Проект многоцелевого гидросамолёта СД-МБР (СССР. 1956 год).

Эскизная проработка проекта сверхзвукового дальнего морского бомбардировщика-разведчика выполнена в ОКБ Г. М. Бериева на основании Постановления СМ СССР №1119-582 от 15 августа 1956 г. Практический одновременно, аналогичное задание получили ОКБ А. Н. Туполева и В. М. Мясищева – создать морской бомбардировщик-носитель крылатых ракет. Проект мясищевцев получил обозначение М-70. Однако за несколько месяцев до этого, а точнее 28 марта 1956 года Постановлением ЦК КПСС и Совмина СССР №424-261 (приказ по МАП №194 от 6 апреля 1956 года) ОКБ Бериева получило задание на проектирование сверхзвуковой летающей лодки разведчика-торпедоносца. По результатам рассмотрения проекта этого самолета Министерству авиационной промышленности совместно с Министреством обороны было предложено представить в первом квартале 1957 года предложение о постройке и сроках предъявления разведчика-торпедоносца на госиспытания ...

Этим постановлением задавалась дальность полета 2500–3000 км, максимальная скорость 1500–1600 км/ч, практический потолок 17000–18000 м. Вооружение состояло из одной кормовой установки калибра 23 мм с радиолокационным или телевизионным прицелом и двух авиационных торпед типа РАТ. Согласно заданию, на лодке предполагалось установит два турбореактивных двигателя (марка не указана). Материалы по этому проекту не сохранились, не считая статкарты №10 от 28 мая 1956 года, однако ясно, что для достижения заданных летно-технических характеристик мощности двух двигателей явно не хватало. КБ Бериева предложило переработанный проект под четыре двигателя – так появилось Постановление №1119-528, упомянутое выше. Согласно тактико-техническим требованиям, гидросамолет должен был проектироваться под двигатели Главного конструктора Н. Д. Кузнецова НК-6 (именно их и выбрали в ОКБ Мясищева для проекта М-70), однако углубленная работа над проектом показала, что использование более перспективных НК-10 позволит создать машину с более высокими летными характеристиками (смотри таблицу), поэтому в окончательном варианте конструкторы ОКБ Г. М. Бериева остановились именно на НК-10.

Дальний морской бомбардировщик-разведчик предназначался :

А. Для совместных с подводными лодками боевых действий:
– ведение воздушной разведки в интересах подводных лодок;
– нанесения ударов по соединениям кораблей и конвоям противника;
– выдача координат целей подводным лодкам для применения управляемого реактивного оружия,

Б. Для ведения самостоятельных боевых действий на океанских коммуникациях противника.
Условия боевого применения:
– длительное пребывание на плаву, взлет и посадка с самолетом-снарядом днем и ночью в сложных метеоусловиях, в открытом море и океане при волнении 3–4 балла;
– осуществление встречи с подводной лодкой в заданном квадрате после длительного полета над водной поверхностью на большом удалении от берега; заправка топливом от подводных лодок и надводных кораблей в открытом море и океане при волнении 3–4 балла;
– полет к цели, ее поиск и обнаружение на высотах, близких к практическому потолку, в условиях сильного противодействия и применения противником всех средств ПВО при подходе к цели и в районе цели;
– боевое применение самолета-снаряда (или изделия МСМ) на сверхзвуковых скоростях гидросамолета с различных высот до практического потолка включительно днем и ночью в любых метеоусловиях.

При двукратной дозаправке от подводной лодки дальность полета на сверхзвуковой скорости могла быть доведена до 20000 км. Сложность и новизна поставленной задачи заключалась в том, что опыт проектирования и строительства подобных самолетов отсутствовал.

Требовалось решить ряд новых проблем, главным образом по аэродинамической и гидродинамической компоновке, прочности, применения новых взлетно-посадочных устройств, обеспечивающих приемлемые перегрузки и хорошие мореходные качества при высоких скоростях взлета и посадки. Надо было также доказать техническую возможность создания тяжелого скоростного гидросамолета.

Для успешного решения этих и других проблем потребовался весь опыт, накопленный при проектировании и строительстве гидросамолетов в ОКБ Г. М. Бериева. Мясищевцы опирались на опыт проектирования и строительства самолета М-50.

В процессе эскизной проработки были определены:
– экспериментальные исследования модели гидросамолета в аэродинамической трубе ЦАГИ;
– теоретические исследования проблем взлета и посадки на интеграторах;
– анализ возможных летно-технических гидросамолета различных компоновок (бесхвостка, летающее крыло и т. д.)
– анализ возможного тактического применения гидросамолета такого класса.

