История конструкций самолетов в СССР 1951-1965 гг.

Дальний бомбардировщик и ракетоносец Ту-16 и его модификации

Появлению бомбардировщика Ту-16 (самолет "88") предшествовала разработка самолета "86" аналогичного класса с двигателями АМРД-02. Несмотря на законченность эскизного проекта эта машина не удовлетворяла заказчика главным образом по дальности полета. Разрабатывался проект аналогичного самолета "87". Ставка делалась на двухдвигательную машину. Поэтому лишь появление ТРД АМ-3 с очень большой тягой позволило создать бомбардировщик, по многим параметрам удовлетворявший требованиям ВВС.

Большие размеры двигателя (диаметр 1,47 м), стремление снизить коэффициент лобового сопротивления самолета и свести к минимуму возможность попадания в воздухозаборники посторонних предметов заставили создателей самолета по-новому взглянуть на компоновку машины. Наиболее привлекательным вариантом компоновки было разместить ТРД вблизи фюзеляжа, частично спрятав их в крыло. Однако интерференция газовых струй и фюзеляжа, особенно с блистерами в кормовой части и горизонтальным оперением, вынудили конструкторов развернуть двигатели - установить их под углом к плоскости симметрии машины. В свою очередь это обусловило подвеску ТРД не к центроплану, а к шпангоутам фюзеляжа. Так образовались специфические выемки в его боках с изогнутыми каналами воздухозаборников.

Двухлонжеронное крыло стреловидностью 35# по линии фокусов и поперечным V = - 3# набрано из профилей ЦАГИ ПР-С-10С-9С относительной толщиной 15,7 % по бортовой нервюре, СР-11-12 относительной толщиной 15 % по нервюре 7 и 12 % на концах. Крыло имело два разъема: по бортовой нервюре и нервюре 7. В средней его части кессонной конструкции размещались топливные баки. Носок крыла съемный. Угол установки крыла Г. Вдоль задней кромки крыла расположены закрылки Фаулера и элероны с внутренней аэродинамической и весовой компенсацией.

Фюзеляж - цельнометаллический полумонокок. В его носовой и кормовой частях поместили гермокабины экипажа вентиляционного типа. Отбор воздуха шел от седьмой ступени компрессора ТРД. Вход в переднюю кабину осуществлялся через люк под сиденьем штурмана-оператора, а в заднюю - через люк под сиденьем командира огневых установок.

Хвостовое оперение - свободнонесущее со стреловидностью 42# по линии фокусов. Конструкция стабилизатора и киля двухлонжеронная, а рулей - однолонжеронная.

Силовая установка состояла из двух ТРД АМ-3А взлетной тягой по 8750 кгс, крепившихся к шпангоутам 43 и 46. Запускались АМ-3А от турбостартера. Питание двигателей осуществлялось из 27 топливных баков общей емкостью 43 800 л, оборудованных системой заполнения нейтральным газом. Часть топливных баков была протектирована.

Шасси - трехопорное с носовой опорой. Основные опоры с четырехколесными тележками убирались назад по потоку в гондолы на крыле. Колеса КТ-16 размером 1100x330 мм. Носовая двухколесная опора убиралась назад в фюзеляж. Для маневрирования на аэродроме передняя опора оснащена механизмом поворота. Размер носовых колес К2-70/2 900x175 мм. В хвостовой части фюзеляжа находились предохранительная пята и отсек для тормозного парашюта.

Управление самолетом сдвоенное. Проводка управления жесткая, без гидроусилителей. Приводы закрылков и триммеров электромеханические с резервным механическим управлением триммерами руля высоты.

Подъем и выпуск шасси, открытие и закрытие створок бомболюка, а также управление тормозами осуществлялось с помощью гидросистемы с давлением 150 кгс/см2. Гидросистема управления тормозами одновременно обеспечивала аварийный выпуск и уборку шасси, дублировала основную гидросистему при закрытии створок бомболюка.

Система жизнеобеспечения экипажа включала установку жидкого кислорода и индивидуальные кислородные маски. В боевой обстановке на случай разгерметизации кабин экипажа перепад давлений в кислородной маске снижался до 0,2 атм.

Антиобледенительная система крыла - тепловая. Горячий воздух, отбиравшийся от одной из ступеней компрессора ТРД, прогонялся вдоль передней кромки крыла с выходом через жалюзи в его законцовках. Передние кромки стабилизатора и киля оснастили электротермическими антиобледенителями. Лобовые стекла фонаря кабины летчиков и плоское стекло в кабине штурмана имели внутренний обогрев, лобовые стекла кабины летчиков - еще и механические дворники.

