Забытый проект М-50

План:

1.Введение
2. История создания
  2.1 Разработка
    2.1.1 Разработка самолёта
    2.1.2 Разработка вооружения
  2.2 Производство
  2.3 Испытания
3. Модификации М-50
4. Причины закрытия проекта
5. Заключение
6. Литература

1. Введение

В ходе написания мною работы «Забытый проект Т-4«Сотка» на 21 Олимпиаде по истории авиации и воздухоплавания имени А.Ф. Можайского, меня заинтересовал очень интересный проект, создаваемый под руководством В.М. Мясищева в ОКБ-23. В этом году я решил углубиться в данную тематику, чтобы выяснить почему М-50 как и Т-4 оказался забытым проектом.

С 1946 года до второй половины 80-х годов в мире шла холодная война. Она сопровождалась гонкой вооружений между двумя сверхдержавами СССР и США. В ходе этой гонки создавались самые различные образцы и системы вооружений с целью достичь превосходства в потенциально возможном конфликте.

Стратегическая авиация играла ключевую роль в обеспечении безопасности и сдерживании потенциального противника.

В начале 50-х годов 20-го века появилась острая необходимость в создание нового стратегического бомбардировщика, способного на высокой скорости доставлять бомбы на расстояние до 12000 км и прорывать вражеские системы ПВО. В ОКБ Мясищева был уже создан бомбардировщик М-4. В этот момент западные страны начали принимать на вооружение новые зенитно-ракетные комплексы ПВО, такие как американский MIM-3 Nike Ajax и британский Bristol Bloodhound, а также истребители способные подниматься на высоту до 20000 м, такие как американский F-104 и британский Lightning. Поскольку в тот период был приоритет на скорость и высоту полёта для выполнения данной задачи развитие стелс технологий не рассматривалось.

По порядку: MIM-3 Nike Ajax, Bristol Bloodhound, F-104, Lightning

Максимальная дальность поражения морских зенитных ракетных комплексов того времени составляла 160 км, высота – 30 км, а скорость поражаемой цели – 775 м/с. Это означало, что самолёты были доступны для удара на высотах до 25 км и скоростях до 2650 км/ч.

2. История создания М-50А

2.1 Разработка

2.1.1 Разработка самолёта

Разработка самолёта началась 10 августа 1954 года, в соответствии с приказом ГКАТ, подписанным после выхода июльского постановления Совета Министров СССР о создании «Разъёмного дальнего бомбардировщика «50», состоящего из ударного самолёта и носителя с четырьмя турбореактивными двигателями Владимира Алексеевича Добрынина  или Александра Александровича Микулина. Были заложены характеристики: максимальная скорость 1800 км/ч, потолок 15000 м, дальность полёта с бомбовой нагрузкой 5000 кг составляла 13000 км.

В начале самолет проектировался из двух частей – тяжёлый беспилотный носитель, вмещающий основной запас топлива и пилотируемый самолет с оружием на борту, который размещался в нижней носовой части носителя.

Разгонная часть, в сцепке с пилотируемым самолётом, должны были взлетать с аэродрома, а после расхода топлива в разгонной части она отстреливалась и пилотируемый самолет  продолжал дальше полет. Но когда стали прорабатывать эту идею детально, то выяснилось множество проблем, в том числе и очень большой разбег самолета, что не позволяло базировать его на многих аэродромах.

Двухступенчатый бомбардировщик необходимо было построить в трёх экземплярах. Первый из них следовало предъявить на заводские испытания в III квартале 1957 года.

Рассматривался ещё один не менее экзотический вариант. Использовать более крупный самолет буксир. Так экономилось топливо и увеличивался радиус действия связки. Но позже и от этой идеи отказались. Проработав несколько вариантов компоновки, остановились на более привычной, самолётом с нормальной схемой, четырьмя двигателями и треугольным крылом.

Ан-225 выступает в роли буксировщика для Бурана

ОКБ-23 выпустило эскизный проект «Разъёмного дальнего бомбардировщика», но год спустя, 19 июля 1955-го, вышло очередное постановление правительства, изменившее направление работ по теме «50». Теперь требовался дальний бомбардировщик с повышенной крейсерской скоростью. Мартовским постановлением 1956 года предусматривалась установка нового ТРД М16-17 для выполнения поставленных задач.

