ЛАЙНЕР В ВОЕННОЙ ФОРМЕ

Еще в процессе создания дальнего бомбардировщика Ту-16 в бригаде общих видов ОКБ А.Н.Туполева появились первые наброски реактивного пассажирского самолета Ту-2АМ-3-200. Рабочие чертежи начали выпускать в 1952 — 1953 гг., но лишь в июне 1954 г. вышло постановление правительства о разработке будущего Ту-104.

В соответствии с требованиями тех лет самолет должен был перевозить 50 пассажиров на расстояние 3200 — 3500 км, летать со скоростью 950 — 1000 км/ч при разбеге не более 1600 — 1650 метров.

В ОКБ стало традицией разрабатывать новые пассажирские самолеты, используя уже испытанные агрегаты, узлы, силовые установки и оборудование их предшественников — бомбардировщиков. Подобный подход позволял значительно сократить цикл создания новой машины, хотя в этом случае трудно было добиться более высоких характеристик.

От Ту-16 для Ту-104 позаимствовали компоновку кабины экипажа, крыло, оперение, шасси, из-за чего стояночная высота самолета оказалась довольно большой. Зато снижалась вероятность попадания в двигатели посторонних предметов, особенно при эксплуатации с грунтовых взлетно-посадочных полос (ВПП). Новыми были фюзеляж и воздухозаборные устройства.

17 июня 1955 г. экипаж Ю.Т.Алашеева совершил первый полет на Ту-104, и в октябре начались госиспытания самолета. В акте по их результатам отмечалось, в частности, что Ту-104 по технике пилотирования доступен для летчиков средней квалификации, но требует аэродромов с длиной ВПП не менее 2500 м, а в южных районах с высокими температурами наружного воздуха — не менее 3000 метров.

По мнению летчиков-испытателей, на высотах около 11 км при числах М < 0,7 и центровках более 30% средней аэродинамической хорды крыла (САХ) запас продольной устойчивости по перегрузке с освобожденным управлением был ниже величины, предусмотренной тактико-техническими требованиями ВВС. При центровке 34% САХ и числе М = 0,66 запас по перегрузке составлял 5,5% при норме 10%. При числе М > 0,82 — 0,84 самолет в продольном отношении оказывался статически неустойчивым по скорости.

Ту-107 во время государственных испытаний в НИИ ВВС

В то же время отмечалось, что хорошая эффективность руля высоты с приемлемыми нагрузками на штурвале обеспечивала нормальную продольную управляемость в полете на числах М < 0,87.

Нагрузки на штурвале при выполнении необходимых маневров при центровке более 30% САХ на высотах 10 — 11 км на средних и больших скоростях были прямые по знаку, но небольшие по величине, поэтому создание необходимой перегрузки летчик должен был выполнять плавно. Незначительное перетягивание штурвала «на себя» приводило к выходу самолета на углы атаки, близкие к критическим.

Однако этим выводам своевременно не придали значения, что впоследствии приводило к тяжелым летным происшествиям.

При проектировании фюзеляжа Ту-104 особое внимание уделялось обеспечению необходимой выносливости стыков обшивки, специальному усилению окантовок вырезов под окна, двери и люки. До появления Ту-104 опыта эксплуатации самолетов с герметическими кабинами большого объема не было. Поэтому для безопасности пассажиров между кабиной экипажа и салоном установили герметичную перегородку и индивидуальные кислородные приборы на случай аварийного снижения до безопасной высоты.

В ходе испытаний на опытном экземпляре машины выполнили полеты в Узбекистан и за рубеж — Великобританию, Индию, Бирму, Швейцарию и другие страны. Появление Ту-104 в Лондоне стало настоящей сенсацией. Иностранная печать не жалела восторженных откликов, а обозреватель «Дейли мейл» Томпсон писал; «Ту-104 устраняет последние сомнения касательно русских самолетов… Это самолет, который предоставляет России ведущее место в области гражданской авиации».

Серийное производство машины начали в 1955 г. в Харькове на авиационном заводе № 135. Спустя год выпуск Ту-104 освоил завод № 166 в Омске.

Ту-104 поступили в Гражданский воздушный флот (ГВФ) в мае 1956 г. и после эксплуатационных испытаний, в сентябре лайнер начал регулярные перевозки пассажиров. Первыми командирами Ту-104 в гражданской авиации стали пилоты Б.П.Бугаев (будущий министр гражданской авиации), Е.П.Барабаш и Н.М.Шапкин.

