Степень риска
Пока на серийных заводах быстро строились
Скорость Ту-70 составляла 560 км/час против 320-340, с которой летал
На базе Ту-4 был сделан и транспортный самолет, который в серии также не строился: первое время не хватало производственных мощностей. Но единственная машина, получившая индекс
Позже, к 1950 году, был построен Ту-85, четырехмоторный тяжелый дальний межконтинентальный бомбардировщик, который мог развивать скорость 660 км/час, с дальностью полета более 12 тысяч километров. Любопытная деталь: его экипаж состоял из 16 человек, которые должны были работать в две смены. История мировой авиации не знала такого самолета. И он остался в единственном опытном экземпляре: неумолимая поступь технического прогресса потребовала рождения реактивного бомбардировщика.
Но прежде этого ОКБ Туполева и ОКБ Ильюшина одновременно получили заказ ВВС на реактивный фронтовой бомбардировщик,
Туполев решил делать новый самолет, используя опыт создания
Ставить же на крыло еще два мотора — сделать самолет четырехмоторным — исключалось по целому ряду, обстоятельств. Во-первых, четыре мотора на крыле — это дополнительное аэродинамическое сопротивление и, следовательно, потеря скорости. Во-вторых, машина сразу становится тяжелой. Да еще дополнительное топливо для этих моторов.
А третья причина и вовсе простая. Пока моторов не хватает, и никто не позволит ставить на самолет, который будет выпускаться большой серией, много моторов. Получился заколдованный круг.
И вдруг в бригаде общих видов, где изучались разные варианты компоновки, родилось совершенно оригинальное предложение: взять маленький двигатель "Дервент" и поставить его в хвост. В этом случае суммарной тяги трех двигателей — двух больших "Нин" и одного маленького "Дервента" — вполне хватило бы.
Началось обсуждение. Во-первых, никогда никому в истории авиации не приходило в голову ставить двигатель в хвост. Во-вторых, посыпались возражения следующего порядка: как учил опыт всех войн, а особенно последней, самым уязвимым в бою был хвост самолета и, разумеется, бомбардировщика. Вся тактика воздушного боя сводилась к тому, что летчик должен зайти в хвост самолета противника и оттуда сбивать его.
А для того чтобы помешать вражескому самолету беспрепятственно зайти в хвост, на всех бомбардировщиках сзади находилась огневая точка. Так было и на СБ, и
Более того, такой всемирно прославленный штурмовик, как
И если сзади ставить третий мотор, то где и как размещать огневую точку для защиты хвоста машины? Туполев решил и ставить третий мотор, и выкроить место для стрелка — да под таким углом обстрела пушек, чтобы стрелок мог достать атакующий истребитель из любого положения.
Когда это решение было принято, заволновались аэродинамики: одно дело, рассчитать самолет на два двигателя — тут одно лобовое сопротивление. А от третьего мотора оно также возрастет. Как же быть? Но, наверное, Туполеву доставляло удовольствие решать такие головоломные шарады. Он мгновенно предложил сделать специальную заслонку на маленький двигатель. Ведь "Дервент" нужен как ускоритель. Бомбардировщик взлетает — маленький двигатель помогает машине сократить разбег. В бою надо оторваться от преследования истребителей — снова его включают, получая дополнительную тягу. А в полете на крейсерской скорости "Дервент" не работает и его заборник прикрыт заслонкой.
Решив таким образом все проблемы, туполевцы быстренько разработали чертежи, построили опытный образец машины. Одновременно началась постройка опытной серии этих машин, получивших индекс "73" на серийном заводе. Для того, чтобы дело шло быстрее, перед началом сборки Архангельский, прихватив с собой ведущих инженеров из конструкторских бригад во главе с Зальцманом, сам отправился на завод, организуя скорейший выпуск машин. То, что бывший начальник его опытного цеха Кобзарев теперь оказался главным инженером завода, тоже помогало делу.
Строили машины в бешеной спешке. Порой проскакивали ошибки. Так, из цеха прибежали срочно звать Зальцмана, который отвечал за компоновку самолета, — не лезла приборная доска. Примчавшись в цех, он убедился, что пол самолета оказался выше, чем это было предусмотрено. Пришлось прямо на месте все перемерить и тут же подогнать по месту. Работали очень быстро. Недаром Архангельский сказал Зальцману: "В КБ не возвращаться, пока не будет готов самолет".
