Текст книги "Неизвестный Туполев"
Автор книги: Владимир Егер
Жанры:
Военная проза
,сообщить о нарушении
Текущая страница: 7 (всего у книги 18 страниц)
ГЛАВА 11
Суровым этапом в жизни ОКБ стало создание самолета Ту-95. Отец рассказывал, что Туполева вызвал Сталин с требованием создать реактивный бомбардировщик с дальностью, обеспечивающей возможность «доставать» США. Это было распоряжение, приказ.
Здесь следует сделать отступление. Туполев много раз говорил Сергею Михайловичу о необходимости прогнозных, перспективных исследований, основываясь на своем понимании внешнеполитической ситуации, задач, стоящих перед страной, не дожидаясь требований военных или указаний «сверху». Поэтому в бригаде у Махоткина в Отделе общих видов отец организовал постоянную работу по исследованию возможных компоновок с целью как улучшения характеристик существующих машин, так и создания новых конструкций. Сюда же относилась и задача доставки атомной бомбы на территорию США.
Задача эта определялась необходимостью добавить бомбу больших габаритов и веса (несколько тонн) на дальность более 6000 км, то есть спроектировать бомбардировщик с дальностью полета не менее 13 000 км и с большим бомбоотсеком.
В ОКБ в это время шла планомерная работа по освоению турбореактивных двигателей на самолетах бомбардировочной авиации Впервые был выпущен в полет самолет Ту-12 с английскими ТРД «НИН-1» фирмы «Роллс-Ройс». Отечественные реактивные двигатели А. М. Люльки подходящей мощности, по мнению Андрея Николаевича, были еще недостаточно надежны.
Используя полученный опыт, в ОКБ полным ходом велась разработка большого реактивного бомбардировщика Ту-16 на основе нового поколения более мощных турбореактивных двигателей Микулина АМ-3 с тягой в 9500 кг. ОКБ. готовое реализовать любые достижения в области ТРД, поддерживало постоянный контакт с двигателистами.
А. Н. Туполев не раз приглашал к себе в кабинет А. А. Микулина и Б. С. Стечкина. Они давно знали друг друга К тому же Стечкин и Микулин были братьями и работали вместе. Туполев ценил талант Микулина, но знал его увлеченность, и уважал теоретические знания Стечкина, с которым работал еще у Н. Е. Жуковского. Андрей Николаевич старался понять перспективу, до каких значений может быть увеличена тяга и уменьшен расход турбореактивного двигателя, в настоящее время во много раз превышающего привычные значения поршневых двигателей. Он не получил устраивавшего его ответа.
С другой стороны, возможность воздушного винта Туполев знал прекрасно, и работа в ОКБ Н.Д, Кузнецова над созданием турбовинтового двигателя – реактивного двигателя, у которого большая часть мощности передается на воздушные винты, представлялась ему более надежной и реальной в ближайшие сроки.
К моменту разговора с Туполевым Сталину уже сформулировали техническое решение – поставить на самолет типа Ту-16 четыре двигателя АМ-3. Решение это шло от Мясищева, руководившего в это время 101-й кафедрой МАИ, после ликвидации в 1946 году его конструкторского бюро.
В ОКБ у Сергея Михайловича и у Б. М. Кондорского были проведены исследования вариантов бомбардировщика с крылом, стреловидностью от 25 до 45° и с размещением на нем всех имеющихся типов двигателей. Поэтому Туполев знал, что такая схема не обеспечивает полет до США и обратно из-за больших расходов турбореактивных двигателей, и… отказался.
Отказался выполнить распоряжение Сталина!!!
Сталин сказал, что он найдет конструктора, который выполнит это поручение (в папке у него лежала докладная записка Мясищева), и что незаменимых конструкторов нет. Это была yгроза, и Туполев знал, что это означает.
По возвращении от Сталина бледный и взволнованный Туполев собрал своих помощников и спросил: «Что будем делать?» Игнорировать распоряжение Сталина нельзя.
В предварительных исследованиях Андрей Николаевич остановился на стреловидности крыла 35°. При этом приемлемые летные данные получались только на четырех турбовинтовых двигателях НК-12 Н. Д. Кузнецова, но они еще только разрабатывались.
Курт Владимирович Минкнер, заместитель Андрея Николаевича по двигателям, человек железной хватки в технических и организационных вопросах, умевший доводить дело до практических результатов, отдел которого имел огромный опыт в создании двигателей и силовых установок, предложил применить спарку двигателей ТВ-2, работающих на один винт – 2ТВ-2. Это можно было временно использовать вместо НК-12, не останавливая работу по самолету. Уникальный соосный винт для двигателя такой мощности уже создавался в ОКБ К. И. Жданова.
