Электромеханический опытный завод
- 1 year ago
- 0
- 0
Дальний бомбардировщик «150» , также известен как самолёт «150» — реактивный околозвуковой дальний бомбардировщик , разработанный группой немецких и советских специалистов в под руководством С. М. Алексеева . По боевому радиусу и бомбовой нагрузке самолёт должен был занять промежуточное между Ил-28 и Ту-16 положение. Несмотря на ряд использованных на самолёте технических новшеств (вынесение двигателей на подкрыльевые пилоны , электроприводы элементов управления и др.), и в целом успешные испытания, самолёт в серию не пошёл под предлогом избыточной дальности для фронтового бомбардировщика, и недостаточной — для стратегического . Единственный законченный лётный экземпляр потерпел крушение по вине лётчика и не восстанавливался. Разработанные для «150» инновации впоследствии нашли своё применение в других образцах советской авиатехники.
После крушения нацистской Германии многие авиационные специалисты, в отличие от специалистов по другим направлениям, остались не у дел. В начале 1946 года НКВД провело операцию по их сбору и вербовке, в результате которых значительную часть авиационных инженеров вывезли в подмосковное Подберезье , где предоставили комфортные условия для жизни и работы. Производственной базой для ещё безымянного ОКБ были участки авиационного завода № 256. В конце 1946 года немецкие специалисты были разделены на ОКБ-1 и ОКБ-2 . ОКБ-1 возглавил доктор Брунольф Бааде , специалист по стреловидности крыла , ранее работавший в КБ фирмы Юнкерс , полем деятельности данного бюро были тяжёлые самолёты . Некоторое время конструкторы занимались доработкой немецких проектов реактивных бомбардировщиков. Так, в рамках данной темы был разработан реактивный бомбардировщик EF-131 , представлявший собой трофейный Junkers Ju 287 , разработанный в 1944 году под руководством Филлипа фон Доэппа и доставшийся СССР недостроенным . К 1948 году до стадии лётных испытаний дошли два экземпляра EF-131, а к 1949 была заново создана документация на несколько улучшенный уже в СССР образец с двумя двигателями Микулина , получивший наименование « 140 » . В конце 1948 года главным конструктором как ОКБ-1, так и ОКБ-2 был назначен по просьбе немецких специалистов С. М. Алексеев , ранее работавший в ОКБ Лавочкина и разработавший ряд оригинальных проектов реактивной техники .
Тактико-технические требования к новому бомбардировщику были составлены командованием Дальней бомбардировочной авиации ВВС во второй половине 1948 года. В основу самолёта лёг инициативный проект немецких специалистов 1948 года, фронтовой бомбардировщик РБ-2 . В команду немецких специалистов влились советские инженеры, одновременно была налажена обратная связь ОКБ-1 с ведущими специалистами ЦАГИ , среди которых был конструктор В. М. Мясищев . Приказом министерства лёгкой промышленности также было налажено взаимодействие с советскими ОКБ, хотя некоторые современные исследователи сомневаются в плодотворности данного сотрудничества .
Изначально бомбардировщик имел обратную стреловидность крыла и единую кабину, унаследованную от проекта EF-131, однако уже на стадии обсуждения проекта с Алексеевым и согласования с ЦАГИ от обратной стреловидности было решено отказаться . Самолёт получил индекс «150», а внутри ОКБ прозвище Riese с нем. — «Великан». , предназначавшийся для отработки решений, применяемых на «150» получил индекс «145» . Разработкой общего вида и компоновки самолёта руководил немецкий инженер Вокке, ему ассистировал советский инженер И. Л. Макаров .
В процессе обработки эскизного проекта было решено отказаться от использования двигателей АМ-03 (РД-03) Микулина, имевших бо́льшую тягу, но и большее лобовое сопротивление, в пользу Люльки . Согласно Л. П. Берне, принимавшему участие в разработке самолёта, Бааде был резко против такой замены , однако большая часть исследователей полагают, что и Алексеев, и Бааде сошлись на целесообразности замены АМ-3 на ТР-3а. Согласно данным Ефима Гордона, в процессе проектирования двигатель менялся как минимум три раза, в том числе директивно, однако в итоге Бааде лично отстоял двигатель ТР-3а в ноябре 1949 года .
В иных проектах реактивных бомбардировщиков конца 1940-х — начала 1950-х применялись мотогондолы ( Ил-28 , Су-10 ), имевшие несколько меньшее лобовое сопротивление, но применение пилонов позволяло уменьшить вес противофлаттерных грузов и резко повышало подъёмную силу. Подобное расположение двигателей было предложено специалистами ОКБ-34, которые ранее воплотили развитые мотогондолы на опытном бомбардировщике Ил-22 . ЦАГИ рекомендовало Т-образное хвостовое оперение сильной стреловидности, ранее успешно апробированное в истребителях . Затрудняющим фактором была взаимосвязь немецких и советских специалистов — приходилось совмещать немецкие и советские единицы измерения, свою роль играл и языковой барьер .