К 1948 году все три машины были готовы. А пока что шли испытания опытного самолета. Во время одного из них на взлете отказал один двигатель "Нин". И катастрофа была бы неминуемой, если бы не маленький хвостовой движок.
В общем, 73 получился удачным самолетом. Хотя три двигателя сказывались на его весе, но у него благодаря большому запасу топлива дальность полета получилась весьма значительной — 2810 км, а скорость — 872 км/час. Испытания машины еще продолжались, когда Архангельскому неожиданно позвонил министр Хруничев:
— Александр Александрович, Туполев сейчас в отъезде, а меня и тебя срочно вызывает товарищ Сталин.
— А по какому делу, Михаил Васильевич? — спросил Архангельский.
— Вопрос о реактивном бомбардировщике. Приезжай скорее ко мне, вместе поедем в Кремль.
Сталин встретил их, сидя за письменным столом и перебирая бумаги.
— Товарищ Архангельский, — сразу начал он, — мне сообщили, что на вашем самолете три мотора. Да еще мотор в хвосте. А ведь трехмоторных самолетов не бывает. Почему Туполев и вы решили делать такой странный самолет?
— Товарищ Сталин, — Архангельский сделал шаг вперед, — мы были вынуждены принять такое решение. Английские двигатели "Нин", которые выпускаются у нас, обладают тягой всего в 2200 килограммов. Этого мало, чтобы бомбардировщик имел требуемые ВВС характеристики. И третий хвостовой мотор малой мощности "Дервент" мы были принуждены поставить, чтобы компенсировать нехватку тяги у моторов на крыльях,
— Климов только что сделал новый мотор ВК-1 с тягой в 2700 килограммов, — Сталин поднял машинописный листок. — Как вы считаете, такой мотор вас устроит? Вы сможете отказаться от хвостового мотора?
— Думаю да, товарищ Сталин.
— В таком случае прекратите делать трехмоторные самолеты и переходите на двухмоторные. Вы свободны.
Когда Архангельский покидал кабинет, он услышал, как Сталин сказал Хруничеву:
— Проследите, чтобы Ильюшин обязательно использовал новый мотор Климова.
Вернувшись в ОКБ, Архангельский прежде всего позвонил Туполеву. Потом на завод Зальцману.
— У вас есть автомобиль? — спросил Архангельский.
— Найдем, — ответил тот.
— Тогда немедленно все приезжайте в ОКБ, — приказал Архангельский.
Когда Зальцман вместе с инженерами вошел в его кабинет, Архангельский без предисловий кратко сказал:
— Только что товарищ Сталин распорядился прекратить выпуск трехмоторных самолетов "73" и приказал делать машину под
На следующий день Туполев уже был в ОКБ и внимательно слушал рассказ Архангельского о разговоре со Сталиным. Туполев помрачнел.
— Боюсь, что дело дрянь, — сказал он.
— Почему, Андрей Николаевич?
— Ну подумай сам, Архангельский, мы спешили изо всех сил. Самолет готов.
— Готов, — кивнул Архангельский.
— Что мы можем сделать? Переконструировать его под
Туполев как в воду смотрел. Ил-28 действительно получился быстрее. 8 июля 1948 года состоялся его первый полет. И впоследствии именно
Однако были и сторонники Ту-14. То, что представители сухопутных войск сочли минусом, моряки посчитали плюсом. Хотя
На этом и закончилась эпопея трехмоторного реактивного самолета с третьим двигателем в хвосте. Закончилась незаметно для конструкторов, которые не обратили внимание на то, что они первые в мире нашли оригинальнейший способ компоновки трехмоторного реактивного самолета.
Впрочем, и до них Колумб, открыв Америку, не заметил, что открыл новый материк, убежденный, что перед ним Азия. И лишь позже Америго Веспуччи исправил это заблуждение, в результате чего дал новому континенту свое имя.