Проработки самолета под эту спарку и новые двигатели НК-12 велись в Отделе общих видов. Но для решения задачи требовалось увеличить мощность каждой установки с 10 000 л.с. до 12 000 л с. Н. Д. Кузнецов лично обещал Андрею Николаевичу, что он сможет добиться такой мощности, и выполнил свое обещание. Так родился самолет Ту-95.
Самолет Ту-95
С. Д. Агавелян, бывший в войну главным инженером полка «Нормандия – Неман», а после войны ставший главным военным представителем (военпредом) на заводе № 156, вспоминает этот момент.
«…А.Н Туполева вызывают в Кремль с материалами и эскизным проектом турбовинтового стратегического бомбардировщика Ту-95, выполненным С. М. Егером. Приближенное к Туполеву окружение забеспокоилось, и мы все стали ждать возвращения «папы». К вечеру Туполев вернулся. Запыхавшись, он опустился в кресло.
Все молчали. Он не любил, когда его начинали как бы допрашивать.
– Ну что?! – начал он. – Дождались? Велели штурмовать теперь Ту-95. С сегодняшнего дня приостановить все работы по Ту-80 и Ту-85. Закрыть заказы!
Мы были в недоумении. Закрыть самолеты Ту-80 и Ту-85?!
– Сережа! Завтра я должен представить проект постановления СМ СССР по Ту-95 министру авиационной промышленности М В. Хруничеву. Понятно?
– Конечно, – ответил Егер с тайной улыбкой. – Он у меня в черновике имеется.
Я про себя подумал: мы спим, а этот «немец» работает».
А распоряжением Сталина было создано ОКБ Мясищева, куда приказом министра со всех ОКБ МАП были переведены конструкторы, в том числе более ста человек из ОКБ Туполева, и передано станочное оборудование. Пытался ли В. М. Мясищев, хорошо разбираясь в аэродинамике и понимая невозможность решения задачи, воспользоваться ситуацией и вернуть себе конструкторское бюро по принципу Ходжи Насреддина, обещавшего хану научить за десять лет осла пению? Скорее всего, за этой мясищевской «спекуляцией», находился непризнанный «гениальный компоновщик» Л. Л. Селяков, который утверждал, что Туполев завел в тупик советскую бомбардировочную авиацию с турбовинтовыми двигателями, в то время как они с Мясищевым хотят вывести ее на светлую дорогу, используя турбореактивные двигатели, как это сделали в США на самолете В-52. Он забыл о том, что уже летал и строился большой серией туполевский бомбардировщик Ту-16 с ТРД. Он так и не понял, что творчество Генерального конструктора – это искусство создания необходимого из возможного. В США были к тому времени разработаны высокоэкономичные турбореактивные двигатели, несколько позже, двухконтурные, что нашей промышленности еще предстояло освоить.
Это соревнование двух ОКБ, устроенное Сталиным, кажется несколько странным, поскольку он привык решать все проблемы радикальным образом. Можно предположить, что, поручив мясищевскому ОКБ решение столь важной для страны задачи, он серьезно сомневался в возможности ее выполнения. С другой стороны, А. Н. Туполев только что справился с грандиозной проблемой копирования самолета В-29, и в его технической грамотности и организаторских способностях вряд ли стоит сомневаться.
Как писал Г. И. Зальцмаи: «…Задание на создание самолета было срочное. Общий вид самолета, его обводы, вся принципиальная схема самолета и его систем. механизации, управления, каркаса, компоновка оборудования и вооружения разрабатывались под руководством С. М. Егера в бригаде Отдела общих видов с привлечением соответствующих бригад. Ежедневно приходил А. Н. Туполев, утверждая или отметая варианты. Решались проблемы создания крыла большой стреловидности с удлинением I=10, с тяжелыми двигателями, разнесенными по крылу, вопросы вибропрочности, флаттера, конструкции наименьшего веса. Впервые было учтено уменьшение нагрузки за счет деформации в полете и расхода топлива; сокращено количество отсеков. Особое внимание уделялось плотности компоновки и ужатию обводов. Немногим больше года понадобилось для выпуска чертежей, постройки самолета и летных испытаний…»
Первый полет самолета Ту-95 состоялся 12 ноября 1952 года. По результатам испытаний опытного самолета дальность полета составляла 12 500 км. Серийный Ту-95 с двигателями НК-12 мощностью 12 000 л.с. имел дальность полета 15 040 км, а с более мощным двигателем НК-12М по 15 000 л.с. мог переносить бомбовую нагрузку в 5 т на дальность 16 750 км.
