Стратегический бомбардировщик М-50 (СССР)

Стратегический бомбардировщик М-50 (СССР)

В середине 1950-х годов в СССР, США и Великобритании начался процесс перевооружения войск противовоздушной обороны зенитно-ракетными комплексами, а также сверхзвуковыми истребителями-перехватчиками, способными достигать скоростей, вдвое превышающих скорость звука, и потолка в 18-20 км. В этих условиях даже наиболее совершенные реактивные межконтинентальные бомбардировщики М-4, М-6 (3М) и Ту-95 начали утрачивать свою неуязвимость, потребовалось создание более современных стратегических самолетов, способных проникать в воздушное пространство стран, имеющих на вооружении зенитно-ракетные комплексы и сверхзвуковую истребительную авиацию. В 1956 г. в ОКБ Мясищева началось создание стратегического самолета с межконтинентальной дальностью М-50, предназначенного для замены бомбардировщика 3М.

В сравнительно короткий срок был спроектирован и построен уникальный по тем временам летательный аппарат, рассчитанный на достижение скорости, близкой к М=2, и межконтинентальной дальности полета. Решающую роль в создании бомбардировщика М-50 сыграли такие специалисты ОКБ Мясищева, как Л.Л.Селяков (главный конструктор М-50), И.И.Балабух, И.Б. Заславский, Л.М.Роднянский, В.А.Стопачинский, В.А.Федотов. В работах по программе принимали участие и крупнейшие ученые ЦАГИ М.В.Келдыш, А.И.Макаревский, Г.С.Бюшгенс и другие. Совместно с ЦАГИ было проанализировано более 30 вариантов аэродинамической компоновки самолета, прорабатывался, в частности, самолет, выполненный по схеме «утка» с тонким (относительная толщина 3,5-3,7%) треугольным крылом, стреловидным цельноповоротным горизонтальным и вертикальным оперением. Конструкция самолета обеспечивала возможность длительного полета на малой высоте с большой скоростью.

Крыло было выполнено с использованием монолитных прессованных панелей. Топливо размещено не только в фюзеляжных баках, но и под треугольным крылом, двухкилевым оперением и четырьмя двигателями на подкрыльевых пилонах, а также бомбардировщик М-50, выполненный по нормальной схеме со стреловидным крылом, двумя двигателями на подкрыльевых пилонах и двумя – на коротких пилонах в хвостовой части фюзеляжа. «Вздыбливающаяся» передняя четырехколесная тележка велосипедного шасси при достижении определенной скорости на разбеге поворачивалась вокруг оси, при этом передняя пара колес поднималась вверх, угол атаки увеличивался и длина разбега значительно уменьшалась.

Для торможения самолета при пробеге применялась четыре лыжеподобные стальные балки, при помощи гидравлической системы прижимавшиеся к «бетонке». Прорабатывался также вариант сброса после взлета двух колес каждой стойки: посадочный вес значительно меньше взлетного, и при посадке можно обойтись четырьмя колесами вместо восьми, однако опасения конструкторов вызвала возможность разрушения сброшенными колесами аэродромных сооружений. Впервые в практике отечественного самолетостроения применена аналоговая полностью автоматическая ЭДСУ (на первом опытном самолете дублировалась жесткой механической проводкой, которую в дальнейшем предполагалось демонтировать).

Совместно с ЦАГИ была разработана автоматическая система, которая регулировала положение ЦТ самолета при переходе на сверхзвуковой режим перекачкой топлива фюзеляжных баков. Имелась автоматическая система обеспечения устойчивости. Электрическая система переменного тока. Экипаж самолета М-50 состоял из двух человек, сидящих тандемом в кабине «истребительного» типа. Для отработки системы управления на различных режимах полета в ОКБ был создан стенд-тренажер.

Бомбовое вооружение максимальной массой до 30 т размещалось в крупногабаритном грузоотсеке, где предполагалось также подвешивать и управляемую сверхзвуковую крылатую ракету М-61 со складными плоскостями, имеющую дальность пуска до 1000 км и также создававшуюся в ОКБ Мясищева. Прорабатывалась и возможность оснащения самолета тяжелой крылатой ракетой РСС П.В.Цыбина. На первом опытном самолете оборонительное вооружение отсутствовало, на серийных самолетах предполагалось применение кормовой пушечной установки с дистанционным управлением.