В результате работы над проектом были сделаны следующие выводы :
– создание тяжелого скоростного гидросамолета технически возможно;
– использование такого гидросамолета в качестве морского бомбардировщика-носителя управляемых снарядов типа «воздух-корабль» нецелесообразно, т. к. летно-технические характеристики гидросамолета значительно уступают ЛТХ сухопутных бомбардировщиков такого класса для поражения морских целей, удаленных от аэродрома базирования на 2–3 тыс. км бомбами и самолетами-снарядами весом до 3–5 т. Здесь успешно могли быть использованы сухопутные тактические бомбардировщики;
– представлял практический интерес использования гидросамолета в качестве разведчика и для ряда других задач.

В результате анализа различных вариантов была принята аэродинамическая компоновка нормальной схемы с прямым тонким крылом и лодкой большого удлинения.

Помимо удовлетворения чисто «авиационных» факторов, изложенных в тактических требованиях, необходимо было обеспечить и заданную мореходность при неспокойном море.

Из рассмотренных двигателей оптимальными с точки зрения летных данных, оказались двигатели НК-6 Главного конструктора Н. Д. Кузнецова.

Интересной особенностью сверхзвукового дальнего морского бомбардировщика-разведчика являлась его гидродинамика.

В процессе проектирования рассматривались различные компоновки: как реданной схемы, так и с лыжно-крыльевым шасси. В проекте был принят последний вариант. Основанием для этого послужили материалы модельных и натурных испытаний, проведенных совместно с ЦАГИ.

Основным несущим элементом гидрошасси при разбеге самолета являлось подводное крыло. В полете подводное крыло убиралось заподлицо с днищем. Носовая гидролыжа служила для обеспечения угла атаки подводного крыла, для получения требуемой подъемной силы на критических скоростях движения гидросамолета при разбеге. Нижнюю поверхность гидролыжи предполагалось выполнить по форме днища лодки, заподлицо с которым она становилась в убранном положении.

При разработке СД МБР большое внимание было уделено эксплуатации и тех обслуживанию.

Краткое техническое описание

Экипаж самолета состоит из трех человек: летчик, штурман и оператор размещается в одной герметичной кабине, расположенной в носовой части лодки. Рабочие места экипажа бронированы, а так же снабжены бронеспинками и бронезаголовниками. Экипаж размещен в герметической кабине вентиляционного типа, для поддержания в кабине постоянной температуры используется воздух отбираемый от компрессоров двигателей. Рабочие места членов экипажа оборудованы приспособлениями для подключения морских высотных скафандров СИ-5. Для спасения членов экипажа при аварийном покидании самолета в воздухе устанавливаются катапультные сиденья. Катапультирование производится вниз через аварийные люки со сбрасываемыми крышками в днище лодки. На сиденьях, кроме парашютной системы, размещены носимые аварийные запасы НАЗ-1. Кроме того, на самолете устанавливается надувная спасательная лодка ЛАС-5М, которая уложена в специальном контейнере, вместе с комплектом дополнительного снаряжения и две радиостанции АВРА-45М и «Штырь-А-2».

Фюзеляж. Лодка гидросамолета большого удлинения без редана. В носовой части лодки расположена гермокабина экипажа. Вся лодка разделена на 14 водонепроницаемых отсека, предназначенных для размещения оборудования и топлива. Оборудование самолета в основном сосредоточено в отсеках носовой части лодки, там же расположен отсек для самолета-снаряда. Большая часть объема лодки занята топливом, которое размещается в баках-отсеках и протектированных баках. В средней части лодки расположен грузоотсек, длиной 11 м, имеющий по всей длине донные створки и палубную крышку. В кормовой части лодки находится бак-отсек для перекачки топлива в полете, необходимого для перемещения центра тяжести назад при полете на сверхзвуковой скорости. Герметизация люков осуществляется надувными резиновыми шлангами.

Крыло лодки цельнометаллическое, свободнонесущее, со стреловидностью 60 градусов по передней кромке средней части и 35 градусов по передней кромке консолей. Крыло состоит из четырех основных частей: двух центропланов и двух консолей. Конструкция крыла кессонного типа. Кессонная часть центроплана представляет собой баки-отсеки для топлива. На крыле имеются щелевые закрылки и элероны. Все детали каркаса и обшивки имеют антикоррозийное защитное покрытие. На концах консолей, на пилонах, расположены поплавки обычной клепанной конструкции. Хвостовое оперение состоит из стреловидного киля и управляемого стабилизатора.

Шасси. На гидросамолете применено лыжно-крыльевое гидрошасси. Основные элементы: носовая лыжа, гидрокрыло и кормовая демпфирующая лыжа. Носовая лыжа является передней опорной точкой гидрошасси и воспринимает на себя 10% нагрузки. Гидрокрыло размещается позади центра тяжести самолета и при взлете и посадке воспринимает основную часть внешней нагрузки. Оно имеет угол поперечной килеватости 20о и профиль срывного типа.
Кормовая гидролыжа является стабилизирующим элементом и выполняет роль демпфера, обеспечивающего продольную устойчивость при движении гидросамолета на волне.