Ту-104 стал вторым в мире (после английской «Кометы») реактивным пассажирским самолетом. Несмотря на свои недостатки, он способствовал реконструкции и строительству новых аэропортов с бетонными ВПП и наряду с Ан-10 и Ил-18 ознаменовал начало массовых и регулярных перевозок пассажиров.

Выгрузка АСУ-57 своим ходом из грузового отсека Ту-107

Размещение бронетранспортера БТР-40 в грузовом отсеке Ту-107

После ряда аварийных ситуаций и катастроф, связанных с потерей продольной устойчивости при задних центровках в момент попадания в сильные турбулентные потоки на высотах около 12 км максимальную высоту полета ограничили 10 км и заднюю центровку — не более 26,5% САХ. Бомбардировочный авиагоризонт заменили на истребительный (АГИ-1), устранили самопроизвольное выпадение стоек шасси при повышенных перегрузках. Изменили угол установки стабилизатора и расширили диапазон углов отклонения руля высоты.

Первой модификацией лайнера стал Ту-104А. В отличие от предшественника он был рассчитан на 70 пассажиров, при этом вместо хвостового топливного бака установили консольные — в крыле. С машины сняли герметичную перегородку за кабиной экипажа и перекомпоновали передний салон, сократив расстояние между креслами. Обновили и оборудование. На первых серийных машинах еще устанавливали двигатели РД-ЗМ взлетной тягой по 9500 кгс, а затем перешли на РД-ЗМ-500, развивавший в течение шести минут тягу до 10 500 кгс. Впоследствии Ту-104А переделали в 100-местный вариант.

В апреле 1957 г. после дополнительных испытаний взлетную массу Ту-104 с двигателями РД-ЗМ ограничили 72 500 кг, а с ТРД АМ-3 — 72 100 кг. Испытания показали, что в этих случаях лайнер после отрыва от ВПП на скорости 295 — 300 км/ч обладает достаточной скороподъемностью даже при отказе одного из двигателей. Вслед за этим испытали машину с двигателями РД-ЗМ-500, что позволило довести взлетную массу до 74 500 кг, а дальность — до 3000 км.

В том же году на Ту-104А установили ряд мировых рекордов. Так, 6 сентября экипаж летчика Ю.Т.Алашеева поднял груз массой 20 т на высоту 11 221 м, а спустя пять дней пролетел маршрут протяженностью 2000 км с тем же грузом со средней скоростью 897,49 км/ч. 24 сентября экипаж летчика Ковалева пролетел на Ту-104 замкнутый 1000-км маршрут с грузом 10 т со средней скоростью 972,856 км/ч.

Промышленность не забыла учесть и пожелания военных. В январе 1959 г. на испытания передали первый Ту-104А, допускавший установку в военное время десантного и санитарного оборудования.

Еще до первого полета Ту-104, июльским 1954 г. постановлением правительства ОКБ-156 обязали создать реактивный военно-транспортный самолет. Соблюдая свои традиции, коллектив ОКБ под руководством А.Н.Туполева взял за его основу разрабатывавшийся пассажирский лайнер Ту-104.

Мысль об унификации двух машин казалась хорошей и, главное, позволяла снизить стоимость и сроки разработки военно-транспортного самолета. Ведь практически все было спроектировано и испытано: (крыло, шасси, оперение, радиотехническое, пилотажно-навигационное и электрооборудование использовались прежние). Оставалось доработать фюзеляж, сделав в нем огромный грузовой люк, и разместить кормовую стрелковую установку. Однако время рассудило иначе.

В июле следующего года Главком ВВС утвердил тактико-технические требования к реактивному транспортному самолету, основанием для постройки которого стало мартовское 1956 г. постановление Совета Министров СССР.

Согласно заданию самолет, получивший впоследствии обозначение Ту-107, должен был перевозить воинские грузы массой 10 000 кг (максимальная нагрузка 15 000 кг). В их число входили посадочный десант до 100 солдат, или 69 носилочных раненых, или до 70 парашютистов в полной экипировке. Кроме перевозки людей, заданием определили возможность транспортировки пушек БС-3, гаубиц Д-1, Д-44, самоходных орудий СД-44 и СД-57, 122-мм гаубиц, артиллерийских тягачей АТ-Л5А, бронетранспортеров БТР-40 и БТР-152, автомобилей ГАЗ-63 и ГАЗ-69. По предварительным оценкам, самолетный парк, состоявший из 150 Ту-107 и 50 Ту-104, способен был обеспечить быструю оперативную переброску войск и грузов со следующей производительностью: пехотной дивизии — за два рейса на расстояние 1500 — 1600 км за 9 ч, а при условии заправки самолетов топливом на промежуточных аэродромах — на 3000 — 3200 км за 18 — 20 ч.

