Авиация и время 1993 01 (АэроХобби) - [3]
Позитивную роль в судьбе проекта, предложенного туполевцами, сыграла популярность идеи изменяемой геометрии крыла в "ведомстве заказчика" – Главном Штабе ВВС и личная поддержка Главкома ВВС П. С. Кутахова. Вера в радикальность такого решения была столь велика, что в ходе модернизации самолетного парка страны лишь военно-транспортная авиация осталась в стороне от "магистрального направления".
Поддержка командования ВВС оказалась решающей при разработке самолета (как известно, кто платит – тот и заказывает музыку). Создание и финансирование новых образцов авиационной техники в СССР могло быть начато лишь постановлением руководящих органов партии и правительства, с недоверием воспринявших известие о том, что находящиеся в производстве Ту-22 морально устарели к моменту принятия на вооружение. Еще памятны были отголоски недавней "ракетизации" и споры об отмирании пилотируемой авиации. Поэтому между туполевским КБ и заказчиком была достигнута договоренность о том, что работы над новым бомбардировщиком и финансирование этой темы будут вестись в рамках модернизации Ту-22 под шифром Ту-22М.
На туполевской фирме проект получил обозначение "AM", ведущим конструктором по нему был назначен Д. С. Марков. Контуры нового самолета определились не сразу. Бригада общих видов увязывала противоречивые интересы аэродинамиков, прочнистов и конструкторов. Довольно быстро пришлось отказаться от попытки обойтись "малой кровью" – оснастить крыло обычного Ту-22 поворотными консолями. Рассматривалась подобная схема и с Т-образным оперением. Затем на кульманах конструкторов появились эскизы самолета с двигателями в фюзеляже и воздухозаборниками над крылом (по типу Ту-128). В конечном счете по компоновочным соображениям и рекомендациям ЦАГИ был принят наиболее перспективный вариант с несущим фюзеляжем, низкорасположенным крылом и боковыми воздухозаборниками.
Бомболюк Ту-22М в закрытом положении.
Конфигурация створок обусловлена формой ракеты Х-22
Бомболюк Ту-22МЗ в открытом положении. Вид в хвост. Виден держатель под ракету Х-22. (Фото автора)
При создании "AM" многое делалось впервые. Особое внимание уделялось конструкции поворотного крыла – основе всего проекта. Расположение шарнира поворота консолей и соотношение площадей подвижной и неподвижной частей крыла выбрано было таким, чтобы изменение стреловидности приводило к смещению центра давления (и центровки самолета) не более, чем на 2%. При этом самолет сохранял достаточный запас устойчивости на всех режимах полета. Широкий диапазон задач и соответствующих им конфигураций самолета обусловил выбор четырех фиксированных значений стреловидности крыла: 20° – взлет и посадка; 30° – набор высоты и продолжительный крейсерский полет с дозвуковой скоростью; 50° – полет с околозвуковой скоростью на малых высотах; 60° – сверхзвуковой полет с максимальным скоростным напором.
Поворот консолей осуществлялся двумя гидромоторами с винтовыми преобразователями, для повышения надежности работавшими от двух независимых гидросистем. Согласованное отклонение консолей на равный угол обеспечивалось сравнительно простым и надежным способом: расположенные в центроплане гидромоторы соединялись между собой валом синхронизации, с помощью карданных соединений огибавшим бомбоотсек. Этот механизм сохранял работоспособность даже при выходе из строя одной из гидросистем. При изменении стреловидности с 60° до 20° относительная толщина консоли возрастала с 6 до 12%, площадь увеличивалась на 22 кв. м и почти втрое – удлинение крыла. Это улучшало несущие свойства крыла, благоприятствовало безотрывному обтеканию на больших углах атаки и повышало эффективность взлетно-посадочной механизации (двухщелевые закрылки и выдвижной предкрылок на консолях, а также мощный закрылок на центроплане). Элеронов крыло не имело – управление по крену осуществлялось интерцепторами.
Крыло изменяемой геометрии хорошо вписалось в конструктивно-силовую схему бомбардировщика. Нагрузки от консолей воспринимались шарнирными узлами, встроенными в силовой каркас центроплана и связанными с мощными шпангоутами и балками, окантовывающими бомбоотсек. Корневой треугольник, образованный лонжеронами центроплана и бортовой нервюрой, был использован для размещения основных стоек шасси в убранном положении, что позволило отказаться от традиционной туполевской схемы уборки их в крыльевые гондолы. Новая конструкция и кинематика уборки шасси были отработаны на летающем стенде – экспериментальном Ту-22.
Для обеспечения возможности посадки на. грунтовые аэродромы трехосные тележки основного шасси имели раздвижную среднюю пару колес. В хвостовой части самолета установили объемистый контейнер тормозного парашюта и посадочный гак, для использования которого на аэродромах рассредоточения предполагалось разворачивать аэрофинишеры. Для взлета с коротких ВПП на самолет могли быть подвешены стартовые ракетные ускорители.
Размещение двигателей в фюзеляже упрощало их обслуживание и замену, однако вызвало немало проблем с устройством воздушных каналов, огибавших бомбоотсек и ниши основных стоек шасси. По длине каналов Ту-22М стал своеобразным рекордсменом. Расчеты и продувки в аэродинамических трубах ЦАГИ показали, что потери полного давления в этих каналах весьма значительны, и с учетом возможности перепрофилирования их в будущем они были сделаны в виде отдельных секций, которые могли быть извлечены из фюзеляжа для замены. Для обеспечения достаточного расхода воздуха через двигатель на земле и малых скоростях полета по бокам фюзеляжа были предусмотрены окна дополнительного забора воздуха, закрываемые в полете створками.
