«Стратосфера»
«Стратосфера»
Одной из самых сложных задач, стоявших перед ПВО Советского Союза, была борьба с автоматическими разведывательными дрейфующими аэростатами. Начало этому виду разведки против СССР было положено в 1950-е годы. Автоматические «вольные странники», начиненные фото– и радиотехнической аппаратурой, доставляли потенциальному противнику порой бесценную информацию, спрятанную за «железным занавесом». Для борьбы с ними привлекались все возможные средства, но чаще всего они уходили безнаказанными. Зенитных ракет в 1950-е годы было мало. Да и прикрывали они сначала только самые важные объекты.
Первыми, кто начал разрабатывать самолет для борьбы с «вольными странниками», были специалисты ОКБ О.К. Антонова, предложившие в 1958 году это сделать на базе биплана Ан-2. В соответствии с июньским 1958 года постановлением правительства этот аэроплан должен был поражать АДА на высотах 10 000– 12 000 м в любых метеоусловиях днем и ночью. Однако реализовать замыслы в полной мере так и не довелось. Удалось лишь установить на Ан-2 систему вооружения ПВ-61 с двухствольной пушкой АО-9 (ГШ-23) калибра 23 мм. Артиллерийская установка самолета допускала замену пушки на пулемет А-12,7 калибра 12,7 мм. Для орудия и пулемета разрабатывались специальные «противоаэростатные» патроны.
Одновременно разрабатывались самолеты аналогичного назначения Ан-3 с силовой установкой от высотного зондировщика атмосферы биплана Ан-6 и системой вооружения ПВ-61 и Ан-25, но с турбореактивным двигателем АИ-25. В отличие от Ан-3 его потолок доходил до 20 км. В процессе создания обоих машин конструкторы столкнулись с рядом технических трудностей, которые не позволили завершить начатую работу, а проекты так и остались на бумаге.
Главная же тяжесть борьбы с аэростатами выпала на долю самолетов-истребителей. Им стоило большого труда с помощью пушек разрушить многосекционную оболочку даже на средних высотах. Потолок же аэростатов постоянно возрастал и, в конце концов, превысил 20-километровую отметку, что еще больше усложнило борьбу с ними.
На рубеже 1950-1960-х годов для этих целей пытались привлечь высотные самолеты Як-25РВ. Но неподвижная пушка и слишком высокая скорость полета, приближавшаяся к звуковой, в сочетании с узким диапазоном полетных скоростей на высоте около 20 км сильно ограничивали маневренность перехватчика, необходимую для визуального поиска противника и наведения оружия. Для самолета, предназначенного для борьбы с аэростатами, требовалось сместить диапазон полетных скоростей в меньшую сторону, приблизив их к скорости дрейфующего аэростата, упростить решение задачи прицеливания и уничтожения последнего.
В 1960-е годы сотрудники ЦАГИ Я.М. Серебрийский, М.Н. Некрасова и К.С. Николаева разработали для Як-25РВ новую аэродинамическую компоновку крыла с использованием профилей с увеличенной кривизной. О причинах подобного предложения остается лишь догадываться, поскольку этому событию предшествовали испытания в аэродинамических трубах модели самолета С-13, являвшегося не чем иным, как копией сбитого в 1960 году под Свердловском (ныне Екатеринбург) американского разведчика U-2 компании «Локхид». Похоже, до того времени никто и не подозревал, что для высотного дозвукового самолета нужен специальный профиль. Модернизация позволяла, приблизив аэродинамические характеристики Як-25РВ к американскому самолету, увеличить высоту и дальность полета советской машины, правда ненамного, из-за большого веса планера. Однако С-13 так и не построили, отечественная промышленность оказалась не готова к созданию аналогов U-2.
