Дальняя авиация. Её вклад в создание ядерного оружия СССР

Параллельно с разработкой РДС-1 в КБ-11 начались работы по созданию нового заряда повышенной эффективности с улучшенными массогабаритными характеристиками. На 71-м Полигоне ВВС с 1950 года также начались наземные и лётные испытания, соответственно, нового изделия – 501-М. Для проверки готовности изделия 501-М (РДС-3) к испытаниям совместным решением ПГУ и ВВС была назначена Государственная комиссия. В решении отмечалось, что испытания проводятся в 1951 году по программе ПГУ. Ответственный руководитель от ПГУ – Павлов Н. И., а научный руководитель – Щёлкин К. И. В состав Государственной комиссии наряду с разработчиками изделия от КБ-11 были также включены инженеры-испытатели 71-го Полигона ВВС. В мае – июне испытания проводились с подтверждением завершённости отработки изделия 501-М и готовности к проведению воздушных ядерных испытаний с самолёта-носителя Ту-4.

В качестве самолёта-носителя атомной бомбы был определён самолёт Ту-4, разработанный ОКБ Туполева. Он подлежал доработке и переоборудованию по требованиям, отработанным КБ-11 Минсредмаша и специальным отделом при Главкоме ВВС совместно с 71-м Полигоном ВВС. Доработки самолёта Ту-4 сводились к следующему:

– создание в габаритах бомбового отсека практически новой бомбардировочной установки, обеспечивающей подъём изделия с помощью лебёдок и его закрепление на мосту через замок-держатель с управляемым электрическим приводом сбрасывания;

– обеспечение электрической стыковки бортового самолётного оборудования с изделием через специальный разъём (ОГШР), закрепление тросовчек изделия и управление ими при сбрасывании на «взрыв» или «невзрыв»;

– утепление и частичная герметизация бомбового отсека с оснащением электрической системой обогрева и контролем температурного режима в бомбоотсеке. В полёте должна поддерживаться температура не ниже заданной при наружной температуре до минус 50–60 °C;

– установка в кабине штурмана-оператора пульта управления, соединяющегося с изделием до физического отделения его от бомбардировочной установки. Через пульт управления осуществляется контроль автоматики изделия, его источников питания и ввод «уставок» для различных датчиков в соответствии с заданными режимами полёта и применения изделия;

– доработка оптического прицела бомбометания в части расширения диапазона баллистических характеристик с введением механизма управления выдачей по каналам УКВ и КВ радиосвязи тонально-модулированных сигналов;

– оснащение самолётов-носителей Ту-4 аппаратурой контроля режимов полёта с изделием, температурного режима в бомбоотсеках, аппаратурой измерений параметров поражающих факторов взрыва при воздействии их на самолёт (давление в ударной волне, интенсивность светового облучения, деформация силовых узлов самолёта), а также фотокиносъёмочной аппаратурой регистрации развития процесса взрыва.

Все проектные работы, макетирование и ход доработки самолётов контролировались лично генеральным конструктором Туполевым А. Н. Переоборудование самолётов Ту-4 в носители осуществлялось на лётно-доводочной базе ОКБ в Подмосковье. Первый самолёт-носитель Ту-4, оборудованный по упрощённому варианту, был принят от ОКБ и перегнан на 71-й Полигон ВВС уже в 1948 году для проведения лётно-баллистических испытаний изделий 501.

Несмотря на почти завершённые испытания самолёта Ту-4, обеспечение схемно-конструктивной согласованности его как носителя с изделием, вопросы безопасности полётов в зоне ядерных взрывов оставались открытыми и нерешёнными. Не было полной уверенности в ожидаемой мощности и воздействии поражающих факторов взрыва на самолёт, в частности по ударной волне (УВ), и реакции самолёта на воздействие взрыва. Рекомендации по ударной волне взрыва относились к случаям распространения ударной волны вдоль земной поверхности. Достоверных сведений о её распространении в свободной атмосфере до высот полёта самолётов не было вообще.

В 1951 году доработка самолёта-носителя Ту-4 с его специальным оборудованием закончилась. Приказом главнокомандующего ВВС от 17 мая 1951 года была назначена Государственная комиссия для проведения наземных и лётных испытаний двух самолётов Ту-4, переоборудованных ОКБ-156 МАП в самолёты-носители.

По результатам испытаний было выдано заключение о готовности самолётов к подвеске, транспортированию и прицельному бомбометанию изделий типа 501-М. При этом оценка безопасности полёта самолёта-носителя в условиях воздействия поражающих факторов ядерного взрыва в задачу комиссии не входила. Этот вопрос подлежал дополнительному рассмотрению.