Т-4 ("100")

Сверхзвуковой бомбардировщик

ОКБ П.О. Сухого

[Авиабаза->Ангар->Россия->Сухой]
[«Полноцветная» версия|Форум|Предложения]

Модификации

Пассажирский вариант Т-4 (проект)
Т-4М - проект стратегического сверхзвукового бомбардировщика с крылом изменяемой стреловидности.
Т-4МС - проект сверхзвукового стратегического бомбардировщика.

Характеристики

Т-4

Год постройки 1972

Экипаж, чел 2 (летчик и штурман)

Размеры

Длина самолета, м 44,5

Высота самолета, м 11,2

Размах крыла, м 22

Площадь крыла, м² 295,7

Массы и нагрузки

Масса взлетная, кг перегрузочная 135000

нормальная 114000

Масса пустого самолета, кг 55600

Силовая установка

Число двигателей 4

Тип двигателей ТРДФ РД-36-41

Тяга двигателя, кгс (кН) 4х 16150 (4х 159,3)

Летные данные (расчетные)

Дальность полета, км практическая 6000

перегоночная 7000

Максимальная скорость полета на высоте, км/ч 3200

Крейсерская скорость, км/ч 3000

Практический потолок, м 25000-30000

Разбег, м 950-1050

Пробег(с тормозным парашютом), м 800-900

Вооружение

УР 2 X-45 "воздух-поверхность".

	Т-4
Год постройки	1972
Экипаж, чел	2 (летчик и штурман)
Размеры
Длина самолета, м	44,5
Высота самолета, м	11,2
Размах крыла, м	22
Площадь крыла, м²	295,7
Массы и нагрузки
Масса взлетная, кг	перегрузочная	135000
нормальная	114000
Масса пустого самолета, кг	55600
Силовая установка
Число двигателей	4
Тип двигателей	ТРДФ РД-36-41
Тяга двигателя, кгс (кН)	4х 16150 (4х 159,3)
Летные данные (расчетные)
Дальность полета, км	практическая	6000
перегоночная	7000
Максимальная скорость полета на высоте, км/ч	3200
Крейсерская скорость, км/ч	3000
Практический потолок, м	25000-30000
Разбег, м	950-1050
Пробег(с тормозным парашютом), м	800-900
Вооружение
УР	2 X-45 "воздух-поверхность".

Конкурс

В начале 60-х , когда в США уже готовились к взлету прототипы "трехмахового" стратегического бомбардировщика XB-70 и самолёта-разведчика SR-71, Министерство авиационной промышленности СССР выдало КБ Туполева, Яковлева и Сухого задание на разработку на конкурсных началах сверхзвукового бомбардировщика-ракетоносца. Работы трех КБ тщательно изучались институтами и обсуждались в июле и сентябре 1962 г. на научно-техническом совете министерства. Основные споры велись вокруг выбора крейсерской скорости полета. Рассматривались два варианта: Ту-125 (Ту-135) со скоростью в пределах 2000-2300 км/ч (планер изготовлялся из алюминиевых сплавов), либо Т-4 и Як-33(35) - 3000-3200 км/ч (планер - из стали и титана). Проект КБ Яковлева (масса 90 т, скорость 3000 км/ч и дальность 7200 км) вскоре был отвергнут. Приняли второй - конструкторского бюро Сухого. Помимо высоких ЛТХ, предложенный им самолет обладал большей боевой эффективностью и аэродинамическим совершенством.

К разработке документации и постройке самолета постановлением правительства подключили КБ и завод имени С.А.Лавочкина, где даже успели изготовить боковые отсеки фюзеляжа. Однако позже завод перешел на ракетную тематику В.Челомея и взамен для строительства выделили Тушинский машиностроительный завод (ТМЗ) и МКБ "Буревестник" в качестве филиала КБ Сухого для участия в проектировании самолета.

