казанский самолёт, перелетевший в XXI век « Республика Татарстан
Опубликовано: 15.01.2020 15:15
Ту-22М3. Борт к взлёту готов!
В прошлом номере нашей газеты мы рассказали об истории тяжёлого сверхзвукового ракетоносца Ту-22. Сегодня нашей темой стал путь Казанского авиазавода к созданию Ту-22М3, несущему службу в российских ВВС.
ИНТРИГА С МОДЕРНИЗАЦИЕЙ
Уже к середине шестидесятых Ту-22 перестал удовлетворять военных по тактико-техническим характеристикам и сложности пилотирования.
– Необходимую подъёмную силу стреловидные крылья самолёта создавали лишь на высокой – более 350 километров в час – скорости, – рассказывал в недавнем интервью нашей газете заслуженный лётчик-испытатель Алексей Никонов. – Двигатели, расположенные сзади над фюзеляжем, долго не давали машине поднять нос. Взлёт с вытянутым на живот штурвалом казался мучительно медленным, отрыв происходил, что называется, с последней плитки трёхкилометровой полосы.
Компоновка самолёта была «заточена» на сверхзвук, но летать на такой скорости (на форсаже) Ту-22 долго не мог из-за малого ресурса двигателей и огромного расхода топлива. Требовалось создать машину, способную эффективно работать и на дозвуковых режимах. Но когда специалисты заговорили о необходимости замены Ту-22, «наверху» вспыхнул скандал: получалось, что совсем недавно на вооружение был принят… устаревший самолёт. Дабы сохранить реноме и не остаться на голодном пайке, туполевцы предложили модернизацию имеющейся модели с установкой крыла изменяемой стреловидности.
На малых скоростях такое крыло расправлено, на больших – складывается назад, снижая сопротивление воздуха: военные с энтузиазмом говорили о его универсальных перспективах. Тем более что опыт создания этого сложного агрегата в СССР уже имелся.
ОКБ Туполева поставляло в Казань основные расчёты и чертежи. Изготовление же опытных самолётов, включая изменения конструкции в ходе доводки, происходило исключительно на 22-м заводе.
Без посредников процесс шёл довольно эффективно, тем более что с кадровым резервом проблем не было. Символично, что некоторым студентам Казанского авиационного института удалось увидеть первый полёт Ту-22М прямо из окон своих аудиторий
– На заводе имени Гагарина в Комсомольске-на-Амуре, которым, к слову, руководил наш будущий директор Виталий Копылов, к этому моменту осваивался выпуск истребителя-бомбардировщика Су-17 с крылом изменяемой стреловидности, – рассказывает бывший заместитель генерального директора КАПО им. Горбунова, а до того – начальник цеха сборки крыльев Владимир Бузницкий. – Это была переделка Су-7Б с неподвижным, как и на Ту-22, крылом, и нам надо было учесть этот опыт. Хотя масштабы, конечно, были другие: одна только поворотная часть крыла для нашей машины составляла тринадцать метров от оси вращения. Крыло с изменяемой геометрией впервые в мире применялось на таком тяжёлом самолёте.
…Вопреки официально утверждённому плану, время потребовало в корне изменить всю конструкцию машины, начиная с переноса двигателей внутрь фюзеляжа и установки воздухозаборников по бокам.
Эргономичная кабина с новым оборудованием вмещала теперь четырёх расположенных попарно членов экипажа, включая второго пилота, которого так недоставало на Ту-22. Появилась у них и виртуальная помощница, ласково именуемая Ритой, – речевой информатор РИ-65Б.
Важнейшим шагом вперёд стала автоматическая бортовая система управления (АБСУ).
– АБСУ состояла из нескольких десятков блоков – металлических «чемоданчиков» общим весом более 250 килограммов, – продолжает Владимир Бузницкий. – По сравнению с нынешними компьютерами она кажется, наверное, громоздкой, но тогда это было самое современное, избавленное от радиоламп оборудование на основе полупроводников и интегральных микросхем. Система значительно облегчала труд экипажа, делала полёт безопаснее, парируя все несанкционированные эволюции самолёта, и позволяла более эффективно использовать его боевые возможности. Для шестидесятых всё это выглядело настоящей революцией.
В итоге «модернизация», как утверждают ветераны 22-го завода, оставила от прежнего самолёта «только переднюю стойку шасси».
БУМАГИ – В МОСКВЕ, РАБОТА – В КАЗАНИ
ОКБ Туполева поставляло в Казань основные расчёты и чертежи. Изготовление же опытных самолётов, включая изменения конструкции в ходе доводки, происходило исключительно на 22-м заводе. Без посредников процесс шёл довольно эффективно, тем более что с кадровым резервом проблем не было.
