Эволюция отечественной тяжелой боевой авиации

Размещено на http://www.allbest.ru/

самолет тяжелый сверхзвуковой

Эволюция отечественной тяжелой боевой авиации

Доклад подготовил

Студент группы ДА-11

Хлызов. М

Эволюция отечественной тяжелой боевой авиации на примере развития самолетов бомбардировщиков КБ Туполева

Тяжелая боевая авиация впервые была создана в начале XX в. в России и достигла в своем развитии грандиозных успехов, пройдя путь от первых четырехмоторных воздушных кораблей "Илья Муромец" Игоря Ивановича Сикорского до современных тяжелых сверхзвуковых межконтинентальных ракетоносцев-бомбардировщиков Ту-160.

Эстафету туполевского тяжелого самолетостроения открывает созданный в 1925 г. ТБ-1 (АНТ-4) - цельнометаллический свободнонесущий моноплан с двумя двигателями, установленными на крыле. Гофрированная обшивка из дуралюмина обеспечила жесткость и высокую весовую отдачу конструкции.

Затем, в 1930 г., был построен четырехмоторный тяжелый бомбардировщик ТБ-3 (АНТ-6). Самолеты ТБ-1 и ТБ-3 стали прототипами всех многомоторных самолетов монопланной схемы. Всего вместе с опытными машинами было построено 218 самолетов ТБ-1 и 820 ТБ-3.

Выпущенный в 1934 г. скоростной бомбардировщик СБ (АНТ-40) был первым отечественным бомбардировщиком с гладкой обшивкой. Он стал основным, самым массовым фронтовым бомбардировщиком предвоенного периода. Было выпущено около 7000 самолетов СБ.

Созданный в 1936 г. новый тяжелый самолет ТБ-7 (АНТ-42) стал первой четырехмоторной высотной "летающей крепостью" дальнего действия, наряду с американским бомбардировщиком В-17. Он воплотил в себе все достижения отечественной науки и техники. Самолет ТБ-7 был недосягаем для самолетов-истребителей того времени. Летные испытания самолетов ТБ-7, как и ранее ТБ-3, проводил замечательный летчик-испытатель Михаил Михайлович Громов.

Освоение этого выдающегося для своего времени самолета в эксплуатации совпало с проведением необоснованных репрессий, реорганизацией и сменой руководства в авиационной промышленности, что негативно отразилось на его судьбе.

Несмотря на все организационно-технические трудности, на Казанском авиационном заводе было развернуто серийное производство самолетов и выпущено 93 самолета ТБ-7. Техническое руководство работами по самолету осуществлял Иосиф Фомич Незваль -- ближайший соратник А.Н. Туполева, назначенный главным конструктором серийного завода по самолету ТБ-7. Самолет ТБ-7 поступил в ВВС накануне войны, и уже в августе 1941 г. на этих машинах были нанесены первые бомбовые удары по столице нацисткой Германии Берлину. ТБ-7 успешно использовался всю Великую Отечественную войну, эти самолеты наносили эффективные удары по стратегическим целям на территории Германии и ее союзников.

Перед самой войной с Германией под руководством А.Н. Туполева был создан один из лучших фронтовых бомбардировщиков второй мировой войны самолет Ту-2. В тяжелейших условиях войны коллективу туполевцев вместе с серийными заводами удалось обеспечить развертывание серийного производства этого самолета. Соединения Ту-2 активно использовались советскими ВВС на заключительном этапе войны с фашистами и при разгроме Японии. Всего до 1952 г. было построено более 2500 самолетов Ту-2, которые использовались как бомбардировщики, разведчики и торпедоносцы.

Дальнейшее развитие технологии и конструкции тяжелых боевых самолетов продолжалось на серийном самолете Ту-4 и опытном Ту-80, работы над которыми создали необходимые предпосылки для постройки следующих этапных самолетов КБ. Создание на базе бомбардировщика В-29 самолета Ту-4 обеспечило переход тяжелого отечественного самолетостроения на современную техническую основу с использованием новых конструкционных материалов, полуфабрикатов, технологических процессов и самолетного оборудования. Это позволило в кратчайшие сроки ликвидировать отставание, вызванное разрушительной войной и ее последствиями. Всего было построено более 1200 самолетов Ту-4, которые эксплуатировались в войсках почти 10 лет до того момента, когда их окончательно сменили в строю реактивные машины.

