Одним из наиболее значительных периодов конструкторской работы
Владимира Михайловича Мясищева считаются 50-е годы прошлого века,
его Филевское ОКБ-23. В эти годы были созданы стратегические
бомбардировщики М-4 и 3М, обеспечивающие паритет СССР и США в
средствах доставки атомного оружия. Вершина тех лет – первый
сверхзвуковой стратегический бомбардировщик М-50, впервые
поднявшийся в воздух 60 лет назад, в 1959 году.
Эти три самолета, М-4, 3М и М-50, во многом опередившие время, были
настоящим триумфом советского самолетостроения тех лет.
Созданный в рекордные сроки
Холодная война породила гонку вооружений, в котором основную роль
играли атомное оружие и средства его быстрой доставки к цели на
расстояния вплоть до межконтинентальных. К началу 1950-х таким
средством могли быть только самолеты. К этому времени была
достигнута возможность создания турбореактивных дальних самолетов.
В США фирмой «Боинг» велась разработка такого стратегического
бомбардировщика В-52 «Стратофортресс». Аналогичная задача была
поставлена и перед нашей авиационной промышленностью.
В середине 50-х годов Мясищеву дали задание: разработать
стратегический самолет со сверхзвуковой скоростью полета.
Мясищев предложил создать качественно новый турбореактивный
бомбардировщик. Однако в то время экономичность наших ТРД еще не
обеспечивала требуемой дальности. Владимир Михайлович правильно
спрогнозировал их совершенствование, инициируемое предъявленными
требованиями. Предложение Мясищева было принято и Постановлением
Правительства СССР от 24 марта 1951 года на территории завода 23 в
Филях было создано ОКБ-23 во главе с В.М. Мясищевым.
Накопленный опыт создал научно-техническую базу для следующего
большого шага вперед- создание стратегического бомбардировщика
двухсоттонного веса, который впервые имел сверхзвуковую крейсерскую
скорость.
Вот что пишет об этом периоде деятельности Мясищева писатель Д.
Гай: «Созданию дальнего сверхзвукового самолета М-50 предшествовала
необычная по ширине и глубине подготовительная исследовательская
работа. Проектирование и постройка ракетоносца стали крупным шагом
в развитии авиационной техники. Этому способствовали прежде всего
прозорливость Мясищева, его настойчивость и энергия. Весомым
оказался вклад сотрудников ЦАГИ, которые глубоко проанализировали
новую проблему и дали ОКБ ряд полезных рекомендаций».
Проектирование самолета М-50 сопровождалось выполнением еще
большего, чем при проектировании самолетов 3М и М-4 объема
стендовых отработок, модельных и расчетных исследований.
Существовавшими методиками при расчетах на прочность и
аэроупругость пользоваться было нельзя. Новый алгоритм расчета,
разработанный в ОКБ, явился по существу началом применения в
самолётостроении метода конечных элементов. С помощью этого метода
крыло и фюзеляж были рассчитаны на все виды нагрузок, что позволило
существенно снизить вес силовых элементов.
Снижению веса М-52 (модификации М-50) способствовал длительный
анализ его конструкции, в частности конструктивные изменения формы
крыла М-52 в сочетании с уточненными расчетами нагрузок привели к
уменьшению динамических перегрузок и позволили существенно снизить
вес конструкции. Это был рассчитанный компромисс между требованиями
прочности и аэродинамики.
Самолет М-50 был создан в рекордно малые сроки. Ничего подобного в
мире не было и не ожидалось. Успешные результаты создания таких
сложных летательных аппаратов были невозможны без широкого
использования аналоговых моделей и цифровых вычислительных машин. В
ОКБ Мясищева был создан первый в отрасли вычислительный центр.
Трудно переоценить тот вклад, который произвела в свое время
разработка самолета М-50 для дальнейшего подъёма культуры проектных
работ в отрасли.
Самолет М-50 имел классическую аэродинамическую схему с треугольным
крылом, под которым на пилонах устанавливались два двигателя, еще
два размещались на концевых частях крыла. Тяга каждого двигателя
составляла 17000 кгс.