Символично, что некоторым студентам Казанского авиационного института удалось увидеть первый полёт Ту-22М прямо из окон своих аудиторий.
– Это произошло 30 августа 1969 года, – вспоминает Владимир Бузницкий. – Я сидел в третьем здании КАИ на подведении итогов летней практики, когда раздался гул турбин. Студенты бросились к окнам и успели увидеть самолёт, пока он разворачивался над городом.
Создатели линейки самолётов Ту-22М – Ту-22М3 у летающей лаборатории.
В первый полёт новую машину поднимали будущие Герои Советского Союза лётчики-испытатели Борисов и Веремей. В дальнейшем Борис Иванович Веремей (1935–2002), несколько лет до этого работавший в Казани в качестве заводского лётчика, стал главным испытателем Ту-22М в ОКБ Туполева.
БЫСТРЕЕ И ДАЛЬШЕ
Совершенствование машины привело к созданию модели Ту-22М1, а затем – Ту-22М2. В конструкцию самолёта была внесена масса изменений. Новыми стали и двигатели НК-22, и крыло с изменяемой геометрией. Несущая обшивка крыла изготавливалась теперь с внутренними Т-образными рёбрами жёсткости. Листы обшивки для поворотной части крыла целиком фрезеровались из 15-метровой алюминиевой плиты толщиной в 50 миллиметров. Для этого на заводе в итоге внедрили большое количество новейших станков с ЧПУ – числовым программным управлением.
Настоящего искусства требовало и возведение стапелей, где крылья собирались. Если не вдаваться в технические подробности, то процесс чем-то напоминает изготовление литейной формы для статуи какого-нибудь Церетели. Только точность этой формы на несколько порядков выше.
«Машина была серьёзным аргументом в противостоянии с США. Не зря же натовцы дали самолёту название «Бэкфайр» – «ответный огонь». Дальнейшим развитием «Бэкфайра» стал Ту-22М3: госиспытания этой машины завершились в 1981 году, а эксплуатация с успехом продолжается по сей день
– Подготовка всей конструкции занимала как минимум полтора месяца, – говорит бывший начальник стапельного цеха Альберт Чудаков. – Ведь каждая из сотен деталей, использованных при сборке, на стапеле должна идеально встать на своё место. О требовании к точности можно судить уже по тому факту, что внутренние объёмы крыла служили топливными баками…
Параллельно с лётными улучшались и боевые качества самолёта.
Двадцать тонн боеприпасов на борту позволяли разнести в пыль танковый полк на марше, что и было (на примере отжившей своё бронетехники) продемонстрировано генсеку ЦК КПСС Леониду Брежневу. Несмотря на казус с вылетевшими стёклами, когда до ВИП-трибуны неожиданно докатилась ударная волна, Ту-22М2 приняли на вооружение.
АСИММЕТРИЧНЫЙ ОТВЕТ
В ночь на 14 мая 1976 года уже упомянутый Василий Борисов произвёл на этом самолёте перелёт на Дальний Восток и обратно с двумя дозаправками. Рекордный 15-часовой перелёт был зафиксирован, как оказалось, не только советскими специалистами, но и американским спутником. В итоге уже на следующий день на переговорах по ограничению стратегических наступательных вооружений заокеанские партнёры перевели Ту-22М2 в разряд «стратегов» и потребовали снять с самолёта заправочную штангу, а выпуск машин ограничить тремя десятками в год. Доводы о том, что бомбить США с дозаправкой у их берегов – ненаучная фантастика, не подействовали.
– Американцы потребовали не просто удалить внешнюю часть заправочной штанги, но и демонтировать довольно сложное внутреннее оборудование, связанное с топливной системой, – рассказывает Владимир Бузницкий.
– Мы вынуждены были выполнить это требование. Тем не менее машина была серьёзным аргументом в противостоянии с США. Не зря же натовцы дали самолёту название «Бэкфайр» – «ответный огонь».
Дальнейшим развитием «Бэкфайра» стал Ту-22М3: госиспытания этой машины завершились в 1981 году, а эксплуатация с успехом продолжается по сей день. Самолёт получил мощные и при этом экономичные двигатели НК-25 с тягой по 25 тонн и характерные воздухозаборники в форме перевёрнутого ковша. Именно эта машина с дальностью 6800 километров, скоростью до 2300 километров в час и бомбовой нагрузкой до 24 тонн в полной мере удовлетворила требования военных. К тому же самолёт, помимо модификаций прежней ракеты Х-22, вооружили гиперзвуковой ракетой Х-15.