В качестве силовой установки планировалось использовать ТРДФ, «16-17» (4 х 17 000 кгс), разработанные под руководством П.Зубца, которые должны были иметь выдающуюся по тем временам топливную экономичность (удельный расход топлива при М=1,8 должен был составить 1,1-1,2 кг/даН. ч). Однако из-за недоведенности двигателя на опытном самолете в качестве временной меры были установлены ТРДДФ Добрынина: на пилонах под крылом были установлены два ТРДФ ВД-7 с форсажными камерами (2 х 14 000 кгс), два бесфорсажных двигателя ВД-7Б (2 х 9750 кгс) разместили на концевых частях крыла (прорабатывался и вариант оснащения самолета перспективными двигателями В. Добрынина ВД-10).

Осенью 1958 г. бомбардировщик М-50 в разобранном виде на барже по Москве-реке был доставлен из Филей на аэродром ЛИИ в Жуковском. Первый полет опытного самолета состоялся 27 октября 1959 г. (летали Н.И.Горяинов и А.С.Липко). 9 июля 1961 г. самолет М-50 был эффектно продемонстрирован на воздушном параде в Москве (это был последний полет бомбардировщика М-50). В ходе летных испытаний из-за отсутствия проектных двигателей сверхзвуковая скорость достигнута не была (было получено лишь М=0,99).

Вскоре после начала работ над бомбардировщиком М-50 ОКБ приступило к созданию его модификации – М-52, имеющей усовершенствованное ракетное вооружение (4 УР располагались по бортам фюзеляжа в соответствии с правилом площадей и в незначительной степени ухудшали аэродинамику бомбардировщика), концевые двигатели, также установленные на пилонах, вертикальное оперение с рулем поворота, небольшие дополнительные горизонтальные плоскости на конце киля, штангу дозаправки в носовой части и экипаж, увеличенный до 4 человек. Самолет, оснащенный «штатными» ТРДФ «16-17», был рассчитан как на крейсерский полет со сверхзвуковой скоростью на большой высоте, так и на прорыв ПВО противника на малых высотах (впервые в мире для стратегического бомбардировщика ставилась подобная задача). М-52 был построен в 1959 г., но не испытывался ввиду закрытия в 1960 г. ОКБ В.М. Мясищева. Долгое время он хранился на стоянке ЭМЗ и был разобран на металл в конце 1970-х годов.

Прорабатывался также проект М-54, имеющий крыло измененной в плане формы и несколько иное расположение мотогондол. Дальнейшим развитием самолетов М-50 и М-52 явился бомбардировщик М-56, техническое проектирование которого было начато в 1959 г. Самолет предполагалось выполнить по схеме «утка» с несущим широким фюзеляжем, по бокам которого устанавливались шесть двигателей ВК-15 В.Климова в двух «пакетах», к которым крепились небольшие поворотные консоли. ПТО, свободно ориентирующееся на дозвуковых скоростях, было вынесено далеко вперед. Максимальная расчетная скорость соответствовала М=3,25, максимальная дальность полета – 10 000-12 000 км. Был построен натурный макет нового самолета, а также летающие радиоуправляемые модели бомбардировщика.
На основе бомбардировщика М-56 предполагалось создать пассажирский сверхзвуковой самолет М-53 (прорабатывалось несколько вариантов такой машины). Однако свертывание работ по пилотируемой авиации и расформирование ОКБ В.М. Мясищева положили конец работам по М-56 и его модификациям.

В конце 50-х гг. в авиационной прессе (например, в Aviation Week от 1 декабря 1958г.) появились гипотетические рисунки «советского бомбардировщика с ядерной силовой установкой», внешне весьма схожего с М-50. Вероятнее всего, западные эксперты сопоставляли информацию о М-50 с модной в то время темой о ядерных авиадвигателях. Тем временем в ОКБ Мясищева под шифром М-60 действительно разрабатывался, самолет с ядерной силовой установкой, которую проектировало ОКБ A.Люльки. Эта машина не вышла за стадию проекта.

Тактико-технические характеристики бомбардировщика М-50
Размах крыла, м 35.10
Длина самолета, м 57.48
Высота самолета, м 8.25
Площадь крыла, м2 290.60
Масса, кг
пустого самолета 85000
нормальная взлетная 175000
максимальная взлетная 200000
Тип двигателя 2 ТРДФ ВД-7М + 2 ТРД ВД-7Б
Тяга, кН 2 х 156,90 + 2 х 92,12
Максимальная скорость 1950
Крейсерская скорость 1500
Практическая дальность 7400
Боевой радиус действия
Практический потолок 16500
Экипаж, чел 2
Вооружение: 20000 (в перегруз 30000) кг свободнопадающих бомб большой мощности в фюзеляжном отсеке. На первом опытном самолете оборонительное вооружение отсутствовало. На серийных самолетах предполагалось применение кормовой пушечной установки с дистанционным управлением.