Спустя много лет, когда реактивные самолеты во всем мире уже широко использовались, англичане на своем самолете "Трайдент" применили трехдвигательную схему, а вслед за "Трайдентом" появился и трехдвигательный
А когда в небо взмыл советский лайнер
Конечно, в конце 40-х годов конструкции боевых и тем более опытных самолетов были строго засекречены. И о своей находке тогда туполевцы не могли нигде опубликовать сообщений. Но зато это можно и нужно сделать теперь, чтобы не только подчеркнуть талант и изобретательносгь туполевского ОКБ, но прежде всего утвердить советский приоритет. А тогда, сдав в архив чертежи 73 с тремя двигателями и внедрив в серию двухмоторный
Реактивная авиация развивалась этапами. Первый этап был связан с появлением реактивного двигателя. Но при этом, хотя конструкция самолета неуклонно совершенствовалась, само самолетное крыло в принципе оставалось неизменным — прямым. На прямом крыле реактивные самолеты летали со скоростью, близкой к 900 км/час. Но не больше. Возникает вопрос: почему? Дело в том, что прямое крыло на больших скоростях приобретает очень значительное аэродинамическое сопротивление. Если же использовать стреловидное крыло, которое мы видим на современных cамолетах, то его сопротивление на больших скоростях значительно меньше и, следовательно, скорость такой машины возрастает.
Но рождение стреловидного крыла в авиации было связано с длительными и сложными исследованиями и опасными экспериментами летчиков-испытателей.
Стреловидное крыло Туполев решил впервые применить на своем самолете
Если учесть, что максимальная скорость
В 1947 году он сделал двигатель с тягой в 3 тонны. В 1948 году на двух таких моторах летал экспериментальный двухместный самолет со стреловидным крылом со скоростью 900-950 км/час. А вслед за этим Микулин нацелился на двигатель очень большой тяги. И Архангельский распорядился, чтобы руководитель бригады общих видов Егер съездил бы к Микулину на завод, познакомился с ним и с его людьми и, конечно, получил бы представление о моторе и, главное, о его примерном весе и габаритах-то, без чего компоновщик не может обойтись.
Микулин Егера встретил очень приветливо и решил произвести на него впечатление. Когда в процессе разговора Егер вынул из кармана записную книжку, Микулин оборвал себя на полуслове, взглянул на книжку и спросил:
— Хотите, Сергей Михайлович, я скажу вам, какого размера ваша записная книжка?
— Какого? — удивился Егер.
— 80 на 130 миллиметров. Вот, проверьте сами, — он протянул линейку.
Егер смерил и удивился. Размеры были названы точно.
— А какой длины этот карандаш, Александр Александрович? — спросил он.
И снова Микулин точно ответил.
Если у конструктора, подумал с восхищением Егер, такой удивительный глазомер, то ему очень легко прямо в уме "нарисовать" мотор.
Что же касается реального мотора, то Микулин ему сказал, что пока прорабатываются варианты на 7, 8 и 9 тонн тяги, это лишь прикидки и что-либо определенное он скажет позже.
Для того чтобы дальность полета составляла 5 тысяч километров и бомбовая нагрузка 3 тонны, вес самолета по первым прикидкам должен был составить порядка 70 тонн. Какую же суммарную тягу двигателей нужно такому самолету?
Экспериментальный самолет со стреловидным крылом, который летал со скоростью свыше 900 км/час, весил около 20 тонн. Два двигателя
Итак, начнем с ВК-1. Таких моторов на крыло потребуется поставить шесть. Если же взять двигатель, созданный в ОКБ Люлька, то можно ограничиться четырьмя. И наконец, микулинский двигатель
Если поставить на крыло шесть двигателей, то резко возрастет нагрузка на само крыло. К тому же шесть двигателей дадут в полете очень большое лобовое сопротивление. То же, но в меньшей степени, относится и к четырем моторам. Значит, остается выбрать двухдвигательную схему. Одновременно решался вопрос и о том, как ставить моторы. Тут два пути. Можно, подвешивать моторы под крылом на пилонах. Можно ставить их непосредственно в крыло. В первом случае преимущество то, что доступ к моторам предельно облегчен. А минус — выступающий из-под крыла пилон — это дополнительный вес и аэродинамическое сопротивление. Если сделать пилон чересчур легким, то может произойти то, что впоследствии случалось с американскими
И еще была причина, по которой компоновщики в конце концов отказались от пилонов и решили заделывать мотор в крыло. Двигатель на пилонах расположен низко под крылом. Следовательно, возникает опасность: если взлетная полоса неаккуратно убрана, то мусор может быть засосан мотором и, попав в турбину, повредит ее лопатки. А ведь машина должна взлетать и садиться с грунтовых аэродромов. Но прежде, чем компоновщики приходили к какому-нибудь выводу, они каждый день делали новый вариант компоновки машины и к вечеру показывали его Туполеву. В конечном итоге они остановились на двухмоторной схеме с двигателями Микулина. Теперь встал вопрос, как поместить исполинские микулинские моторы. Ведь они были исполинскими не только по тяге, но и по размерам — чуть ли не шесть метров в длину, почти метр в диаметре. Ставить их на крыло — задача очень сложная.