Не только ядерные, но и обычные вооружения делают самолёт грозным противником. В Афганистане, к примеру, эти машины прикрывали вывод советских войск, в буквальном смысле обращая горы с моджахедами в тихие долины, а в Сирии, напротив, отличились высокоточными ударами.
При этом, в отличие от американцев, зацикленных на крайне затратном управляемом оружии, использовали самые обычные авиабомбы. Секрет – в новейшем прицельном комплексе, открывающем бомболюк в нужное мгновение. Это хороший пример «асимметричного ответа» в той дискуссии, которую вынуждена вести с заокеанскими партнёрами наша страна.
Материал подготовлен при содействии Янины Чурбановой, директора музея КАЗ им. С.П.Горбунова – филиала ПАО «Туполев».
Фото: Из фондов музея КАЗ
Добавьте «Республику Татарстан» в избранные источники на Яндекс.Новости
Подпишитесь на канал «Республики Татарстан» в Яндекс.Дзен
Добавить комментарий
24.04.2023И под воду, и под воеводуБратьям Скоковым удалось возродить из небытия Татарский конный завод №57 Орловский рысак – уникальная порода, не имеющая аналогов в мире. 1320 |
24.04.2023Ситуация с ландшафтными пожарами сложнаяО ситуации с обеспечением в республике пожарной безопасности доложил на субботнем совещании в Доме Правительства начальник Главного управления МЧС России по РТ Рафис Хабибуллин. 1120 |
24.04.2023Есть правый перегонный тоннель!21 апреля на второй ветке Казанского метрополитена завершилась проходка правого перегонного тоннеля от станции «Зилант» до станции «Академическая». 1010 |
24. 04.2023Праздничный намаз по случаю Ураза-байрамаРаис Республики Татарстан Рустам Минниханов принял участие в праздничном намазе по случаю Ураза-байрама. 1210 |
24.04.2023Служите достойно!Очередную автоколонну с гуманитарным грузом общим весом 100 тонн проводили в Лисичанск из столицы Татарстана В Татарстане развёрнута масштабная гуманитарная деятельность, призванная поддержать наших военнослужащих – мобилизованных и добровольцев, а также жителей новых российских регионов, где действует военное положение. 1400 |
Как «Шило» превратилось в «Бэкфайр» — GunMan
Для нашей страны самолеты среднего класса типа дальнего бомбардировщика Ту-22 играют особую роль.
Пройдя чрезвычайно долгий и сложный путь развития и совершенствования, Ту-22 усилиями ОКБ А. Н. Туполева и всего отечественного авиапрома превратился к 70-м годам прошлого века в многорежимный бомбардировщик-ракетоносец с крылом изменяемой стреловидности Ту-22М. А ведь начинался он с вовсем других идей.
В июне 2018 года исполнилось ровно 60 лет с момента первого полета опытного самолета «105», машины – первенца семейств самолетов Ту-22 и Ту-22М.
Вторая половина двадцатого столетия ознаменовалась для стратегической авиации США и СССР активными работами по разработке целой серии проектов и созданию реальных образцов дальних сверхзвуковых бомбардировщиков. В США активные работы в этой области начались в начале 1950-х годов и шли достаточно успешно. В 1956 году в Штатах начались летные испытания среднего стратегического бомбардировщика В-58 Hustler, способного развивать скорость, соответствующую двум скоростям звука. Эти события во многом послужили стимулом для руководства авиационной промышленности отечественных КБ для проведения масштабных работ по созданию сверхзвукового дальнего бомбардировщика, который должен был со временем заменить в ВВС дозвуковой Ту-16.
Задание на разработку подобного самолета было поручено ОКБ А. Н. Туполева. В июле 1954 года на основании постановления Совета Министров СССР в ОКБ под внутренним шифром «105» началось проектирование дальнего сверхзвукового бомбардировщика – первой машины в линейке самолетов Ту-22.
«По постановлению требовалось создать самолет со скоростью 1 500–1 600 км/ч, что должно было быть реализовано в проекте “105”. Параллельно требовалось создать вариант проекта под шифром “106”, который должен был развивать скорость, соответствующую двум скоростям звука, как и его американский визави, – рассказывает помощник генерального директора компании “Туполев”, директор музея ОКБ А. Н. Туполева Владимир Ригмант. – По предложению одного из руководителей проекта Сергея Михайловича Егера было выбрано необычное и крайне редко встречающееся в авиастроении размещение двух турбореактивных двигателей с форсажной камерой в задней части над фюзеляжем в мотогондолах с использованием простых лобовых воздухозаборников.