На М-50 были реализованы оригинальные решения: смещение центровки в
зависимости от режимов полета путем перекачки топлива в продольно
размещенных отсеках фюзеляжа; цельноповоротные аэродинамические
органы управления с оригинальными электрогидравлическими приводами,
электродистанционное управление этими приводами и двигателями;
высокая степень автоматизации, позволяющая сократить экипаж до двух
человек; принципиально новая конструкция планера с использованием
прессованных панелей и герметичных соединений с заливкой топлива
непосредственно в фюзеляж и крылья и др.
На переходных режимах для балансировки использовалось
цельноповоротное горизонтальное оперение. Из-за большой
насыщенности самолета энергопотребляющими системами в отличие от
классических систем с размещением электрогенераторов на двигателях,
было установлено два мощных энергоузла. Конструкция самолета была
выполнена из высокопрочных алюминиевых сплавов.
Первый полет самолета состоялся 28 октября 1959 года, экипаж в
составе Н.И. Горяйнова и А.С. Липко. «Владимир Михайлович Мясищев и
ведущий аэродинамик Леонид Фролов о чем-то негромко разговаривали,
пока не показался снижающийся М-50. Экипаж М-50 Николай Иосифович
Горяйнов и Анатолий Семенович Липко посадили самолет идеально,
буквально притерли к полосе.
Как только М-50 выпустил тормозные парашюты, Мясищев и Фролов
заторопились к машине», - рассказывает А.А. Поляков, работавший на
ЛИиДБ ОКБ-23 начиная с 1954 года.
К слову, сверхзвуковой стратегический бомбардировщик ХВ-70 фирмы
Норт Америкэн, близкий по весу и размерам к М-50, совершил первый
полет в 1964 году, спустя 5 лет после первого полета М-50.
В 1959 году самолет пролетел над Красной площадью в качестве
«флагманского корабля» для устрашения всех и вся, а в 1961 году
демонстрировался на Тушинском параде как образец достижений
Советского Союза в тяжелой авиации.
Увидеть М-50 сегодня можно на территории музея ВВС в Монино.
Развитие проектов ОКБ Мясищева
В середине 1956 года ОКБ Мясищева получило задание на проработку
самолета с двигателями, использующими ядерную энергию.
Развитие работ по ядерному двигателю привело к появлению нового
проекта М-60, где нагрев рабочего тела осуществлялся с помощью
промежуточного контура с жидкометаллическим теплоносителем.
Двигательная установка состояла как бы из нескольких ТРД,
расположенных по окружности вокруг общего реактора, заменяющего их
камеры сгорания. Хотя проекты «атомных» самолетов и остались на
бумаге, работа над ними дала крайне важный материал для работы в
этой области в дальнейшем.
Достигнутый научно-технический уровень позволил ОКБ Мясищева
приступить к созданию беспилотного сверхзвукового аппарата (проект
«40»- «Буран») с ракетными ускорителями первой ступени с ЖРД с
турбонасосной подачей компонентов топлива. Этот аппарат был близок
к летным испытаниям, но с изменением военной доктрины в пользу
баллистических ракет работа была закрыта.
По следам М-50 в 1958-60гг. коллективом ОКБ Мясищева совместно с
ЦАГИ и другими институтами впервые в нашей стране был разработан
эскизный проект и произведено частичное макетирование
сверхзвукового стратегического бомбардировщика М-56.
Его скорость полета была предельной из условий аэродинамического
нагрева для конструкций из алюминиевых сплавов и соответствовала
М-2,3.
Проект «56» по своим техническим решениям опережал аналогичные
разработки в США, однако он так и остался на бумаге, как и ряд
других проектов, в результате наметившейся стратегической
переориентации на баллистические ракеты.
В 1960 году Мясищева назначили начальником ЦАГИ, и постройка этого
самолета осуществлена не была, но часть опыта, накопленного при его
разработке, была использована в начале проектирования сверхзвуковых
самолетов других ОКБ.
В статье использованы работы авторов:
А.А.Брук, Г.Д. Дермичев, В.К. Карраск, В.А. Федотов,
В.А.Выродов, Г.Д. Дермичев, И.С. Радугин, В.А. Захаров и
др.