Самолет Ту-107 с двигателями РД-ЗМ построили в 1957 г. на Омском авиазаводе № 166 и, облетав, но не проведя заводских испытаний, через два года передали в ГК НИИ ВВС. Экипаж машины состоял из двух пилотов, штурмана, радиста, воздушного стрелка и бортрадиста, размещенных в одной герметичной кабине. Ведущими на этапе государственных испытаний были инженер K.M.Кабанов, летчик К.Д.Таюрский (второй пилот А.С.Борзов) и штурман М.К.Котлюба.

Военно-транспортный самолет Ту-107:

1 — остекление кабины штурмана; 2 — антенна аппаратуры СРЗО 2М; 3 — обтекатель астросекстанта СП-1; 4 — антенна радиостанции РСИУ-5; 5 входная дверь: 6 ненаправленная шлейфовая антенна радиокомпаса АРК-5; 7 — иллюминатор грузовой кабины; 8 — антенна связной радиостанции; 9 — аварийный люк; 10 — передняя часть грузового трапа; 11 — задняя часть грузового трапа; 12 — антенна курсового радиоприемника КРП-Ф; 13 — разрядник статического электричества; 14 — антенна радиосистемы ближней навигации РС БН-2; 15 руль направления, 16 —триммер руля направления. 17 обтекатель радиолокационного прицела ПРС 3; 18 — 23-мм пушка дистанционной стрелковой установки ДК-7Т; 19 — штыревая антенна УКВ-радиостанции; 20 — ПВД; 21 обтекатель БРЛС Р-1 К; 22 — обтекатель прицела; 23 аэродинамический гребень; 24 — хвостовой проблесковый маяк; 25 — антенна радиовысотомера РВ-2; 26 — страховочная опора; 27 — — гидроцилиндр привода грузового трапа 28 грузовая опора; 29 — предохранительная хвостовая опора; 30 гидроцилиндр привода опоры; 31 обтекатель объектива прицела ТП-1; 32 тяга привода триммера; 33 — посадочная фара; 34 — рамочные антенны радиокомпаса АРК-5; 35, 37- — люки подпалубного отсека; 36 мотогондола двигателя РД-3М; 38 гондола основной опоры шасси; 39 — внешняя отъемная часть крыла (ОЧК); 40 — фитинг стыковки отсеков ОЧК; 41, 53 -— антенны аппаратуры СРЗО-2М; 42 — элерон; 43 — триммер элерона; 44 — обтекатель тяги триммера; 45 — внешняя секция закрылка; 46 — внутренняя секция закрылка: 47 стабилизатор; 48 — — узел навески руля высоты; 49 — руль высоты; 50 — триммер руля высоты, 51 — тяга триммера руля высоты; 52 — крышка люка для обслуживания двигателя РД-3М; 54 — датчик топливомера; 55 — датчик астрокомпаса ДАК-6; 56 — верхний аварийный люк; 57 вал управления колесами передней стойки; 58 — нетормозное колесо 900×275; 59 — амортизационная стойка; 60 — подкос; 61 — створка отсека шасси; 62 — шлиц-шарнир; 63 — гидроцилиндр поворота передних колес; 64 — амортизационная стойка; 65 — тележка шасси; 66 — серьга фиксации шасси в убранном положении; 67,68 — створки гондолы; 69 механический указатель положения опоры шасси; 70 — стабилизирующий амортизатор; 71 — тормозное колесо 1100×300; 72 — рулежная фара

В отличие от пассажирского самолета Ту-104, грузовой отсек сделали негерметичным, но обогревавшимся теплым воздухом, отбираемым от компрессоров двигателей. Кабину экипажа отделили от него герметичной перегородкой, наподобие той, что стояла на Ту 104 ранних выпусков. В грузовом отсеке установили лебедки ГЛ-1500 и предусмотрели транспортер П-109Т, допускавший размещение и крепление до 9000 кг грузов в стандартных таре и упаковках. Для десантирования смонтировали оптический прицел ОПБ-1Р и визир АИП-32.