Планировалось на первом этапе создать самолет с двигателями типа ВД-7М с тягой в 16 т, выйти на требуемые скорости, а затем, с минимальными издержками перейти на более мощные типа НК-6 с максимальной взлетной тягой в 20 т, достигнув сверхзвуковой скорости в два Маха, сравнимой с B-58».
Стоит заметить, что первые сверхзвуковые самолеты, ввиду недостаточно высоких значений аэродинамического качества на сверхзвуковых режимах и большого расхода топлива, не были рассчитаны на длительный полет на крейсерской сверхзвуковой скорости, поэтому советским инженерам пришлось решать проблему длительных перелетов до мест назначения. Отчасти это удалось решить за счет смены режимов скоростей. Большую часть полета к цели самолет должен был лететь на крейсерском дозвуковом режиме, а на участке прорыва ПВО противника переходить на сверхзвук. Также частично проблема решилась установкой системы дозаправки топливом в воздухе. Но это уже было позднее.
21 июня 1958 года экипаж в составе командира Юрия Алашеева, штурмана Ивана Гавриленко и радиста Константина Щербакова совершил на опытном самолете первый полет.
При этом событии присутствовал сам Андрей Николаевич Туполев. «Самолет постоял на старте, “попыхтел” и побежал. За ним – черный дым, тогда форсаж на двигателях еще не работал, и они сильно дымили. Набрал он высоту, сделал проход над аэродромом и со второго круга пошел на посадку, где треснулся о полосу хвостовой пятой – так, что из-под нее вырвался огонь, но машина благополучно покатилась дальше», – вспоминает авиационный техник Михаил Ульянов, в дальнейшем руководитель туполевской летно-испытательной и доводочной базы в Жуковском. Полет прошел нормально, но на сверхзвук первый опытный самолет не вышел.
После нескольких лет напряженной работы ОКБ А. Н. Туполева передает в серию и в войскасовсем не тот не «двухмаховый» дальний бомбардировщик, который, отслеживая программу В-58, хотели в Министерстве авиационной промышленности СССР, а самолет с куда более скромными скоростными данными. Как же так вышло?
Авиастроителей в какой-то мере подвела ставка на двигатели ВД-7М – еще во многом не доведенные до требуемого уровня надежности.
Они послужили причиной ряда неприятных инцидентов с этой машиной. В ходе испытаний, доводок и эксплуатации неприятностей добавили также проблемы с системой управления. Тем не менее в 1959 году Казанский авиазавод начал выпуск серийных самолетов. Сначала машины начали выходить в варианте Ту-22А, самолета – носителя ядерного оружия.
Так получилось, что Ту-22 оказался «сапожником без сапог» – первым тяжелым самолетом-носителем, на котором не проводились испытания с ядерным оружием на борту. Пока туполевцы занимались созданием и доводкой Ту-22, Советский Союз заключил с американцами договор о прекращении испытаний ядерного оружия на земле, на море и в воздухе.
«Управлять Ту-22, – вспоминает Михаил Яценко, – было все равно, что идти голой пяткой по лезвию бритвы да над пропастью. Как потом рассказывали техники, наблюдая мой взлет, самолет поднял нос до взлетного, оторвался, уперся форсажами в землю и полетел горизонтально, убирая шасси и выжигая траву. Некоторые от волнения хватались за разные части тела.
Но ситуацию я контролировал. Угол выдержал четко, скорость начала расти, тут же и самолет пошел в набор высоты».
Были и те, кто откровенно недолюбливал этого железного зверя. «Машина “105” шла очень туго – никто из летчиков на нее особо и не стремился. Ее, по общему признанию, боялись», – рассказывает ученый в области аэромеханики, доктор технических наук Геннадий Амирьянц, автор книги «Летчики-испытатели».
Ту-22 оставил след не только в истории авиации, но и в истории советского кинематографа. В 1982 году по мотивам одноименного романа вышел трехсерийный фильм «Нежность к ревущему зверю» о работе летчиков-испытателей вымышленного самолета С-14, прототипом которого стал Ту-22. В картине крайне атмосферно звучат песни Юрия Визбора, он же играет в кинофильме одну из главных ролей. Любопытно, что «роль» Ту-22 на экране «сыграл» Ту-134УБЛ, но на крупных планах «засветились» фрагменты настоящего Ту-22, на тот момент являвшегося засекреченным.
В 1961 году тройка самолетов Ту-22А, Ту-22Р и Ту-22К произвела настоящий фурор на воздушном параде в Тушино.
Комментатор с гордостью сообщил о пролетевших бортах, что их скорость значительно превышает скорость звука. Зарубежные военные атташе окрестили самолет Beauty – «Красавец». Но в СССР к самолету прочно приросло прозвище «Шило» за его аэродинамические формы.
