«История конструкций самолетов в СССР 1951-1965 гг»
Глава 9. Самолеты ОКБ П.В. Цыбина
Реактивный самолет-разведчик РСР (проект)
31 августа 1956 г. вышло постановление правительства о выпуске
РСР с двумя ТРДДФ Д-21
(вариант двигателя Д-20 с форсажной камерой) тягой 4750 кгс на форсированном режиме
разработки ОКБ-19 П.А. Соловьева. 15 января 1957 г. ВВС
сформулировали ТТТ к самолету. РСР должен был стать первым
в мире самолетом со сверхзвуковой крейсерской скоростью полета для проведения разведки на удалении 1700 км от аэродрома
базирования (скорость 2700 км/ч при высоте над целью 25 500 м) в
любое время суток. Эскизный проект был закончен 26 июня 1957 г.
РСР должен был достигать скорости звука на высоте 8500 м
через 4 мин после старта и набирать высоту 20 000 м через 15 мин
после взлета. После сброса ПТБ на высоте 10 700 м и набора
крейсерской высоты 25 500 м РСР должен был выполнять длительный установившийся полет со скоростью, соответствующей
М = 2,65. Максимальная высота полета 26 700 м (при скорости до 2800 км/ч), дальность 3760 км. Полет РСР должен был проходить в режиме
радио и радиолокационного молчания. Изучались меры снижения радиолокационной заметности самолета.
Для уклонения от ракет противника предусматривались выполнение маневра с перегрузкой до 2,5 (горка с динамическим потолком 42 км), а также постановка радиопомех.
РСР - одноместный среднеплан с трапециевидным крылом
малого (1,67) удлинения с углом стреловидности 58° по передней
кромке, со сверхзвуковым аэродинамическим профилем, образованным двумя трапециями с острыми передними и задними
кромками, относительной толщиной 2,5 %. Крыло было дополнено небольшими аэродинамическими поверхностями с внешней стороны гондол двигателей. Механизация крыла: элероны и
закрылки относительной площадью 4 и 7,7 % соответственно.
Конструкция крыла 16-лонжеронная с набором нервюр и обшивкой в основном из алюминиевых сплавов, для увеличения
жесткости крыла на кручение часть обшивки и конструкция
элеронов выполнялись из алюминиево-бериллиевого сплава.
Аэродинамическое качество самолета - 5,3 при М = 2,65 и
угле атаки 5° на высоте 22 000...25 000 м.
Балансировка обеспечивалась автоматической перекачкой
топлива и порядком выработки баков. Центровка самолета: на
взлете - 25 %, на маршевом участке - 45 %, на посадке - 26,4 %
САХ. Масса планера 3920 кг, силовой установки - 1800 кг, оборудования - 1880 кг, топлива - 10 700 кг.
Хвостовое оперение — цельноповоротное: киль и горизонтальное оперение относительной толщиной 3,5 %, подобные
крылу. Материал — алюминиево-бериллиевый сплав. В системе
управления были гидроусилители, жесткие тяги, валы и механизмы загрузки.
Фюзеляж большого (18,6) удлинения с цилиндрической центральной частью диаметром 1,5 м и коническими носовой и
хвостовой частями состоял из восьми отсеков: носового кока,
приборного отсека, отсека кабины с двойной оболочкой и теплоизоляцией, переднего несущего топливного бака, средней
части с гермоотсеком для фотооборудования, хвостового двухсекционного несущего топливного бака, рулевого отсека и кормового топливного бака. Для обеспечения работы фотоаппаратуры в нижней поверхности гермоотсека имелась плоская
прозрачная панель, закрываемая сдвижной шторкой.
Летчик в скафандре с автономной аварийной системой кондиционирования размещался в гермокабине, давление в которой
у земли равнялось 780 мм рт. ст., на максимальной высоте ~
460 мм рт. ст. Предусматривалось катапультирование. Остекление фонаря кабины было образовано плоскими панелями. За
фонарем вдоль фюзеляжа до киля тянулся гаргрот для проводки коммуникаций.
В фюзеляже размещались также: расходный топливный бак,
турбоагрегат, бак с пропаном (для охлаждения оборудования в
сочетании с теплоизоляцией), тормозной парашют.
В целях снижения массы конструкции от сверхзвуковых ПТБ
отказались - обычные ПТБ (2х1300 кг) использовались на дозвуковом участке полета (дальность полета не снизилась).
Высокая весовая отдача самолета (54,6 %) достигалась повсеместным облегчением конструкции, что реализовывалось отчасти из-за малого ресурса - 200... 250 ч до появления деформаций
в 0,2 % (в то время считалось, что для самолетов такого класса
вероятность успешного завершения есть всего у трех боевых вылетов). Температура обшивки при М = 2,56 могла достигать 220 °С,
но расчетные нагрузки на конструкцию в течение полета снижались
пропорционально падению ее прочности от нагрева, а штатная перегрузка не превышала
1,2, поэтому основным материалом были алюминиевые сплавы. Сталь использовалась в
особо ответственных зонах. При сборке применялись клепка,
сварка, а болтовые соединения использовались минимально.
Из-за сложностей в получении двигателей Д-21 решено было
использовать ТРДФ Р-11Ф разработки ОКБ С.К.Туманского со
сверхзвуковыми воздухозаборниками с центральным конусом.
Шасси РСР - велосипедного типа с поддерживающими лыжами-костылями под гондолами двигателей и хвостовой опорой-костылем. Передняя опора со сдвоенными колесами, основная — с четырехколесной тележкой и лыжей между спаренными
колесами, ограничивавшей проседание пневматиков при посадке. РСР мог эксплуатироваться с аэродрома 2 класса.
Точность самолетовождения при полете по маршруту с использованием
радиолокационных ориентиров через 500 км не хуже ± 10 км, а при выходе в район цели с использованием комплекса
автоматических навигационных систем, включавшего в себя астроинерциальную систему в сочетании с гировертикалью, курсовой
системой, единым пилотажно-навигационным прибором, радиолокационным визиром и автопилотом, - до 3...5 км.
Разведывательное и оборонительное оборудование состояло
из радиолокационного прицела с фотоприставкой и станции радиоразведки в носовом коке, предназначенных для разведки
промышленных центров с расстояния 250 км и обнаружения
РЛС противника на расстоянии 125 % от дальности их действия;
фотоаппаратуры, устанавливаемой на платформе в гермоотсеке
длиной 3,5 м за передним топливным баком (АФА-33, АФА-34,
АФА-40: две камеры с фокусным расстоянием 1000 мм и две -
200 мм или одна — 1800 мм и две — 200 мм); оптического прицела для контроля; станции предупреждения о радиолокационном
облучении; оборудования для создания активных и пассивных радиопомех.
Изучались также следующие проекты вариантов РСР: РСС -
беспилотный реактивный самолет-снаряд для использования на
самолете-носителе А-57, проектировавшемся
Р.Л Бартини; РГСР - разрабатывавшийся В.Б. Шавровым проект гидросамолета. В 1958 г. по договоренности с С.П. Королевым в ОКБ-256 велись работы над проектом
пилотируемого планирующего возвращаемого с орбиты космического аппарата.
В целях изучения характеристик РСР в дозвуковом диапазоне
скоростей, отработки конструкции и бортовых систем в 1956 г.
было начато проектирование самолета НМ-1 (натурная модель).