Описание

Расчетный вес - 102 тонны - дал самолету второе название Т-4 - "Сотка". Процесс производства и проектирования занял почти 9 лет, против 5-7 для подобных Т-4 самолетов на западе. Но дело в том, что коэффициент новизны, или по американской терминологии "степень риска", для "сотки" был близок к 100%. При проектировании обычных самолетов эта величина обычно в два раза меньше. Это означает, например, применение в конструкции 50% абсолютно надежных и проверенных деталей, приборов, методов. Для "сотки" же были созданы вновь специальные жаропрочные сплавы, неметаллические материалы, особая резина, пластики. Пожалуй, не было в стране ни одного самолета, который бы содержал так много новинок. Объяснялось все необходимостью обеспечения полета с крейсерской скоростью 3000 км/ч и преодоления так называемого теплового барьера с нагревом конструкции планера до 300°С. Предполагаемое использование широкого диапазона скоростей требовало тщательной отработки аэродинамической схемы. Поэтому в аэродинамических трубах ЦАГИ исследовали более двадцати различных компоновок самолета и множество вариантов отдельных элементов - крыла, фюзеляжа, мотогондол и их взаимного расположения и сочетания. Результаты испытаний были проверены в полетах летающей лаборатории на базе Су-9, обозначенном "100Л-1". В период 1967-69 гг. на нем было испытано восемь конфигураций крыла.

В декабре 1965 г. был утвержден окончательный, 33-й по счету вариант самолета, и тогда же появилось Постановление правительства по постройке машины. Для этого отводился пятилетний срок.

Конструкция

Т-4 был выполнен по схеме "бесхвостка" с треугольным крылом тонкого 3% профиля с острой передней кромкой. Использование для балансировки переднего оперения при малых запасах устойчивости (2% на дозвуке и 3-5% на сверхзвуке) уменьшило потери качества на балансировку, увеличило дальность полета на 7% и снизило шарнирные моменты на органы управления. Малые запасы устойчивости обеспечивались соответствующим изменением центровки за счет перекачки топлива в полете. Вертикальное оперение обеспечивало минимальную величину запаса путевой устойчивости, а требуемые характеристики устойчивости и управляемости обеспечивались системой электродистанционного управления. В продольном и боковом каналах управление осуществлялось злевонами.

Все производство Т-4 было автоматизировано. 96% сварных работ также выполнялось автоматически. Коэффициент использования материалов определился значительно более высоким, чем в производстве всех предыдущих самолетов. Ведь применялись уголки и лист, сваренные вместе. Поэтому не было почти никаких отходов. Трудоемкость изготовления "сотки" оказалась такой же, как если бы она была сделана не из титана, а из более легкообрабатываемых алюминиевых сплавов. Но в результате всех новшеств самолет стал стоить столько, сколько стоит равное ему по весу количество золота.

В ходе прочностных испытаний возникли проблемы с остаточными деформациями титановой обшивки, после цикла "нагрев-охлаждение" она коробилась и растрескивалась. В ходе летных испытаний были выявлены трещины в титановых лонжеронах крыла. Места концентраций трещин рассверливались. Улучшение сплавов продолжалось и в процессе испытаний. На втором опытном самолете "102", построенном в 1973, были применены новые, более вязкие и пластичные сплавы, что в принципе устраняло проблему трещин.

На самолете установили ТРД Рыбинского моторостроительного КБ (главный конструктор П.Колесов). Все четыре двигателя разместили в общей мотогондоле с одним каналом на каждую пару. Питание их воздухом осуществлялось воздухозаборником смешанного сжатия с программно-замкнутой системой регулирования по числу М и по отношению давления в горле воздухозаборника и с системой слива пограничного слоя.

На принципиально новых насосных гидротурбинных агрегатах была выполнена и топливная система. Для обеспечения взрывозащиты баков от нагрева впервые применена система нейтрального газа на жидком азоте, предусмотрены аварийный слив топлива и высокотемпературные подвижные соединения трубопроводов сильфонного типа. Для Т-4 был выработан новый сорт термостабильного топлива РГ-1 (нафтил). Управление двигателями осуществлялось автоматической электродистанционной системой. Для отработки силовой установки создали модель с двигателями ВД-19 и макет силовой установки с двигателями 79Р, с помощью которых был проведен комплекс исследований на различных стендах в ЦИАМ.

Оборудование

Самолет Т-4 оснастили несколькими комплексами радиоэлектронного оборудования: навигационным - на базе астроинерциальной системы с индикацией на планшете и многофункциональными пультами управления; прицельным - на базе радиолокатора переднего обзора с большой дальностью обнаружения; разведки, включавшем оптические, инфракрасные, радиотехнические датчики и впервые применявшуюся РЛС бокового обзора. Самолет предполагалось оснастить системой автоматизированного обхода наземных препятствий при полете на малой высоте. Комплексирование и автоматизация управления бортовым оборудованием были столь высоки, что позволили ограничить экипаж самолета летчиком и штурманом-оператором. Для пилотирования самолетом применялась ручка управления истребительного типа.

