Naddźwiękowy międzykontynentalny bombowiec T-4MS („produkt 200”): główne cechy

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 10:38

Projekty, które nie zdążyły się urzeczywistnić, ale przeszły do historii… Ile ich, zasłużenie i nie tak zapomnianych. Jednym z takich projektów jest strategiczny naddźwiękowy międzykontynentalny transporter bombowo-pociskowy, opracowany przez biuro projektowe kierowane przez P. O. Sukhoi.

Warunki tworzenia

Jak to często bywa, kwestia konieczności stworzenia lotnictwa strategicznego, która pojawiła się już wcześniej, została ponownie podniesiona przez wojsko w 1967 roku, kiedy w Stanach Zjednoczonych podjęto decyzję o stworzeniu obiecującego załogowego samolotu strategicznego (Zaawansowany załogowy samolot strategiczny). Projekt AMSA rozpoczął tworzenie słynnego B-1, strategicznego bombowca do głębokiej inwazji na dużych wysokościach.

A w styczniu 1969 roku, na rozkaz Ministra Przemysłu Lotniczego, rozpoczął się konkurs między biurami projektowymi W. M. Miasiszczewa, A. N. Tupolewa i P. O. Suchoja. Zgodnie z tym zamówieniem przedsiębiorstwa musiały przeprowadzić badania nad strategicznym samolotem dwutrybowym, stworzyć elektrownię, broń rakietową i systemy pokładowe. Tylko tworzeniekompleks radioelektroniczny podlegał Ministerstwu Przemysłu Radioelektronicznego. Jego zamówienie pojawiło się wiosną tego roku.

Dane początkowe

Dekret rządowy z późnej jesieni 1967 określił charakterystykę przyszłego samolotu.

Przede wszystkim miał mieć wyjątkowe właściwości lotu.

Na wysokości do 1,8 km prędkość została ustawiona na 3,2-3,5 tys. km/h. Ponadto założono, że w tym trybie i przy prędkościach poddźwiękowych przy ziemi samolot powinien przelecieć co najmniej 11-13 tys. km, a w locie na dużych wysokościach w zasięgu lotu poddźwiękowego powinien wynosić 16-18 tys.

Zlecono również zadanie składu broni. Miała być wymienna i składać się ze swobodnie spadających i regulowanych bomb różnego typu i przeznaczenia oraz wystrzeliwanych z powietrza rakiet, czterech hipersonicznych Kh-45 Molniya i do 24 aerobalistycznych Kh-2000. Ustalono również całkowitą masę broni - 45 ton.

Rozpocznij rozwój

Biuro projektowe Sukhoi PO od 1961 r., również na zasadach konkurencyjnych, opracowuje naddźwiękowy transporter bombowo-rakietowy T-4, który otrzymał drugą nazwę „Sotka” dla masy 100 ton. Musiał osiągnąć prędkość 3000 km/h, pokonać barierę termiczną, a co za tym idzie mieć niemal idealną aerodynamikę. Specjalnie dla niego opracowano pocisk powietrze-ziemia, elektrownię i sprzęt nawigacyjny. Dopiero trzydziesty trzeci projekt nowego samolotu został zatwierdzony.

Na swojej podstawie iOpracowano nowy strategiczny dwutrybowy samolot T-4MS, zachowując maksymalną ciągłość z oryginalnym modelem. Nowy rozwój powinien był pozostać: elektrownia, która opanowała już nowe materiały, standardowe rozwiązania konstrukcyjne i technologiczne, opracowane i przetestowane systemy i urządzenia pokładowe oraz, co stałoby się ważne w procesie masowej produkcji, sprawdzone procesy technologiczne. Maszyna otrzymała nawet kod przez analogię do Sotki. Jego masa startowa, według obliczeń konstruktorów, zbliżała się do dwustu ton, dlatego samolot T-4MS zaczęto nazywać „produktem 200”.

Nowe rozwiązania

Niestety nie udało nam się zrealizować tak wspaniałego pomysłu. Jeśli zachowasz schemat układu, wymiary i waga nowego produktu dramatycznie wzrosły, ale nadal nie było możliwe umieszczenie pełnej objętości broni.

Dlatego w Sukhoi P. O. specjaliści zajęli się przede wszystkim opracowaniem nowego schematu rozmieszczenia, który pozwoliłby uzyskać maksymalne możliwe objętości przy minimalnej umytej powierzchni i zapewnić umieszczenie niezbędnej broni w przedziałach ładunkowych. Jednocześnie konstrukcja musiała być jak najbardziej sztywna, aby samolot mógł latać z dużą prędkością w pobliżu ziemi.