Следующим большим шагом в тяжелом самолетостроении был построенный в конце первой послевоенной пятилетки стратегический самолет Ту-85. Самолет Ту-85, обладавший межконтинентальным радиусом действия, стал тяжелым последним отечественным бомбардировщиком с поршневыми двигателями.

К этому времени в стране уже была реализована комплексная программа летно-конструкторских работ на экспериментальных и опытных реактивных самолетах Ту-77, Ту-73 и Ту-82, в результате которых был создан мощный научно-технический задел для "броска" в область околозвуковых скоростей и больших высот полета.

Были отработаны мощные турбореактивные двигатели, стреловидные крылья, герметические кабины, оборудование и системы, послужившие основой для создания нового поколения боевых и гражданских реактивных самолетов. Реализация стратегических концепций по обеспечению национальной безопасности страны послевоенного периода привела к целесообразности создания двух типов тяжелых бомбардировщиков - дальних и сверхдальних (стратегических).

Наличие двух типов тяжелых бомбардировщиков определило и разделение боевых задач дальней авиации: в прилегающих регионах и на морских театрах военных действий основная роль отводится дальним бомбардировщикам; при действии в удаленных регионах, на других континентах и в дальней океанской зоне - стратегическим бомбардировщикам.

Таким образом, после самолетов Ту-4 и Ту-80 сложились две линии развития тяжелых бомбардировщиков: дальние: Ту-16 ("88"), Ту-22 ("ЮЗА") и Ту-22М ("145"); стратегические: Ту-85, Ту-95, Ту-95МС и Ту-160.

Уже 27 апреля 1952 г. совершил первый полет тяжелый реактивный самолет Ту-16 ("88") со стреловидным крылом и двумя самыми мощными в то время турбореактивными двигателями АМ-3 конструкции A.M. Микулина. Дальний реактивный бомбардировщик Ту-16 имел оригинальную аэродинамическую компоновку и конструктивно-силовую схему, высоко оцененную авиационными специалистами из-за смелости и нестандартности конструктивных решений. Так, впервые в мировой практике были в полной мере использованы новые принципы аэродинамической компоновки самолета, названные впоследствии "правилом площадей".

Одновременно с созданием самолета Ту-16 велась разработка тяжелого стратегического самолета Ту-95 с использованием научно-технического задела, полученного при работе ОКБ по межконтинентальному бомбардировщику Ту-85. Основная цель создания самолета Ту-95 - обеспечение стратегического паритета с США. Техническую координацию работ по теме обеспечивал заместитель А.Н. Туполева главный конструктор самолета Ту-95 Николай Ильич Базенков.

11 ноября 1952 г. летчик-испытатель А.Д. Перелет поднял в воздух новый стратегический межконтинентальный бомбардировщик Ту-95 со стреловидным крылом и четырьмя мощными турбовинтовыми двигателями. Уникальные турбовинтовые двигатели НК-12 конструкции Н.Д. Кузнецова с соосными многолопастными винтами К.И. Жданова не имели равных по мощности и экономичности на всех режимах полета. Самолет Ту-95 до сих пор не имеет аналогов в мировом самолетостроении.

Доводку и освоение в строю Ту-95 проводили летчики промышленности и Дальней авиации М.А. Нюхтиков, И.М. Сухомлин, А.П. Якимов, И.К. Ведерников, Н.Н. Харитонов, В.В. Решетников, П.А. Таран, Л.И. Агурин.

Выбранная А.Н. Туполевым концепция скоростного высокоэкономичного турбовинтового самолета обеспечила создание выдающегося самолета, что способствовало достижению стратегического паритета и предотвращению военной конфронтации с США в ее самой страшной "горячей" форме. Высокие летно-технические характеристики и рациональная конструктивно-силовая схема самолетов Ту-16 и Ту-95 создали возможность оснащения их ракетным оружием, что обеспечило им новое качество и "защиту" от последствий волюнтаристских идей 1960-х годов. Всего было построено около 300 самолетов Ту-95 в различных вариантах.

Параллельно с освоением в эксплуатации самолетов Ту-16 конструкторское бюро вело изыскания по дальнему сверхзвуковому самолету Ту-22 ("105"), в результате которых в 1959 г. был построен сверхзвуковой ракетоносец-бомбардировщик Ту-22. В том же году начались его летные испытания. Летные испытания опытного самолета "105" и самолета "105А" провел экипаж летчика-испытателя Юрия Тимофеевича Алашеева. Самолет поступил на вооружение ВВС в 1962г.

