军事评论

M-50。 展望未来

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故事 M-50开始于1950-ies,当超音速飞机的概念​​不符合街道上的人的意识时,这些机器的飞行员被归类为英雄。 记者和作家在他们激动的想象力头脑中“描绘”了未来的精彩图片,只有工程师,感受到视角,才意识到超音速飞行的复杂性。 当然,制造遥远的超音速飞机的任务是最难的,但有一次,有人必须解决它。 在组织OKB-23(也许是最年轻的MAP组织)几年之后,不仅在其存在方面,而且在其员工的年龄方面,这种战斗车的想法诞生了,这并不奇怪。 但这架飞机的时间,与现代的Tu-144或Tu-160相似,尚未到来,设计师首先采用更复杂的方式 - 制造两级飞机也就不足为奇了。




请记住,在电影《未知的障碍》中,其动机是受1950年代初期的事件和观点启发的,一架假想的小飞机悬挂在看似巨大的Tu-16下,在高空发射并克服了看不见的障碍。 这个想法被放在了项目“ 50”的第一个版本中。 国家委员会批准的制造这种机器的提议。 航空 设备和客户,并没有撒谎。 1954年XNUMX月,部长会议通过了一项决议,允许在“远程远程轰炸机”上开展大规模工作,该远程轰炸机由打击飞机和带有四个涡轮喷气发动机的舰载机组成。 公平地说,我注意到在苏联航空专家中类似的想法如此流行,以至于其他设计机构也参与了它的开发。

根据任务,“50-th”必须达到1800 km / h的速度,在1500-1600 km的高度巡航-14-15 km / h。 炸弹载荷为5000 kg的系统的实际范围估计为13000 km。 花了大约一年时间准备草案项目,但在1955的夏天,关于“50”主题的工作方向发生了巨大变化。 现在需要一种“清洁”远程轰炸机,其巡航速度更快,专为四个旁路发动机NK-6或TRD VD-9而设计。 3月1956政府法令已经规定安装TRD M16-17。 OKB-23尽一切努力选择飞机的最佳空气动力学布局。 在TsAGI风洞中,测试了各种型号的39,并且明显超过了重量比例的纬线。 借此机会,我想解释什么是“鸭子”。 另一位读者可能会这样笑,但要有耐心。

M-50。 展望未来


今天,“鸭子”被称为连续的所有飞机,几乎没有找到他们前面的水平尾巴,但事实并非如此。 从历史上看,这个术语隐藏了一架带有前水平尾翼的飞机,配备了方向舵。 不幸的是,他们忘了向航空大学的学生解释这一点。 因此,不仅在期刊中,而且在特殊文件中,“报纸鸭”出现 - 飞机,其中前部水平尾部用于改善起飞和着陆特性,或用于平衡车辆。 在这种情况下,俯仰通道中的控制是在升降机的帮助下进行的。

空气动力学的“鸭子”方案被认为是最困难的方案之一,因此OKB-23花了大约一年的时间进行初步测试。 这是一个巨大的争议时期,模型的制造,风洞中的队列,最后是对所获材料的分析。 似乎汽车的最终外观已经成熟,但设计师在经典方案中停止了三角翼,相对厚度为3,5%。 这里的原因不在于某些传统或思维的惯性,而在于TsAGI领导层不愿意处理这个问题。 这不是我的观点,文件证明了这一点。 在曾经领导该公司的V.A. Fedotov和Yu.E.Ilyenko的建议下,两个发动机被放置在机翼下方的挂架上,两个发动机放置在机翼末端。

在创造新车时,总会有很多问题需要研究和开发来回答。 没有类似物的M-50的创造者试图将看似不相容的东西组合在一起。 由于那些年来涡轮喷气发动机的高具体成本,有必要确保不仅具有高超音速,而且还有很大的范围。 为了使计划成为现实,设计师决定将机组人员减少到两人,让飞行员和副驾驶员坐在驾驶舱内进行装甲保护。 根据串联方案,船员工作是一个接一个,并且着陆和弹射(以那些年份的方式)通过机身下部的舱口进行。