И опять компоновщики предлагают ряд решений. Спорят до хрипоты, и, наконец, рождается необычная идея. Чтобы уменьшить аэродинамическое сопротивление, моторы частично заделывают в фюзеляж. Так, удачно. Но вот проблема — раскаленные газы, вырываясь из двигателя, теперь будут лизать обшивку фюзеляжа. Стало быть, пожар!
И снова думают конструкторы. И снова удивительное решение: моторы надо ставить не параллельно оси самолета, а повернуть их на несколько градусов — тогда газы из турбины уже не будут греть фюзеляж.
Решение, найденное на листах ватмана, тут же проверяется экспериментом: изготавливается модель и ее продувают в аэродинамической трубе. Впрочем, на все вопросы эксперимент ответить не может. Забегая вперед, скажем, что когда
Но вот чертежи готовы и на очереди макетная комиссия. Макет самолета в натуральную величину предъявляется заказчикам. Вообще-то, макетная комиссия немножко напоминает гоголевскую "Женитьбу". У Гоголя невеста мечтает о том, чтобы из нескольких женихов слепить одного с достоинствами каждого из них.
А макетная комиссия мечтает, чтобы один самолет мог буквально все. И с этой целью норовит начинить машину всевозможными приборами, аппаратурой, оружием, нисколько не заботясь о том, как это скажется на весе и компоновке машины. Так как и над тем и над другим ломать голову конструкторам, с них же и спрос. Короче говоря, даже Туполеву не удалось от многого отбиться.
Когда подсчитали, сколько машина будет весить, то схватились за голову — не 73, а около 79 тонн. Почти 6 тонн лишних! Это значит, что самолет может не достигнуть заявленных характеристик. А это плохо уже и потому, что ведь и ОКБ Ильюшина также заказан аналогичный самолет. Принцип творческого соревнования между ОКБ, принятый в авиационной промышленности на протяжении уже многих лет, оправдал себя, так как позволил выбирать лучшую машину.
Но перед этим в серию пошел Ил-28, а
Туполевское ОКБ, возглавляемое учениками Жуковского, не могло позволить себе снова проигрывать соревнование. Престиж конструктора — фактор далеко не последний в создании нового самолета.
В те времена еще не был известен американский термин "брайнсторминг" — мозговой штурм, когда к решению какой-нибудь важной научной и инженерной задачи подключаются не одиночки, а массы специалистов — вдруг у кого-нибудь мелькнет спасительная идея.
Так вот такого рода брайнсторминг был организован на решение задачи облегчения веса
В отделе техпроектов, который Туполев недаром называл "мой второй мозг", родилась отчаянная, еретическая мысль. Отчего бомбардировщик тяжелый? Оттого, что он чересчур прочный. А почему он чересчур прочный? Да потому, что на небольшой высоте, где воздух очень плотный, на максимальной скорости ему приходится преодолевать очень значительное сопротивление воздуха. А зачем ему его преодолевать? Стоп! В этом что-то есть! Действительно, зачем бомбардировщику низко летать на максимальной скорости. Ведь это невыгодно. Ему надо летать на максимальной скорости, высоко, на 10 тысячах метров, где воздух разряжен и сопротивление его мало. А низко над землей достаточно скорости в 700 км/час. В этом случае опять-таки сопротивление будет невелико. Зато на десятикилометровой высоте свободно можно летать со скоростью 1000 км/час, близкой к скорости звука (1106 км/час).
Следовательно, если ввести ограничения скорости на низких высотах, то можно будет облегчить самолет. Что и говорить, идея богатая. Ее мгновенно оценили и подхватили все, и в первую очередь ведущий конструктор
Творческая биография Героя Социалистического Труда Маркова не может не вызвать восхищения. За те пятьдесят лет, которые он проработал в авиации, ему довелось сначала быть заместителем Николая Николаевича Поликарпова, а затем Туполева. Если учесть, что оба эти деятеля были в
Но, создавая самолеты, а Д.С. Марков был ведущим и по
Туполев распорядился немедленно проектировать облегченную машину, прежним весом в 73 тонны.