Генеральным конструктором самолёта стал Владимир Михайлович Мясищев, родившийся 28 сентября 1902 года в Тульской губернии, в семье служащего. В 1918 году он закончил училище, а в 1920 году поступил в Московское высшее техническое училище, которое окончил в 1926 году. В 1930-х годах начал работать в КБ и занимался конструированием самолётов.

В годы Великой Отечественной войны Мясищев работал над созданием бомбардировщиков, которые использовались для военных операций. После войны он продолжил свою работу в области авиастроения.

24 марта 1951 года после решения правительства было воссоздано ОКБ главного конструктора В. М. Мясищева, задача которого — разработка стратегических самолётов.

Владимир Михайлович Мясищев

В декабре 1955-го заказчику предъявили эскизный проект машины, а к маю следующего года построили макет. Почти месяц работала макетная комиссия. К середине 1955 года требования изменились и теперь необходимо было создать стандартный межконтинентальный бомбардировщик, летающий на сверхзвуковой скорости.

Работы по созданию на этот раз стратегического бомбардировщика начались в ОКБ Мясищева в 1956 г.

На М-50 планировалось установить 4 двигателя М16-17 разрабатываемых под руководством конструктора Прокофия Филипповича Зубца и создаваемых Казанским авиамоторостроительным заводом, который выиграл конкурс на разработку данного двигателя. Конструировался, как наиболее мощный на тот момент турбореактивный двигатель в мире,  характеристики М-50 рассчитывались исходя из его показателей.

Однако казанским моторостроителям не удалось довести М16-17 до требуемых характеристик, и для проведения лётных испытаний М-50 пришлось искать другую силовую установку. Выбор пал на ВД-7, созданный в ОКБ-36, как первый серийный турбореактивный двигатель, под руководством конструктора Владимира Алексеевича Добрынина. В 1956 году модификацию этого двигателя с форсажной камерой ВД-7А установили на пилонах под крылом бомбардировщика, бесфорсажную модификацию ВД-7Б — на концах крыла. При установке новых двигателях самолет потерял тягу на треть от возможных показателей с двигателями М16-17. С новыми двигателями бомбардировщик получил обозначение М-50А.

Двигатель ВД-7

Для обеспечения безопасного перехода на сверхзвук, а также при мгновенном изменение центровки самолёта (при сбросе различных грузов) предусмотрен плавающий центр тяжести, для регулировки которого используется перегон топлива в нужную сторону. Это компенсировало пикирующий момент самолета. В скором времени было выяснено, что с такой системой на борту, при её отказе, самолет попадает в область неустойчивости. Учёт всех особенностей полёта (высота, скорость, деформация планера) оказался очень сложным в исполнение.

Также впервые в отечественной практике на М-50 за счёт использования достижений радиоэлектроники, экипаж тяжёлого бомбардировщика удалось сократить до двух человек. Пилот и штурман сидели один за другим (схемой тандем) в носовой части фюзеляжа. По устоям того времени катапультирование осуществлялось в нижней части фюзеляжа. На М-50 отказались от вкладных баков и топливо заливалось в герметизированные отсеки фюзеляжа и крыла. За счёт автоматики управления можно было производить посадку без участия лётчиков. В аварийных ситуациях электродистанционное управление дублировалось жёсткими валами вращения. Вместо гидроусилителя поступательного движения устанавливались гидромоторы объёмного регулирования. Стабилизатор и киль на самолёте были цельно  поворотными. Нововведения позволили значительно сократить массу самолета до 210000 кг.

Самолёт планировалось оснастить новыми образцами оборудования, всего 410 наименований, из которых 242 были опытными.

В аэродинамических трубах ЦАГИ побывало 39 моделей М-50. В результате был спроектирован самолёт классической схемы с треугольным крылом. На крыльях в мотогондолах размещались четыре двигателя — два на пилонах под крыльями и два на концах крыльев.

2.1.2 Разработка вооружения

В ходе создания М-50 было принято решение отказаться от защитного стрелкового вооружения на самолёте и заменить его системами радиопротиводействия для отражения атак истребителей и ракет, что позволило уменьшить массу, улучшить аэродинамику, а также дальность полёта самолёта.