为了解决飞行过程中出现的所有问题,有必要使飞机及其控制完全自动化,事实上,控制两个人的飞行。 液压机械控制被用作备用,其中转向柱和踏板的平移运动转变为旋转运动并通过从液压马达驱动的高速轴传递到转向和副翼致动器。 如有必要,计划在任何阶段或飞行模式下切换到手动控制。 显然,世界上第一次使用具有三重冗余的电动远程系统来控制发动机。 对自动化进行赌注意味着,利用现有的元件基础,大量的设备和电源可以将其所有的好处减少到零。 为摆脱恶性循环,电子行业的任务是加快设备小型化的工作。 反过来,飞机建议在飞机上使用交替的三相交流发电机而不是传统的直流电源。

在飞机上出现,把它用现代语言,飞行导航复杂。 该设备由三个无线电台组成:连接的“Planet”,命令RSYU-3M和紧急“Kedr-S”。 此外,还有:SPU-6对讲机,高低空无线电表RT-5和PB-25,询问器响应器SRZO-2,尾站“Sirena-2”等等。

未来的M-50是针对从270 km / h降落到2000 km / h的速度范围内的飞行计算得出的,其中海拔高度为16000 m(在飞行中加油)至15000 km。 起飞时起飞机的最大起飞重量达到了253 t,其中燃油占170 t。在飞行过程中,至少可以进行两次加油操作,其中第一次计划距离出发机场2000 km。 在这种情况下,在所有模式中都需要确保稳定和受控的飞行。 结果,出现了旋风尾巴。




谁熟悉空气动力学,他知道当从亚音速到超音速时,机翼气动力的压力中心向尾部移动。 这种影响经常导致第一架喷气式飞机的灾难,迫使我们寻找新的方法来保持所需的纵向稳定性。 因此,根据飞行模式,提议似乎通过将燃料从一组油箱泵送到另一组油箱而改变飞机重心的位置。 该技术解决方案首次应用于M-50,后来在超音速机器上广泛使用,包括Tu-144和协和式飞机。

“在研究M-50项目时,”LL Selyakov说,“解决了在几乎”中性“飞机上创建全自动飞行控制系统的复杂任务,我坚持认为大型,笨重的控制杆不兼容,这是传统的方向盘全自动系统。我建议创建一个控制单元,其手柄类似于现有的自动驾驶仪手柄,导航仪将飞机转向目标。严格要求TsAGI 关于遵守的努力和单位超载创建的自动化控制系统,当招法规是完全不必要的和有害的。不幸的是,TsAGI占了上风,Myasischev Rodnyanskiy并没有支持我,ABSU-50系统符合经典的武器,并要求努力...

M-50首次在苏联使用自动系统,通过在沉箱的机身和机翼组之间泵送燃料来调节飞行中重心的位置。 对此的需求已经出现,因为在向超音速过渡期间,机翼周围的流动特性发生变化,其压力中心(所产生的提升力的施加条件点)向后移动,导致潜水时刻的出现。 在没有燃料转移的情况下,潜水力矩的补偿将需要增加水平尾翼的尺寸,并且因此将导致飞机质量和空气动力学阻力的增加。 该决定的作者是L. Minkin。 此外,在M-50的国内首次实​​施,通过利用无线电电子设备的成就,重型轰炸机的机组人员减少到两人。 飞行员和导航员一个接一个地坐在机身的前端。 创新节省了数吨的飞机起飞重量,限制了210000千克。



缺乏驾驶三角翼飞机的实际经验导致了模拟模拟器的创建,试飞员熟悉未来汽车的控制,同时学习如何飞行。

在苏联自动车载控制系统中创建第一个,包括通过跟踪重心位置的空气动力学焦点偏移(由L.Z.Minkin提出的燃料传输系统)来维持指定纵向稳定性库存的装置,同时考虑到定心的瞬时变化(当特殊载荷下降时),滑翔机变形事实证明,飞行速度和高度的变化是最困难的任务 最初假设受控稳定器的面积不超过机翼面积的5%。 据信,由于稳定​​裕度很小,因此所需的控制点将很小。 每个人都希望有一个飞行中的燃油输送系统。

