Проект тяжелого сверхзвукового гидросамолета ЛКВВИА

По заданию Главного штаба ВВС в Советском Союзе в 1957-1960 годах проводились комплексные исследования по перспективам развития тактико-технических свойств самолетов, гидросамолетов, крылатых ракет и систем " самолет-носитель - самолет-снаряд" в целях обоснования предложений по вооружению ВВС перспективными боевыми средствами большой дальности.

Работы вели ЛКВВИА им. А.Ф.Можайского, ВВИА им. Н.Е.Жуковского, КВВА, НИИ-15 ВВС, НИИ-88, СибНИА, ЦАГИ, НИИ-1, ОКБ-470, ОКБ-23 и другие организации. Преподавателями и слушателями Ленинградской краснознаменной военно-воздушной инженерной академии им. А.Ф. Можайского (ЛКВВИА) с начала 1950-х годов прорабатывались варианты сверхзвукового транспортного самолета, использование которого в качестве ударного самолета позволяло резко сократить время нахождения в зоне ПВО противника.

Проектные проработки самолета со взлетной массой 25000 кг, оснащенного двумя двигателями с тягой по 4000 кг и рассчитанного на полет при скоростях М=2, 5-3 на высотах до 20000 м, показали, что для достижения дальности полета 10000-11000 км необходимо значительное увеличение взлетной массы самолета.

Проработка сверхзвукового самолета с дальностью полета 8000-9000 км показала трудность его реализации в концепции самолета на уровне имевшихся технологий с базированием на аэродромах, но имелась возможность создания гидросамолета с заданными характеристиками или сухопутного самолета с системой дозаправки в воздухе от дозвукового самолета-танкера.

Ударные средства большой дальности рассматривались применительно к задачам: уничтожение средств нападения большой дальности противника, срыв мобилизационных мероприятий, нарушение морских и океанских сообщений, разрушение основных отраслей экономики, вывод из строя военной промышленности, дезорганизация государственного и военного управления, постановка минных заграждений на
основных морских путях, борьба со средствами ПРО и ПВО.

В качестве возможных объектов удара рассматривались стартовые позиции МБР, авианосные ударные соединения и конвои, склады ядерных боеприпасов и ракет, промышленные предприятия, административно-политические центры, военно-морские базы, важнейшие порты и электростанции, крупные склады оружия (в том числе и химического), топлива, сырья и др.

В ЛКВВИА им. А.Ф. Можайского в конце 1950-х годов в рамках темы " Изыскание путей развития сверхзвуковых гидросамолетов большой дальности полета" под руководством А.С.Москалева и А.И.Смирнова (научный руководитель работ по теме) велось проектирование (предэскизная проработка) сверхзвуковых самолетов-бомбардировщиков и самолетов-носителей классов: дальний стратегический бомбардировщик (ДСБ),
гидросамолет (ГС), самолет-амфибия круглогодичного использования.

Под руководством А.С.Москалева велись работы по обоснованию наиболее рациональной конструктивно-компоновочной схемы. Улучшение аэродинамики перспективного самолета велось под руководством АП.Мельнико-ва. Оптимизация параметров силовых установок и обоснование конструктивной схемы двигателя (для старта и полета самолета и для старта крылатой ракеты с носителя при скорости М=3-4) проведены под руководством И.И.Кулагина и А.А. Куландина.

Рассматривались гидросамолеты со взлетной массой от 150 до 450 -500 тонн следующего назначения: носители самолетного баллистического снаряда (СБС) и крылатых ракет (КР), военно-транспортные самолеты большой дальности, океанские разведчики.

Для СБС принималась дальность полета 2500 км при пуске с самолета-носителя с высоты 20-30 км, для крылатых ракет дальность полета - прямая видимость.

Исследование перспектив развития дальних стратегических бомбардировщиков и сверхзвуковых самолетов первоначально велось в диапазоне летно-технических характеристик: взлетная масса - 150-500 тонн, боевая нагрузка -5-15 тонн, высота полета вблизи цели -20-35 км, скорость полета М=2-4 (до 5).

Рассматривались следующие компоновочные схемы бомбардировщиков и самолетов-носителей: обычная -" самолетная", " бесхвостка", " летающее крыло", " утка" - со стреловидным и серповидным крылом, или с крылом треугольной, прямоугольной, трапециевидной форм. Для силовой установки предполагалось использовать ТРД и ТРДФ, либо в случае использования смешанной силовой установки - ПВРД и ТРДФ.
В сводной таблице приведены расчетные харакеристики дальних гидросамолетов различных компоновочных схем и взлетной массы, полученные на первом этапе исследований.

При проведении дальнейших исследований самолеты были разделены надве группы. Первая группа- самолеты, которые можно создать на основе технологий конца 1950-х годов с применением алюминиевого сплава Д-23. Вторая группа - самолеты, создаваемые с применением титановых сплавов, выпуск опытных самолетов прогнозировался на 1965 год. Отмечалось, что применение в конструкции самолетов титана вместо сплава Д-23 позволит увеличить дальность и скорость полета.

На основании всестороннего анализа были введены ограничения на ТТХ: для сухопутных самолетов - взлетная масса до 300 т, посадочная скорость до 250 км/ч, скорость отрыва - 350 км/ч, длина разбега и пробега - до 1600 м; для гидросамолетов - взлетная масса до 300 т, посадочная скорость - до 280 км/ч, скорость отрыва - 380 км/ч, длина разбега и пробега до 2500 м.

Силовая установка для самолетов всех компоновочных схем - 8-10 ТРД, ТРДФ (при расчетных скоростях полета М=2-3, 2), не исключалась возможность использования смешанных силовых установок с применением ПВРД (скорость полета более М=3, 8). Рассматривались режимы полета на высотах до 30-35 км при скорости до М=4, 4-4, 6.

Заключение

По примерам, приведенных в данной работе, можно утверждать, что сверхзвуковые гидросамолеты, хоть и стали менее популярными, но будут пользоваться спросом в странах с большими прибрежными зонами. Также большая привлекательность в том, что не надо будет строить большие затратные взлетные полосы. Чем тяжелее самолеты, тем больше разбег. Следовательно, взлетные полосы будут иметь большую длину и такую же большую стоимость. Гидросамолеты за счет взлета самолета с воды и возможности длительного пребывания его на плаву будут полезны в полярной авиации. Они могут нести оборудование, необходимое для автономной эксплуатации в океане или на арктической льдине. Что касается военной тактики, гидросамолеты могут рассредоточить авиацию. Гидро-бомбардировщики могли бы атаковать прибрежные зоны, уничтожать военно-морские базы, важнейшие порты и электростанции, средства нападения большой дальности противника, срывать мобилизационные мероприятия, выводить из строя военную промышленность, устанавливать минные заграждения на основные морские пути, бороться со средствами ПРО и ПВО. Кроме того, для гидросамолетов не требуются огромные аэродромы со сверхпрочными многокилометровыми бетонными ВПП, являвшимися отличными мишенями для ударных средств противника. Сверхзвуковые гидросамолеты – это реальность. Они есть, они созданы, они проектируются. Смелость и экзотичность идеи будут всегда привлекать инженеров и изобретателей на новые проекты.

Список использованной литературы

1) https://airwar.ru/

2) https://alternathistory.org.ua/

3) https://rudocs.exdat.com/

4) https://otbombard.ru/

5) https://www.hydroplanes.ru/

6) Иллюстрированная энциклопедия самолетов ЭМЗ им. В.М. Мясищева. Том 2. Часть 3