Стратегический самолет-ракетоносец Ту-95МС

Начало работ по стратегической межконтинентальной машине, получившей по ОКБ А.Н. Туполева обозначение самолет «95» (официальное – Ту-95), можно отнести к весне 1950 года. С этого момента начались предварительные проработки будущей машины. Общая компоновка и ее основные параметры были более или менее ясны: самолет со стреловидным крылом и оперением, размеры и компоновка фюзеляжа – по Ту-85, взлетная масса порядка 1 50000 кг. Что касается типа и компоновки силовой установки, то в ОКБ была проведена большая работа по различным ее вариантам. Прорабатывались варианты с различными типами ТРД и ТВД а также их разнообразные комбинации. В результате был рекомендован вариант с четырьмя ТВД с суммарной взлетной мощностью каждого двигателя 12000 – 15000 э.л.с и удельным расходом топлива на крейсерском режиме не более 0,25 кг/э.л.с. При этом можно было гарантировать, при взлетной массе около 200000 кг, практическую дальность полета не менее 13000 км и скорость порядка 800 км/ч. Вариант с четырьмя АМ-3 давал расчетную дальность не более 10000 км и скорость порядка 900-950 км/ч. А.Н. Туполев, прекрасно понимая, что в данном случае основной параметр – это дальность полета (прежде всего надо было долететь до США), принимает к дальнейшей проработке именно этот вариант. В дальнейшем, когда начались испытания опытных машин, расчеты ОКБ подтвердились: опытная Ту-95 вышла на практическую дальность более 14000 км, опытная М-4 показала порядка 9000 км.

Двигатель ТВД 2ТВ-2Ф опытного самолета Ту-95/1 – первого прототипа Ту-95

Единственным реально существовавшим в то время мощным отечественным ТВД был двигатель ОКБ Н.Д. Кузнецова ТВ-2Ф, имевший взлетную мощность 6250 э.л.с и являвшийся развитием германского проекта ТВД типа ЮМО-022. Для будущего Ту-95 требовался ТВД мощностью не менее 12000 э.л.с, поэтому для первой опытной машины решено было делать спарку из этих двигателей 2ТВ-2Ф, с дальнейшим переходом на перспективную разработку ТВ-12, обеспечивавшего необходимую мощность в одном агрегате. Одновременно разрабатывался уникальный редуктор для двигателя и винтовая группа с двумя огромными соосными четырехлопастными винтами противоположного вращения.

Выбор конкретного типа силовой установки из четырех ТВД не оставлял практически никакой свободы для вариантов размещения двигателей – только на крыле или под ним. Отсюда появилась никогда более не повторенная в мировой практике самолетостроения комбинация крыла со стреловидностью 35 градусов с четырьмя мощными ТВД с тянущими винтами.

11 июля 1951 года вышло Постановление Совета Министров СССР № 2396-1 137. по которому ОКБ поручалось спроектировать и построить скоростной дальний бомбардировщик в 2-х вариантах: первый с четырьмя спаренными ТВД типа 2ТВ-2Ф с передачей его на летные испытания в сентябре 1952 года; второй – с четырьмя ТВ-12 со сроком передачи на летные испытания в сентябре 1953 года.

Через четыре дня был решен вопрос о предстоящей серийной постройке самолета. ОКБ и завод №18 должны были обеспечить начало серийного производства в начале 1 953 года.

15 июля 1951 года в отделе технических проектов ОКБ началось эскизное проектирование самолета. В августе того же года командование ВВС предоставило свои ТТТ к машине. Военные хотели получить самолет с практической дальностью полета 15000 км., максимальной технической дальностью полета — 17000-18000 км., крейсерскую скорость полета 750-820 км./ч., максимальную скорость полета – 920-950 км/ч., практический потолок – 13000- 14000 м. и длину разбега 1500-1800 м. Эскизный проект самолета «95» был готов осенью 1951 года. Согласно ему ОКБ могло обеспечить близкие к ТТТ ВВС характеристики самолета. Одновременно был подготовлен макет самолета. Рабочие чертежи начали готовить в сентябре 1951 года, через год они были полностью готовы. В октябре 1951 года в опытном производстве началась постройка первого опытного самолета «95/1» с четырьмя двигателями 2ТВ-2Ф.

Модель самолета Ту-95/1, совершившего первый полет 11 ноября 1952 года.

С самого начала разработки самолета «95» большая ответственность легла на отдел прочности ОКБ. Одним из наиболее критичных элементов в конструкции самолета было гибкое стреловидное крыло большого удлинения. Необходимо было спроектировать легкую, прочную и долговечную в эксплуатации конструкцию. Для крыльев самолетов типа Ту-95 и М-4 было предложено рассчитывать внешние нагрузки с учетом деформации крыла в полете для статических случаев нагружения. Совместные с ЦАГИ и ОКБ В.М. Мясищева исследования позволили получить значительный выигрыш по массе конструкции крыла для Ту-95 и М-4.