然而,很快变得清楚的是,在人造定心装置失效的情况下,多种模式的飞机落入不稳定区域。 在这种情况下,“五十”的着陆是决定性的,水平尾部的面积增加了一倍。 旋风龙骨的使用有助于减小其面积,重量,空气动力学阻力并改善机器在侧风起飞和着陆模式下的行为。“尽管采取了所有措施来减轻机身的重量,但生产工人不符合规定的限制,这导致结构重量的增加在18 T上。皮肤面板首次应用于国内实践,随后进行铣削,这有点有用。许多元件的制造技术只有掌握和失败 tionary,有的重达4吨必须从钢坯称重40吨。所有这些费用增加汽车的重量所产生的。

在M-50上,他们放弃了补充油箱,燃油被倒入机身和机翼的密封隔间。 使用过和以前经过验证的技术解 这是一个带有滚滚前滑架的自行车底盘,可以在比M-4和3M上测试的运行开始时的攻角更大,开槽襟翼等等。 降落后提供制动滑雪板的行驶里程。 最初,该飞机是作为交付空气炸弹的手段而创建的,但在设计过程中它已经试图暂停巡航导弹,特别是由设计局开发的45B规划导弹。 在1958中,AD Nadiradze提议用M-50发射弹道导弹。 特别关注发动机。 毕竟,它在很大程度上取决于飞机是否达到给定的速度和设计范围。 巡航期间的燃油消耗量不超过1,12 kg / kg.h非常重要。 只有在这种情况下才有可能获得指定的范围。



M-50最初是在四台涡轮风扇NK-6或TRD VD-9A下计算的,然后由另一部理事会决定更换MFNUMX-16(РД17-16)发动机的发动机。 在17开始时,NK-1961是最强大的苏联TRDDF。 干重为6 kg,最初计算的是3500 kgf的后燃推力。 22000®К涡轮机前方气体的高温特性有助于提高性能。 11月,在1130加力燃烧室kg / kg.h期间,1960-th在展台上获得了22400 kgf推力和特定油耗。 然而,很快就发现,为了确保1,72小时资源,有必要将加力燃烧室推力降至50 kg,最大值 - 19000 kg。

12月,1955-th客户提出了该机器的初步设计,并于明年5月建成了布局。 样机委员会工作了将近一个月。 其主席是航空V.A. Sudets的元帅。 对于设计师来说,委员会的结果出人意料。 在她看来,她特别指出:“......在没有飞行加油的情况下,以11000-12000 km / h的巡航速度获得给定(......)1700-1800 km范围不确定。指定的最大实际范围(... )在14000-14500km内提供两次空中加油,同时以亚音速进行加油,并且飞机上存在架空坦克导致需要在最初的3000 km距离飞行,不仅速度相对较低,而且在高度优越的xnumx m 这是不可接受的,因为在这些条件下,飞机可以相对容易地被敌方防空拦截......由苏联部长理事会决定,8000飞机起飞的长度不是在没​​有启动加速器的情况下进行的......要从现有的机场操作飞机,必须确保起飞长度来自起飞加速器不超过3000 m。由OKB-2500 MAP提供的其他飞机起飞方式:从水力发电站起飞的一个点开始 - 空军感兴趣的是更经济,并提供 战略航空的最好的战斗机分散。 这些新的起飞方法需要详细的建设性研究和飞行试验验证。 不符合空军对OKB-23 MAP防御的要求......因此(......)23的布局无法获得批准。“

在这方面,在MAP举行了一次会议,各研究所的专家参加了会议。 根据他在二月1956的结果,P.V。Dementyev写信给空军总司令Zhigarev:“由于交换意见,MAP不能同意这架飞机的设计和布局的偏差,因为远程超音速轰炸机的创造速度为1700 -1800 km / h是一项非同寻常的任务......从这个角度来看,应该接近50飞机的基本要求。技术上很明显,以超音速获得远程XSUMX轰炸机的任务 通过增加起飞长度,所以在设置这架飞机的265 m起飞距离时,必须使用加速器。我们认为对于M-3000,防御原则应该根本改变,因为常规武器的安装只会导致重量增加飞机,其空气动力学的恶化,以及飞行距离的减少,因此,飞机的防御系统必须包括无线电反击,以击退战斗机和导弹的攻击......计算范围本身 OT“50”没有加油(..)真的低于目标(...),但总数 - 有两个加油站提供指定的50-14000 km ...我要求你根据设计草案修改空军的结论(...),所以MAP没有找到任何其他方式来创建这样的飞机。“

