольку очень важно было ответить на вопрос: какое крыло предпочтительнее, прямое или стреловидное? Решить эту задачу первыми смогли лишь специалисты ОКБ-23.
«СДБ», получивший впоследствии обозначение «М» (ВМ-25, изделие 25, а после принятия на вооружение – М-4), создавался в соответствии с постановлением Совета Министров № 949–469 от 24 марта 1951 года под четыре двигателя А.М. Люльки АЛ-5 тягой по 5000 кгс или четыре двигателя А.А. Микулина АМ-3 тягой по 8000 кгс. Требовалось построить самолет, способный летать со скоростью 850–900 км/ч на расстояние до 12 000 км и поднимать бомбы калибра от 3000 до 9000 кг. Постановлением правительства предписывалось предъявить на летные испытания первый экземпляр самолета в декабре 1952 года, а второй, с улучшенной аэродинамикой, – в декабре 1953 года.
Одновременно на заводе № 23 создается ОКБ-23. «Для выполнения этого задания, – рассказывает Л.Л. Селяков, – В.М. Мясищеву передается практически целиком 23-й завод в Филях. Директором завода в то время был его товарищ – С.М. Лещенко, активно помогавший Владимиру Михайловичу. Для создания лабораторно-производственной базы ОКБ-23 передается пустырь на берегу Москва-реки за территорией завода. Приказом Минавиапрома все ОКБ авиационной промышленности обязывались, по согласованию с Мясищевым, направить в ОКБ-23 конструкторов и работников всех специальностей. Надо сказать, что приказ выполнился без всяких проволочек. Практически весь выпуск Московского авиационного института 1951 года направили в ОКБ-23.
Из разношерстного коллектива, собранного в очень короткий срок, В.М. Мясищев и его ближайшие помощники Г.Н. Назаров и Н.М. Гловацкий организовали ОКБ и производственно-лабораторный комплекс».
Работа по машине продвигалась довольно быстро. Этому способствовал не только наработанный в МАИ задел, но и быстрое увеличение численности инженерно-технических работников ОКБ.
В ходе проектирования будущего М-4 в отделе «200» (общих видов) было рассмотрено множество схем самолетов, включая такие «экзотические», как с размещением двигателей на передней части фюзеляжа и с V-образным хвостовым оперением. Менялось расположение двигателей на крыле, и изучались различные схемы шасси.
В письме от 25 августа 1951 года генерал-лейтенант авиации Ф.А. Агальцов сообщал исполнявшему обязанности министра авиационной промышленности Дементьеву:
«При предварительном рассмотрении эскизного проекта дальнего бомбардировщика с двигателями АМ-3 конструкции тов. Мясищева В.М. (заводской шифр – «М») представителями ВВС выявлено следующее:
а) Исходная поляра самолета, принятая в расчете, построена на основании продувок предварительной модели самолета и методом, отличающимся от рекомендаций ЦАГИ 1950 г. (проект РДК);
б) В основу расчета взлетных свойств самолета положен принципиально новый метод взлета /разбег с убранными закрылками в целях устранения влияния их сопротивления и выпуск закрылков только в конце разбега/, а коэффициент сопротивления трения принят 0,02 вместо обычного 0,03-0,04. Кроме того, не выполнено Постановление Совета Министров по обеспечению длины разбега до 1600 м при взлете со стартовыми ускорителями;
в) Прочность и жесткость конструкции определяется по рекомендациям ЦАГИ, которые не согласованы между МАП и ВВС. При этом допустимые скорости полета по условиям прочности самолета установлены меньшими, чем наивыгоднейшие скорости набора высоты (на 20–30 км), т. е. ограничены не только максимальные скорости самолета (до 7000 м), но и скорости набора высоты (до 3000 м);
г) Впервые для дневного тяжелого бомбардировщика предлагаются два варианта шасси при вылете на максимальную дальность: взлетное /сбрасываемое после взлета/ и посадочное (основное);
д) Дальность полета самолета равна 11 200 км при полете на наивыгоднейших высотах, равных 9500 м /начальная/ – 14 000 м /конечная/ вместо диапазона высот при полете на дальность 13 000 – 16 000 км, заданного Постановлением Совета Министров;
е) Весовые соотношения самолета (вес пустого и максимального перегрузочного варианта…) являются весьма напряженными, что, очевидно, следует отнести за счет снижения прочности и жесткости конструкции самолета;
ж) Имеют место отступления от ТТТ ВВС, утвержденные 23 июня 1951 г., часть 1 (бронирование, фотооборудование и др.).
В связи с изложенным и принимая во внимание важность и сложность решения задачи создания дальнего, высотного и скоростного бомбардировщика (самолет «М»), считаю необходимым:
а) перед предъявлением эскизного проекта самолета «М» на рассмотрение ВВС произвести рассмотрение его на экспертном совете МАП…».