Ту-22 удивлял и уже после принятия на вооружение. В 1983 году во время учений экипаж самолета случайно нарушил воздушные границы Ирана, без особого труда прорвав все эшелоны ПВО страны.
«На Ту-22К курсовая система своя, особая, ортодромическая. Это когда северный полюс переносится в ту точку земли, которую тебе надо. После запуска двигателей штурман включает курсовую систему и вводит в нее все необходимые данные для полета, в том числе и курс взлета», – рассказывал Михаил Яценко.
Взлетали экипажи в режиме радиомолчания, как на войне, и никто не увидел на экране радиолокатора, как один самолет развернулся в другую сторону и полетел не туда, куда все. Так получилось потому, что штурман самолета перед стартом не изменил курс взлета на восток.
В итоге самолет полетел по маршруту с ошибкой на 180 градусов.
После возвращения экипажей на базу на земле уже поняли, что одного не хватает. Перепугались, топливо к тому времени должно было уже закончиться. Оказалось, что самолет благополучно приземлился на аэродроме Мары (возле Ашхабада), до этого перелетев через чужую границу. «И летали они там часа три, не меньше. Как говорится, и за границу выпустили, и оттуда не встретили». Так получилось потому, что самолет шел по международной трассе, и иранцы не отреагировали на появление боевого самолета.
В ходе перелета экипаж даже выполнил положенный тактический пуск ракеты (не боевой) по случайной цели, а затем взял, как они считали, курс на Барановичи.
Когда на перехват нарушителя уже наших госграниц вылетели перехватчики Су-15, экипаж Ту-22 приступил к постановке помех согласно поставленной на учениях задаче. Перехватчики раз за разом заходили на цель, а она, прикрывшись помехами, все уходила и уходила. В конце концов, наши летчики поняли, что ошиблись курсом и приземлились на ближайшем аэродроме.
Этот курьезный случай фактически позволил протестировать возможности установленной на самолете аппаратуры.
Позднее выяснилось, что постановщик помех с легкостью глушил не только РЛС и средства военной связи, но также гражданские радио и телевизионные станции.
В период освоения модификаций Ту-22 началась всеобщая ракетизация отечественных вооруженных сил, на новые авиационные проекты практически не отпускали денег. Туполев намеревался заняться многорежимным сверхзвуковым самолетом, поэтому предложил вариант модернизации Ту-22К, мотивируя это экономией бюджетных средств. Проект даже именовался «ЮМ» или Ту-22М, подчеркивая преемственность с бомбардировщиком Ту-22.
Тем не менее самолеты серии Ту-22М коренным образом отличались от своих предшественников. Работа ОКБ А. Н. Туполева с точки зрения скорости проведения подобного рода модернизации просто не имеет аналогов в истории авиастроения. На выходе вариант Ту-22КМ (позднее превратившийся в Ту-22М0) уже представлял собой самолет с крылом изменяемой стреловидности и двумя двухконтурными турбореактивными двигателями с форсажной камерой НК-144-22, который совершил первый полет уже в 1969 году.
«Визуально самолеты были совершенно не похожи. От Ту-22 не осталось ни приподнятых движков, ни приплюснутого стекла кабины пилотов. Ту-22М обрел свои стремительные, заостренные, уже современные формы», – отмечает Владимир Ригмант, наглядно демонстрируя модели этих двух самолетов в одном из залов музея ОКБ А. Н. Туполева.
Длительный этап работ по Ту-22 научил туполевцев многому. После модернизации у самолета значительно улучшилась аэродинамика, существенные изменения коснулись конструкции воздухозаборников, механизации и геометрии крыла, системы оборонительного вооружения и пр. Устанавливавшиеся на Ту-22М двигатели НК-22, а затем НК-25 считались мощнейшими в мире в своем классе, наряду с НК-32 для Ту-160.
Дальнейшее развитие самолета – Ту-22М1 впервые увидел небо в июле 1971 года и стал последним типом самолета, взлетевшим при жизни авиаконструктора Туполева. В серию самолет пошел в модификации Ту-22М2, самолет начал поступать в части Дальней авиации.
Следующей ступенью стал Ту-22М3, который впервые в СССР получил сложный и эффективный комплекс взаимосвязанных как цифровых, так и аналоговых решающих систем авиационного и радиоэлектронного оборудования.
Кроме того, удалось снизить массу самолета, отчасти благодаря использованию в его конструкции титана.