在秋季,该模型获得批准,然而,引擎没有出现。 为了不浪费时间在获得M-50A指数的原型上,TRD VD-7的重量为11000 kgf。 发动机的“竞赛”和所有飞机系统的地面测试始于1959-th在工厂机场的夏天,而在秋季,M-50A被运送到OKB的微调基地。

在1958中,决定免除OKB-23为状态测试呈现M-50,并使用正在构建的两个M-50与VD-7和M16-17引擎来测试未来的M-52。 大约在同一时间,五十多个油轮项目被提议用于以超音速和至少10000 m的高度为战车加油.M-50开发了M-50LL飞行实验室,用于研究创建的涡轮风扇发动机基于NK-12 TVD和TS-12M涡轮启动器,以及用于交付核武器的M-51无人载体。 5月,1959开始滑行轰炸机。

十月27 1959,由Nikolai Iosifovich Goryainov驾驶,原型M-50A从格罗莫夫飞行研究所的飞机场起飞。 由于在测试开始时,尚未引入Jag设计的齿,因此在原型上安装了4个功能较弱的Dobrynin设计的VD-7电机(9750 kgf)。 为了将推力增加到14000 kgf,两个底翼发动机配备了加力燃烧室。 然而,这没有帮助:M-50从未超过声速,M = 0,99中的循环。 除了这次失败和一次轻微事故外,由N. Goryainov和A. Lipko进行的其他飞机试验进展顺利。 显示出整个枢轴垂直尾部的效率有些过高。

在飞行试验期间,汽车的起飞重量显然没有超过115 t,这可以用轻微的发动机推力来解释。 M-50A进行了18次测试飞行,当他们在1960-m时,他们决定停止使用它以及当时建造的M-52,这实际上是对其前身的修改。 造成这种情况的原因有几个,但主要原因是部长理事会决议所规定的飞机特性之间存在差异,当然,这一政策的目的是降低空军在现代战争中的作用。 在试飞机上并非没有问题。 在发动机的一次“比赛”中,M-50A从刹车中脱落,坠入了站在他面前的3M,夺走了无线电操作员Kruchinin的生命。 有一种情况是燃料管道在飞行中爆裂。 煤油在热的发动机节点上浇了一股强大的流,只有幸福的巧合才没有火。 一般来说,根据OKB-23 S.-Shirokopoyas的资深人士,M-50А上的飞行需要机组人员动员他们所有人的能力并接受这项壮举。

在1961五月底,OKB-23清算后,决定在Tushino的空中游行中展示M-50。 这架已经站在地面上将近一年的飞机准备由Ya.B.Nodelman领导的一个团队进行模范飞行。 经过四次训练飞行后,飞行员N.I. Goryainov和A.S.Lipko,9 July向公众展示了这台机器,不仅结束了它的历史,而且结束了OKB-23的活动。 在测试期间,飞机的尾号为L023 |,然而,在第一次公开演示之前,该号码改为L12。 机场上方由H Goryainov驾驶的Tushino M-50在两架米格-21的陪同下进行了一次壮观的飞行。 在西方,飞机给人留下了印象,它被分配了一个北约代码Bounder,甚至还谈到了连续制作。 但当时,在1960的秋天,VM Myasishchev被任命为TsAGI的负责人,并且OKB-23被解散了。 该团队被重新分配给创建空间技术的VN Chelomey,随后M-50被转移到莫尼诺的博物馆。公司的倒闭不允许完成建造的飞机和项目完成。 对弹道导弹的普遍热情似乎结束了战略航空。

但在OKB解散之前,轰炸机的工作正在全面展开。 紧接着M-50之后,M-52的改装设计开始了,其中翼下发动机短舱安装在与机翼平面成一个明显的角度,而外部的机舱略有不同的挂架.M-52在龙骨顶部安装了额外的水平尾翼,进行了内部改装本来应该安装系统在空中加油。 武器装备包括四枚空对地导弹。 配备L52-16 |引擎的M-17的第一个副本已经建成,但没有经过测试和报废。