Самолет Ту-22 был предназначен для замены самолета Ту-16. Самолет имел оригинальную компоновочную схему с двумя мощными двигателями, установленными на киле, и тонким крылом с большим углом стреловидности. Основное шасси убиралось в гондолы аналогично самолету Ту-16. Изящный, стремительный ракетоносец-бомбардировщик блестяще показал себя и в реальной боевой обстановке, продемонстрировав высокую эффективность и живучесть.

На самолете Ту-22 наша тяжелая сверхзвуковая авиация осуществила штурм "звукового барьера". Всего было построено 313 самолетов Ту-22. Ту-22 серийно выпускался в вариантах самолета-разведчика Ту-22Р, самолета-ракетоносца Ту-22К, самолета -- постановщика помех Ту-22П и учебно-тренировочного самолета Ту-22У. В ходе эксплуатации и серийного выпуска самолет неоднократно модернизировался по составу оборудования и вооружения. Самолеты Ту-16 и Ту-22 находились в строю до начала 1990-х гг., за рубежом эти машины эксплуатируются до сих пор.

Параллельно с дальнейшим развитием тяжелой боевой отечественной авиации в конце 1950-х гг. была развернута широкая программа перспективных исследований, обеспечивших дальнейшее освоение сверхзвуковой области полета. В соответствии с этой программой в КБ был разработан ряд проектов сверхзвуковых и гиперзвуковых летательных аппаратов, в числе которых был беспилотный самолет-разведчик Ту-123 ("Ястреб"). Созданный в начале 1960-х гг. на его основе мобильный уникальный беспилотный разведывательный комплекс был принят на вооружение ВВС. Бесценный опыт, полученный нами при разработке и летных испытаниях "Ястреба", обеспечил решение целого комплекса аэродинамических проблем, а также преодоление "теплового барьера", возникающего в полетах при больших сверхзвуковых скоростях вследствие кинетического нагрева конструкции. Этот опыт открыл дорогу новому поколению тяжелых сверхзвуковых самолетов, в числе которых первый в мире сверхзвуковой пассажирский самолет Ту-144 (1968 г.) и тяжелый многорежимный самолет Ту-22М (1969 г.).

Созданный на базе самолета Ту-22 сверхзвуковой бомбардировщик-ракетоносец Ту-22М с крылом изменяемой геометрии (его последняя модификация Ту-22МЗ) является в настоящее время основным дальним самолетом ВВС и Морской авиации ВМФ. Всего было выпущено около 500 самолетов Ту-22М.

Ведущим летчиком-испытателем самолетов Ту-22М разных модификаций был Василий Петрович Борисов. Испытания и доводку самолетов Ту-22, Ту-22МО, Ту-22М1, Ту-22М2 и Ту-22МЗ обеспечили летчики А.Д. Калина, Н.Н. Харитонов, М.В. Козлов, Э.В. Елян, Н.И. Горяинов, В.Ф. Ковалев, Е.А. Горюнов, Ю.В. Сухов, Б.И. Веремей, А.Д. Бессонов, Н.Е. Кульчицкий, А.С. Мелешко и другие. Главным конструктором всего семейства самолетов Ту-16, Ту-22 и Ту-22М был Дмитрий Сергеевич Марков.

Уже в середине 1950-х гг. в КБ были развернуты поисковые исследования по определению облика, характеристик, конструкции и размерности сверхзвукового стратегического ракетоносца-бомбардировщика. В 1975 г. была начата полномасштабная разработка стратегического сверхзвукового самолета Ту-160. На основе предложений и рекомендаций ЦАГИ была разработана аэродинамическая компоновка многорежимного самолета, практически объединявшего в себе возможности самолета Ту-95 со стреловидным крылом большого удлинения, с изменением угла стреловидности консолей крыла в полете, отработанная на дальнем бомбардировщике Ту-22М, в сочетании с центральной интегральной частью самолета, частично реализованной на СПС Ту-144.