Занятно, что Туполев всегда был против нерационального использования в самолетостроении дорогих и нетехнологичных сталей и сплавов. Применение жаростойкого титана позволяло увеличить скорость воздушного судна, но превращало его по стоимости в поистине золотой самолет. Когда авиаконструктор Александр Яковлев предложил на одном из заседаний научно-технического совета создать сверхскоростной стратегический бомбардировщик из титана и стали, Андрей Николаевич ответил ему: «Страну хочешь разорить. Одумайся!»
Современные Ту-22М3 до сих пор стоят на вооружении в полках Дальней авиации ВКС России. Самолеты активно использовались в боевых действиях в Афганистане во второй половине 1980-х годов и на Северном Кавказе в 1990-е годы. Модернизированные бомбардировщики успешно применялись в боевых действиях на территории Сирии. «Ту-22М3 имеет огромный потенциал для модернизации, – отмечает сенатор Виктор Бондарев, экс-главком ВКС России.
– Эти самолеты обеспечивают превосходство российской стратегической авиации в мире».
Мы, в свою очередь, отдаем должное создателям Ту-22 во главе с авиаконструктором Андреем Николаевичем Туполевым, которые за долгие годы доводки и модернизации машины данного типа смогли вдвое нарастить его скорость и почти втрое – переносимый полезный вес, последовательно превратив его в дальний многорежимный ракетоносец, по сей день стоящий на страже нашего Отечества.
Модернизированные дальние бомбардировщики Ту-22М3М в СМИ окрестили «грозой авианосцев» и «проклятьем военно-морских сил НАТО». Первый полет обновленной машины запланирован на третий квартал текущего года, сообщил глава компании «Туполев» Александр Конюхов. В рамках работ по глубокой модернизации было разработано новое современное цифровое радионавигационное, связное, радиотехническое, общесамолетное оборудование, система управления оружием, новый информационно-управляющий комплекс. Эти меры позволят наращивать боевые возможности и значительно продлить сроки эксплуатации парка дальних ракетоносцев-бомбардировщиков ВКС России.
Ту-22М BACKFIRE (ТУПОЛЕВ)
BACKFIRE — дальний самолет, способный выполнять ядерные и обычные ударные, противокорабельные и разведывательные задачи. Его характеристики проникновения на низком уровне делают его гораздо более живучей системой, чем его предшественники. Несущий либо бомбы, либо ракеты класса «воздух-поверхность» AS-4/KITCHEN, это универсальный ударный самолет, который, как считается, предназначен для нападения на ТВД в Европе и Азии, но также потенциально способен выполнять межконтинентальные миссии против Соединенных Штатов. BACKFIRE может быть оснащен зондами для дозаправки в полете, что еще больше увеличит его дальность действия и гибкость.
В течение 1980-х Backfires использовались для обычных бомбардировок Афганистана, особенно в течение последнего года прямого советского вмешательства. К 1991 году сообщалось, что из-за нехватки запасных частей некоторые подразделения Backfire имели боеспособность на уровне 30-40%. В течение 1990-х годов многие Backfires были переданы из сил Дальней авиации российским военно-морским частям на севере России.
Однако к концу 1990-х годов не менее 125 самолетов находились на вооружении Дальней авиации и еще 47 — в морской авиации.
После проектирования Ту-22 в ОКБ Туполева приступили к работе над новым бомбардировщиком на базе Ту-22. Первоначально Туполев рассматривал возможность модификации Ту-22 за счет изменения угла стреловидности крыла и оснащения его более мощными двигателями. Однако после разработки проекта «106» и различных анализов проект не отвечал требованиям по летным характеристикам. Туполев также разработал конструкцию «125». Самолет должен был иметь два двигателя ВК-6, дальность полета 4500-4800 км и рабочую скорость до 2500 км/ч. В конструкции предусматривалось использование титановых сплавов и передовых электронных систем.
В 1962 году проект «125» был рассмотрен правительством, но отклонен в пользу самолета Т-4 конструкции КБ Сухого. В качестве альтернативы самолету Т-4 КБ Туполева разработало самолет «145», являвшийся модификацией Ту-22. Этот самолет представлял собой многорежимный сверхзвуковой бомбардировщик, способный летать с дозвуковой скоростью на малых высотах и со сверхзвуковой скоростью преодолевать средства ПВО.
Дальность полета на дозвуковой скорости должна была составлять 6000-7000 км. Крылья были стреловидными и имели изменяемую геометрию для соответствия требованиям скорости и дальности полета. Самолет должен нести ракеты класса «воздух-поверхность» Х-22, которые уже были развернуты на других самолетах. После прекращения работ по бомбардировщикам Т-4 КБ Туполева официально было поручено построить самолет «145» в 1919 г.67. Новый бомбардировщик должен был развивать максимальную скорость 2300 км/ч и дальность полета без дозаправки 7000 км.