仅在纸上和模型中才存在M-54项目。 从M-50开始,它与后缘上的小扫描不同,还分析了发动机短舱位置的各种选项。

X-NUMX g完成了战略轰炸机M-1960的设计,巡航速度在M = 56-2,5之内,射程高达3,25 km,起飞重量约为10000 t。它具有Lutka的空气动力学布局,带有两个垂直挡泥板。 但它不是通常的Lutka。 在亚音速下,前水平尾部自由定向并且不影响稳定性特征。 在这种配置中,飞机实际上具有“无尾”的空气动力学配置。 当切换到超音速时,记录水平羽毛。 当改变机翼上的空气动力分布时,这确保了机器的纵向稳定性。 这一决定使得放弃复杂的燃料转移系统成为可能。

起初,M-56与其前辈有很多共同之处:三角翼和四个发动机在不同的发动机舱中。 然而,他很快就收到了机翼和机身之间的发达流动,并且六个发动机被放置在机翼下方的单个包装中。 构建了全尺寸M-56布局。 与设计局V.Ya的飞机工作同时进行。 克里莫夫正在研究引擎VK-15。

在M-56的基础上,M-55的乘客版本在M-55А,M-55Б和M-55的子版本中得到了解决,不同的发动机尺寸和数量不同。 第一个是为40乘客设计的,第二个是为-85设计的,第三个是为-120设计的。 M-55A有两个引擎,M-55B - 四个,M-55B - 六个。

在50的末尾 在航空媒体(例如,1十二月1958的航空周刊)中,出现了一架苏联轰炸机的假想图纸,该轰炸机的核电站与M-50非常相似。 最有可能的是,西方专家将M-50的信息与核飞机发动机的主题进行了比较,后者在当时很流行。 与此同时,代码为M-60的Myasishchev设计局实际上正在开发中,这是一架由OKB AM设计的核电站飞机。 摇篮。 这台机器还没有超出项目阶段。



还有另一个几乎令人难以置信的项目 - 战略轰炸机飞行船M-70。 这架飞机在海洋中的一个特定点飞溅,可以从浮出水面的潜艇补充燃料并继续其旅程。 然而,他非常想起M-50,它有一个机身船和四个引擎的位置,不包括溅入它们的入口。

在60的中间。 空军领导层意识到急于结束飞行计划尚不成熟。 事实证明,战略轰炸机更加灵活 武器比洲际火箭队。 装备有巡航导弹的飞机,在敌人的边界巡逻,确保目标的射击时间远远少于弹道导弹,弹道导弹需要在日益复杂的反导防御中克服近15万公里。 最后,即使在地方冲突中,当火箭无用时,也可以使用战略航空的力量。 在60的下半部分。 取代Tu-95,M-4和ZM的问题出现了新的锐度,这导致了Myasishchev OKB的下一次复兴。

在1967中,军方提出了以下战术和技术要求:11000范围 - 在低空以亚音速飞行时的13000 km; 当飞行速度为3200-3500 km / h时,在18000 m以上的高度飞行时的航程相同; 16000范围-18000 km,以800的速度飞行 - 900 km / h,海拔高度为10000 m。

响应1967-68。 有一个项目M-20。 有几个选项:一个 - 根据方案Lutka |有一个三角形翼,第二个 - Lutka |有一个可变几何形状的翼,第三个外观类似于Tu-160,还有其他选项所有这些都是为库兹涅佐夫设计局开发的可变旁通比的发动机而创建的。 M-20的主要竞争对手是由设计局P.O.开发的T-4MS。 苏霍伊(关于他?在文章的第二部分)。 在比赛期间,结果证明不可能满足所有战术和技术要求。 我认为今天它们是无法实现的。 空军修改了它们,在新阶段,Myshischevsky M-18和图波列夫图-160之间爆发了斗争,苏霍伊设计局开始了战略航空工作。 这场比赛的结果是肯定的:Tu-160已经建成,测试并投入使用,M-18仍在纸上......
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  1. 龙卷风24
    龙卷风24 19十二月2014 14:07
    +1
    有趣的文章! 我从Myasishchev设计局的飞机中学到了很多东西。
  2. 阿尔弗斯十五
    阿尔弗斯十五 20 June 2015 21:03
    +1
    令人印象深刻的镜头。