"Я ПЛАНОВ НАШИХ ЛЮБЛЮ..."

Реклама...

"Крылья Родины" 2002'№2


Александр БРУК, Станислав СМИРНОВ, Константин УДАЛОВ


"Я ПЛАНОВ НАШИХ ЛЮБЛЮ..."


О проекте атомного гидросамолета "60М"


Спустя год после начала работ по перспективному атомному самолету (ПАС) в ОКБ-23 появилась идея о замене ТРДФ в проекте гидросамолета "70" (М-70) ядерной силовой установкой.

Августовским 1956-го постановлением Совета министров СССР ОКБ-23 обязали одновременно с представлением эскизного проекта сухопутного ПАС представить соображения о возможности создания его морского варианта, получившего шифр "60М" (ведущий конструктор Ю.Н.Труфанов). В работах участвовала группа военных инженеров ВМФ, возглавляемая Ш.К.Рахматулиным.

Так, успешные испытания модели М-70 с комбинированным взлетно-посадочным устройством, включавшем гидролыжи и подводные крылья, в открытом водоеме способствовали выбору именно этой схемы проекта «60М». Применение реданной схемы признали нецелесообразным из-за значительного миделя фюзеляжа и большого веса планера.

Применение на самолете атомной силовой установки предъявляло к конструкции машины, ее аэродинамической компоновке и условиям наземной эксплуатации самолета ряд серьезных требований. Необходимо было обеспечить работоспособность агрегатов и систем летательного аппарата и возможности его наземной эксплуатации при мощном и длительном радиоактивном излучении от реакторов двигателей и от его активированной конструкции.

Требовалось достичь заданный практический потолок и удовлетворительные взлетно-посадочные характеристики при практически постоянной массе машины в течение полета и надежно защитить экипаж от радиации.

Активация конструкции и невозможность открытого подхода к самолету в течение длительного времени после посадки заставляли обратить внимание конструкторов на подбор материала планера, исходя из условий минимальной его активности. Оборудование должно размещаться на максимальном удалении от реактора и допускать его проверку, монтаж и демонтаж с минимальными затратами времени.

На этапе предварительной проработки много времени уделили компоновке двигателей и воздухозаборников. Это делалось для достижения минимального миделя лодки и необходимого удаления воздухозаборников и сопл двигателей от поверхности воды. При этом старались как можно больше снизить донное сопротивление и максимально удалить реактор силовой установки от кабины экипажа и наиболее важных систем, упростить монтаж и демонтаж двигателей с помощью манипуляторов.

Выполнение этих требований лучше всего позволял двигатель, изготовленный по схеме "коромысло", и при размещении всей силовой установки в хвостовой части лодки гидросамолета. Размещение силовой установки на крыле или внутри него увеличивало мидель и массу машины. Исследовав компоновки с тремя, четырьмя, пятью и шестью двигателями в хвостовой части фюзеляжа, приняли четырехдвигательный вариант.

Расчетным случаем при определении параметров воздухозаборников гидросамолета по рекомендациям ЦАГИ и НИИ ВВС приняли режим, соответствовавший числу М=2 на высоте 11000 м.

Исследовались компоновки гидросамолета как с лобовыми воздухозаборниками, так и с боковыми. Во всех схемах первого варианта диффузор был общим, и воздушный канал затем разветвлялся на индивидуальные рукава по количеству двигателей. Такая компоновка требовала дополнительных теоретических и экспериментальных исследований, не предусмотренных планом работ по этой теме.

Наряду с проработкой гидросамолета с АСУ "открытой" схемы, где теплоносителем являлся атмосферный воздух, оценивалась и "закрытая" схема с промежуточным жидкокристаллическим теплоносителем (натрий или литий). Источниками радиации являлись только реактор, теплоноситель и теплообменник. В этом случае не требовалась дезактивация машины, что упрощало наземную эксплуатацию.

Мидель машины с силовой установкой «закрытой» схемы был на 1-2 м2 меньше, но значительно усложнялась компоновка. Из-за необходимости обеспечения требуемой центровки реактор с защитой пришлось выносить вперед. Кроме этого, ухудшались летно-техни-ческие характеристики и надежность машины в условиях боевой эксплуатации.