Самолёт должен был нести одну специально разработанную для него сверхзвуковую крылатую ракету «воздух-земля» М-61

Первоначально самолет создавался, как средство доставки авиационных бомб, но уже в ходе проектирования на нем пытались подвесить крылатые ракеты, в частности, разрабатывавшуюся в ОКБ планирующую ракету "45Б". В 1958-м Александр Давидович Надирадзе — конструктор ракетной техники, предложил запускать с М-50 баллистические ракеты. По итогу было принято решение подвесить сверхзвуковую ракету М-61, имевшую дальность полёта до 1000 км, что позволяло бомбардировщику поражать объекты противника без входа в зону действия системы ПВО противника. Саму ракету разрабатывали в ОКБ-23 под руководством советских конструкторов Павла Владимировича Цыбина, Вадима Борисовича Шаврова и Бартини Роберто Людвиговича. В ракете была использована термоядерная боевая часть нового поколения, складные консоли крыла и оперения, что позволило резко уменьшить габариты самой ракеты в отличии от предшествующей С-30. Так же самолет мог взять до 30 т бомбового вооружения в специальных отсеках.

Крылатая ракета М-61

2.2 Производство

В НАТО самолёту присвоили кодовое название Bounder из-за его возможности преодолевать системы ПВО НАТО и доставлять ядерные боеголовки к ключевым военным и административным центрам, в том числе находящемся на территории США.

Производить М-50А было решено на заводе №23(ОКБ-23) в Москве (в настоящее время АО ГКНПЦ имени М. В. Хруничева)

По плану МАП планировалось построить три машины: М-50А — для проведения лётных испытаний; планер самолета — для статических испытаний; М-50Б — для установки всех систем и оборудования, а также установки двигателей РД16-17.

Одной их важнейших причин создания ракеты М-61 было отсутствие ракет большой дальности. Все работы по созданию ракеты М-61 проводились в 1960 году. В итоге ракету М-61 спроектировали массой 16000 кг, разгоняемая двумя реактивными двигателями РД-013 и с термоядерной боевой частью массой 1800 кг которая эквивалентна 400кт тротила(в 20 раз мощнее бомбы сброшенной на Нагасаки).

Осенью 1958 года был построен первый самолет. Серийное производство на заводе №23, до середины 1968 года предполагало выпустить 65 серийных машин.

2.3 Испытания

Отсутствие практического опыта пилотирования самолётов с треугольным крылом, привело к созданию аналогового тренажёра, на котором лётчики-испытатели знакомились с управлением будущей машины, одновременно обучаясь полётам на ней.

В 1958 году прошли заводские испытания самолета. Затем его разобрали, погрузили на баржу в близи завода №23 и отправили по Москве-реке на ЛИИ им Громова в г. Жуковский(в ходе написания работы мною  было выяснено, что по реке баржа с самолётом проследовала приблизительно 90 км). В мае 19059 г. М-50А был передан на наземные испытания. В ходе них выяснилось, что самолет нуждался в доработке. После доработок осенью 1959 г. на испытаниях самолет совершил кратковременный отрыв от ВПП, продемонстрировав готовность к дальнейшим лётным испытаниям.

28 октября 1959 г. пилотируемый Николаем Иосифовичем Горяйновым и Анатолием Семёновичем Липко прототип М-50А поднялся в воздух с аэродрома Летно-исследовательского института имени М.М.Громова. Полет длился чуть более полу часа. За это время самолет набрал высоту 1000 м, совершил пролёт над ВПП, выполнил два круга и успешно приземлился.  Во время первого полёта самолёт удалось разогнать до скорости М=0,99.

Н.И. Горяйнов и А.С. Липко

Первый отрыв от ВПП

На испытаниях самолета не обошлось и без неприятностей. Во время одной из "гонок" двигателей, М-50А сорвался с тормозов, и врезался в стоящий напротив 3МЕ, унеся жизнь радиста Кручинина. Известен случай, когда в полете лопнул топливный трубопровод. Керосин хлынул мощным потоком на горячие узлы двигателя и лишь по счастливой случайности не возник пожар.

В конце мая 1961-го,  принимается решение о демонстрации М-50 на воздушном параде в Тушине. Самолёт, простоявший на земле почти год, к показательному полёту подготовила бригада под руководством Якова Борисовича Нодельмана. Лётчики Николай Иосифович Горяйнов и Анатолий Семёнович Липко, после четырёх тренировочных полётов, 9 июля продемонстрировали общественности машину, поставив точку не только в её истории, но и в деятельности ОКБ-23.

В ходе испытаний самолет имел бортовой номер «023», однако перед первой публичной демонстрацией номер изменили на «12». Над аэродромом Тушино М-50, пилотируемый Н. И. Горяйновым, в сопровождении двух МиГ-21 выполнил эффектный пролёт. В то время на западе даже поговаривали о серийном производстве самолета.