Ту-95 в полете
Самолет Ту-95 оказался уникальным самолетом. Никто в мире не смог сделать турбовинтовой самолет со стреловидным крылом (35°) и размахом 51 м. С винтами диаметром 5,6 м самолет имел максимальную скорость 910 км/ч. Его конкурент самолет М-4 с турбореактивными двигателями имел максимальную скорость 970 км/ч. Самолет Ту-95 остается в боевом составе ВВС и по настоящее время, то есть более 50 лет. Самолеты Мясищева М-4, а затем и ЗМ так и не выполнили ТЗ по дальности полета, были переведены в дозаправщики и быстро закончили свое существование.
В этой же связи хотелось бы отметить ситуацию, ярко характеризующую личные качества отца, свидетелем которой я был длительное время. После передачи КБ Мясищева В. Н. Челомею ряд руководителей мясищевского коллектива не захотели работать с Челомеем и остались без работы. В ОКБ Туполева пришел Лазарь Маркович Роднянский, был очень хорошо встречен и, как специалист высокого класса, сразу же вписался в работу, вскоре возглавил отдел управления и стал душой этого коллектива. Министерство направило к нам и Л. Л. Селякова, занимавшего в КБ Мясищева такую же должность, как и отец у Туполева. Учитывая многолетнюю совместную работу людей в сложившихся коллективах, вполне понятно, что никто не захотел взять Селякова, к тому же не раз подчеркивающего, что в туполевском ОКБ все делается не так, в ОКБ Мясищева все было гораздо лучше, и он покажет, как надо работать.
Сергей Михайлович, давно знавший Селякова, пригласил его к себе, поставил ему рабочий стол в своем кабинете и предложил участвовать во всех делах отдела, пока тот не найдет себе места в ОКБ. Больше месяца провел Селяков в кабинете отца, постоянно занимаясь только критикой любого обсуждаемого вопроса, пока Сергей Михайлович не уговорил Туполева поручить Селякову развитие самолета Ту-134 на правах заместителя, и тот «съехал» в свой кабинет. Занявшись в конце своей деятельности в ОКБ писательским творчеством, Селяков не нашел ничего лучшего, как опорочить приютившее его ОКБ, лично Андрея Николаевича и Сергея Михайловича в том числе.
О создании самолета Ту-91, названного «бычком», эскизное проектирование которого было закончено в 1953 году, ходят различные предположения. Я узнал об этой истории от отца в очень трагических обстоятельствах, когда он умирал от рака в больнице в Измайлове. Я попросил рассказать его о своей деятельности, с тем-чтобы записать, поскольку все знакомые, прошедшие сталинские лагеря, тюрьму и работу в заключении, никогда не рассказывали об этом периоде, а о более позднем не рассказывали по условиям режима секретности.
И он продиктовал одну из «новелл» по поводу самолета Ту-91. Диктовал медленно, надолго прерываясь. Я привожу по записи из больницы.
«Военные хвалили Ту-16… Один сказал: «Что вы наделали? Мы создали на побережье Дальнего Востока уютные городки, защищенные бухты. ВПП длиной 1200–1500 м…. Сейчас нас перебросили вглубь, за хребет, в тайгу. Самоубийства солдат. У офицеров распадаются семьи». Туполев помрачнел. Его утешали, не расстраивайтесь, года через три опять все построим. На следующий день Туполев приехал в 9 часов. «Надо легкий самолет для моряков– то рпедоносец с ВПП 1000 м». Я ответил, что мы считали, реактивный не получится. «А ты возьми полдвигателя от «95». «Под восторг военных установили на самолет ТРС-232 – девятидюймовые неуправляемые ракетные снаряды. На испытаниях в Феодосии поставили самолет на мысе и дали залп из 4 блоков. За горизонтом – эскадра. Так они открытым текстом – в штаб: «Идет обстрел Черноморского флота». Так рождалась машина Ту-91 и прожила до Хрущева».
Самолет Ту-91
Самолет Ту-91 был первым послевоенным самолетом штурмовиком. Турбовинтовой двигатель давал ему оптимальное сочетание достаточно высокой дозвуковой скорости и значительную дальность полета, что важно как раз для авиации ВМФ. Большая мощность двигателя ТВ-2 позволяла принять на борт значительную массу и номенклатуру вооружения для поражения как сухопутных, так и морских целей.