Стратегический сверхзвуковой бомбардировщик М-50 (СССР)

1950-е годы. Происходит перевооружение войск ПВО мировых лидеров новейшими ЗРК и принятие на вооружение сверхзвуковых самолетов- истребителей, способных подниматься на высоту до 20 километров. Так, разом морально устаревают советские стратегические бомбардировщики Ту-95, М-4/6. Срочно потребовались сверхзвуковые бомбардировщики, способные преодолеть противодействие новых ЗРК ПВО и истребителей ВВС противника.

Опытное конструкторское бюро под руководством В.Мясищева, согласно постановлению Совета Министров СССР от 1954 года, которое предусматривало создание разъемного дальнего бомбардировщика, состоящего из ударного бомбардировщика и носителя с 4 ТРД, начинает разработку сверхзвукового стратегического межконтинентального бомбардировщика под названием М-50. Он предназначался для быстрой замены на вооружении реактивного бомбардировщика М-6 (3М).

Согласно полученному заданию, от нового стратегического бомбардировщика требовалось:
– развивать максимальную скорость не менее 1.5 М;
– иметь крейсерскую скорость 1500±100 км/ч;
– подниматься на высоту не менее 14 километров;
– доставлять бомбовую нагрузку на дальность 13 тысяч километров.

К 1955 году был готов эскизный проект «носитель+бомбардировщик». Но в середине 1955 года задание изменили – теперь от разработчиков требовалось создать стандартный межконтинентальный бомбардировщик, летающий на сверхзвуковой скорости. Новый самолет получал 4 турбореактивных двухконтурных двигателя НК-6 или ВД-9. В 1956 году конструкторы получают задание установить на самолет турбореактивные двигатели М16 – 17. Конструкторы в это время усиленно занимаются поиском наилучшей аэродинамики самолета. Было перебрано четыре десятка всевозможных моделей. В итоге модели, созданные по схеме «утка», были признаны наилучшими. На создание аэродинамической конструкции у конструкторов уходит около года. Двигатели разместили следующим образом – два двигателя на пилонах подвесили под крылом, два двигателя устанавливают на концевиках крыла.

Вследствие того, что сверхзвуковой бомбардировщик – это новый, еще никем не созданный летательный аппарат, от конструкторов требовали почти невозможного – обеспечить скорость более 1.5 М и дальность полета более 10 000 километров, и это при высоком расходе топлива турбореактивными двигателями.

Для начала уменьшают экипаж, М-50 получает только штурмана и летчика. Их размещают друг за другом (тандемная схема). Управление самолетом и оборудованием максимально автоматизируют, обеспечив тем самым возможность уменьшенному экипажу полностью управлять самолетом. Резервное управление – гидромеханическое. Переход на ручной режим управления возможен на любом участке полета.

Управление двигателями – электродистанционное с 3-х кратным резервированием. Для обеспечения автоматического управления было дано задание советским разработчикам радиоэлектроники на ускоренную миниатюризацию существующей элементной базы (иначе преимущества автоматики сводились на «нет» весовыми характеристиками радиоэлектроники). С уменьшением веса связано предложение использования генераторов переменного 3-х фазного тока.

На борту М-50 устанавливают оборудование пилотажно-навигационного комплекса. В него вошли: радиостанция связи «Планета», радиостанция истребителя ультракоротковолновая РСИУ-3М и аварийная радиостанция «Кедр-С». Кроме того, в бортовое оборудование вошли устройство для переговоров СПУ-6, радиовысотомеры РВ-5/25, станция запроса-ответа, станция оповещений об облучении «Сирена-2» и т.д.

Полетные характеристики увеличиваются:
– диапазон скоростей – 270-2000 км/ч;
– высота полета до 16 километров;
– взлетная максимальная масса до 250 тонн (170 из которых топливо);
– возможность дозаправки в воздухе (две заправки на маршруте максимальной дальности).
– самолет получил хвостовое цельноповоротное оперение.

Для обеспечения безопасного перехода на сверхзвук предусмотрен плавающий центр тяжести, для регулировки которого используется перегон топлива в нужную сторону. Бортовая автосистема управления «АБСУ-50» – классического исполнения. Для обучения летчиков пилотированию нового самолета создали специальный аналоговый тренажер.