У конструктора, разрабатывающего высотный дозвуковой самолет и остановившего свой выбор на определенной силовой установке, есть лишь один путь решения задачи: удачное сочетание аэродинамической компоновки крыла и высокого относительного веса топлива. Даже при оптимальном соотношении этих параметров высотному дозвуковому перехватчику с ограниченной маневренностью не обойтись без дистанционно-управляемой артиллерийской установки. Все это обусловило поиск новых путей создания высотного перехватчика.
Начало разработки М-17 относится к 1970 году. 2 декабря следующего года вышло соответствующее постановление правительства о создании самолета-истребителя автоматических дрейфующих аэростатов. Заданием предусматривалась высота барражирования 23–25 км, машина должна была быть доступной летчикам средней квалификации.
Появлению машины предшествовала научно-исследовательская работа по теме «34», в ходе которой специалисты ОКБ ЭМЗ тщательно исследовали Як-25РВ. Выбор аэродинамической компоновки несущей поверхности представляет сложную задачу. Нередко приходится отвергать, казалось бы, выгодные во всех отношениях технические решения. Так было и при создании М-17. Первоначально его крыло напоминало перевернутую чайку, за что проект и получил соответствующее название, но впоследствии от этой идеи отказались. Итогом поиска оптимальной несущей поверхности стало так называемое адаптивное крыло с переменным профилем.
Подобные технические решения предлагались и раньше, а упрощенный их вариант в виде отклонения закрылков, создающих избыточную подъемную силу для улучшения маневренности и поднятия потолка самолетов – не редкость в авиации. В данном случае подобную идею предстояло реализовать на качественно новом уровне и получить требуемые характеристики самолета. Изменение площади крыла и кривизны профиля позволяет реализовать высокие значения коэффициентов подъемной силы на разных высотах с дозвуковыми скоростями при приемлемых коэффициентах лобового сопротивления. Полет на подобном самолете должен проходить по «огибающей поляре».
В данном случае для М-17 кривизна профиля крыла П-173-9 увеличивалась почти на 3 процента, а его площадь – на 23 процента, что позволяло при прочих равных условиях поднять потолок почти на 1500 метров. С изменением кривизны крыла меняется и его поляра. Полет же на самолете с подобным крылом происходит как бы по огибающей совокупности изолированных поляр крыла. Такое раздвижное крыло, защищенное авторским свидетельством, установили на первом экземпляре М-17. Список авторов совместного изобретения, сотрудников ЭМЗ и ЦАГИ, возглавил В.М. Мясищев.
Закрылки занимали почти всю заднюю кромку крыла. Но не стоит думать, что разработанная механизация явилась панацеей для всех решений конструкторских задач. Механизированное крыло с улучшенной аэродинамикой заметно потяжелело. Кроме этого элеронам, необходимым для управления по крену, оставалось мало места и пришлось дополнительно ввести интерцепторы.
Не менее сложной задачей оказался выбор параметров силовой установки. Опыт полетов на Як-25РВ, не имевшем ни средств механизации крыла, ни тормозных щитков, показал, что из-за значительной тяги двигателей Р11В-300 на режиме малого газа на предельных высотах снижение самолета оказывалось возможным либо после выпуска шасси, либо после отключения одного из двигателей. Но здесь таилась опасность: вновь запустить ТРД можно было лишь на высотах около 6000 м. Из-за недостаточного дросселирования двигателей на больших высотах сильно сужался и без того небольшой диапазон полетных скоростей.
При создании будущего М-17 разработчики остановили свой выбор на высотном варианте двигателя РД36-51В, создававшегося для сверхзвукового лайнера Ту-144. Однодвигательная силовая установка всегда легче двухдвигательной, при такой же суммарной тяге. Однако у однодвигательного самолета, выполненного по классической схеме, есть одно «но»: для ТРД, размещенного в фюзеляже, приходится делать довольно протяженные выхлопные и воздухозаборные устройства, снижающие тягу двигателя.
