Рисунок самолета Т-4МС /'200'/
Модель Т-4МС. Хорошо видно интегральная аэродинамическая компоновка фюзеляжа, консоли крыла изменяемой стреловидности и двухкилевое вертикальное оперение
Схема самолета Т-4МС
Для ОКБ Т-4М стал хорошей школой, позволившей суховцам выйти на новый более высокий научно-технический уровень, отвечавший сложности зодач за которое решило взяться это предприятие.
В таблице приводятся основные расчетные донные самолетов Т-4 и одного из проектов Т-4М с четырьмя двигателями РД-36-41 с максимальной взлетной форсажной тягой 16150 кгс и максимальной бесфорсажной 10800 кгс каждый.
За время работы над аванпроектом самолета Т-4МС в ОКБ П.О.Сухого исследовали несколько вариантов аэродинамических компоновок. Вначале проанализировали возможность создания стратегического бомбардировщика путем простого масштабного увеличения ранее разработанного проекта самолета Т-4М (изделия «100И») с крылом изменяемой стреловидности, но попытка реализации одного варианта в компоновочной схеме другого не дала желаемых результатов, поскольку приводила к резкому увеличению габаритов и веса самолета, не обеспечивая размещения требуемого состава вооружения
Конструкторы были вынуждены искать новые принципы построения компоновочной схемы стратегического бомбардировщика-ракетоносца, которая удовлетворяла бы следующим основным положениям:
– получению максимально возможных внутренних объемов при минимальной омываемой поверхности;
– обеспечению размещения в грузовых отсеках необходимого состава вооружения;
– получению максимально возможной жесткости конструкции с целью обеспечения полетов на больших скоростях у земли;
– исключению двигательной установки из силовой схемы самолета с целью обеспечения возможности модификации самолета по типу применяемых двигателей;
– перспективности компоновки с точки зрения возможности непрерывного улучшения летно-тактических и технических характеристик самолета.
Работая над последними вариантами интегральных компоновок самолета Т-4М, разработчики пришли к выводу, что вориант, удовлетворяющий выше перечисленным условиям, соответствует аэродинамической компоновке с интегральной схемой типа «летающее крыло», но при этом часть крыла сравнительно молой площади должна иметь изменяемую в полете стреловидность (т.е. поворотные консоли).
Такая компоновка (под номером «2Б») была разработано в августе 1970 годо конструктором Л.И.Бондаренко, одобрена начальником отдела общих видов ОКБ П.О.Сухого О С.Самойловичем, Главным конструктором самолета Н.С.Черняковым и Генеральным конструктором ОКБ П.О.Сухим и послужила основой для дальнейшей проработки аванпроекта. Продувки моделей выбранной компоновки в аэродинамических трубах ЦАГИ показали возможность получения высоких значений коэффициента аэродинамического качества как на дозвуковых, так и на сверхзвуковых скоростях полета. Было получено невероятно высокое расчетное значение аэродинамического качества при скорости, соответствующей числу М=0,8 (17,5), а при скорости, соответствующей числу М=3,0, коэффициент был равен 7,3. При новой «интегральной» компоновке была также решена проблема упругой деформации крыла. Малая площадь поворотных консолей в сочетании с жестким несущим корпусом центроплана обеспечивали возможность полета на больших скоростях у земли. В варианте Т-4МС была решена проблема упругой деформации крыла, с которой столкнулись на Т-4М.
В сентябре 1970 года аванпроект Т-4МС был представлен для расмотрения в МАП и ВВС. Кроме того к указанному сроку изготовили и испытали в ЦАГИ продувочные модели Т-4МС, исследовали весовые и аэродинамические характеристики самолета, провели анализ и выбор силовой установки, произвели экономическую оценку проекта.
Весь 1971 год велись работы по доводке аванпроекта в части увеличения аэродинамического качества путем изменения толщины и формы профиля несущих поверхностей, повышения дозвуковой крейсерской скорости за счет внедрения суперкритических профилей, оценивалось влияние крыла на работу вертикального оперения и элементов силовой установки. Подбиралась форма крыла в плане с целью улучшения устойчивости и управляемости самолета. Проводились мероприятия по модернизации конструкции, с целью повышения весовой отдачи по топливу.
В том же году в аэродинамических трубах ЦАГИ исследовали различные варианты центроплана, поворотных консолей крыла, вертикального и других элементов Т-4МС. Фактически весь 1971 год в ОКБ П.О.Сухого велись работы по доводке аванпроекта «двухсотки» до стадии, позволяющей предъявить его на конкурс.
В ходе продувок в ЦАГИ выяснилось, что самолет не центруется и обладает пятипроцентной неустойчивостью. Руководитель проекта Н.С. Черняков принял решение доработать компоновку. В результате возникли варианты «двухсотки» с длинным носом и дополнительным горизонтальным оперением. Одна из них, компоновка №8", имела непривычный иглообразный нос. В результате была принята компоновка с удлиненным носом и слабовыступающим фонарем (все остальное соответствовало изначальной компоновке аванпроекта).