Однако с центром тяжести вышло не все «гладко». Для уменьшения неустойчивости увеличивают почти в два раза горизонтальное оперение. Установленный цельноповоротный киль помог конструкторам уменьшить его общую площадь, вес и аэродинамическое сопротивление, что способствовало устойчивости самолета при взлете/посадке, особенно при боковом ветре. Но конструкция планера все равно оставалась достаточно тяжелой и не вкладывалась в заданные параметры. Изготовление некоторых конструкционных элементов проводилось в СССР впервые, как пример – один из элементов весом в 4 тонны создавался из заготовки, весившей более 40 тонн.

Для снижения веса, топливными баками служили гермоотсеки крыла и фюзеляжа. Для ускорения взлета передняя стойка шасси поворотом тележки колес приподнимала переднюю часть самолета. Для уменьшения пробега при посадке использовали тормозные лыжи. В конструкции самолета широко использовали оборудование и агрегаты от реактивных бомбардировщиков М-4/6 (3М). Межконтинентальный сверхзвуковой бомбардировщик создавался как стратегическое средство доставки авиабомб на территорию противника, но уже в 1958 году было предложено устанавливать на него баллистические планирующие ракеты типа «45Б». К концу весны 1956 года конструкторы построили макетный образец и представили комиссии заказчика. За месяц работы комиссия пришла к неутешительным выводам:
– достижение заданной дальности на крейсерской скорости самолетом без дозаправки конструкторами не обеспечена;
– максимальная дальность (две дозаправки) обеспечена, однако дозаправка самолета осуществляется на малых скоростях и высотах, что неприемлемо (возможен перехват или уничтожение самолета противником);
– длина разбега при взлёте (3 километра) без дополнительных ускорителей не выдерживается;
– требования по самообороне самолета полностью не выполнены;
– Вывод: эскизный проект и макет не могут быть одобрены.

Конструкторы, после ряда совещаний со специалистами из некоторых НИИ, обращаются к заказчику, в лице главнокомандующего ВВС, с просьбой пересмотра некоторых требований техзадания:
– обязательная установка дополнительных ускорителей на самолет;
– минимальное число вооружения для обороны самолета;
– снижения дальности без дозаправки.

К осени 1956 года макет самолета утверждают, но двигатели для установки на борт самолета так пока и не были готовы. На опытный образец устанавливают турбореактивные двигатели ВД-7. Прогонку двигателей и систем на земле начали в 1959 году, после чего прототип М-50А отправили на базу ОКБ для доводки.

В 1958 году ОКБ под руководством В.Мясищева освобождают от проведения госиспытаний на самолете М-50. Два строящихся самолета с установленными двигателями М16 – 17 и ВД-7 переходят для испытаний модификации самолета М-50 – улучшенного М-52.

Конструкторы предложили несколько проектов развития самолета М-50:
– заправочный танкер для дозаправки сверхскоростных самолетов в воздухе на больших скоростях и высотах;
– М-50ЛЛ – летающая лаборатория для проведения исследований двигательных установок;
– М-51 – беспилотный самолет-носитель ядерных боеприпасов.

В 1959 году начались испытания прототипа. 27.10.1959 года М-50А впервые поднимается в небо. Установлены ТРД ВД-7. Для достижения необходимой тяги подкрыльевые двигатели получили форсажные камеры. Прототип не смог преодолеть скорость 1М (0.99 М). Всего прототип совершил два десятка вылетов, после чего в 1960 году работы по М-50 прекращаются в пользу М-52 – усовершенствованного варианта М-50.

В 1961 году принято решение продемонстрировать М-50 на Тушинском военном параде. Самолет еще 4 раза взлетал в тренировочных целях, после чего, последний раз взлетел в небо на параде в Тушино. После самолет передали в музей ВВС (Монино), где он и находится по сей день.

Модификации:
– М-50А – прототип. Единственный летающий из всех созданных самолетов. Бортовой номер 023, после парада присвоили номер 12;
– М-50 – базовый вариант стратегического бомбардировщика:
– М-52 – улучшенный вариант М-50. Одни самолет построили, но в небо он так и не поднялся;
– М-53 – проект самолета. Особенности – размещение всех двигателей в подкрыльевых гондолах;
– М-54 – проект самолета. Особенности – крыло с малой стреловидностью по задней кромке;
– М-56 – дальнейший вариант развития М-50. Техпроект начат в 1959 году. Особенности – 6 двигателей размещены в 2-х пакетах. Фиксирование горизонтального оперения и отказ от перекачки топлива для выравнивания центра тяжести. Предполагаемая максимальная скорость до 3.2 М;
– М-55 – гражданский вариант М-56. Существовали подварианты М-55 А/Б/В. Отличия – число устанавливаемых двигателей и пассажирских кресел;
– М-70 – модификация в пользу ВМФ. Особенности – для взлета/посадки использовалась гидролыжа, крыло стреловидного типа.

