Научно-исследовательская работа: "Есть ли польза в изучении забытых проектов самолетов XX века?
Работу выполнил: Карпухин Федор, ученик 9 А класса МБОУ СОШ №15 имени героя Советского Союза Д.Я.Старостина города Ульяновска.
Руководитель: Лияскин Владимир Николаевич.
Есть ли польза в изучении забытых проектов самолетов XX века?
План.
1. Вступление.
2. Основная часть.
2.1. Т-4.
2.2. М-55.
2.3. М-60.
2.4. Ил-66.
2.5. Ту-135 П.
3. Заключение.
4. Источники информации.
1. Вступление.
После окончания Второй Мировой Войны и до распада Советского Союза, СССР был участником холодной войны. Множество разработок военной техники появилось в этот период времени. Некоторые из них до сих пор стоят на вооружении многих стран, какие-то навсегда остались экспериментальными образцами, или же вообще существовали только лишь на бумаге.
Большое количество изобретений было и в авиации. Силы ученых и конструкторов были брошены на создание техники, которая превосходила бы лучше зарубежные аналоги или не имела бы их вообще. Многие самолеты остались опытными по разным причинам: одни из-за невозможности осуществления, другие из-за нехватки денежных средств или слишком большой опасности в обслуживании. В своей работе я хочу рассмотреть самые известные в наше время проекты, не получившие воплощения в жизнь в 20 веке.
2. Основная часть.
2.1. Т-4.
Т-4 («сотка») — ударно-разведывательный бомбардировщик-ракетоносец ОКБ Сухого. Предназначался для уничтожения авианосных ударных групп противника и ведения стратегической разведки.
Традиционно в КБ Сухого, воссозданном в 1953 году, программы проектирования разделялись на две группы: «программа Т» («треугольное крыло») и «программа С» («стреловидное крыло») - отсюда и происходят индексы опытно-экспериментальных самолётов.
Проект 100 создавался в конкурсе, основная задача которого была в разработке сверхзвукового истребителя авианосцев. В конкурсе участвовали: КБ Сухого (Т-4), КБ Туполева (Ту-135), Яковлева (Як-33 или Як-35). Конкурс выиграл Т-4. Самолёт должен был нести две крылатые ракеты Х-45. Т-4 был во многом инновационным самолётом - корпус с применением титановых сплавов, новейшая электроника, новые принципы управления... Только изобретений по Т-4 было более шестисот. Собирался самолёт на секретном в ту пору Московском машиностроительном заводе «Кулон».
В 1963 году в ОКБ Павла Осиповича Сухого началось проектирование уникального самолета под секретным шифром «100». Главным конструктором «сотки», как ее называли разработчики, был назначен выдающийся авиаконструктор Наум Семенович Черняков. Через 6 лет «сотка» была готова к летным испытаниям. Это была поистине фантастическая машина: Скорость 3200 км/час, высота 17000 метров, вооружение — крылатые ракеты с ядерными боеголовками… За рубежом «сотку» называли «Русское чудо» и самолетом ХХI века. Кстати, и сегодня в третьем тысячелетии самолета с подобными характеристиками в мире нет.
 
2.2. М-55.
В конце 1959 г. в ОКБ В.М.Мясищева проводились исследования по пассажирскому сверхзвуковому лайнеру «55». Проработка нескольких вариантов показала, что наиболее целесообразным был вариант на базе бомбардировщика М-50А с двигателями М16-17. Но уже в следующем году более предпочтительной посчитали компоновку по типу самолета М-56.
Фактически, это было развитие проекта «53». Рассматривались 3 варианта: «55А», «55Б» и «55В». Первый из них был рассчитан на 40 пассажиров, второй - на 85. М-55А имел два двигателя, М-55Б - четыре. Последний из них представлял собой высокоплан с передним горизонтальным оперением. Под треугольным крылом, по бокам фюзеляжа в двух пакетах размещались шесть двигателей ВК-15М.
Самолет рассчитывался на скорость 2300-2650 км/ч на высотах до 22 км. В перегрузочном варианте (взлетный вес 245 т) он мог эксплуатироваться на маршрутах протяженностью 6000-6500 км с 5% запасом топлива. При этом число пассажиров не превышало 50. Длина разбега составляла 3500 м, пробега - 1500-1700 м. Со 100-120 пассажирами дальность находилась в пределах 3500-4000 км.