А тем временем на опытном заводе достраивалась машина, которая была утверждена макетной комиссией, весом в 79 тонн.
Проектируя облегченную машину, Марков предложил пересчитать запланированные нагрузки с учетом ограничений по скорости на малых высотах и перегрузок при маневрах, а также ввести строгий контроль за расчетами элементов конструкций с тем, чтобы их прочность не превышала 100 процентов. Как правило, конструкторы, чтобы обезопасить себя от непредвиденных ситуаций, закладывают в расчеты дополнительные запасы прочности. Иногда они бывают довольно значительными.
А надо было сделать облегченный самолет. Для этого в машину была заложена прочность до 100 процентов, а потом, по результатам статических испытаний, стали усиливать отдельные места конструкций, добавляя "мяса" ровно столько, сколько требовалось. Раньше же ей давали избыток прочности, а потом срезали "мясо". Но срезать намного сложнее, чем прибавлять. Да и времени на это не хватает.
Вот так были созданы чертежи нового, облегченного
Между тем первый Ту-16 вышел на испытания. Опасения Туполева подтвердились: самолет недодавал требуемой дальности, летчики жаловались на то, что им тяжело управлять.
Однако Госкомиссия решила его принять на вооружение. А это означало, что надо немедленно передавать чертежи на серийный завод. Но передать чертежи самолета, который сами авторы считают неудовлетворительным, тогда как не сегодня-завтра можно начать строить идеальную машину, — это не по-государственному.
Что же делать? Туполев, Архангельский и Марков посоветовались и решили... пусть Марков, пользуясь правом ведущего конструктора, отправит на серийный завод чертежи не первого, перетяжеленного самолета, который принят Государственной комиссией, а нового.
Степень риска этого решения была огромной. Но они были убеждены, что новая машина будет во много крат лучше первой, кроме того, в авиации для пользы дела рискуют не только испытатели, но и конструкторы.
Когда чертежи были отправлены на завод, Туполев сам позвонил министру авиационной промышленности Хруничеву, потом к нему поехал Архангельский, и, наконец, Хруничев вызвал к себе Маркова.
— Все знаю, — сказал Маркову Михаил Васильевич Хруничев, — я понимаю, что вы хотите сделать машину как можно лучше. И я это поддерживаю. Но теперь взглянем на дело с другой стороны. Первая машина опробована и принята. А новая еще не только не облетана, но даже не прошла статических испытаний на земле. Если вдруг беда — кто ответит за то, что мы запустили в серию чертежи самолета, который еще не летал?
— Во-первых, Михаил Васильевич, — ответил Марков, — самолет летал и принят. Мы лишь его несколько модифицировали и верим в него.
— Так-то так. А вдруг с ним случится несчастье? Ведь нам тогда скажут: что мы техническим авантюризмом занимались или прямо во вредительстве обвинить могут. Так что я на всякий случай дам тебе от министерства строгий выговор с предупреждением. Сам понимаешь, что Туполеву или Архангельскому выговор я дать не могу, а ты ведущий — тебе могу.
— А завод будет работать по новым чертежам?
— Да. И будем ждать результатов. И спешите. Сами должны понимать, какое положение вы же сами и создали.
И туполевцы спешили. Новый Ту-16 был построен, испытан и подтвердил все предположения. Дальность нового облегченного самолета возросла, скорость составила 1000 км/час. И это с очень мощным вооружением. Недаром, когда
А когда история с заменой чертежей дошла до Сталина, он вызвал главкома ВВС Вершинина и приказал досконально проверить новый бомбардировщик.
По приказу Вершинина за штурвал
Поздравляя Маркова с наградой, Хруничев спохватился;
— Слушай, а тот выговор мы с тебя сняли?
— Нет, забыли, Михаил Васильевич.
— Черт возьми, надо бы снять.
— Так ведь уже много времени прошло, — ответил Марков, — и вообще, пусть на память останется.
В сентябре 1955 года начальник ВВС США генерал Туйанинг заявил:
"...Советский Союз превосходит нас в одном — в быстроте прогресса. Десять лет назад технология производства и авиационная промышленность Советского Союза значительно отставали от нашей. Сегодня в Советском Союзе производятся тысячи современных реактивных истребителей и тысячи легких реактивных бомбардировщиков. Теперь в Советском Союзе есть межконтинентальные бомбардировщики, подобные нашим. Никто не может отрицать, что авиационная промышленность Советского Союза добилась больших успехов.{17}"