Споры вызвало применение велосипедного шасси , так, на истребителе Як-50 оно показало себя не с лучшей стороны, однако уже использовалось на опытных самолётах Алексеева . Бааде предложил использовать «приседающее» на взлёте шасси, создающее положительный угол атаки и расположенное ближе к центру тяжести самолёта. Данная схема была экспериментально смонтирована на И-215Д , игравшего роль летающей лаборатории для ОКБ-1. Несмотря на успешные испытания, споры внутри ОКБ (как между советскими, так и немецкими специалистами) не прекращались, и Алексеев приказал устроить показательную демонстрацию возможностей шасси — после перегонки И-215Д в ноябре 1949 года лётчик-испытатель Фёдоров около получаса маневрировал на земле по опытному аэродрому на высокой скорости, резко входя в повороты и огибая препятствия, после чего дискуссии прекратились .
Для самолётов была разработана оригинальная система управления в которой силовые приводы вращательного типа отклоняли рули и элероны посредством сложных механических передач. Согласно одним источникам, в качестве приводов использовались электромоторы , которые, в свою очередь, управлялись посредством электрических сигналов от командных рычагов (фактически — Электродистанционная система управления ) . При отказе обоих двигателей питание приводов должно было осуществляться от генератора, приводимого аварийной воздушной турбиной . По другим данным, в качестве приводов использовались гидромоторы . Для отработки этой, не имевшей аналогов, системы управления использовалась летающая лаборатория на основе самолёта Ju-388L .
Концевые стойки шасси убирались внутрь обтекателей, которые размещались на окончании плоскостей и одновременно играли роль противофлаттерных грузов . ОКБ также прорабатывало альтернативный вариант — стойки в нижней части двигательных пилонов . По данным ЦРУ , данный вариант существовал только на полноразмерном макете . Впоследствии он был применён в пассажирском лайнере Baade 152, основанном на проекте бомбардировщика «150». В июле 1949 работы над «150» были приостановлены из-за возможной постановки в серию бомбардировщика «140» в разведывательном варианте, работу вела только группа, обеспечивающая интеграцию двигателей ТР-3а .
Разработка самолёта возобновилась только осенью того же года. После очередной директивной смены мотора с ТР-3а на АМ-03 и обратно, в октябре была произведена продувка модели «150» в аэродинамической трубе , а пилоты-испытатели начали подготовку на самолёте-аналоге «145» . К февралю 1950 был закончен весь объём чертежей по проекту, и начиная с мая 1950 года началась сборка опытного образца . Параллельно проходили испытания обстрелом протектированного топливного бака, и при участии А. М. Люльки продолжалась работа по интеграции двигателей (такое название в 1950 году получил модернизированный ТР-3а ) .
Хотя самолёт был в целом готов в мае 1951 года , из-за неполучения двигателей и задержки в монтаже электросистем выкатка опытного образца состоялась только в декабре . Так как опытный аэродром завода № 1 не мог обеспечить взлёт тяжёлого самолёта, было принято решение самолёт разобрать и вывезти в Луховицы . 8-11 августа лётчик-испытатель Яков Верников совершил 19 пробных пробежек на самолёте со средней скоростью около 180 км/ч . Из-за непогоды, испортившей грунтовый аэродром, первый испытательный взлёт откладывался и состоялся только 5 сентября 1952 года . В 13:00 бомбардировщик «150» впервые взлетел с аэродрома Луховицы с неполным экипажем — пилот-испытатель Я. Верников, пилот-оператор РЛС Е. Жарков, штурман и радист .
20 октября 1952 года ведущий конструктор Обрубов приказал готовить документацию к серийному производству . 22 декабря Бааде на консилиуме внёс предложения по усовершенствованию системы управления рулём направления, а через месяц во время испытательного полёта самолёт выкатился за пределы ВПП и протаранил рощу молодых деревьев, ветки попали в левый двигатель и его пришлось демонтировать . В то время как двигатель ремонтировался, был разработан и изготовлен разведывательный контейнер с фотоаппаратом АФА-33/75, предназначенный для бомбоотсека. В феврале 1953 года к программе испытаний присоединился лётчик-испытатель Д. В. Зюзин , который смог бы заменить Верникова в случае форс-мажора. Он прошёл программу подготовке на кабине-имитаторе самолёта «150» и самостоятельно провёл несколько скоростных пробежек по ВПП на самолёте. В марте профиль крыла был доработан из-за периодически возникавшей в полёте продольной раскачки . 19 марта комиссией был сделан предварительный отчёт по испытаниям, согласно которым параметры самолёта соответствуют таковым в техническом задании на проект, а ряд параметров превосходит расчётные.