Из-за больших скоростей и вследствие этого нагрева конструкции самолета до 300° решили от фонаря практически отказаться. От него остался лишь круглый люк вверху, на крышке которого на первой машине был установлен перископ, которым летчик пользовался при взлете и посадке(до скорости 600 км/ч). В прочих же режимах, полет проходил вслепую: по приборам. Но это не вызывало трудностей, поскольку машина была проста в пилотировании, управлении, обладала хорошей устойчивостью. Система регулирования центровки в полете обеспечивалась определенным порядком перекачивания и выработки топлива.

Питание системы управления самолета и других систем обеспечивалось 2-канальной гидросистемой с применением новой высокотемпературной жидкости ХС-2-1. Впервые давление в системе поднялось до 280 атмосфер. Стальные трубопроводы были спаяны из материала ВНС-2. Применение высокого давления в гидросистемах обеспечивало малый вес и сравнительно небольшой размер бустеров. Поэтому крыло "сотки" получилось чистое, без наплывов, что обеспечило низкое сопротивление воздушному потоку. Кстати, давление гидросистемы на Су-27 такое же, как на Т-4. Крупным шагом вперед стало применение 4-кратной резервированной автоматической системы управления самолетом. Впервые в стране на Т-4 была установлена система электропитания переменным током стабилизированной частоты и вторичной системой постоянного тока на выпрямительных устройствах.

Спроектировали и новую испарительную систему кондиционирования воздуха замкнутого типа с применением топлива в качестве первичного хладогента для создания необходимых температурных условий в гермокабине и отсеках оборудования. В конструкции посадочных устройств состоялось также много нетрадиционных новых решений: поворот и запрокидывание тележки основных опор одним цилиндром, двухкамерные амортизаторы с противоперегрузочным клапаном, спаренные пневматики, электродистанционное управление поворотом передних колес и так далее.

Вооружение

В КБ Сухого под руководством Н.С.Чернякова специально для Т-4 была разработана высокоэффективная ракета "воздух-земля" Х-33 с пороховым двигателем, головкой самонаведения на конечном участке и рикошетирующей траекторией полета, увеличивавшей дальность действия. Затем она была передана специализированному КБ А.Я.Березняка и выпущена им как Х-45. Вооружение Т-4 состояло из двух гиперзвуковых противокорабельных ракет Х-45 с дальностью пуска в 1500(500) км, размещаемых на 2 подкрыльевых узлах подвески. Свободнопадающие бомбы и топливо были расположены в сбрасываемом подфюзеляжном контейнере.

Интегральная бортовая система Т-4 позволяла иметь автономную информацию о целевой обстановке и поражать цели, не заходя в зону ПВО противника. Скорость полета Т-4 была такова, что это заставило бы противника произвести огромные затраты на развитие средств и преобразование объектовых систем ПВО.

Испытания

В 1967 г. вышло Постановление о постройке опытной партии самолета Т-4 в семи экземплярах (шесть летных, один статический). Первый экспериментальный самолет "101" намечалось использовать для отработки бортовых систем самолета, определения устойчивости и управляемости самолета на максимальных скоростях полета и для определения летно-технических характеристик самолета. Самолет "102" планировалось использовать для отработки навигационного комплекса, а "103" - для отработки реальных пусков управляемых ракет. На экспериментальном самолете "104" должны были быть отработаны вопросы применения бомбового вооружения, пуска управляемых ракет, а также проведен ряд испытаний для оценки характеристик дальности полета самолета. "105" планировалось использовать для отработки систем радиоэлектронного комплекса, а экспериментальный самолет "106" - для отработки всего ударно-разведывательного комплекса в целом. Для статических испытаний предназначался самолет "100С".

22 августа 1972 года шеф-пилот Герой Советского Союза В.С.Ильюшин вместе с заслуженным штурманом СССР А.Алферовым поднял Т-4 в воздух. Полет продолжался 40 мин. В девятом испытательном полете 6 августа 1973 года машина перешла звуковой барьер, показав число М=1,28 на высоте 12100 м. 22 января 1974 г. состоялся первый полет (десятый по счету) второго этапа летных испытаний. В нем Т-4 достиг высоты 12000 м и скорости 1,36 М.

На втором этапе предполагалось довести скорость самолета до 3000 км/ч (М = 2,8) с максимальной взлетной массой 128 т и начать испытания "102" машины со штатным комплектом радиоэлектронного оборудования. Но к марту 1974 г. все приостановилось. Общий налет составил 10 ч 20 мин.