Всего М-50 совершил 19 полётов. Программа госиспытаний предусматривала 35 испытательных полётов, из которых были проведены всего 11. Общая длительность полётов госиспытаний составила 8 часов 33 минуты. Полёты проходили в период с 28 октября 1959 г. по 9 июля 1961 г.

По мнению ветерана ОКБ-23 С.А.Широкопояса, полёты на М-50А требовали от экипажа мобилизации всех своих человеческих возможностей и граничили с подвигом.

3. Модификации М-50

В ходе создания М-50 и после закрытия проекта разрабатывались различные самолёты на этой базе. Я собрал самые интересные из них:

В 1958-м принимается решение об освобождении ОКБ-23 от предъявления М-50 на госиспытания и об использовании двух строящихся М-50 с двигателями ВД-7 и М16-17 для отработки будущего М-52.

Примерно в это же время предлагается проект "танкера" на базе "пятидесятки", предназначенного для дозаправки топливом в полете боевой машины на сверхзвуковой скорости и высотах не менее 10000 м.

 На базе М-50 разрабатывались летающая лаборатория М-50ЛЛ для исследований ТРД, создававшегося на базе ТВД НК-12 и турбостартера ТС-12М, и беспилотный носитель М-51 для доставки ядерного боеприпаса.

В 1960 г окончилось проектирование стратегического бомбардировщика М-56, с крейсерской скоростью в пределах М=2,5 -3,25, дальностью до 10000 км и взлётным весом около 250 т. Он имел аэродинамическую компоновку «утка» с двумя вертикальными оперениями. Но это не была привычная «утка». На дозвуковых скоростях переднее горизонтальное оперение было свободно ориентируемым и не влияло на характеристики устойчивости. В такой конфигурации самолет фактически имел аэродинамическую схему «бесхвостка». При переходе на сверхзвуковую скорость горизонтальное оперение фиксировалось. Тем самым обеспечивалась продольная устойчивость машины при изменении распределения аэродинамических сил на крыле. Это решение позволило отказаться от сложной системы перекачки топлива. Данные наработки использовались позже в ОКБ Сухого при создании самолета Т-4 «Сотка», а в дальнейшем и в Ту-22.

На базе М-56 прорабатывался его пассажирский вариант М-53, в подвариантах М-53А, М-53Б и М-53В, отличавшихся габаритами и числом двигателей. Первый из них был рассчитан на 40 пассажиров, второй на 85, а третий на 120. М-53А имел два двигателя, М-53Б - четыре, а М-53В - шесть.

Салон пассажирского М-53

Карта полётов М-53

В конце 50-х гг. в авиационной прессе (например, в Aviation Week от 1 декабря 1958г.) появились гипотетические рисунки «советского бомбардировщика с ядерной силовой установкой», внешне весьма схожего с М-50. Вероятнее всего, западные эксперты сопоставляли информацию о М-50 с модной в то время темой о ядерных авиадвигателях. Тем временем в ОКБ Мясищева под шифром М-60 действительно разрабатывался, самолет с ядерной силовой установкой, которую проектировало ОКБ AM. Люльки. Эта машина не вышла за стадию проекта.

Проект авиабазы предназначенной для базирования М-60

Существовал ещё один почти невероятный проект - стратегический бомбардировщик-летающая лодка М-70. Этот самолет, приводнившись в заданной точке океана, мог пополнить запас топлива от всплывшей подводной лодки и продолжить путь. Весьма напоминая М-50, он, однако, имел фюзеляж-лодку и расположение четырёх двигателей, исключавшее попадание в них брызг.

Береговая инфраструктура для М-70

4. Причины закрытия проекта

В 1958 году Челомей Владимир Николаевич — конструктор ракетно-космической техники  вышел с предложением о создании многоступенчатой баллистической ракеты и, на её базе, целого комплекса оружия. На тот момент Хрущев Никита Сергеевич рассмотрел предложение и выпустил приказ о привлечению к работам ОКБ-23 и ОКБ  П.О. Сухого. На совещании ЦК КПСС секретарь Фрол Романович Козлов задал вопрос: «Надо выполнять указание Хрущева и по-настоящему усилить Челомея. Какие у Вас есть предложения?»