Ponadto zdecydowano o wyłączeniu układu napędowego z obwodu zasilania samolotu. W tym przypadku stało się możliwe tworzenie nowych modyfikacji z innymi silnikami. Nowy layout miał zachować możliwość ciągłego doskonalenia właściwości lotnych i danych technicznych nowego produktu.

Bw trakcie prac konstruktora i stworzył układ aerodynamiczny, którego układ scalony został wykonany zgodnie z typem „latającego skrzydła”, obrotowe konsole o niewielkiej powierzchni (oczywiście stosunkowo małej) mogły zmienić wychylenie w locie.

Układ bombowca

Zupełnie nowy układ samolotu T-4MS, uzgodniony pod koniec lata 1970 roku, posłużył jako podstawa do opracowania wstępnego projektu.

Modele tego układu były dmuchane w tunelach aerodynamicznych TsAGI i wykazały wyjątkowe wyniki zarówno przy prędkościach poddźwiękowych, jak i naddźwiękowych.

Ze względu na małą powierzchnię obrotowych konsol i sztywny korpus nośny sekcji środkowej zniknęła elastyczna deformacja skrzydła podczas lotów przy ziemi.

W tym samym czasie wychylenie konsol obrotowych zmieniało się w zakresie od 30° do 72°.

Szczęście było niewątpliwe, ale cały następny rok był poświęcony finalizacji wstępnego projektu.

Grubość i kształt profilu skrzydła zostały zmienione w celu dalszej poprawy jakości aerodynamicznej. Zastosowanie profili nadkrytycznych miało zwiększyć przelotową prędkość poddźwiękową. Przeprowadzono badania, w jaki sposób skosy skrzydeł mogą wpływać na pracę elektrowni i usterzenia pionowego. Kontynuowano prace nad doborem kształtu skrzydła w celu zwiększenia stabilności i sterowności maszyny.

Dobrano optymalny projekt i schemat mocy płatowca w celu zwiększenia zwrotu masy paliwa.

Praca nad błędami

Wszystkie rozwiązania zostały przetestowane w tunelach aerodynamicznych TsAGI. W rezultacie eksperci stwierdzili, że samolotsłabe wyrównanie, niestabilność wynosząca co najmniej 5%. Postanowiono dopracować układ.

W rezultacie w wariantach T-4MS pojawił się poziomy ogon i długi nos. W jednej wersji nos miał nawet kształt przypominający igłę. Jednak do dalszego rozwoju przyjęto układ, w którym nos był nieco wydłużony, poza tym tylko gondole silnikowe, pionowy ogon z dwoma kilami i obrotowe konsole skrzydeł wyraźnie wystawały z kadłuba nośnego. Szczególną uwagę zwrócono na problem ograniczenia widoczności na radarach wroga.

Opis bombowca T-4MS

Samolot miał być pilotowany przez trzyosobową załogę, która została umieszczona w nisko wystającym czaszy. W tym samym czasie dowódca, pilot i nawigator-operator statku musieli latać w skafandrach kosmicznych, mimo że kokpit dwóch przedziałów był hermetyczny. Przednia komora przeznaczona była dla pilotów, a tylna dla nawigatora. Ponieważ czasza praktycznie nie wystawała, zastosowano specjalne klapy poprawiające widoczność podczas startu i lądowania.

Fotele wyrzucane zapewniały bezpieczną ewakuację samolotu na dowolnej wysokości i prędkości, w tym podczas lądowania i startu.

Sprzęt radioelektroniczny na pokładzie składał się z nawigacji, systemów lotu, łączności radiowej i systemów obronnych, systemów komputerowych, obronno-celowniczych, hodowli pocisków i systemów kontroli.

Całkowite wymiary sterowca, który został zdefiniowany jako naddźwiękowy międzykontynentalny bombowiec,wykonane:

- długość - 41,2 m;

- wysokość - 8 m;

- rozpiętość sekcji środkowej - 14,4 m;

- rozpiętość skrzydeł pod kątem 30° - 40,8 m;

- powierzchnia skrzydeł pod kątem 30° - 97,5 m2

Szacowana masa startowa samolotu wynosiła 170 ton.

Elektrownia bombowa

W sekcji ogonowej, w dwóch oddalonych od siebie gondolach, znajdowały się cztery NK-101 DTRD w parach. Ciąg startowy każdego z nich wynosił 20 000 kgf. Założono, że silniki będą łączyć zalety silnika obejściowego w locie przelotowym przy prędkościach poddźwiękowych oraz turboodrzutowego podczas przyspieszania i lotu naddźwiękowego.