Самолет Ту-160, как и его предшественник, сохранил характерные черты тяжелого классического бомбардировщика - схему свободнонесущего моноплана, крыло большого удлинения, четыре двигателя, установленные на крыле (под его неподвижной частью), трехопорное шасси с носовой стойкой. Все ракетно-бомбовое вооружение размещено внутри в двух одинаковых отсеках вооружения. Экипаж воздушного стратегического корабля в составе четырех человек находится в герметичной кабине, расположенной в носовой части самолета. Главным конструктором самолета Ту-160 Министерством авиационной промышленности СССР был назначен Валентин Иванович Близнюк, а его заместителем - Лев Николаевич Базенков. Общее руководство созданием самолета Ту-160 осуществлял генеральный конструктор Алексей Андреевич Туполев, сменивший Андрея Николаевича, более 50 лет обеспечивавшего лидирующее положение КБ в области тяжелой авиации.

Наиболее проблематичным в создании нового стратегического комплекса было обеспечение высокого уровня весовой отдачи. Проблема была успешно решена благодаря разработке рациональной конструктивно-силовой схемы самолета, широкому использованию улучшенных конструкционных материалов, крупногабаритных полуфабрикатов и новых технологических процессов.

Программу работ по самолету непосредственно координировал и поддерживал министр авиационной промышленности СССР Петр Васильевич Дементьев.

По существу, при создании самолета Ту-160 была проведена революция в металлургии, станкостроении и технологии тяжелого самолетостроения. Одновременно в КБ Николая Дмитриевича Кузнецова были разработаны высокоэкономичные многорежимные двигатели НК-32. В результате было обеспечено выполнение требований ВВС к новому сверхзвуковому стратегическому самолету.

Неоценимый вклад в создание самолета Ту-160 внесли ведущие специалисты конструкторского бюро В.В. Сулименков, Г.А. Черемухин, Д.И. Гапеев, Я.А. Лившиц, Н.Т. Козлов, В.М. Разумихин, В.А. Вишневский, Р.А. Енгулатов, А.К. Яшуков, В.И. Корнеев, Е.К. Моисеев, А.В. Бабочкин, В.М. Буль, А.С. Смирнов, В.П. Воркин, Ю.С. Горбаненко и многие другие конструкторы и рабочие. Особо следует отметить поддержку командующего Дальней авиации В.В. Решетникова, который сделал очень много для реализации новых идей и технических решений. Постоянную помощь в разработке самолета оказывали руководство и ведущие специалисты ЦАГИ.

Первый полет самолета Ту-160 был выполнен 18 декабря 1981 г. экипажем ведущего летчика-испытателя Бориса Ивановича Веремея. Летные испытания подтвердили обеспечение требуемых характеристик, и с 1987 г. самолеты начали поступать в строй. Летные испытания самолета проводились по жесткой совместной программе, в которой участвовали Б.И. Веремей, С.Т. Агапов, В.В. Павлов, В.Н. Матвеев, В.А. Дралин, М.М. Козел, А.В. Еременко, М.И. Поздняков, С.С. Попов, B.C. Неретин и др. На всех этапах создания и освоения самолета большую помощь оказывало руководство ВВС и ДА.

В настоящее время в России из 33 построенных в опытном и серийном производстве самолетов Ту-160 осталось 20, кроме того, до сих пор не завершена постройка трех серийных самолетов. Высокие летно-технические характеристики сверхзвукового ракетоносца-бомбардировщика Ту-160 и его большие потенциальные возможности обеспечивают дальнейшее повышение его боевой эффективности за счет оснащения новыми средствами поражения и расширения возможностей боевого применения.

Обеспечение национальной безопасности и защиты жизненно важных интересов России невозможно без современной тяжелой боевой авиации, поэтому дальнейшее ее развитие и совершенствование будет продолжаться. На основе использования научно-технического задела, созданного по боевым комплексам, и имеющегося производственного потенциала российской авиационной индустрии ведутся проектные работы по перспективному авиационному комплексу - следующему этапу эволюции тяжелой боевой отечественной авиации.

В завершение хочется привести слова Андрея Николаевича Туполева, которые наиболее четко определяют основную движущую силу развития авиации: "Прогресс в авиации обеспечивается коллективным трудом людей".

Наиболее наглядно прогресс тяжелой боевой отечественной авиации демонстрируют характеристики боевых этапных самолетов КБ А.Н. Туполева. Планомерное наращивание боевой нагрузки, скорости, высоты и дальности полета "красной нитью" проходит через все созданные самолеты.

Размещено на Allbest.ru