АвиО'2 - [2]
Уже с первых шагов оказалось, что противоречия между отдельными требованиями к самолету, обычные для авиации, на самолете «25» невероятно обострились. Так, применение стреловидного крыла позволило увеличить скорость полета, но пагубно сказалось на взлетно-посадочных характеристиках и дальности полета, сильно увеличивало массу конструкции. Увеличение удлинения крыла несколько восстанавливало летные характеристики, но еще более утяжеляло конструкцию. И все же бригада крыла под руководством Г.Г.Матвеева и Я.Б.Нодельмана нашла выход. Пятидесятиметровый стреловидный кессон выполнили гибким и, следовательно, более легким. Это потребовало создания принципиально новых методов расчета на динамическую прочность, ведь крыло в полете должно было совершать огромные, почти пятиметровые «махи» и при этом не давать трещин. Его ресурс должен быть достаточным для многолетней эксплуатации дорогостоящей машины.
Группе фюзеляжа (ведущий конструктор К.И.Попов) досталась не менее сложная задача. Огромная сигара длиной свыше сорока метров должна была выдерживать самые разнообразные нагрузки, в том числе акустические и тепловые.
Больше всего хлопот доставило размещение вооружения. Здесь очень важно было иметь резерв повышения массы боевой нагрузки на случай появления сверхмощных (и, соответственно, сверхтяжелых и сверхбольших) боеприпасов. Советской атомной бомбе было всего два года, практически она не вышла из стадии эксперимента, и мало кто представлял, как будут выглядеть серийные образцы. Кроме того, самолет должен был брать не только крупнокалиберные, от 3 до 9 тонн, фугасные авиабомбы, но и мелкие в различных комбинациях.
Еще одна проблема — сброс бомб. Согласно III, он должен был производиться на скорости до 850 км/ч, при этом очень важно, чтобы устойчивость самолета не ухудшилась — ведь это сильно влияет на прицеливание. Да и скоростной напор готов буквально разорвать легкие многометровые «простыни» створок.
Для уменьшения влияния бомболюка на устойчивость машины было предусмотрено открытие створок внутрь — они скользили по направляющим вдоль стенок фюзеляжа. Это же защитило их от воздушных нагрузок и, следовательно, снизило их массу. Но сложность этого решения вынудила вернуться к классическому варианту — на самолете были установлены обычные створки с мощной окантовкой, стрингерами, диафрагмами и обшивкой из дюраля.
Отдельной главой в создании машины стало проектирование шасси. Небывалый взлетный вес и стреловидное крыло обещали превратить проблему взлета и посадки в камень преткновения для всего проекта. Не спасал даже могучий закрылок, занимавший значительную часть размаха крыла. Бригада, возглавляемая Селяковым, рассмотрела четыре варианта размещения взлетно-посадочных устройств (трехопорное с носовым и хвостовым колесом, велосипедное шасси и четырехопорное, по типу В-52) и пришла к выводу, что лучшим выбором является «велосипед».
В то время в СССР опыт разработки таких шасси для тяжелых самолетов имелся лишь у ОКБ-1, где под руководством работавшего в нашей стране немецкого авиаконструктора Бааде (Baade) был построен средний бомбардировщик «150». В это ОКБ была направлена группа работников фирмы Мясищева с целью ознакомления с шасси этого самолета, его гидромеханической системой управления ГМУ-150 и летающей лабораторией на базе опытного истребителя И-215 конструкции Алексеева.
Опыт, полученный в ОКБ-1, лег в основу проекта шасси самолета «25», разработкой которого руководили Г. И.Архангельский и В.К.Карраск. Сравнительный анализ различного размещения стоек показал, что наилучшие габаритно-весовые характеристики достигаются при симметричном их расположении относительно центра масс. Но даже в этом случае пришлось ставить две тележки с четырьмя почти двухметровыми колесами на каждой.
Для проверки расчетных данных создали грандиозный наземный стенд, имитировавший большинство расчетных случаев нагружения. Но стопроцентную гарантию могли дать только испытания устройства-аналога в воздухе. Для этого на базе серийного Ту-4 была создана летающая лаборатория. Под фюзеляжем самолета разместили массивную сварную раму, на которой в различном положении можно было устанавливать тележки шасси. В полетах на Ту-4 была не только проверена надежность и прочность «велосипеда», но и найдена оптимальная база с точки зрения устойчивости на рулении и разбеге-пробеге.
Но на рулении была нужна не только устойчивость. Как управлять огромной машиной с большим разносом стоек? Найденное решение было простым и эффективным — для управления самолетом в его движении по бетонке достаточно было принудительно поворачивать лишь переднюю пару колес первой тележки. Радиус разворота оказывался приемлимым, и, в то же время, не требовался чрезмерно мощный гидропривод. Систему испытали на маленькой настольной модели с электромотором, а затем и на натурном образце.
Один из переоборудованных в топливозаправщики М-4 после вылета. Фото из архива редакции
Мотогондолы самолета М-4. На левом снимке выпущен закрылок. Фото из архива редакции
Еще одна летающая лаборатория на базе Ту-4 служила для отработки необратимого бустерного управления бомбардировщика. Беспрецедентно сложная по тем временам, энергоемкая и тяжелая (массой около полутора тонн), система управления самолета «25» оказалась тем не менее очень простой и надежной в работе (чего, правда, не скажешь о техническом обслуживании).
