Бюро Туполева. Бомбардировщики, авиалайнеры, люди - Валентин Константинович Мзареулов

наземные стартовые средства, обеспечивавшие подготовку и пуск, наземные контрольно-проверочные комплексы систем и оборудования для поддержания беспилотного самолета в боеготовном состоянии. Эти ударные стратегические комплексы должны были стать первыми отечественными мобильными беспилотными комплексами стратегического назначения. Таким образом перед туполевским коллективом ставилась задача по созданию и развертыванию сложнейших систем оружия, ничем не уступавшим по своей сложности ракетным комплексам наземного базирования на основе баллистических ракет.

Официально задание ОКБ А.Н.Туполева на проектирование комплекса, включавшего беспилотный самолет «121» (Ту-121) было выдано в 1957 году. 23 сентября 1957 года вышло Постановление Совета Министров СССР по новой стратегической системе. Согласно Постановлению, головным предприятием, отвечавшим за создание всего комплекса, было утверждено ОКБ А.Н.Туполева, к работам по различным элементам комплекса привлекалось большое количество предприятий и организаций авиационной, радиоэлектронной промышленности и других смежных отраслей отечественного военно-промышленного комплекса.

Специально для «самолета 121» в двигателестроительном ОКБ С.К.Туманского (ОКБ-300) создавался новый малоресурсный турбореактивный двигатель с форсажной камерой КР-15-300 со значением длительной маршевой тяги на форсажном режиме 10000 кг. Впервые в отечественной практике для «самолета 121» разрабатывались мощные твердотопливные стартовые ускорители с тягой 75000— 80000 кг. В ОКБ А.Н.Туполева была предложена оригинальная, не имевшая аналогов, схема пассивной отцепки этих ускорителей после старта от самолета. Для обеспечения эффективной работы ТРД КР-15-300, на всех режимах полета, отделом силовых установок ОКБ был спроектирован многорежимный подфюзеляжный воздухозаборник с многоскачковым полуконусным центральным телом с системой слива пограничного слоя и отстреливавшимся ограничительным коллектором, оптимизировавшим работу ТРД и воздухозаборника на малых скоростях полета, а также кольцевое эжекторное сопло. Для топливной системы были разработаны жесткие интегральные фюзеляжные баки-отсеки с надежной комбинированной системой герметизации.

На предприятиях, входивших в систему среднего машиностроения, для нового беспилотного самолета проектировалась новая компактная ядерная боевая часть. Боевая часть конструктивно выполнялась полностью интегрированной с элементами конструкции «самолета 121», что значительно уменьшало ее габариты и массу.

Система управления «самолета 121» должна была быть автономной с системой астроинерциальной коррекции на маршруте. Система астрокоррекции должна была быть аналогичной применявшейся в проектах беспилотных стратегических самолетов «Буря» ОКБ С.А. Лавочкина и «Буран» ОКБ В.М.Мясищева.

«Самолет 121» должен был выполнять длительный полет в условиях кинетического нагрева конструкции планера и при работе маршевого ТРД в течение всего полета на форсажном режиме, что создавало жесткие тепловые условия для работы самолетных систем, систем оборудования и боевой части. Исходя из условий использования в конструкции самолета традиционных конструкционных авиационных материалов, для пего была задана максимальная скорость длительного полета соответствующая М=2,5–2,6. Это позволило разработать достаточно легкую конструкцию с использованием хорошо освоенных в промышленности алюминиевых сплавов, с минимальным использованием жаропрочных стальных сплавов в наиболее напряженных элементах конструкции. В ОКБ А.Н.Туполева разрабатывались общие технические принципы и решения по эффективной системе охлаждения агрегатов и оборудования, в специализированном ОКБ-124 проектировались необходимые агрегаты для системы охлаждения. В других агрегатных ОКБ проектировалось оборудование, приспособленное для работы в специфических условиях полета «самолета 121», например: в ОКБ-140 впервые в СССР создавались стартер-генераторы с водо-спиртовой испарительной системой охлаждения, ставшей вскоре стандартной для электрических генераторов сверхзвуковых самолетов.