Оборонительное вооружение состояло из семи пушек АМ-23 калибра 23 мм. Одна из них - неподвижная, с боезапасом 100 патронов - находилась по правому борту носовой части фюзеляжа, по две - в дистанционно управляемых башнях для защиты верхней полусферы с боезапасом 500 патронов и для стрельбы вниз с боезапасом 500...700 патронов, а также в кормовой установке с оптическим и радиолокационным прицелом "Аргон" с боезапасом 700...1000 патронов. Стрельбу из подвижных установок могли вести штурман-оператор, стрелок-радист и командир огневых установок с помощью прицельных станций ПС-53.

Наступательное вооружение первоначально состояло из свободнопадающих бомб. Нормальная нагрузка общей массой не более 3000 кг, обычно 24 бомбы ФАБ-100. Максимальная нагрузка доходила до 9000 кг и допускалась в следующих комбинациях: 24хФАБ-250, 18хФАБ-500, бхФАБ-1500, 2хФАБ-3000, одна ФАБ-9000. Для бомбометания использовались оптический ОПБ-11р и радиолокационный РБП-4 "Рубидий-ММ-2" прицелы.

Бронирование обеспечивали 20-мм бронеспинки, 16-мм бронезаголовники и дуралюминовая бронеплита для защиты летчиков, а также и пультов управления самолета от осколков. На кресле штурмана-навигатора устанавливали 24-мм бронеспинку и 10-мм бронезаголовник, штурмана-оператора защищали 10-мм бронещиток и 8-мм чашка сиденья.

Для дневного фотографирования на маршруте и результатов бомбометания предусмотрены аэрофотоаппараты АФА-33/75М и АФА-33/100М или НАФА-ВС/50.

В состав радиоборудования входили: связная 1-РСБ-70М, командная РСИУ-ЗМ и аварийная АВРА-45 радиостанции, радиокомпас АРК-5, маркерный приемник МРП-48, радиовысотомеры РВ-2 и РВ-17, переговорное устройство СПУ-10.

Самолет также имел автопилот АП-5-2М, астрокомпас АК-53П, дистанционный астрокомпас ДАК-2 (на машинах # 3200101... 4200205 устанавливали ДАК-50М).

Макет самолета утвердили в апреле 1951 г., и в конце года первый опытный экземпляр, получивший обозначение Ту-16, передали на летные испытания. 27 апреля 1952 г. экипаж летчика-испытателя Н.С. Рыбко поднял бомбардировщик в воздух. Для первого полета установили ограничения по максимальной взлетной массе 68 000 кг (при нормальной 48 800 кг). В декабре приняли решение о начале серийного производства Ту-16.

Опытная машина вышла перетяжеленной. Потолок и дальность полета оказались ниже заданных. В связи с этим в ОКБ-156 начался поиск путей уменьшения массы самолета.

На второй машине, ставшей первой серийной на Казанском заводе # 22, удалось снизить массу конструкции на 3900 кг и запас топлива на 1970 кг, тем самым уменьшив максимальную взлетную массу с 77 430 до 71 560 кг. Одновременно установили топливные баки в отъемных частях крыла, что позволило увеличить емкость топливной системы с 38 200 до 43 900 л. Однако главный конструктор временно ограничил заправку топливом до 36 200 л при нормальной бомбовой нагрузке 3000 кг.

На этой же машине удлинили носовую часть на 200 мм, повысив комфорт экипажу и добавив необходимые объемы для размещения оборудования. Установили (отсутствовавшие на опытной машине) верхнюю ДТ-В7, нижнюю ДТ-Н7С и кормовую ДК-7 подвижные пушечные установки, прицельные станции ПС-48М, радиолокационные прицелы РПС-1 "Аргон" и РБП-4 "Рубидий-ММ-2". Прицел ОПБ-10С заменили на оптический векторно-синхронный ОПБ-11Р, а кислородные приборы КП-16 - на КП-24. Изменили конструкцию поясов лонжеронов, повысив надежность их соединений, и расширили гондолы двигателей, что позволило упростить установку и демонтаж ТРД.

В таком виде второй экземпляр Ту-16 прошел в сентябре 1953 г. заводские и в апреле 1954 г. государственные испытания. 1 мая девять серийных машин впервые продемонстрировали над Красной площадью в Москве.

Постановлением правительства от 28 мая 1954 г. были утверждены летно-технические данные для серийных Ту-16: максимальная скорость при нормальной полетной массе и максимальной тяге двигателей - не менее 992 км/ч на высоте 6250 м; техническая дальность при максимальных массе и бомбовой нагрузке 3000 кг - 5760 км; длина разбега - 1900 м, пробега - 1655 м.