Вследствие этого, "открытую" схему АСУ, несмотря на возможную активацию конструкции и отсутствие защиты реактора, по мнению специалистов ОКБ, посчитали более перспективной.

В выводах, обобщавших проделанную работу, отмечалось, что создание гидроварианта ПАС принципиально возможно при условии решения общих задач разработки и эксплуатации самолета с АСУ. Гидросамолет "60М" может иметь характеристики, близкие к сухопутному самолету "60" с продолжительностью полета 20-25 ч; потолком - 12-15 км и боевой нагрузкой - 18 т.

Создание гидроварианта ПАС представляется целесообразным ввиду большей безопасности эксплуатации как при обслуживании персоналом, так и для гражданского населения, сосредоточения всех основных средств технического обслуживания на береговой базе с подземными сооружениями и на самоходном доке, тактических преимуществ, присущих гидросамолетам.

В декабре 1956-го предварительный проект гидросамолета "60М" был закончен, и работы были продолжены в рамках эскизного проекта. Основным вариантом применения морского ПАС определен стратегический ракетоносец.

Для гидросамолета выбрали нормальную аэродинамическую схему с прямым крылом, подобную самолету "60". Только воздухозаборники были не боковыми, а располагались над лодкой, защищавшей их от попадания воды.

Лыжно-крыльевое гидрошасси снижало мидель лодки по сравнению с ре-данной до 15% и облагораживало ее обводы. Лодка же облегчалась из-за снижения перегрузок на взлете и посадке.

Использование больших углов атаки не только снижало взлетную и посадочную скорости, но и позволяло удалить воздухозаборники, крыло, оперение от воды при разбеге и пробеге, что повышало мореходность машины.

Экспериментальные испытания лыж-но-крыльевого шасси в натурных условиях на амфибии Бе-8 и подводных крыльев на торпедных катерах показали существенное превосходство над редан-ными схемами гидросамолетов и катеров. Поэтому последняя схема для проекта "60" не рассматривалась.

Ядерный ТРД "открытого" типа "осевой" схемы, из-за меньшего его миделя, по сравнению с "коромыслом", стал основным вариантом. Тогда же рассматривалась и "закрытая" схема АСУ. Последнюю проработали в ЦИАМ, размещая в пакете от четырех до восьми двигателей, работавших от одного реактора.

Хотя более предпочтительной была признана "открытая" схема, серьезные преимущества "закрытой" АСУ не позволяли быстро забыть о ней. Это, прежде всего, отсутствие радиационного заражения базы обслуживания и окружающей местности, возможность кратковременной работы на самолете (в том числе и с его двигателями) после посадки и слива теплоносителя.

Но значительные конструктивные и технологические сложности разработки и обслуживания АСУ "закрытого" типа делали ее применение менее вероятным, чем "открытого" типа.

В эскизном же проекте представили две возможные компоновки гидросамолета с АСУ "закрытого" типа: с четырьмя двигателями, центральным лобовым воздухозаборником и прямым крылом; с шестью двигателями, стреловидным крылом, с центральными секторными и боковыми воздухозаборниками.

Выводы, подытожившие эскизный проект, законченный в марте 1957-го, были неутешительны, поскольку они не добавили ничего нового к ранее полученным результатам. Это означало, что для реального продвижения проекта нужны не годы, а десятилетия.

В.М.Мясищев в 1958-м отмечал, в частности: "Как показали наши совместные с институтом атомной энергии и другими (...) организациями работы в 1955-1957 годах, создание таких двигателей, установка их на самолеты и эксплуатация самих самолетов в принципе возможны. Большие трудности эксплуатации, связанные с опасным воздействием излучения работающего ядерного реактора и после работы его, могут быть преодолены, но это потребует серьезной перестройки организации и оснащения всех наземных служб ВВС. Возможно, опыт применения ядерных силовых установок на кораблях откроет какие-нибудь другие стороны этой проблемы, неизвестные до сих пор..."


Перепечатка без ссылки на "Крылья Родины" ЗАПРЕЩЕНА!
©"Крылья Родины"