Получил обозначение ТУ-22М. Некоторые источники предполагают, что «обман» был внутренним, потому что это облегчило утверждение бюджетов. Согласно некоторым источникам, серийные варианты Backfire-B/C получили в России обозначение Ту-26, хотя это оспаривается многими источниками. На Туполеве самолет получил обозначение АМ.
Многие этапы разработки АД были уникальными для своего времени. Особое внимание было уделено конструкции крыла изменяемой стреловидности — основы всего проекта.
Крылья, расположенные посередине, переменные, стреловидные и сужающиеся с изогнутыми концами и широким корнем крыла. В корпусе установлены два ТРДД с большими прямоугольными воздухозаборниками и двойными выхлопами. Фюзеляж длинный и тонкий, с твердой заостренной носовой частью и ступенчатой кабиной. Корпус прямоугольный от воздухозаборников до выхлопов.
Хвостовой плавник загнут назад и сужается к квадратному концу. Плоскости расположены посередине тела, загнуты назад и сужаются с тупыми концами. Крыло состоит из центроплана и двух крайних панелей, имеющих пять фиксированных положений относительно стреловидности передней кромки. Двухлонжеронный центроплан имеет заднюю стенку и несущую панель обшивки. Крайние крылья крепятся к центроплану с помощью шарнирных соединений. Механизмы механизации включают трехсекционные предкрылки и двухщелевые закрылки на консолях крыла (угол выпуска: 23° для взлета и 40° для посадки) и откидной закрылок на центроплане.
НОВОСТИ ПИСЬМО |
Присоединяйтесь к списку рассылки GlobalSecurity. org |
| Введите свой адрес электронной почты |
Авиационный поршневой двигатель Основные принципы работы
Детонация
Однако существует предел степени сжатия и степени повышения температуры, которые могут быть допущены в цилиндре двигателя и при которых возможно нормальное сгорание. Все виды топлива имеют критические пределы температуры и сжатия. За пределами этого предела они самовозгораются и горят со взрывной силой. Это мгновенное и взрывное сгорание топливно-воздушной смеси или, точнее, последней части заряда называется детонацией.
Детонация – это самовозгорание несгоревшего заряда перед фронтами пламени после воспламенения заряда. [Рисунок 2] При нормальном сгорании фронты пламени распространяются от точки воспламенения по всему цилиндру. Эти фронты пламени сжимают газы перед собой. В то же время газы сжимаются за счет движения поршня вверх. Если общее сжатие оставшихся несгоревших газов превышает критическую точку, происходит детонация.
| Рис. 2. Детонация в цилиндре |
Взрывное горение при детонации приводит к чрезвычайно быстрому росту давления. Этот быстрый рост давления и высокая мгновенная температура в сочетании с высокой турбулентностью вызывают трение цилиндра и поршня. Это может полностью прожечь отверстие в поршне.
Критическая точка детонации зависит от соотношения топлива и воздуха в смеси. Следовательно, детонационной характеристикой смеси можно управлять, изменяя соотношение топливо/воздух. При высокой выходной мощности давление и температура сгорания выше, чем при малой или средней мощности. Следовательно, при высокой мощности соотношение топливо/воздух делается богаче, чем это необходимо для хорошего сгорания при средней или малой выходной мощности. Это делается потому, что, как правило, богатая смесь не детонирует так легко, как обедненная.
Если детонация не сильная, в кабине экипажа нет признаков ее присутствия.
Легкая и средняя детонация не вызывает заметной шероховатости, повышения температуры или потери мощности. В результате он может присутствовать во время взлета и набора высоты без ведома летного экипажа.
Фактически, последствия детонации часто не обнаруживаются до разборки двигателя. Однако при капитальном ремонте двигателя на наличие сильной детонации во время его работы указывают выпуклые головки поршней, разрушенные головки клапанов, сломанные посадочные места колец или эрозионные участки клапанов, поршней или головок цилиндров.
Основная защита от детонации предусмотрена в конструкции двигателя карбюраторной установки, которая автоматически подает богатые смеси, необходимые для подавления детонации на большой мощности; номинальные ограничения, в том числе максимальные рабочие температуры; и выбор правильного сорта топлива. Конструктивные факторы, охлаждение цилиндров, синхронизация магнето, распределение смеси, степень наддува и настройка карбюратора учитываются при проектировании и разработке двигателя и способа его установки на самолете.
Оставшаяся ответственность за предотвращение детонации полностью лежит на наземном и летном экипажах. Они отвечают за соблюдение предельных значений оборотов и давления в коллекторе. Надлежащее использование нагнетателя и топливной смеси, а также поддержание соответствующей температуры воздуха в головке блока цилиндров и карбюратора (CAT) должны соблюдаться.