С появлением Ту-16 завершился переход отечественных ВВС на реактивную технику. Довольно быстрое освоение бомбардировщиков с большой дальностью полета летным и наземным составом Дальней авиации позволило держать под "прицелом" основные военные объекты вероятного противника на евразийском континенте. Расширению использования самолета Ту-16 способствовало создание сети современных аэродромов с бетонными ВПП, позволявшими эксплуатировать технику независимо от климатических условий. Несмотря на имевшиеся недостатки Ту-16 находился на уровне мировых образцов авиационной техники и высоко оценивался летными экипажами как отечественных, так и зарубежных ВВС.


Ту-16А - носитель ядерного оружия. Отличался главным образом термостатированным бомбоотсеком и установкой дополнительного оборудования для обеспечения контроля за ядерным боеприпасом. В соответствии с постановлением Совета Министров СССР от 9 августа 1956 г. на самолетах заменили тонкую нижнюю обшивку на более теплостойкую. Низ фюзеляжа окрашивали белой краской для повышения отражающей способности при световой вспышке ядерного взрыва.


Ту-16Т - самолет-торпедоносец. Создавался в соответствии с постановлениями Совета Министров от 28 мая 1954 г. и 2 февраля 1956 г. В состав вооружения Ту-16Т входили четыре реактивные торпеды РАТ-52 или шесть торпед 45-54ВТ.

<...>

Ту-16Б. В сентябре 1957 г. завершились заводские испытания бомбардировщика с двигателями М16-15 (РД-3П) взлетной тягой по 11 000 кгс. Самолет создавался в соответствии с постановлением Совета Министров СССР от 28 марта 1956 г. В связи с повышенным расходом воздуха у ТРД изменили форму воздухозаборного устройства и, расширив гондолы, увеличили площадь его поперечного сечения. Сняли носовую пушечную установку, прицел ПКИ и фотопулемет С-13. Сиденье штурмана-навигатора снабдили механизмом принудительного поворота при откате в положение, необходимое для катапультирования.

По сравнению с Ту-16 при массе 72 000 кг максимальная скорость возросла до 1004 км/ч на высоте 6250 м, а практический потолок увеличился на 990 м. Самолет серийно не строился. Все ранее выпущенные и новые машины комплектовали двигателями РД-3М-500 с чрезвычайным режимом тяги (до 10 500 кгс на взлете в течение 3...5 мин).


Ту-16 "3". В 1955 г. начались летные испытания самолета-заправщика Ту-16 "3" (заводское обозначение Ту-16Ю) с системой крыльевой дозаправки в полете, аналогичной системе дозаправки бомбардировщика Ту-4. Кроме топливной аппаратуры и направляющей для шланга на заправщике установили фары в правой гондоле шасси и на передней кромке законцовки правой консоли крыла, а также три светильника и ручной прожектор у кормового стрелка. Установленное на Ту-16 "3" дополнительное светотехническое оборудование позволило проводить дозаправку бомбардировщиков в сложных метеоусловиях и ночью. Дополнительный топливный бак в бомбоотсеке мог сниматься, и машина превращалась в обычный бомбардировщик.

На бомбардировщиках Ту-16 "ЗА", обслуживаемых самолетом-заправщиком, кроме ласты на левой законцовке консоли и механизма сцепки, устанавливали два ручных прожектора у кабин штурмана и командира огневых установок, рефлектор перед левой гондолой, а также фары в левом обтекателе шасси и на законцовке консоли.


Ту-16Н. С 1963 г. часть бомбардировщиков переоборудовали для заправки топливом в полете самолетов Ту-22 по схеме "конус". Для этого в бомбоотсеке установили агрегат заправки, а обязанности оператора выполнял командир огневых установок.

Один Ту-16 переоборудовали для дозаправки топливом в полете двух истребителей МиГ-19 в соответствии с постановлением Совета Министров от 24 мая 1954 г. Заводские испытания этот экземпляр Ту-16Н проходил в 1957 г.

<...>

Ту-16 "Циклон". В 1974 г. Ту-16К-16 (заводские ## 6203203 и 6203208) переоборудовали для проведения гидрометеорологических исследований. На балочных держателях под крылом могли подвешиваться контейнеры для распыления химических реагентов. В бомбоотсеке размещались автоматические устройства для активного воздействия на облака КДС-155 и АСО-2И. Обе машины активно "делали погоду" в 1980 г. во время проведения Олимпийских игр в Москве.

В 1995 г. ресурс первой машины, получившей обозначение "Циклон-М", продлили на пять лет, но в 1997 г. ее списали. Второй самолет "Циклон-Н", участвовавший в Чернобыльской операции, списали на несколько лет раньше. Обе машины эксплуатировались в летном отряде НИИ ВВС.