Силовая установка. На самолете установлены четыре двухконтурных ТРД НК-10. Два двигателя установлены в хвостовой части самолета в общей мотогондоле, два других – в гондолах над крылом самолета. Гондолы двигателей снабжены регулируемыми конусами. Питание топливом и маслом для всех четырех двигателей осуществлено раздельно, предусмотрена система противопожарного оборудования и система нейтрального газа.

Топливная система. Топливо размещается в 22 баках, общей емкостью 186000 л (144 т). Четырнадцать баков расположены в лодке, восемь баков в крыле. Три лодочных протектированных бака предусматривают защиту 17 тонн топлива от снарядов калибра 20 мм и осколков весом до 25 грамм. Магистраль кольцевания обеспечивает полную выработку топлива в случае выхода из строя одного или нескольких двигателей. Топливная система снабжена аппаратурой, автоматически обеспечивающей определенный порядок расходования топлива и измерения его количества в баках.

Система управления – электрогидравлическая, необратимая. Электрогидравлические необратимые автономные приводы размещены в отсеке лодки у заднего лонжерона крыла. Проводка управления из кабины летчика до рулевых приводов дублированная, состоит из жестких тяг.

Воздушно-тепловая противообледенительная система установлена в носках центроплана и киле, электротепловая – в носках консоли крыла, стабилизаторе, воздухозаборниках двигателей.

Система электроснабжения. На гидросамолете основной системой электроснабжения предусматривается система переменного трехфазного тока с напряжением 115 В и частотой 400 Гц, а вспомогательной - система постоянного тока напряжением 28,5 В. В качестве источников электроэнергии переменного тока используются турбогенераторы, а постоянного тока - генераторы постоянного тока и аккумуляторные батареи. При автономном нахождении самолета на плаву питание аппаратуры осуществляется от дистанционно управляемого бортового электроагрегата. На гидросамолете предусмотрена система для поддержания необходимого теплового режима в отсеках оборудования и грузовом отсеке. Для этой цели используется воздух отбираемый от компрессоров двигателей.

Кислородное оборудование работает на жидком кислороде, который хранится в жидком состоянии в двух сосудах типа КПЖ-30.

Пилотажно-навигационное оборудование обеспечивает боевое применение гидросамолета в сложных метеоусловиях на всех географических широтах, в любое время суток, и включает в себя помимо стандартного набора:
– курсовую систему бомбардировщика;
– пилотажно-навигационную систему «Путь»;
– звездно-солнечный ориентатор;
– центральную гировертикаль;
– централь скорости и высоты;
– навигационный автомат, автопилот АП-33.

Все системы связаны между собой и с радионавигационным и радиолокационным оборудованием, образуя общую пилотажно-навигационную систему.

Радиоэлектронное оборудование. На гидросамолете предусматривалась установка следующего оборудования:

– системы дальней связи «Планета»;
– командной УКВ-радиостанции «Дуб-5»;
– самолетного переговорного устройства СПУ-6;
– аппаратуры «Баку-С» для работы с радиогидроакустическими буями;
– аппаратуры «Охотск» для звукоподводной связи с ПЛ при нахождении гидросамолета на плаву;
– системы дальней навигации «Сфера-2»;
– автоматического радиокомпаса АРК-54Б;
– высотомера малых высот РВУ-2, высотомера больших высот РВ-25;
– системы слепой посадки «Вологда»;
– аппаратуру «Везувий» для измерения длины и высоты волны;
– измерителя путевой скорости угла сноса и высоты полета «Ветер-2»;
– запросчика-ответчика «Дюраль»;
– системы предупреждения об облучении «Сирена-3»;
– комплекса средств радиотехнического противодействия «Василек»;
– аварийную станцию «Камелия»;
– малогабаритного радиомаяка «Штырь-1»;
– малогабаритной приставки «Фара» для радиолокационного прицела;
– РЛС (тип не определен).

В варианте разведчика-целеуказателя на самолет дополнительно устанавливаются:

– комплекс «Тис» для обнаружения надводных целей;
– аппаратура ближней передачи радиолокационного изображения на подводную лодку или берег;
– аппаратура дальней передачи радиолокационного изображения целей на берег при помощи приставки «Звезда» и системы «Планета»;
– аппаратура обшей радиотехнической разведки «Ромб-2».

В варианте разведчика на гидросамолете устанавливается фотооборудование для плановой и перспективной съемки.

Вооружение.
Основной вариант вооружения – самолет-снаряд «К-21» класса «воздух-корабль».
Самолет-снаряд со сложенными крыльями размещается в грузоотсеке лодке.
Кроме того, в грузоотсеке могут быть размещены бомбы и мины общим весом до 5000 кг.