Это были первые в СССР проекты пассажирских сверхзвуковых самолетов. Низкое аэродинамическое качество планера и высокие удельные расходы топлива двигателями не позволяли на рубеже 1950-60-х годов создать сверхзвуковой лайнер, конкурентоспособный дозвуковым машинам.
2.3. М-60.
М-60 — нереализованный проект советского сверхзвукового стратегического атомного бомбардировщика ОКБ Мясищева. Является продолжением бомбардировщика М-50, главным недостатком которого был большой расход горючего (примерно 500 тонн для полета до США и обратно в СССР). Поэтому было решено использовать ядерные силовые установки открытого типа.
Первоначально конструкторы видели решение задачи в оснащении М-50 специальными двигателями главного конструктора А. М. Люльки. Но к 1956 году стало ясно, что подобные двигатели влекут за собой множество проблем: требовалось защитить экипаж от большого количества радиации, обслуживание самолета должно было происходить дистанционно, сильно загрязнялась окружающая среда.
Для защиты экипажа предполагалось использовалать глухую свинцовую капсулу весом около 60 тонн. В капсуле поддерживалось бы избыточное давление, а для визуального обзора использовались телевизионные, радиолокационные экраны и перископы. Управление самолетом частично ложилось на автоматику. Позже было предложено вовсе отказаться от экипажа, так как самолет мог сам взлетать, набирать высоту, атаковать цель и возвращаться, Но идея была отвергнута.
Для обслуживания подобных самолетов нужны были специальные комплексы. Требовалась взлётно-посадочная полоса толщиной не менее 0,5 м. Двигатели устанавливались бы на самолет автоматизированно, сразу перед полетом. Заправка, доставка экипажа, подвеска вооружения и прочее тоже должно было осуществляться автоматизированно ввиду большого радиационного фона.
Из-за сложности подобных наземных комплексов, параллельно разрабатывался гидросамолет М-60М. В целом это был все тот же М-60, только двигатели были максимально подняты над землей. Для взлета была использована сложная система выдвижных подводных крыльев и гидролыж. Базироваться эти самолеты могли не только в южных широтах СССР, но и в северных. В то время уже представлялось возможным поддерживать такие базы в незамерзающем состоянии. Закрытие проекта
К 1960 году на совещании по перспективам развития стратегических систем оружия проект решено было закрыть, так как доставка ядерного вооружения таким бомбардировщиком была нерентабельна. Межконтинентальные ракеты были намного выгоднее.
2.4. Ил-66.
В конце 1959 г. после прекращения работ по беспилотному самолету-снаряду П-20 С.В.Ильюшин поручил небольшой группе сотрудников бригады общих видов проработать возможность создания сверхзвукового пассажирского самолета (СПС) на основе опыта, полученного при проектировании П-20. При этом учитывалось то обстоятельство, что опытное производство ОКБ-240 было оснащено наиболее совершенным в то время оборудованием для автоматической роликовой и точечной электросварки тонких стальных листов, при постройке П-20 накопили опыт работы с деталями из жароупорных сплавов. В это же время ОКБ В.Я.Климова и С.К.Туманского активно работали над ТРД ВК-15Б и Р-15-300 с форсажными камерами, которые могли быть установлены на этот самолет.
Эскизные проработки определили облик сверхзвукового пассажирского самолета Ил-66, его летно-технические данные должны были обеспечивать перевозку 100 человек из Москвы в Хабаровск с крейсерской скоростью 3000 км/ч. Использование СПС на этой воздушной трассе обеспечивало пассажирам значительный выигрыш во времени и в то время представлялось экономически целесообразным. Самолет выполнялся по аэродинамической схеме «утка» с передним «плавающим» горизонтальным оперением и треугольным крылом. Четыре ТРД размещались на хвостовой части фюзеляжа. Конструкцию планера предполагалось выполнить из стальных жароупорных сплавов.
В марте 1960 г. С.В.Ильюшин обратился к заместителю Председателя Совета министров СССР Д.Ф.Устинову с предложением о включении Ил-66 в план опытного строительства Государственного комитета авиационной промышленности. 10 мая 1960 г. на Техническом совете ОКБ Ильюшин доложил о проекте Ил-66 и заявил, что «пятнадцатилетний опыт по пассажирским самолетам и четырехлетний опыт работы по крылатой ракете дает нам основание представить технический проект самолета в 3-м квартале 1963 года и начать летные испытания во 2-м полугодии 1965 года».