Чтобы избежать этого, разработали самолет с хвостовым оперением, установленным на тонких балках. Летчика, двигатель и стрелковую установку разместили в укороченном фюзеляже. Таким образом, коллектив нового ОКБ под руководством Мясищева при создании этой машины не пошел путями, проторенными самолетами U-2 и Як-25РВ, а создал свою конструкцию, учтя опыт предшественников. Но каков будет результат этой работы, никто не знал.
На фюзеляже М-17 предусмотрели артиллерийскую установку с двухствольным орудием ГШ-23Л со скорострельностью 3400 выстрелов в минуту, оптическим пеленгатором и квантовым дальномером. Для снарядов этой пушки разработали специальный сверхчувствительный взрыватель, срабатывавший от столкновения со сверхтонкой оболочкой аэростата. Подвижная пушечная установка (ППУ) была предварительно отработана на летающей лаборатории 17ЛЛ-2 «Сайгак» (на базе Ту-16К-10). Кроме этого были созданы летающие лаборатории 17ЛЛ1 для испытаний высотного двигателя РД36-51В на базе Ту-16 и 17ЛЛ3 для отработки системы автоматического управления САУ-17 на базе Як-25РВ. Остальные агрегаты испытывались на натурных наземных стендах.
Летающая лаборатория «Сайгак», созданная на базе ракетоносца Ту-16К-10
Изготовление самолета планировалось начать в 1972-м на авиазаводе в Арсеньеве, но спустя год в МАПе изменились какие-то приоритеты и для постройки М-17 предоставили вертолетный завод в Кумертау (Башкирия), что впоследствии негативно сказалось на судьбе машины. Опытный самолет (опознавательный знак СССР-17100), построенный на КумВЗ, передали на летные испытания осенью 1978 года, уже после смерти В.М. Мясищева, последовавшей 14 октября. Как утверждают представители ЭМЗ имени Мясищева, спеша сделать подарок ко дню рождения дорогого Л.И. Брежнева, неподготовленный самолет буквально выпихивали в полет. Но он так и не состоялся. 24 декабря, во время второй пробежки на заводском аэродроме в Кумертау, машину резко потянуло вправо на снежные сугробы. Чтобы сохранить самолет, летчик (возможно, интуитивно) взял ручку на себя и увеличил обороты двигателя. Оторвавшись от земли, машина полетела по кругу, но из-за ошибки в расчете на посадку К.В. Чернобровкин ушел на второй, последний круг… При повторном заходе на посадку самолет задел крылом сопку и рухнул на землю, унеся жизнь летчика-испытателя.
Второй экземпляр противоаэростатного самолета М-17 в Монинском музее ВВС
Так ли это было на самом деле? Настораживает тот факт, что день рождения Брежнева страна отметила пять дней назад и с подарком опоздали. Скорее всего, это отговорка, чтобы свалить вину на чужие плечи. Дескать, нас торопили и что из этого получилось? Видимо, все было гораздо проще. Приближался конец года и, выполнив полет, руководство могло рапортовать о завершении определенного этапа работ, а это – премия. Подобных примеров с фатальным исходом в истории Советского Союза можно найти немало. В такой же ситуации в 1938 году погиб В.П. Чкалов.
Трагедия не остановила работы по М-17, и в июле 1981 года вышло постановление правительства о постройке трех опытных самолетов. На второй машине (СССР-17103), построенной также в Кумертау в 1982 году, изменили аэродинамическую компоновку внутренних секций крыла с одновременным увеличением кривизны средней линии профиля и площади крыла. На самолете появились классические элероны вместо концевых и интерцепторов, тогда же отказались от адаптивного крыла. Изменили также расположение тормозных щитков.
Третий экземпляр М-17 «Стратосфера»
Специалисты, наученные горьким опытом, второй М-17 расстыковали и перевезли из Кумертау на свою базу в город Жуковский. 26 мая 1982 года самолет, пилотируемый Э.В. Чельцовым, совершил первый полет с аэродрома ЛИИ. В августе 1983-го самолет СССР – 17103 передали в НИИ ВВС на совместные государственные испытания, завершившиеся в 1986 году. За этот период летчики ВВС и промышленности совершили 133 полета. В ходе испытаний была достигнута высота 21 500 м, что на 1500 м было меньше нижнего предела потолка, заданного правительственным документом.