В октябре 1951 года М.В. Хруничев направил заместителю председателя Совета Министров СССР Н.А. Булганину доклад, в котором, в частности, говорилось: «… численный состав ИТР в настоящее время на 146 человек больше, чем это предусмотрено постановлением Совмина от 18 мая 1951-го. Поставленный в записке заместителя главного конструктора т. Гловатского вопрос о дополнительном укомплектовании ОКБ т. Мясищева конструкторами в количестве 75-100 человек и увеличением численности работающих в ОКБ на 400 человек следует считать необоснованным».
Владимир Михайлович хорошо усвоил тезис тех лет «Кадры решают все». В числе специалистов, на которых Мясищев «положил глаз» и хотел забрать к себе, были аэродинамик Матвеев – из ЛИИ, инженеры Фельснер и Барышев – из ОКБ Ильюшина, Л.Л. Кербер – из ОКБ Туполева, будущий академик М.К. Янгель – из НИИ-88 (ныне ЦНИИМАШ). Это были люди, с которыми главный конструктор успел поработать. Но не все из них оказались в ОКБ-23.
«Создание эскизного проекта стратегического бомбардировщика, – вспоминал Л.Л. Селяков, – В.М. Мясищев поручил мне, при этом оказывая максимально возможное внимание и помощь в организации отдела эскизных и технических проектов. Большое внимание уделялось вопросам информации с доведением ее до каждого сотрудника…
В моем распоряжении на создание эскизного проекта самолета-гиганта «М» было отведено только четыре месяца. Требовалось в кратчайший срок ликвидировать наше отставание от США.
В работе над проектом активное участие принимали главный аэродинамик И.Е. Баславский, главный прочнист Л.И. Балабух, главный динамик-прочнист О.А. Сидоров, начальник отдела информации Н.И. Бирюков.
В предложенном проекте самолета нашли отражение как английская (бомбардировщики «Виктор» и «Вулкан»), так и американская (В-47) схемы».
На стадии эскизного проекта В.М. Мясищев окончательно выбрал самые мощные двигатели АМ-3. В этом случае длина разбега самолета без стартовых ускорителей должна была составить 2100 м, что на 100 м превышало заданную, а высота, при полете на максимальную дальность, уменьшалась с требуемых 13 000 – 16 000 до 8500-15 000 м. Остальные расчетные данные соответствовали заданию.
В случае применения двигателей АЛ-5 заданные правительством данные не обеспечивались, особенно по длине разбега, которая оценивалась в 3500 м.
Для разработки бомбардировщика широко привлекались смежные организации. В частности, для решения вопроса о применении магниевых сплавов на завод № 23 была командирована целая бригада специалистов ВИАМа.
Снижению веса планера уделялось большое внимание. После войны, когда начали копировать американский бомбардировщик В-29, конструкторы убедили специалистов ЦАГИ, что нормы прочности тяжелых самолетов слишком жесткие, и доказали, что расчетные перегрузки в ряде случаев можно уменьшить, доведя их до американских. В начале 1950-х годов Мясищев доказал, что и для реактивных тяжелых машин можно пойти по тому же пути. В итоге максимальную эксплуатационную перегрузку СДБ ограничили величиной 2,7.
Одновременно внедрялись новые технологические приемы. Для облегчения планера были затребованы дюралевые листы шириной два метра вместо стандартных полутораметровых. Это привело к реконструкции металлургических агрегатов, изготовлению новых печей для термообработки. И таких примеров можно привести десятки, если не сотни.
Создание М-4 требовало проведения все новых и новых исследований. Рабочие чертежи планера самолета были выпущены к 1 апреля, а 15 мая 1952 года началась его общая сборка.
Для достижения высоких летных характеристик было сделано все возможное. В окончательном варианте компоновки двигатели для снижения лобового сопротивления «спрятали» в корневой части центроплана крыла, а для снижения воздействия на планер горячих струй, истекающих из их сопл, последние были развернуты на несколько градусов наружу. Подобное размещение двигателей широко применяли не только англичане на первых тяжелых реактивных самолетах. По тому же пути шел и А.Н. Туполев, создавая Ту-16. Однако отличием туполевской машины стало крепление ТРД не на силовых нервюрах, а на фюзеляже в боковых выемках. Это не дало дозвуковому самолету особых преимуществ в скорости, но лишило машину в будущем возможности замены двигателей АМ-3 более мощными и экономичными. Исключение составили лишь двигатели РД16-15, разработанные под руководством П.Ф. Зубца. Но и для них пришлось дорабатывать воздухозаборные устройства.
При создании бомбардировщика М-4 конструкторы, видимо, сразу поняли эти потенциальные недостатки и «навесили» ТРД на силовых нервюрах (впоследствии это пригодилось на машине 3М, когда стали устанавливать вместо АМ-3 двигатели ВД-7). У каждого ТРД был свой воздухозаборник, что полностью исключало их взаимовлияние.
Все свободные внутренние объемы крыла с удлинением 8,65 заняли топливные баки. По мнению сотрудников ОКБ, подобное удлинение крыла в сочетании с гибкой конструкцией обеспечивали оптимальное соотношение массы и аэродинамического качества планера самолета при требуемом запасе прочности. Для сравнения отметим, что для бомбардировщика Ту-95 было выбрано крыло с удлинением 8,83. Близким к этим значениям выбрано и удлинение заоке