В полете - Ту-95РЦ
Ту-95М-5 с ракетами КСР-5
Грузолюк Ту-95МР снабжен сдвижными створками для фотокамер
Практический потолок составлял всего 12400 м, максимальная техническая дальность - 15000 км, максимальная скорость - 880 км/ч.
К тому времени сама концепция стратегического высотного бомбардировщика утратила актуальность. Принимая во внимание появление в системе ПВО вероятного противника высотных сверхзвуковых перехватчиков и зенитных управляемых ракет, военные отказались от попыток получить неуязвимый дозвуковой самолет. Их стали интересовать стратегические самолеты-носители ракет класса “воздух-поверхность”. Поэтому еще в марте 1956 г. правительство приняло решение о прекращении работ по самолету “96”, а опытный бомбардировщик использовался в качестве летающей лаборатории до конца 50-х гг.
На базе этого самолета прорабатывался вариант составной ударной стратегической системы из Ту-96 и носителя ядерного боеприпаса самолета “100”, который проектировался туполевцами как в пилотируемом, так и в беспилотном вариантах. По замыслу разработчиков, Ту-96 должен был доставить самолет “100” на дистанцию до 3000 км от цели, затем подвесной бомбардировщик отделялся и начинал действовать самостоятельно. После нанесения ядерного удара самолет “100” должен был возвратиться на территорию СССР. Работы по составной стратегической системе из стадии технического предложения не вышли.
Самолет “99”
После катастрофы “95-1” на случай, если НК-12 окажется неудачным, конструкторы ОКБ-156 в срочном порядке провели поиск альтернативных вариантов силовой установки стратегического бомбардировщика. Рассматривалась возможность применения ТРД типов ВД-5, ВД-7, АЛ-7, а также принципиально новых реактивно-винтовых двигателей (РВД). Последние можно рассматривать как своеобразное воплощение на техническом уровне того времени современной концепции винто-вентиляторного двигателя. По конструктивной схеме РВД были близки к ТВД, но отличались тем, что примерно 50% их мощности реализовывалось через винт и 50% - в виде реактивной тяги. В СССР двигатели этого типа разрабатывались ОКБ А.Д.Швецова и Н.Д.Кузнецова. Двигатель Швецова мощностью в 12000 э.л.с. проектировался специально для высотных бомбардировщиков Туполева. На расчетном высотно-скоростном режиме (высота 16000 м и скорость 1000 км/ч) РВД имел удельный расход топлива 0,8 кг/кгс в час (расход ВД-5 на аналогичном режиме составлял 1,0 кг/кгс в час).
Оптимальный облик бомбардировщика с такой силовой установкой исследовался тщательно. Наиболее приемлемым был признан вариант с четырьмя РВД на пилонах под крылом с площадью в пределах 300-450 м² и стреловидностью от 45º до 55º. Взлетная масса самолета достигала 150-250 т. Модель подобной машины прошла серию продувок в аэродинамических трубах ЦАГИ. Однако по мере того, как становился очевидным успех самолета “95” с НК-12, работы по “99” шли все медленнее. К тому же, сложность создания РВД заставила ОКБ-156 переделать проект “99" под четыре ТРД ВД-7, а в этом варианте он не имел ощутимых преимуществ перед ЗМ Мясищева, запущенным в серийное производство в 1958 г.
Стратегический ракетоносец Ту-95КД
Ту-95КМ с фильтрогондолами под крылом
Опытный экземпляр ракетоносца Ту-95К
Крылатая ракета Х-20 под фюзеляжем Ту-95КД
Ту-95К, код НАТО - Bear-В
Бурное развитие средств ПВО на рубеже 60-х гг. привело к тому, что бомбардировщик должен был либо преобразиться, либо окончательно уступить свою роль ракетам. В этой связи ведущие авиационные державы приступили к созданию авиационных ракетных комплексов, состоящих из самолета-носителя с большой дальностью полета и крылатой или баллистической ракеты класса “воздух-поверхность”. Такая комбинация давала возможность ракетоносцу наносить удар по стратегическим целям, не входя в зону ПВО противника.
