Авиация и космонавтика 2002 09 - [4]
Общая аэродинамическая компоновка самолета, частные решения по компоновке фюзеляжа силовой установки и т.д. первоначально были близки к первому варианту Ил-54 (проекту сверхзвукового бомбардировщика ОКБ-240). Судя по всему, для обоих проектов руководящим материалом послужили общие рекомендации ЦАГИ для самолетов подобного класса.
После предварительных проработок, для проекта "98" была выбрана схема среднеплана, с аэродинамически чистым тонким стреловидным крылом и стреловидным хвостовым оперением. Стремясь обеспечить высокое аэродинамическое качество крыла на крейсерских сверхзвуковых режимах, разработчики отказались от расположения основных стоек шасси в крыле и полностью разместили их в отсеках фюзеляжа. Требование достижения сверхзвуковых скоростей заставило отказаться от всевозможных дополнительных надстроек на фюзеляже: полностью отказались от башенных фюзеляжных пушечных установок, оставив лишь кормовую установку, размеры фонарей кабин экипажа были максимально минимизированы. Важными новациями в компоновке самолета стало размещение мощных ТРД с форсажными камерами в хвостовой части фюзеляжа, подвод к ним воздуха по длинным воздухопроводам, внедрение воздухозаборников с фиксированными центральными телами в виде небольших полуконусов на входе и применение системы слива пограничного слоя, выполненного в виде щели между воздухозаборниками и фюзеляжем. Для снижения волнового сопротивления в трансзвуковой зоне аэродинамическая компоновка самолета "98" предусматривала небольшое обжатие фюзеляжа на участке сочленения его с крылом, что соответствовало, входившему тогда в практику мирового самолетостроения "правилу площадей" (интуитивно, на уровне инженерного подсознания это правило использовалось при компоновках различных элементов самолетов ОКБ начиная с 40-х годов с Ту-2, дав наибольший эффект на Ту-16). Поскольку на период создания "98-ой" машины, опыт аэродинамического проектирования сверхзвуковых тяжелых самолетов и у нас, и за границей только нарабатывался, при определении ожидаемых характеристик самолета максимально использовались данные, имевшиеся в ЦАГИ. В ходе аэродинамических расчетов была составлена сетка аэродинамических характеристик на базе экспериментальных данных ЦАГИ и опубликованных материалов по линейной теории. Такой подход позволил, по результатам теоретических расчетов, определить ряд новых соотношений и выводов для аэродинамической компоновки присущей самолету "98", использовавшихся в последствии при работах над более поздними проектами ОКБ.
Модель самолета "98". Вариант 1955 г.
Как отмечалось выше, предварительные проработки по проекту продолжались почти полтора года и только весной 1954 года, после того как был сформирован облик будущего сверхзвукового фронтового бомбардировщика, вышло Постановление СМ СССР по машине. В соответствии с Постановлением Совета Министров СССР № 683-301 от 12 апреля 1954 г и в соответствии с Приказом МАП № 255 от 17.04.54 г ОКБ А.Н.Туполева поручалось спроектировать и построить скоростной фронтовой бомбардировщик с двумя ТРД АЛ-7Ф с максимальной форсажной тягой 10000 кгс, со следующими данными: максимальная скорость при работе двигателей на форсажном режиме 1300-1400 км/ч на высотах 10000-11000 м (1150-1200 км/ч на высотах 6000-7000 м при работе двигателей на максимальном бесфорсажном режиме). Практическая дальность полета с нормальной бомбовой нагрузкой 3000 кг (максимальная бомбовая нагрузка – 5000 кг) не менее 2300 кг, а с дополнительным топливным баком – 2550-2700 км. Практический потолок над целью оговаривался 13000- 13500 м. Экипаж самолета – 3 человека. Самолет должен был быть построен в двух экземплярах: первый экземпляр необходимо было предъявить на летные испытания (заводские) в июле 1955 г, а на государственные – в декабре 1955 г. В Постановлении предусматривались альтернативные типы силовых установок на базе двух спарок AM – 11 (AM -15) но 11400 кгс или двух двигателей ВК~9 по 12000 кг. ОКБ А.М.Люльки должно было поставить уже в феврале 1955 года два двигателя АЛ-7Ф с 50-ти часовым ресурсом для проведения летных испытаний на первый опытный самолет. В целях обеспечения резервирования создания двигателей для самолета "98" ОКБ A.А.Микулина должно было спроектировать и построить на базе AM- 11 спаренный ТРД AM-15 и предъявить его в октябре 1955 г на 100 часовые государственные стендовые испытания. В первом квартале 1955 года необходимо было передать AM-15 с 50-ти часовым ресурсом для летных испытаний на летающей лаборатории, а в июне 1955 года – два двигателя для самолета "98". ОКБ B.Я.Климова поручалось спроектировать и построить ВК-9 и предъявить его на государственные испытания в декабре 1955 г. Один двигатель ВК~9 – в июле 1955 г должен был быть готов для испытаний на летающей лаборатории, а два двигателя с 50-ти часовым ресурсом для самолета "98" должны были быть поставлены в сентябре 1955 г.
До ноября 1954 года в ОКБ продолжались работы по оптимизации аэродинамической компоновки самолета. Одновременно началось рабочее проектирование самолета, и практически сразу подготовка, а затем и опытное производство двух машин (одна для летных испытаний, вторая для статических испытаний в ЦАГИ).