Вслед за этим построили третью и последнюю машину, получившую опознавательный знак СССР-17401. Сборка самолета из агрегатов, изготовленных на КумВЗ, осуществлялась на ЭМЗ имени В.М. Мясищева в подмосковном Жуковском. В отличие от предшественников в фюзеляже разместили артиллерийскую установку, но из ее орудий так и не сделали ни одного боевого выстрела. 20 марта 1985 года третья машина, пилотируемая летчиком-испытателем В.В. Архипенко, поднялась в воздух. За два года на ней совершили 57 полетов, в том числе и в НИИ ВВС, где на ней испытывалось, в частности, вооружение, пилотажный комплекс ПК-17 и система автоматического управления.
Третий экземпляр М-17 «Стратосфера»
В испытаниях и доводках М-17 участвовали также летчики-испытатели Н.Н. Генералов и О.Г. Смирнов.
В 1980-е годы на базе «Статосферы» разрабатывали самолеты-истребители дрейфующих аэростатов М-17ПВ с пушечным вооружением большего калибра и М-17П с увеличенным крылом. Но после прекращения полетов «вольных странников» над территорией Советского Союза все проектные работы по боевым вариантам М-17 прекратили, а последнюю машину приспособили для экологического мониторинга Земли.
В 1990 году В.В. Архипенко установил на М-17 (СССР-17401) первые мировые рекорды в классе самолетов со взлетным весом от 20 до 25 тонн, 20 марта на 100-километровом маршруте была получена средняя скорость 588 км/ч, а восемь дней спустя в горизонтальном полете достигнута высота 21 880 м. 6 апреля спортивные комиссары зарегистрировали сразу три рекордных достижения: на высоты 9,12 и 20 км самолет поднялся за 5 минут 46 секунд, 7 минут 43,2 секунды и 21 минуту и 58 секунд соответственно. 18 апреля 500-километровый маршрут он пролетел со скоростью 734 км/ч.
Спустя восемь дней Н.Н. Генералов поднял на высоту 20 км 2000 кг груза, установив сразу два мировых рекорда. Еще два рекордных достижения на счет М-17 записали 17 апреля. В тот день с аналогичным грузом была достигнута высота горизонтального полета 21 500 м.
19 апреля О.Г. Смирнов установил в одном полете восемь рекордов скороподъемности на высоты 6,9 и 12 км. На следующий день он же развил среднюю скорость 646 км/ч на дистанции 1000 км с грузом 2000 кг. Всего же на М-17 установили 25 мировых рекордов.
Следует отметить, что максимальную скорость 743 км/ч М-17 развивал на высоте 21 000 м, а Як-25РВ – 850 км/ч на высоте 6700 м. Разница существенная, но к рекордным полетам это отношения не имеет.
В декабре этого же 1990 года М-17 участвовал в исследованиях по определению содержания озона над Московским регионом, являвшихся составной частью программы «Глобальный резерв озона». Перед полетом самолет освятил митрополит Волоколамский и Юрьевский Питирим. Свое участие в проводимой акции он объяснял тем, что «наше воздействие на природу – ужасно. А ко всему сущему на земле надо относиться совестливо. Латание озоновых «дыр» – это латание дыр в нашей совести». После этих полетов в том же году М-17 окрестили «Стратосферой».
Последний полет М-17 состоялся в 1992 году, причем по самому короткому маршруту: Жуковский – Чкаловская. До наших дней «дожили» лишь две «Стратосферы» с опознавательными знаками СССР-17103 и СССР-17401, находящиеся ныне в Монинском музее ВВС. Одна из них находится в первозданном виде, а другая, доставленная с подмосковного аэродрома Чкаловская, – представляет собой груду металлолома.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.