Ту-16С "Фрегат". В соответствии с постановлением Совета Министров СССР от 26 ноября 1955 г. начались работы по установке на Ту-16 радиотелеуправляемой спасательной авиационной лодки (шифр "Архангельск"). Лодку массой 5880 кг подвешивали под бомболюком между шпангоутами 27 и 49 к мосту МБД-6-68М с замком Дер-5, в бомбоотсеке на замках бомбодержателей - контейнеры со спасательным оборудованием КАС-90.

На самолете также установили аппаратуру радиоуправления "Лодка-М". Для вывода лодки к месту аварии предусматривалась установка аппаратуры "Штырь", сопряженной с РЛС "Рубидий".

Внешняя подвеска лодки снижала максимальную скорость самолета с 1017 до 962 км/ч при полетной массе 55 000 кг и высоте 6 000 м. Разрабатывался также спасательный катер "Ерш".

Но на вооружение авиации ВМФ приняли спасательную систему Ту-16С с катером "Фрегат" длиной около 7 м, который подвешивали полуутопленно в бомболюк кормой вперед. После отцепления от носителя катер спускался на парашюте. Вывод катера в заданный район осуществляли с помощью передающей радиоаппаратуры "Рея-С" и приемной, установленной на катере, "Рея-Л".

На базе Ту-16 разработано свыше 40 модификаций. Большинство из них представляло собой доработку ранее выпущенных машин. Среди них, в частности:
  - Ту-16 - оборудованный в 1957 г. установкой для стрельбы реактивными снарядами АРС-57 и уголковыми отражателями;
  - Ту-16РТ - оснащенный системами трансляции радиотелеметрической информации. Использовался при летных испытаниях стратегической крылатой ракеты "Буря";
  - Ту-16КРМ (Ту-16НКРМ) - носитель крылатых ракет и мишеней. Отличался закрылками с разрезом под вертикальное оперение мишеней;
  - Ту-16П "Елка" - постановщик пассивных помех. В качестве дипольных отражателей использовались полоски металлической фольги. В начале 1970 г. в бомбоотсеке стали размещать станцию активных помех СПС-44 "Букет";
  - Ту-16М (М-16) - радиоуправляемый самолет-мишень.
  - Доработанные Ту-16 использовались в качестве летающих лабораторий для исследования целого ряда самолетных систем и оборудования. На них доводились многие ТРД, в том числе РПФ-300, ВД-7, Д-30. Испытываемые двигатели размещались на выдвижном балочном держателе;
  - Ту-16 - оборудованный устройствами реверса тяги двигателей (1957 г.) и для транспортировки жидкого кислорода;
  - Ту-16 под обозначением Ту-104Г использовали для подготовки пилотов для первых реактивных пассажирских самолетов;
  - Ту-16ПЛ - противолодочный самолет. Активно использовался на всех флотах до конца 1960-х гг. - до принятия на вооружение амфибии Бе-12.

К числу нереализованных проектов относится самолет "90", разрабатывавшийся в двух вариантах: с четырьмя ТРД ТР-3Ф и двумя НК-12.

Самолеты экспортировались в Китай, Индонезию, Египет, Ирак. К середине 1990-х гг. Ту-16 были полностью сняты с эксплуатации.



Основные данные Ту-16 опытный/Ту-16 серийный/Ту-16Б/Ту-16К-16/ТУ-16Р
Год выпуска 1952/1953/1957/1961/1956
Двигатели:
число 2/2/2/2/2
марка АМ-3А/АМ-3А/М16-15/РД-3М-500/РД-3М
тяга взлетная, кгс 2x8750/2x8750/2x11000/2x9500/2x9500
Длина самолета, м 34,6/34,6/34,6/?/34,6
Высота, м 9,85/10,2/10,2/10,2/10,5
Крыло:
размах, м 32,97/32,99/32,99/32,99/32,99
площадь, м2 159,2/159,2/159,2/159,2/159,2
Масса, кг.
взлетная:
нормальная 48800/55000/72000/60000/?
максимальная 68000/72000/75800/75800/75800
топлива максимальная 30820/34360/37780/27000/35655
пустого самолета 40300/37040/37780/?/38729
бомбовой нагрузки:
нормальная ?/3000/3000/?/?
максимальная ?/9000/9000/?/?
Скорость, км/ч:
максимальная 1020/992/1004/885/1006
на высоте (м) 5500/6250/6250/(10 500)/6000
посадочная ?/223/?/?/?
Практический потолок, м ?/12800/13500/10350/12900
Дальность практическая, км ?/5760/6350/3780/5980
Длина разбега, м ?/1140...1885/930/2305/1960
Длина пробега, м ?/1655...1055/1510/1865/?