Состояние

Вначале самолету Т-4 пели дифирамбы ВПК и МАП, работу над ним называли особо приоритетной, помогавшей решать наши национальные задачи. В заявке ВВС на строительство авиатехники на пятилетку (1970-1975 гг.) предусматривалось построить 250 самолетов Т-4 на Казанском авиазаводе. Т-4 был способен поражать наземные и надводные цели на удалении до 3000 км. Несмотря на крыло с неизменяемой геометрией, Т-4 являлся по существу многорежимным самолетом. Эффективен он был и как разведчик. Но судьба Т-4 сложилась трагически.

Однажды В.С.Ильюшина спросили в ЦАГИ, почему была прекращена программа строительства и лётных испытаний хотя бы опытных экземпляров тяжёлого сверхзвукового самолёта Т-4 ("100"). Ильюшин ответил тогда: "Никто, нигде и никому не объяснил ещё происшедшего с этой машиной. Второй экземпляр самолёта был уже готов к полёту, как и летавший успешно первый самолёт. Готовился третий. И вот, не говоря никому ни слова, разрезали автогеном второй и третий самолёты. Сколько ошибок было похоронено: и Ваших, и конструкторских, и моих, которые надо было выявить, вычеркнуть. Это преступление. Однажды на аэродроме законсервированную "сотку" увидел секретарь ЦК партии Я.П.Рябов, курировавший тогда оборонные отрасли промышленности. Он спросил: "А почему её прекратили?" . Ну, уж если секретарь ЦК спрашивает у нас, грешников, если уж он не знает, то тут можно только руками развести. Бедная наша "сотка" стоит теперь в музее в Монино" .

Во многом повлияло предложение А.Н.Туполева, имевшего в то время имел большое влияние на руководство страны, о глубокой модернизации его самолета Ту-22, строившегося на Казанском авиазаводе. Более простой и дешевый Ту-22М мог решать аналогичные с Т-4 задачи. А.Н. Туполев обещал министру обороны А.А. Гречко, что они внедрят Ту-22М в производство за два года, а с Т-4 еще столько проблем, что времени на ее доводку уйдет раз в пять больше. И постановление о Ту-22М стало началом конца "сотки". На Казанском авиазаводе начали выбрасывать оснастку, заготовленную для серийной постройки Т-4. В результате Ту-22М был запущен через семь лет и прошел множество модификаций прежде чем стал полноценной боевой машиной. Но это уже было потом...

В то же время ВВС выдали большой заказ на фронтовые истребители МиГ-23. Тогда и ТМЗ пришлось освободить от производства Т-4. С постановлением правительства о Ту-160, имевшем большую, чем у Т-4, дальность полета, было окончательно покончено с самолетом, который позволил бы нам выйти на качественно новый уровень развития отечественной авиатехники. 27 января 1976 г. вышел приказ МАП № 38, которым закрывались работы по программе изделия "100". После 8-летней стоянки в Жуковском самолет "101" в 1982 г. был установлен в Музее авиационной техники ВВС при Военно-воздушной академии им.А.Гагарина в г.Монино. Два других("102" и "103"), построенных для продолжения испытаний, разрезали на куски и увезли на переплавку.

В 1963-64 гг. в ОКБ прорабатывался пассажирский вариант Т-4, способный перевозить со сверхзвуковой скоростью 64 пассажира.

В 1967-69 гг. велись работы по проекту дальнего разведчика-бомбардировщика "100"(Т-4М) с поворотными консолями крыла, имеющего межконтинентальную дальность. А в 1970 г. ОКБ Сухого вышло победителем конкурса аванпроектов ударно-разведывательных самолетов, предложив проект "200"(Т-4МС).

Но деньги, затраченные на изготовление самолета (1 млрд. 300 млн. рублей по ценам 1976 года), не пропали даром. Применение титаново-стальных конструкций обеспечивало дальнейшее развитие отечественной сверхзвуковой авиации и космонавтики ("Буран"). Многие технические достижения, идеи, воплощенные в нем, были использованы в конструкциях летательных аппаратов последующих поколений - Су-27, Су-24 и др. Именно ЭДСУ, взятое с "сотки", установлено на истребителе Су-27.

Мировой опыт показывает, что иной раз дорогостоящие аэрокосмические программы прекращались. Но одно дело не начинать серийного производства, а другое - не выжать максимум информации из опытных экземпляров новейших машин, на создание которых затрачен огромный интеллектуальный потенциал и материальные средства. Уничтожить, не получив никакой отдачи, - это ошибка стратегическая, ведь возврат к подобной теме исследований и разработок неизбежен, но, чтобы наверстать упущенное, придётся заплатить втридорога.