Судя по всему, результаты исследований в этом направлении, полученные в ОКБ-23 В.М.Мясищева, «осели» лишь в ЦАГИ и ОКБ-156. Только этим можно объяснить столь высокие данные, шедшие вразрез с технологическими процессами, освоенными на советских заводах. Ведь для реализации этого проекта в стране в начале 1960-х отсутствовали необходимые ресурсы.
Однако руководство Госкомитета авиапромышленности посчитало создание Ил-66 слишком сложной задачей и Ильюшину предложили рассмотреть проект самолета с меньшей сверхзвуковой скоростью и с конcтрукцией из обычных алюминиевых сплавов. 14 февраля 1962 года Ильюшин доложил на техсовете ОКБ основные проектные данные СПС, предназначенного для перевозки 60 пассажиров на дальность 4500 км с крейсерской скоростью М=2,2. Однако большая загрузка ОКБ работами по самолетам Ил-18, Ил-38 и постройка опытного Ил-62 не позволили продолжать проектирование СПС.
2.5. Ту-135 П.
В том же году наброски аналогичной машины - Ту-135П - сделали в ОКБ завода №156 под руководством А.Н.Туполева. При этом конструкторы использовали результаты, полученные в ходе проектирования стратегической боевой машины Ту-135.
Одной из сложнейших проблем при создании сверхзвукового лайнера считается выбор двигателя. К 1960-му в стадии разработки были ТРДФ РД16-17 и РД-17-117Ф. Наиболее «продвинутым» и подходящим для сверхзвукового пассажирского самолета был двухконтурный ТРДФ НК-6 взлетной тягой около 20 тс. Именно под этот двигатель и разрабатывался Ту-135.
Видимо, обстоятельство, связанное с преемственностью проектов пассажирской и боевой машин, сделало свое дело, и руководство гражданского воздушного флота поддержало Туполева. В 1963 г. создание первого советского СПС было поручено ОКБ А.Н.Туполева. Для Ту-144 пришлось специально создавать двигатель НК-144. На базе ударного самолета «135» разрабатывался его пассажирский вариант - самолет «135П». Подобная машина могла бы обеспечить практическую дальность полета на сверхзвуке - 6500 км (беспосадочный полет с территории СССР в США).
В гражданском пассажирском варианте самолет «135П» способен был обеспечить пассажирские перевозки в следующих вариантах:
- в нормальном варианте выполнять перевозки 12000 кг коммерческого груза (100-120 пассажиров) на дальность 4500 - 5000 км со сверхзвуковой крейсерской скоростью полета 2100 - 2200 км, этим обеспечивались полеты из Москвы на Дальний Восток с одной посадкой в Иркутске или в Новосибирске, во все государства Африканского континента с одной посадкой в Каире или в Хартуме, во все государства Юго-Восточной Азии с одной посадкой в Кабуле или в Дели, в Нью-Йорк или Монреаль с посадкой в Рейкьявике, в Рио-де-Жанейро с двумя посадками в Каире и в Дакаре;
- в дальнем варианте выполнять перевозки 8000 кг коммерческого груза (70-80 пассажиров) на дальность 6000-6500 км со сверхзвуковой крейсерской скоростью полета 2100-2200 км/ч, при этом обеспечивались беспосадочные полеты по трассе Москва - Хабаровск, Москва - промежуточная посадка под Мурманском - Нью-Йорк, полет по трассе Москва - Нью-Йорк с промежуточной посадкой в Лондоне или в Париже;
- выполнение специальных рейсов с коммерческой нагрузкой 3500-5000 кг в смешанном сверхзвуковом и дозвуковом режимах на дальность 7500-8000 км без посадки из Москвы в Нью-Йорк.
Наработки по самолету «135П» практически полностью соответствовали требованиям, выдвинутым к проекту самолета Ту-144 в 1963 году. Основываясь на большом объеме проведенных работ по самолету «135» и его пассажирскому варианту «135П», С.М.Егер предложил вести проектирование Ту-144 именно на основе этих наработок. Подобный вариант в КБ рассматривался, но окончательно был выбран более перспективный, близкий по основным компоновочным решениям к англо-французскому «Конкорду».
 
3. Заключение.
Многие самолеты остались опытными по разным причинам: одни из-за невозможности осуществления, другие из-за нехватки денежных средств или слишком большой опасности в обслуживании. Возможно в наше время эти проекты можно будет осуществить. И заниматься их изучением нужно.
4. Источники информации.
1.Т-4:http://ru.wikipedia.org
5.Ту-135 П: http://www.testpilot.ru/russia/tupolev/135/p/135p.htm.
| 