Челомей Владимир Николаевич

Пётр Васильевич Дементьев - министр авиационной промышленности СССР,  ответил: «Целесообразно усилить В.Н. Челомея за счёт передачи ему ОКБ генерального конструктора В.М. Мясищева. Это большое и квалифицированное КБ, имеющее большое опытное производство, и расположено на территории одного из крупнейших заводов отрасли…». На вопрос Ф.Р. Козлова: «А что делать с Мясищевым?», он ответил: «Владимир Михайлович склонен к научной работе, и мы его назначим начальником ЦАГИ».

Пётр Васильевич Дементьев

Так одно из крупнейших авиационных ОКБ стало филиалом № 1 ОКБ-52. Коллектив ОКБ-23 был хорошо организованным и технически сильным, способным выполнять самые сложные разработки, с высококлассными специалистами. В.М. Мясищев был хорошим руководителем и пользовался заслуженным авторитетом в коллективе, но ему не везло в жизни. Так получилось, что ему пришлось два раза менять фирмы: первый раз в 1946 году, когда ОКБ-482 передали С.В. Ильюшину, и второй раз в 1960-м». В октябре 1960 года было закрыто ОКБ-23.

М-50 впоследствии передали в музей в Монино Распад фирмы не позволил довести построенные самолёты и доработать проекты. Повсеместное увлечение баллистическими ракетами, казалось, «поставило точку» на стратегической авиации.

М-50 в ЦМ ВВС

5. Заключение

В середине 60-х гг. руководство ВВС осознало, что спешка со свёртыванием авиапрограмм была преждевременной. Стратегические бомбардировщики показали себя более гибким видом оружия,чем межконтинентальные ракеты. Самолёт, оснащённый крылатыми ракетами, патрулирующий у самых границ противника, обеспечивает поражение цели за гораздо меньшее время и с большей вероятностью, чем баллистическая ракета, которой надо преодолеть почти полтора десятка тысяч километров в условиях все более совершенной противоракетной обороны. В конце концов даже в локальных конфликтах можно использовать мощь стратегической авиации, когда шахтные ракеты просто бесполезны.

Программу разработки ракеты М-61 пришлось свернуть из-за закрытия ОКБ-23. Все разработки были переданы в ОКБ П.О. Сухого. На вооружение ракета так и не поступила, оставшись на бумаге.

Проект самолёта М-50 оказался амбициозной попыткой создать сверхзвуковой бомбардировщик, который мог бы выполнять стратегические миссии на больших расстояниях. Однако, несмотря на значительные усилия и ресурсы, вложенные в разработку, проект столкнулся с рядом технических и экономических проблем.

В ходе создания проекта М-50 так и не удалось достичь характеристик требуемых военными. В частности, самолёт не смог достичь требуемой дальности полёта и грузоподъёмности, а также имел ряд конструктивных недостатков, которые затрудняли его эксплуатацию. Кроме того, разработка и производство М-50 оказались слишком дорогостоящими, что также повлияло на решение о закрытии проекта.

Я считаю, что если бы М-50 или Т-4 «Сотка» не оказались забытыми проектами и были доведены до серийного производства, то наше государство на тот момент, имело бы не только стратегическую авиацию, способную летать в тот момент на скорости М=3.0, преодолевая совершенно любую систему ПВО противника. К нашему времени, с учётом их модификаций, спустя порядка 60-ти лет, это были бы лучшие стратегические ракетоносцы в мире.

Не смотря на то, что проект М-50 не достиг своих целей, он всё же стал важным шагом в развитии советской, а позже и российской авиационной промышленности, что позволило накопить ценный опыт, который был использован в последующих технически значимых разработках, таких как Т-4 «Сотка», Ту-22 и Ту-160 «Белый лебедь».

6. Литература

1. А. А. Брук, К. Г. Удалов, С. Г. Смирнов и др.  Иллюстрированная энциклопедия самолётов ЭМЗ им. В. М. Мясищева. Москва, 2003 г.
2. К. Г. Удалов, М. Рысь. Самолёты ОКБ им. В. М. Мясищева. Стратегическая система М-52. Москва, 2020 г.
3. С. Г. Смирнов. Завтра запоздало. Москва, 2019 г.
4. Д. Гай. Небесное притяжение. Москва, 1984 г.
5. КБ Салют 1941-2011. Под крылом В. М. Мясищева. Москва, 2011 г.
6. В.М. Мясищев - авиационный розмысл ХХ века. Сказанное и недосказанное (Записки конструктора). Москва, 2007 г.
7. П. Я. Козлов. Конструктор. Москва, 1989 г.
8. https://military.wikireading.ru/42974
9. https://army-today.ru/tehnika/m-50
10. https://www.aviaport.ru/news/703885