В ОКБ с большой любовью относились к «91-й» машине, еще не догадываясь, что это лучшая машина для локальных войн. Концепция этой машины, ее облик и увязка решались, как всегда, в бригаде Отдела общих видов. Опытный экземпляр Ту-91 поднялся в воздух весной 1956 года. Винтовая машина на показе реактивной авиационной техники выглядела невзрачно по сравнению со скоростными истребителями, и Н. С. Хрущев высказался отрицательно по отношению к ее дальнейшей судьбе.
ГЛАВА 12
Очень серьезной работой, не нашедшей отражения в большинстве книг, касающихся деятельности ОКБ Туполева, является создание проекта самолета с атом ной силовой установкой – Ту-119, проводившегося под руководством отца в отделе технических проектов.
Поскольку ядерная силовая установка (ЯСУ) являлась ключевым моментом в этой работе, то моторный отдел Курта Владимировича Минкнера принимал здесь самое активное участие. В группе мотористов, ограниченной по режиму секретности, участвовал и Владимир Михайлович Вуль, в то время ведущий инженер, принявший позже эстафету руководства моторным отделом от К. В. Минкнера. Дальнейшее изложение о проекте Ту-119 и экспериментальном самолете Ту-95ЛАЛ приводится здесь в основном по его воспоминаниям.
1. К. В. Минкер
2. В. М. Буль
В этот период увлечения двигателями и генераторами ядерной энергии, строительством атомных электростанций, ледоколов с атомными энергетическими установками и т. д. поднялся вопрос о возможности применения ядерной энергетики в авиации. Смысл этого вопроса заключался в следующем. Обе стороны развязанной «холодной войны» искали преимущества в технических характеристиках разрабатываемых систем нанесения удара, чтобы не позволить противнику нарушить достаточно шаткое равновесие, являющееся фактором сдерживания.
Следует иметь в виду, что к руководству Советского Союза поступала разведывательная информация, что в США развернуты исследования по использованию атомной энергии в авиации. Было известно, что начиная с 1951 года по контракту ВВС США с фирмой «Конвер» в Форт-Уэрте испытывается атомная силовая установка (АСУ), предназначенная для размещения на борту самолета. Реактор получает обозначение «ASTR».
Фирма «Конвер» планирует его установку на самом большом бомбардировщике США В-36, и эта программа получает обозначение «CAMAL», а самолет – NB-36Н, где буква N означает «nuclear» – ядерный.
Первый полет NB-36H с атомным реактором на борту состоялся 17 сентября 1955 года.
Вскоре была получена более подробная информация о летных испытаниях атомного реактора на борту NB-36N. Появились фотографии как самолета с воздухозаборниками сбоку в хвостовой части для охлаждения реактора, так и установки реактора на самолет, приводимые ниже.
Эта ситуация не могла больше игнорироваться руководством СССР.
Появление межконтинентальных ракет внесло в это противостояние новый аспект. Обеспечить систему ПВО или теперь уже ПРО (противоракетную оборону) в то время было невозможно. Появилась концепция ответного удара. То есть после нанесения противником первого удара должны были выживать средства, позволяющие нанести аналогичный удар по противнику. В этой концепции часть бомбардировщиков с ядерным оружием на борту должна была все время находиться в воздухе, в режиме длительного барражирования, выживать при уничтожении аэродрома и наносить противнику ответное поражение. Требовался двигатель и самолет с неограниченными продолжительностью и дальностью полета. Самолет с атомной силовой установкой, способный нести ракеты с ядерной боеголовкой, как нельзя лучше подходил для такой цели.
Помимо посещений ОКБ видными учеными-атомщиками России и чтении ими для сотрудников ряда лекций, о чем я рассказывал выше, отец организовал в отделе специальную бригаду с повышенной формой секретности во главе с В. Т. Самосадным, молодым инженером из атомной промышленности, выпускником МФТИ, и поручил ему исследование проблемы ЯСУ. В моторное отделение также пришли грамотные инженеры-физики.
По приказу министра в соответствии с постановлением СМ СССР от 12 августа 1955 года в КБ Н. Д. Кузнецова в Куйбышеве начались работы над двигателем НК-14А (модификацией НК-12), получающим через установленный на нем теплообменник тепло от атомного реактора. Исследовательские работы по созданию атомного реактора для авиации, т. е. с минимально возможным весом, проводились в институте И В. Курчатова под руководством А. П. Александрова.
Работы в ОКБ начались несколько позже по постановлению правительства от 26 марта 1956 года, и ввиду абсолютной новизны задания, чтобы сделать первые шаги в понимании атомных технологий, предлагалось сначала на самом большом самолете – Ту-95 – разместить в бомбоотсеке небольшой ядерный реактор, не связанный с двигателями. Экспериментальный самолет получил название «ЛАЛ» (Ту-95ЛАЛ) – летающая атомная лаборатория.
