Содержание

«История конструкций самолетов в СССР 1951-1965 гг»

Глава 6. Самолеты ОКБ В.М. Мясищева

Крылатая ракета "40" ("Буран")

    Одновременно с работами по совершенствованию и модификации самолета М-4 проектным отделом ОКБ-23 изучались перспективы развития стратегической авиации, в частности велись работы над проектами самолетов "31", "32", "34".
Схема МКР

Рис. 148. Схема МКР "40" ("Буран")


    "31", "31Б" - проекты бомбардировщиков с околозвуковой скоростью полета. Расчетная взлетная масса "31" 182000 кг, бомбовая нагрузка 12 000 кг, дальность полета с 5000 кг бомб 8500 км, максимальная скорость 1100 км/ч на высоте 11 000 м. Силовая установка должна была состоять из четырех ТРД ВД-5. Самолет "31Б" отличался большей взлетной массой - 268 000 кг, расчетная дальность полета с грузом 5000 кг составляла 10 000 км. Особенностью этих проектов являлось применение крыла большой стреловидности.
    "32" - сверхзвуковой бомбардировщик с взлетной массой 180 000 кг с четырьмя ТРД ВД-5 и треугольным крылом. Расчетная максимальная скорость полета 1350 км/ч, дальность 7700 км.
    "34" - сверхзвуковой бомбардировщик с еще более высокими летными данными. Максимальная скорость полета 1850 км/ч, практический потолок 19 350 м. Достижение этих характеристик должно было обеспечить применение перспективных ТРД.
    Исследования по этим проектам легли в основу выдающейся работы ОКБ, которая была проведена по созданию сверхзвуковых: крылатой ракеты "40", бомбардировщиков "50", "52", "56"; проектированию пассажирского самолета "53", ракетоплана "48" и др. Эти работы явились началом многих новых направлений развития отечественной авиационной науки и техники.
    В начале 1950-х гг. группой ученых НИИ-1 МАП под руководством академика М.В. Келдыша была теоретически обоснована возможность создания сверхзвукового беспилотного ЛА. Он представлял собой ракетно-самолетную систему с большой дальностью полета и значительной грузоподъемностью. В апреле 1953 г. по инициативе В.М. Мясищева в ОКБ-23 началось проектирование системы "40".
    "40" ("Буран") (рис. 148) - двухступенчатая сверхзвуковая межконтинентальная крылатая ракета (МКР). 20 мая 1954 г. вышло постановление Совета Министров СССР в соответствии с которым в ОКБ-301 С.А. Лавочкина и ОКБ-23 В.М. Мясищева официально начались работы по созданию межконтинентальных крылатых ракет. Главным конструктором системы "40" в ОКБ-23 был Г.Н. Назаров, ведущим конструктором - Д.Ф. Орочко.
    МКР "40" - беспилотный крылатый аппарат с вертикальным пуском (стартовой массой 125 000 кг), состоящий из стартовой "41" и маршевой "42" ступеней. Блок ускорителей "41" - четыре ЖРД ОКБ В.П. Глушко стартовой тягой по 55 000 кгс, расположенные вокруг корпуса ступени "42". Силовая установка "42" - СПВРД ОКБ М.М. Бондарюка крейсерской тягой 10 600 кгс.
    Маршевая ступень - "42" представляла собой сверхзвуковой самолет с тонким треугольным крылом стреловидностью 70* по передней кромке и прямой задней кромкой, площадью 98 м2 и крестообразным хвостовым оперением с аэродинамическими рулями. Носовая часть аппарата являлась сверхзвуковым диффузором с центральным телом, в котором находился боевой заряд массой 3500 кг. Внутри цилиндрического фюзеляжа проходил канал воздухопровода СПВРД и размещались кольцевые топливные баки. Системы астронавигации и управления находились в отсеке верхней части фюзеляжа.
    Начальный участок полета МКР "40" осуществлялся с помощью ускорителей с ЖРД. После достижения скорости запуска СПВРД происходило разделение ступеней. Крейсерский полет проходил на высоте 18 000...20 000 м со скоростью, соответствующей М = 3,1. При подлете к району цели головная часть с боезарядом отделялась и самостоятельно достигала цели. Дальность полета системы составляла 8500 км. Высокая точность поражения цели обеспечивалась астроинерциальной системой наведения. Предполагалось провести испытания пилотируемого варианта для исследования особенностей управления полетом гиперзвуковых ЛА. В процессе создания МКР "40" решалось множество принципиально новых теоретических вопросов и конструктивно-технологических задач. Совместно с ВИАМ и НИАТ создавались автоматические станки и технология точечной и роликовой электросварки тонкой стальной обшивки корпуса ракеты. Были разработаны рулевые приводы и их смазка, обеспечивающие работоспособность системы управления до + 400* С.
    Были проведены расчеты напряженно-деформированного состояния треугольного крыла "40", впервые в СССР применен новый алгоритм прочностного расчета, разработанный в ОКБ и явившийся предшественником метода конечных элементов. С помощью составленных программ в 1955 - 1959 гг. были впервые в СССР выполнены расчеты напряжений в трапециевидном крыле самолета "50" и собственных колебаний самолета. В процессе проектирования "40" и "50" впервые в мире разработаны методы моделирования прочностных и динамических свойств авиационных конструкций и технология производства конструктивно-подобных моделей в масштабе 1:10...1:4 из коррозионно-стойкой стали и алюминиевых сплавов (с элементами толщиной до 0,1 мм).
    Были созданы уникальные конструктивно-подобные модели крыла самолета "50" и впервые в мире проведены их испытания на флаттер в околозвуковом и сверхзвуковом потоках путем катапультирования ракетными ускорителями и сброса автоматических ЛЛ с самолета (совместно с ЛИИ МАП). В сотрудничестве с ЦАГИ велась разработка расчетных условий нагружения крыла "40" и "50", что облегчило возможность получения высокой отдачи конструкции. Эти работы легли в основу современных норм прочности беспилотных и пилотируемых сверхзвуковых крылатых ЛА.
    В ноябре 1957 г. постановлением правительства работы по МКР "40" были прекращены, а подготовленные к испытаниям два экземпляра МКР "40" были уничтожены.

Рейтинг@Mail.ru Топ-100