К 9 мая 1953 года самолёт совершил 14 официальных полётов и 2 — незарегистрированных в испытательных документах. При этом произошли ряд мелких инцидентов — система управления периодически давала отказы, а в 16-м полёте (16 апреля 1953 года) из-за отказа усиления автомата загрузки произошла жёсткая посадка с повреждением передней стойки шасси . Ремонт занял две недели, однако 9 мая, в 17 полёте, самолёт вновь попал в аварию. Выполняя заход против солнца , лётчик-испытатель Яков Верников допустил серьёзную ошибку, убрав раньше времени мощность двигателя . В результате самолёт упал с высоты около 5-10 метров, некоторое время проскользив по ВПП. При этом были повреждены двигатели, шасси разрушилось, но по счастливому стечению обстоятельств никто из членов экипажа не пострадал . Брунольф Бааде оценил ущерб в 100—300 тысяч рублей, лётчик-испытатель был понижен в классе до лётчика второго класса (Алексеев ошибочно указывал в своих воспоминаниях, что экипаж не был наказан ). Полноценно отремонтировать самолёт можно было только на заводе № 256, который к тому времени был загружен производством ракет . Летом 1953 года проект был неофициально закрыт, осенью «на дрова» были сданы деревянные макеты, связанные с самолётом «150» . В ноябре ведущий конструктор Обрубов посетил министерство авиационной промышленности, где получил указание об окончательном закрытии проекта. Заводские испытания были официально завершены , повреждённый самолёт был вывезен в Москву и разобран, и 30 декабря проект был официально закрыт , а все данные были распределены между ОКБ Сухого , Туполева и Бериева , а данные по реактивным ускорителям были переданы в КБ Картукова .
Фюзеляж самолёта — цельнометаллический, в большей части цилиндрического сечения. За передней гермокабиной была установлена турельная установка ДБ-23 с двумя мелкокалиберными пушками. В центральной части располагался бомбоотсек, сразу за ним — протектированные топливные баки . За топливными баками сечение плавно переходило в эллиптическое . В хвостовой части располагалась герметичная кабина хвостового стрелка, оснащённая двухпушечной турельной установкой ДБ-25 и защищённая бронестеклом.
Кабина экипажа — герметичная, многопереплётная. В верхней части передней кабины под многопереплётным колпаком располагались командир, второй пилот, стрелок-радист и оператор РЛС . Штурман располагался в носовой части самолёта и имел отдельное панорамное стекло обзора. Все рабочие места, включая место хвостового стрелка оборудованы катапультными креслами . В районе кабины экипажа с нижней части фюзеляжа присутствовал радиопрозрачный наплыв, прозванный испытателями «бородой» , содержащий обзорную РЛС и посадочные фары.
Крыло самолёта — прямой стреловидности. На законцовках плоскостей имелись противофлаттерные грузы, совмещённые с поддерживающим крыло в стояночном положении шасси. По рекомендации ЦАГИ для большей технологичности крыло было поделено на четыре отсека . Взлётно-посадочная механическая часть каждого из отсеков состояла из двух секций. На взлёте и посадке закрылки приводились в действие электродвигателями . Щелевые элероны и рули хвостового оперения состояли каждый из трёх секций, что по замыслу конструкторов, повышало их живучесть. Хвостовое оперение выполнено Т-образным.
Стреловидность по передней кромке крыла — 35 градусов , поперечный V крыла составляла +8 градусов. Стреловидность киля — 45 градусов.
Силовая установка самолёта представляла собой два двигателя АЛ-5 ОКБ Люльки, тягой по 5000 кГс, и имевших семиступенчатый компрессор. Каждый двигатель был вынесен вперёд и несколько вниз на пилонах. Внутри пилонов располагались небольшие баки для керосина объёмом по 10 литров, использовавшиеся при запуске двигателя . При отказе одного двигателя самолёт мог продолжить полёт и совершить безопасную посадку. Работу вспомогательных электрических систем обеспечивали два генератора ГСР-9000 и два 12В тридцатиячеечных аккумулятора . При аварийной ситуации на штанге из фюзеляжа выдвигался аварийный ветроэлектрогенератор . Для самолёта КБ Картукова разработало для самолёта твердотопливный ускоритель «126-1», тягой в 2000 кг, сокращавший взлёт на 500—600 метров . На опытном образце применялось четыре таких ускорителя.
Шасси — велосипедного типа, с двумя дополнительными опорами, установленными в законцовках крыла . Основные стойки были оснащены гидравлическими тормозами. Для улучшения управляемости шасси было установлено ближе к центру тяжести самолёта, при этом его часть при взлёте прижималась к ВПП весом самолёта с помощью гидравлики, создавая положительный угол атаки, что упрощало взлёт. Кроме того, ширина колеи передней пары колёс и задней различались, что ослабляло требования к подготовке грунтового аэродрома .