Схема реактора, предполагаемого к установке на самолет, должна была учитывать условия размещения, то есть иметь минимальные габариты и вес, а также защиту экипажа от всех видов излучения. Требовался и стенд для наземных исследований.
Макетирование установки реактора на самолет
Для размещения на ЛАЛ воспользовались созданным ранее в курчатовском институте экспериментальным водо-водяным реактором (ВВР), где вода использовалась и как замедлитель нейтронов, и как теплоноситель. Причем применялась двухступенчатая схема охлаждения. Первый контур (под защитой): реактор – водо-водяной промежуточный теплообменник (ПТ). Второй контур. ПТ – наружный (в потоке воздуха) теплообменник. Двойной контур охлаждения был нужен, поскольку обеспечить высокую степень очистки воды было достаточно трудно, а посторонние примеси в воде после прохождения горячей зоны реактора становились радиоактивными.
С целью ускорения работ и выяснения возможных неприятностей в этом абсолютно новом для ОКБ, да и для физиков ядерщиков деле в 1958 году был создан наземный испытательный стенд – копия самолетного отсека с ядерным реактором ВВР. Этот стенд начиная с 1959 года испытывался на Семипалатинском полигоне.
После получения положительных результатов стендовых испытаний начались летные испытания на ЛАЛ.
Задачей летного эксперимента было определение возможностей сосуществования экипажа с реактором в полете. Было понятно, что внутри самолета, непосредственно между атомным реактором и кабиной должна быть установлена надежная защита. Однако было совершенно неясно, как будет воздействовать на экипаж излучение, переотраженное воздухом со всех сторон самолета, и нужна ли круговая защита экипажа со значительным увеличением веса. Для проведения исследований в защитных стенках реактора были сделаны закрывающиеся шторками окошки. При их открытии в полете замерялись переотраженные как гамма-излучение, так и нейтронные потоки.
С мая по август 1961 года было выполнено 34 полета с «холодным» и работающим реактором. Полученные результаты позволили определить величины переотраженного излучения на разных высотах, и это обнадеживало в плане разработки полномасштабного самолета.
Эксплуатация Ту-95ЛАЛ обеспечивалась следующим образом. Реактор с системой защиты устанавливался на платформу, которая аналогично системе подвески бомб поднималась в бомбоотсек самолета, и там проводилась стыковка самолетных систем с реактором.
На основании наземных экспериментов и летных испытаний стало возможным с 1965 года приступить к проектированию непосредственно самолета Ту-119.
Проработка нового самолета в объеме предэскизного проектирования велась под руководством Г. И. Зальцмана, заместителя Сергея Михайловича. На совещании у Туполева на вопрос, какой объем будет занимать радиационная защита полноразмерного реактора, атомщики ответили, что примерно с небольшой дом. Андрей Николаевич пояснил, что «дом на своих самолетах мы еще не возили» и поэтому компоновать защиту реактора «будем сами». В результате проект биологической защиты реактора оказался достаточно компактным, что поразило физиков курчатовского института, не привыкших к жестким габаритным и весовым ограничениям.
Тяжелую защиту от гамма-излучений разместили возможно ближе к реактору, легкую – от нейтронного излучения скомпоновали с внешней стороны.
Первоначально предполагалось, что на Ту-119 будут установлены два двигателя НК-14А и два двигателя НК-12М для возможности продолжения полета при отказе ЯСУ.
Для эксплуатации рассматривался вариант, когда после посадки самолет Ту-119 заруливает на бетонированную площадку; экипаж открывает створки бомбоотсека и опускает реактор в специально подготовленную под самолетом яму, имеющую защитные стенки и крышку. Далее самолет перекатывали на другую стоянку.
В 70-е годы изменилась концепция самолета с ЯСУ. Теперь его предполагалось делать в интересах противолодочной обороны, что уже не требовало чрезмерной продолжительности и дальности полета. Оставались еще и нерешенные технические вопросы, вопросы эксплуатации на земле, где предполагались роботизированные системы, и т. д. И, наконец, существовал самый главный вопрос – что делать, если самолет потерпит аварию? Не приведет ли его падение к ядерному взрыву со всеми вытекающими отсюда последствиями?
В конце 60-х годов работы по проекту Ту-119 были прекращены. Однако была показана принципиальная возможность применения на самолете ядерной энергетики, намечены пути решения этой задачи.