Предварительное зажигание
Предварительное зажигание, как следует из названия, означает, что сгорание происходит в цилиндре до того, как синхронизированная искра проскочит через клеммы свечи зажигания. Это состояние часто может быть связано с избыточным содержанием углерода или других отложений, которые вызывают появление локальных горячих точек. Детонация часто приводит к преждевременному зажиганию. Тем не менее, преждевременное зажигание также может быть вызвано работой двигателя на высокой мощности на чрезмерно обедненных смесях. На преждевременное зажигание обычно указывают в кабине экипажа неровности двигателя, обратные вспышки и внезапное повышение температуры головки цилиндров.
Любая область внутри камеры сгорания, которая раскаляется, служит воспламенителем перед обычным зажиганием по времени и вызывает возгорание раньше, чем хотелось бы. Преждевременное зажигание может быть вызвано шероховатостью и нагревом участка в результате детонационной эрозии. Треснувший клапан или поршень, или сломанный изолятор свечи зажигания могут создать горячую точку, которая служит свечой накаливания.
Горячая точка может быть вызвана отложениями на поверхностях камеры в результате использования этилированного топлива. Обычные углеродистые отложения также могут вызывать преждевременное зажигание. В частности, преждевременное зажигание — это состояние, аналогичное раннему зажиганию искры. Заряд в цилиндре воспламеняется раньше, чем требуется время для нормального зажигания двигателя. Однако не путайте преждевременное зажигание с искрой, возникающей слишком рано в цикле. Преждевременное зажигание вызвано горячим пятном в камере сгорания, а не неправильным опережением зажигания.
Горячая точка может быть вызвана либо перегревом цилиндра, либо дефектом внутри цилиндра.
Самый очевидный метод устранения преждевременного зажигания — снижение температуры цилиндра. Немедленный шаг — замедлить дроссельную заслонку. Это снижает количество заправляемого топлива и количество выделяемого тепла. Если используется нагнетатель, максимально уменьшите давление в коллекторе, чтобы снизить температуру наддува. После этого смесь следует по возможности обогатить для снижения температуры горения. Если двигатель работает на высокой мощности, когда происходит преждевременное зажигание, замедление дроссельной заслонки на несколько секунд может обеспечить достаточное охлаждение, чтобы отколоть часть свинца или других отложений в камере сгорания. Эти отколотые частицы выходят через выхлоп.
Обратный огонь
Когда топливно-воздушная смесь не содержит достаточного количества топлива для поглощения всего кислорода, такая смесь называется обедненной. И наоборот, заряд, который содержит больше топлива, чем требуется, называется богатой смесью.
Чрезвычайно обедненная смесь либо вообще не сгорает, либо сгорает так медленно, что сгорание не завершается в конце такта выпуска. Пламя задерживается в цилиндре, а затем воспламеняет содержимое впускного коллектора или системы впуска при открытии впускного клапана. Это вызывает взрыв, известный как обратный удар, который может повредить карбюратор и другие части системы впуска.
Неправильный угол опережения зажигания или неисправные провода зажигания могут привести к срабатыванию цилиндра в неподходящее время, позволяя цилиндру срабатывать при открытом впускном клапане, что может привести к обратному воспламенению. Стоит подчеркнуть, что обратный выброс редко затрагивает весь двигатель. Поэтому карбюратор редко бывает виноват. Практически во всех случаях обратная вспышка ограничивается одним или двумя цилиндрами. Обычно это результат неправильной настройки зазоров клапанов, дефектных форсунок или других условий, из-за которых эти цилиндры работают с обедненной смесью, чем двигатель в целом.
До тех пор, пока эти дефекты не будут обнаружены и исправлены, не может быть устойчивого лечения. Поскольку эти цилиндры обратного воспламенения срабатывают с перерывами и, следовательно, работают в холодном состоянии, их можно обнаружить при проверке холодного цилиндра.
В некоторых случаях двигатель дает обратный ход в диапазоне холостого хода, но работает удовлетворительно на средних и высоких настройках мощности. Наиболее вероятной причиной в данном случае является чрезмерно бедная смесь на холостом ходу. Правильная регулировка топливно-воздушной смеси на холостом ходу обычно решает эту проблему.
Дожигание
Дожигание, иногда называемое дожиганием, часто происходит, когда топливно-воздушная смесь слишком богата. Слишком богатые смеси также медленно горят, поэтому в выхлопных газах присутствуют заряды несгоревшего топлива. Воздух снаружи выхлопных труб смешивается с этим несгоревшим топливом, которое воспламеняется. Это приводит к взрыву в выхлопной системе.