Бомбардировщик имел две турели : ДБ-23, прикрывающую верхнюю полусферу и расположенную сразу за верхним остеклением кабины экипажа, и ДБ-25, прикрывающую хвостовую полусферу и расположенную в хвостовой гермокабине. Каждая штатно должна была оснащаться двумя 23 мм пушками Ш-23 ОКБ-15 (не путать с ГШ-23 ) c запасом 300 снарядов на турель. Оператор ДБ-23 располагался в передней гермокабине и использовал перископический прицел ПСП-150 . При этом турель была оснащена синхронизатором, препятствующем стрельбе на линии хвостового оперения . Оператор ДБ-25 использовал коллиматорный прицел ПСК-81 . Кроме того, ещё одна Ш-23 была неподвижно закреплена на правом борту носовой части, её боезапас составлял 100 выстрелов . Таким образом, вооружение бомбардировщика состояло из 5 пушек. На лётном экземпляре турели были установлены без пушек .
Самолёт имел бомбовый отсек диаметром примерно 2,5 метра, его загрузка могла сильно варьироваться от набора 6х ФАБ-100 до 12 ФАБ-500 или 1 ФАБ-3000. Бомбометание вёл штурман при помощи бомбардировочного прицела ОПБ-5СН и курсового стабилизатора АП-5 .
При серийном производстве «150» предполагалось оснащать панорамной РЛС. Её блоки и излучатель располагались в радиопрозрачном колпаке под передней частью самолёта (быстро прозванной инженерами и испытателями « бородой »); при этом исследователи расходятся в вопросе того, была ли эта РЛС установлена на единственном лётном образце, большинство (включая Алексеева) указывает, что была , некоторые — что нет . Второй пилот, он же — оператор РЛС располагался в единой кабине справа от командира . Электропитание штатно осуществлялось за счёт двух генераторов ГСР-9000 и двух 30-ячеечных батарей мощностью 12А каждая. Авионика также включала в себя: радиостанцию РСИУ-3, передатчик РСБ-5, интерком СПУ-5, автопилот АРК-5, радиовысотомеры РВ-5 и РВ-10, транспондеры «Барий-М» и «Магний» . Бомбардировщик использовал первую в СССР серийную КГС СП-50 «Материк» .
Носки крыла и оперения, обечайки воздухозаборников были оборудованы противообледенительными электрообогревателями .
Источник данных:
Проект достиг всех заданных в аванпроекте требований, в ряде случаев превзойдя их . Так, скорость на высоте уровня моря превысила расчётную на 60 км/ч . Кроме того, самолёт имел ряд технических новшеств, со временем нашедших свои ниши — двигатели на подкрыльевых пилонах, велосипедное шасси, электромеханическая система управления . Улучшенное велосипедное шасси делало взлёт и посадку упрощённой даже по сравнению с более распространёнными типами шасси, облегчая нагрузку на лётчика . При этом проблемы с двигателем привели к тому, что самолёт вышел на летные испытания уже на фоне успешной постановки в производство Ил-28 и Ту-16 . Как результат, в условиях Холодной войны «150» оказался невостребованным по экономическим причинам . Однако необычный проект не остался забытым — после репатриации авиационных инженеров в ГДР именно на базе проекта Бааде был разработан пассажирский лайнер Baade 152 .
Кроме того, наработки, использованные при конструировании бомбардировщика «150», были пристально изучены при создании стратегического бомбардировщика М-4 . Так, электродистанционная система управления рассматривалась, но была отвергнута по причине сложности, недостаточной надёжности и большой трудоёмкости при доводке системы . «Приседающее» же велосипедное шасси впоследствии было модернизировано Мясищевым при создании бомбардировщика М-4. В процессе адаптации выяснилось, что в исходном виде система неприемлема для стратегических бомбардировщиков из-за эксплуатационных нагрузок, поэтому В. М. Мясищев и Г. Н. Назаров (некоторое время бывший ведущим инженером проекта «150» ) сделали шасси не «приседающим», а «вздыбливающимся» за счёт гидравлики передней стойки шасси .
Через три года после первого полёта «150» взлетел Ил-54 , бомбардировщик, имеющий много компоновочных черт самолёта ОКБ-1: велосипедное «приседающее» шасси, стреловидное крыло, двигатели на пилонах .
После закрытия программы самолёт «01» был разобран, а его детали и некоторые чертежи были переданы в МАИ . Самолёт некоторое время использовался как учебное пособие, его детали и агрегаты как минимум до 2002 года находились в учебном ангаре кафедры «101», в частности — деталь корня крыла.
В отличие от пассажирского переработанного варианта, Baade 152, оригинальный бомбардировщик в моделизме не представлен.