Основные характеристики летающего М-50А:
– крыло – 27.3 метра;
– длина – 58.4 метра;
– высота – 8.3 метра;
– вес пустой/топливо/макс – 78.8/66/118 тысяч килограмм;
– используемые двигатели – два ТРДФ ВД-7М и два ТРД ВД-7Б;
– скорость – 0.99 М;
– дальность полета – 3.1 тысячи километров (без дозаправки);
– высотный потолок – 5 километров;
– экипаж – пилот и штурман;
– полезная нагрузка – авиабомбы 5 000 килограмм.

Мясищев М-50

Галерея М-50

Мясищев М-50 (по классификации НАТО: Bounder) — советский тяжелый сверхзвуковой стратегический бомбардировщик, разработанный в ОКБ Мясищева в 1950-хх годах.

История М-50

В конце 1940-хх годов у ВВС СССР возникла острая необходимость в создании нового стратегического бомбардировщика, способного на высокой скорости доставить ядерное оружие на расстояние до 12 000 километров. В начале 1950-хх этим проектом занялось ОКБ Мясищева и его итогом стал бомбардировщик М-4.

М-4 и его наследник — М-50 были весьма прогрессивными машинами, но в ОКБ Мясищева пошли дальше. Возникла идея создания сверхзвукового стратегического бомбардировщика (и это в начале 50-хх, когда сверхзвук был доступен только некоторым самолетам, а к летчикам, летавшим на такой скорости относились, как к героям).

М-50 должен был на крейсерской скорости в 1500-1600 км/ч доставить 5-тонную атомную бомбу на расстояние в 13000 километров. Отрабатывались десятки вариантов компоновки. Было крайне сложно сочетать огромную дальность самолета с не менее огромным расходом топлива при сверхзвуковом полете.

В 1955 году был представлен эскизный проект самолета. В 1956 был изготовлен макет, который не был одобрен макетной комиссией минобороны СССР. Начались корректировки конструкции и политические игры между министерством авиационной промышленности и военными. В конце концов, в конце года макет был согласован. Однако, оставалась проблема — под М-50 предлагалось много двигателей и ни один из них не отвечал требованиям Мясищева. Работы по проекту и его силовой установке были завершены лишь к 1959 году, когда был создан и оборудован первый прототип М-50А. Самолет начал испытания на аэродроме и, наконец, 27 октября 1959 года М-50А оторвался от Земли.

Однако, проблемы не закончились. Пока главный для М-50 двигатели конструкции Зубца не были готовы, на самолет поставили ВД-7 (от бомбардировщика 3М). И не смотря на наличие форсажа, самолет так и не смог преодолеть звуковой барьер.

В конце концов, терпение чиновников лопнуло — проект М-50 был закрыт. Затянувшаяся работа, недостижение требуемых характеристик, а так же доминирование идеи, что все стратегические задачи могут решать баллистические ракеты сделали свое дело. Прототип М-50 участвовал в воздушном параде в Тушино 9 июля 1961 года. Это был его последний полет. Второй прототип — модификация М-52 так полетать и не успел и, вскоре, был разрезан.

Документальный фильм Устремленный в будущее (Тайны забытых побед) о самолете Мясищев М-50

Конструкция М-50

М-50 — четырехдвигательный сверхзвуковой бомбардировщик. Крыло треугольной формы. Четыре двигателя: два ВД-7Б и ВД-7М распологались на пилонах под крылом и на законцовках крыла. Шасси самолета является наследием других мясищевских бомбардировщиков — велосипедная схема с расположенными опорами одна за другой.

Бомбардировщик должен был управляться всего двумя членами экипажа (на более простом Ту-16 их было шестеро). М-50 имел наивысшую в то время степень автоматизации и, одним из первых, получил пилотажно-навигационный косплекс с множеством сложного оборудования. Для улучшения управляемости, самолет получил цельноповоротное хвостовое оперение.

Схема самолета Мясищев М-50