Gondole miały płaskie, regulowane wloty powietrza oddzielone przegrodą dla każdego silnika, chronione przed oblodzeniem i wnikaniem ciał obcych.

Oprócz silników elektrownia zawierała systemy tankowania samolotu na ziemi iw powietrzu, napędzanie silników, awaryjne zrzucanie paliwa, zwiększanie ciśnienia, chłodzenie i gaszenie pożarów.

Główne zbiorniki paliwa znajdowały się w przedziałach sekcji środkowej.

Szacowane dane lotu

Samolot został zaprojektowany do lotów na bardzo długich dystansach. Według obliczeń mógł latać bez tankowania w locie z normalnym ładunkiem bojowym 9 ton przy prędkości przelotowej 900 km/h (poddźwiękowej) 14 tys. km, a przy 3000 km/h (naddźwiękowej) – 9 tys. km.

Na wysokości bombowiec mógł latać z prędkością 3,2 tys. km/h, przy ziemi - 1,1 tys. km/h.

W tym samym czasiemaksymalna wysokość, na jaką według obliczeń mógł się wznieść samolot, wynosiła 24 000 m.

Przy tak dużej masie rozbieg startowy wynosił 100 m, a długość rozbiegu po lądowaniu wynosiła 950 m.

Bronie na pokładzie

Szacowany ładunek bomb wynosił 9 ton spadających swobodnie i skoordynowanych bomb.

Obiecujący transportowiec rakietowy T-4MS miał przewozić od dwóch do czterech pocisków na paliwo ciekłe Ch-45 Molniya dalekiego zasięgu, które zostały opracowane specjalnie dla projektu T-4, z systemem naprowadzania ARLGSN i skumulowana głowica odłamkowo-burząca. Ich cechą była owiewka przezroczysta dla radia. Długość rakiety wynosi około 10 m, masa startowa 5 ton, ładowność 0,5 tony. Zasięg lotu to 1,5 tys. km, prędkość lotu do 9 tys. km/h.

Ponadto samolot był uzbrojony w maksymalnie 24 pociski rakietowe Kh-2000 z systemem naprowadzania INS, o zasięgu strzelania do 300 km, prędkości lotu około 2 M i masie startowej 1 tony.

Różne rodzaje broni, pociski, bomby lotnicze, broń minowo-torpedowa, jednorazowe kasety bombowe, znajdowały się w dwóch wewnętrznych przedziałach wyposażonych w wentylację i ochronę termiczną, systemy transportu i zrzutu.

Wyniki konkursu

Oprócz pomysłu PO MAP na radzie naukowo-technicznej jesienią 1972 roku.

Tu-160 został początkowo odrzucony przez wojsko z powodu zbyt dużego podobieństwa do samolotu pasażerskiego. M-20 zadowoliło wojsko, ale nowo utworzone biuro projektowe nieposiadała zdolność produkcyjną do seryjnej produkcji maszyny.

T-4MS przyciągnął ogólną uwagę i został uznany za najlepszy, ale… W tym samym czasie w Biurze Projektowym pod kierownictwem P. O. Sukhoi powstał nowy myśliwiec, który został wydany pod numerem SU -27, trwały prace nad stworzeniem modyfikacji istniejących myśliwców Su-24 i Su-17M. Ministerstwo Przemysłu Lotniczego uznało, że te prace w „lekkim” lotnictwie są ważniejsze, a biuro projektowe nie będzie mogło pracować w dwóch różnych obszarach.

Tak się złożyło, że projekt Biura Projektowego Sukhoi PO zwyciężył w konkursie, a dalsze prace przeprowadziło Biuro Projektowe A. N. Tupolew. Co więcej, dowódca Sił Powietrznych P. S. Kutakhov zaproponował przekazanie wszystkich materiałów Tupolewom, ale odmówili i nadal samodzielnie poprawiali swój rozwój.

Dlatego, samolot z mniej więcej tym samym ładunkiem i zasięgiem lotu przy prędkościach poddźwiękowych, ale o masie lotu większej o 35% i połowie zasięgu lotu przy superzoomie, niż mógłby być, gdyby został przyjęty, był projektem P. O. Sukhoi.

Zaraz po zakończeniu konkursu prace nad projektem T-4MS zostały wstrzymane. Samolot nigdy nie ujrzał nieba, ale idee zrodzone podczas jego rozwoju zostały ucieleśnione w tym samym Tu-160, a także w myśliwcach Su-27 i MiG-29. Być może wcieli się także w samoloty obecnego stulecia.