Еще на этапе проектирования Ту-95 планировалось в будущем использовать его в качестве носителя ракет “воздух- поверхность”. Для этого машина имела все необходимое: большую дальность полета, значительную грузоподъемность и компоновку, удобную для подвески под фюзеляжем крупногабаритного самолета- снаряда. Кстати, последнее обстоятельство стало решающим фактором при выборе кандидатуры носителя между Ту-95 и М-4 (ЗМ). 11 марта 1954 г. вышло постановление Совмина, согласно которому ОКБ-156 поручалось на базе Ту-95МА разработать самолет-носитель Ту-95К для авиационно-ракетного комплекса К-20. Этот же документ обязывал ОКБ-155 А.И.Микояна создать подвешиваемый под носителем самолет-снаряд большой дальности Х-20, систему наведения на цель которого должно было разработать КБ-1 под руководством В.М.Шабанова.
Название комплекса К-20 и ракеты Х-20 выбрали не случайно. Первоначально планировалось после принятия на вооружение бомбардировщика “95" присвоить ему официальное обозначение Ту-20. Однако в ходе разработки самолета было выпущено такое большое количество документов и чертежей с индексом “95", что военные согласились присвоить ему название Ту-95, соответствующее шифру ОКБ. Индекс “20” сохранился лишь в названии комплекса, ракеты и системы управления. В конце 50-х гг. информация о комплексе К-20 попала на Запад, и, видимо, поэтому долгое время Ту-95 там называли Ту-20.
Эскизный проект Ту-95К Туполев подписал 26 октября 1954 г. Через год военные согласовали макет ракетоносца. В сравнении с бомбардировочным вариантом в самолет внесли следующие изменения: в носовой части расположили двухантенную РЛС “ЯД” для поиска цели и наведения на нее ракеты, в грузоотсеке разместили балочный держатель БД-206 для подвески ракеты в полуутопленном полетном положении и ее пуска, изменили конфигурацию фюзеляжных топливных баков и ввели дополнительный бак для питания силовой установки Х-20. Во время полета по маршруту держатель вместе с ракетой находился в поднятом положении, а носовая часть Х-20 закрывалась обтекателем. Перед пуском держатель с ракетой опускался в поток, двигатель Х-20 запускался, ракета сбрасывалась и уходила к цели.
Подвеска крупногабаритной ракеты потребовала значительной переделки фюзеляжа самолета и увеличения размеров грузоотсека. Она затронула ряд силовых элементов фюзеляжа, поэтому оказалась довольно сложной, требующей проведения ряда экспериментальных работ, в том числе изготовления специальной модели из плексигласа для выявления силовых потоков в измененных элементах конструкции. Впоследствии такие модели получили название упруго-подобных и часто использовались в ОКБ-156 при разработках сложных силовых схем. Рабочие чертежи ОКБ передало на завод № 18, где для переделки в опытные ракетоносцы были выделены находящиеся на стапелях серийные Ту-95 № 401 и № 404. Эти самолеты предназначались для отработки элементов комплекса К-20 и проведения испытаний. Переделка началась 1 марта 1955 г. и закончилась 31 октября. 1 января 1956 г. лидерная машина совершила первый полет. Летом этого же года выпустили и второй экземпляр Ту-95К.
Заводские испытания авиационно-ракетного комплекса проводились в три этапа на двух Ту-95К. Первый этап начался 4 августа и закончился 15 октября 1956 г. Второй этап, посвященный подготовке носителя к пускам,проводился с 15 августа по 13 октября 1956 г. На третьем этапе, закончившемся 24 января 1957 г., проводились доводка системы управления ракетой и ее аппаратуры самонаведения на пилотируемых аналогах Х-20 - истребителях МиГ-19, оборудованных элементами системы К-20. ОКБ-155 построило два самолета- аналога: первый - в беспилотном варианте (под шифром СМ-20), второй - в пилотируемом (СМ-20П). Аналоги поднимались в воздух на опытных Ту-95К, затем сбрасывались, и дальнейшее пилотирование происходило по сигналам системы управления К-20. На СМ-20П , отрабатывалась аппаратура самонаведения на последнем участке полета. В этих уникальных испытаниях принимали участие многие известные летчики, в частности Герой Советского Союза заслуженный летчик-испытатель С.Амет- Хан, немало сделавший для отработки комплекса К-20. Дальнейшие испытания включали пуски ракет Х-20. Они начались 6 июня 1957 г. и закончились 29 июля 1958 г. За этот период К-20 удалось окончательно довести, и в июле было принято решение о начале серийного производства нового авиационно-ракетного комплекса.