Большая работа была проведена по созданию мобильной пусковой установки. Все работы по этой тематике в ОКБ А.Н.Туполева возглавил старейший работник ОКБ, признанный специалист в области систем авиационного вооружения А.В.Надашкевич. Необходимо было спроектировать пусковое устройство, обеспечивавшее надежный запуск беспилотного самолета в различных условиях применения системы. В качестве тягача был выбран серийный тягач МАЗ-535, использовавшийся для транспортировки ракет Р-12, Р-14 и др. Для нормального запуска КР-15-300 от бортовых стартер— генераторов пришлось в силовую установку тягача вводить электрический генератор в несколько десятков кВт. Первоначально для пусковой установки были выбраны направляющие длиною почти в 20 м, в дальнейшем по предложению молодого инженера В.И.Близнюка, ныне Главного конструктора ОКБ по военной тематике, занимавшегося с самого начала общей компоновкой по беспилотному самолету и увязочными вопросами по комплексу, были введены направляющие длиною в 10 м. Дальнейшие испытания и эксплуатация установки подтвердили правильность многих оригинальных конструктивных решений по установке, работа над которой, проведенная совместно с другими предприятиями ВПК, стала для ОКБ А.Н.Туполева абсолютно новым направлением в его деятельности.

Параллельно с созданием «самолета 121» впервые в практике работ ОКБ А.Н.Туполева пришлось проектировать сложнейшую бортовую и наземную телеметрическую контрольно-записывающую аппаратуру, готовить наземный испытательный комплекс и подготавливать в безлюдных районах страны полетную трассу для проведение испытаний.

Во второй половине 1958 года в цехах опытного завода были готовы первые экспериментальные изделия «121». Зимой 1958–1959 года начались огневые испытания и первые отстрелы имитаторов «самолета 121» на полигоне в Фаустово под Москвой. В этих отстрелах проверялась правильность выбранной системы запуска, достаточность тяги стартовых ускорителей, по результатам отстрелов оперативно дорабатывались элементы пусковой установки.

К лету 1959 года первый опытный летный экземпляр «самолета 121» был перевезен на испытательную базу ОКБ, располагавшуюся во Владимировке. Началась подготовка к летным испытаниям. До конца августа шли необходимые проверки и отладки комплекса, и, наконец, 25 августа 1959 года первый «самолет 121», точно в 6 часов утра по московскому времени, под звуки гимна СССР, который раздавался из репродуктора, ушел в первый полет. На первом старте «самолета 121» присутствовал А.Н.Туполев. Первый полет прошел успешно, затем было еще несколько успешных стартов по программе летных испытаний, эти полеты в основном подтвердили правильность выбранных в ОКБ технических решений по беспилотному самолету и комплексу. Всего было отстреляно пять изделий, уже шла речь о подготовке серийного производства. В ходе первых пусков удалось проверить многие важные положения, которые в ходе проектирования вызывали различные толкования. В частности, была проверена возможность пуска беспилотного самолета непосредственно из кабины пусковой установки, подтвердилась возможность нахождения оператора в кабине во время пуска. Эту гипотезу разработчиков комплекса проверяли с помощью обыкновенного домашнего кролика, которого поместили в кабину и сделали очередной пуск. Животное выдержало все: и вибрации, и а каустические нагрузки, возникавшие при пуске. В последствие метод пуска из кабины был принят как штатный для всех последующих беспилотных туполевских изделий. Однако, не смотря на первые удачные пуски, в 1960 году все работы согласно новому Постановлению Совета Министров СССР по теме «121» были свернуты, так как советским военно-политическим руководством того периода было окончательно принято решение сместить акценты в сторону развития ракетных комплексов на основе баллистических ракет среднего и межконтинентального радиусов действия.

Краткое техническое описание «самолета 121»

«Самолет 121» представлял собой цельнометаллический моноплан нормальной схемы, выполненный в основном из традиционных авиационных конструкционных материалов. Крыло самолета было треугольной формы в плане, с углом стреловидности по передней кромке 67°. Управляющие поверхности на крыле отсутствовали. Все управление самолетом осуществлялось с помощью цельноповоротных треугольных