Работы по аванпроекту Т-4МС были закончены в основном к сентябрю 1971 года, и он был представлен на конкурс аванпроектов в 1972 году, на котором получил положительную оценку. Но дальнейшего развития темы не было. ВВС и руководство МАП по ряду веских причин сделали ставку на дальнейшее развитие проекта, предложенного туполевцами.
Количество и тип двигателей
– но первом этапе 4 х РД36-41
– на втором этапе…. 4 х К-101
Тяга двигателей (форсажная), кгс
– на первом этапе 4x16150
– на втором этапе 4x20000
Тяговооруженность взлетная
– на первом этапе 0,38
– на втором этапе 0,47
Удельная взлетная нагрузка на полную площадь центроплана и поворотной консоли, кг/м2 335
Длина самолета, м 41,2
Высота самолета, м 8,0
Размах, м
– центроплана 14,4
– при стреловидности ПИК 30' 40,8
– при максимальном угле ПЧК 7'2° 25,0
Колея шасси, м 6,0
База шасси, м 12,0
Площадь поворотных консолей крыла, м2
– при максимальном угле стреловидности 73,1
– при минимальном угле стреловидности 97,5
Площадь центроплана, м2 409,2
Полная площадь центроплана и поворотных консолей крыла, м2
– при максимальном угле стреловидности 482, 3
– при минимальном угле стреловидности 506, 8
Угол стреловидности по передней кромке центроплана, град 72
Угол стреловидности по передней кромке поворотных консолей крыла, град
– максимальный 72
– минимальныи 30
Удлинение по полной площади центроплана и поворотных консолей крыла при
– при максимальном угле стреловидности 1,14
– при минимальном угле стреловидности 3,3
Вес пустого самолета, кг 123000
Нормальный взлетный вес, кг… 170000
Вес топлива во внутренних баках, кг.. 97000
Боевая нагрузка, кг
– нормальная (во внутренних грузовых отсеках) 9000
– максимальная, с недозаправкой топлива (во внутренних грузовых отсеках и на наружных подвесках) 45000
Максимальная скорость полета, км/ч
– у земли 1100
– на высоте 3200
Крейсерская скорость полета, км/ч
– на высоте более 18 км 3000-3200
– на средних высотах 800-900
– у земли 850
Максимальная дальность полета с двигателями К-101 на крейсерской скорости с нормальной боевой загрузкой без дозаправки топливом в воздухе, км
– на высотах более 18 км 9000
– на средних высотах.. 14000
Длина разбега, м 1100
Длина пробега, м 950
Число членов экипажа, чел 3
Вооружение:
– ракеты «воздух-земля» большой дальности 4
– ракеты «воздух-земля» малой дальности 24
– бомбы общим весом, кг 45000
Как отмечалось выше, еще одним предприятием, начавшим проектирование по теме многорежимного стратегического самолета, стало восстановленное в середине 60-х годов ОКБ Генерального конструктора Владимира Михайловича Мясищева (ЭМЗ), которому еще в конце 1968 года Приказом МАП в соответствии с тактико-техническими требованиями ВВС было поручено разработать аванпроект стратегического многорежимного многоцелевого самолета-ракетоносца с возможностью его использования в трех различных по назначению вариантах.
Коллектив ЭМЗ приступил к работам, которые велись по так называемой теме «20» (многорежимного бомбардировщика-ракетоносца М-20). Основной ударно-разведывательный вариант самолета предназначался для нанесения ракетно-ядерных и бомбовых ударов по удаленным стратегическим объектам и ведения стратегической разведки. Второй вариант (рейдер) должен был обеспечивать борьбу с трансокеанскими воздушными перевозками и самолетами ДРЛО. Третий вариант должен был представлять собой дальний противолодочный самолет, предназначенный для поиска и уничтожения подводных лодок на удалениях до 5000-5500 км. Общая максимальная дальность полета самолета на дозвуковой скорости должна была составлять 16000-18000 км.
Ударный вариант самолета М-20 разрабатывался под требования 1967 года в нескольких компоновочных вариантах с использованием различных современных подходов к проектированию самолетов подобного класса и назначения. В качестве силовой установки предполагалось использовать ТРДДФ, разрабатывавшиеся ОКБ Н.Д.Кузнецова (НК-32 или НК-54). Были подготовлены четыре возможных реализации компоновок М-20, каждая из которых включало в себя до десятка и более вариантов:
Владимир Михайлович Мясищев, Генеральный конструктор сначала ОКБ23, а затем экспериментального машиностроительного завода (ЭМЗ) в г Жуковском
Один из проектов самолета М-20
Проект М-20 по схеме 'летающее крыло' с управлением ламинарным обтеканием
Вариант I – базировался на основе компоновочных схем М-20-1, М-20- 2, М-20 -5, М-20-6. Расчетная взлетная масса самолетов данного варианта определялась в пределах до 150000 кг;