Все погрузочные (разгрузочные) операции, а также десантирование в полете осуществлялись через грузовой люк, закрывавшийся соответствующим трапом. Последний состоял из передней и задней частей, соединенных специальным узлом с приводом от электромеханизма.

Для загрузки (выгрузки) боевой техники и грузов обе части трапа опускались на землю как одно целое под углом 22,5°. Для десантирования парашютистов передняя часть трапа опускалась вниз на угол 6,5°, а задняя поднималась вверх до предела. В случае выброски грузов открывались лишь задние створки грузового люка.

В хвостовой части фюзеляжа расположили дистанционно управляемую артиллерийскую установку ДК-7Т с двумя пушками АМ-23. Установка имела углы обстрела в горизонтальной плоскости по 63° в обе стороны, а в вертикальной плоскости: вверх — до 50° и вниз — до 40°. Орудия наводились на цель с помощью радиолокационного (ПРС-3) и телевизионного (ТП-1) прицелов. Но вооружение в ходе государственных испытаний так и не проверили.

Машину оснастили кислородной жидкостной системой КПЖ-30, радиотехнической аппаратурой ПДСП-2 для привода в район десантирования, станцией защиты хвоста «Сирена-2», аппаратурой «свой — чужой» СРЗО-2, у штурмана имелся ручной инфракрасный монокль СИМ-1. Для контроля за точностью десантирования установили аэрофотоаппараты АФА-42/50 и АФА-42/75.

Для пожарной безопасности в случае прострела топливных баков на Ту-107 ввели устройство нейтрального газа и изменили порядок выработки горючего из разных баков для обеспечения более передних центровок в полете в момент десантирования.

Государственные испытания Ту-107 начались осенью 1958 г. и растянулись на полтора года. Причин для этого было немало, в том числе и четырехмесячный перерыв, связанный с заменой правого двигателя на РД-3М с режимом чрезвычайной тяги.

Для оценки десантного оборудования самолета выполнили 176 прыжков десантников с парашютами ПД-47 и Д-1-8 и 23 сброса манекенов (через передний люк с парашютами МПЛК-49). При этом выяснилось, что скорость десантирования (более 350 км/ч по прибору) для рядовых парашютистов-десантников строевых частей, имевших малое количество прыжков, велика. Приборная скорость десантирования не должна была превышать 300 км/ч.

Хотя самолет по технике пилотирования, устойчивости и управляемости оказался аналогичен Ту-104 и Ту-16 и выдержал испытания, но его не рекомендовали для принятия на вооружение. Оснований для этого было слишком много. Приведу лишь несколько из них. Центровки Ту-107 (21 — 30,5% САХ) выходили за пределы допустимых. Например, у Ту-104А и Ту-104Б они находились в диапазоне 19 — 25,6% САХ. Машина не могла приземляться с максимальной расчетной посадочной массой, которую ограничили 55 т из-за недостаточной прочности колес, хотя в отдельных случаях это ограничение возрастало до 60 т, но с обязательным применением тормозных парашютов.

Аварийное покидание самолета членами экипажа с парашютами в неуправляемом полете было невозможно.

Вывод государственной комиссии был суров: «Самолет Ту-107 по своим летнотехническим данным не может быть использован для скоростных перевозок воинских грузов» (вместо него можно было использовать переоборудованные в транспортный вариант пассажирские самолеты Ту-104А-ТС).

Особое мнение о машине высказал командующий военно-транспортной авиацией (ВТА) маршал Н.С.Скрипко: «Предлагаемый самолет Ту-107 может иметь ограниченное применение в интересах Советской Армии по следующим причинам: может эксплуатироваться с аэродромов не ниже 1-го класса; велика минимальная скорость, что исключает парашютную выброску людей и грузов: мала дальность при ограниченном времени возможного пребывания в воздухе.

Это исключает одновременное использование большого количества самолетов, в результате растягивается время десантирования или переброски войск, тем самым увеличивается возможность попасть под удар ракет противника».

В унисон Н.С.Скрипко говорил и командующий ВДВ генерал-лейтенант И.В.Тутаринов: «С мнением командующего ВТА согласен… Для воздушно-десантных войск этот самолет как для десантирования парашютным (…), так и посадочным способами (не всегда мы будем иметь возможность захватывать аэродромы 1-го класса) не подходит».

Основные данные модификаций самолета Ту-104

Кончилось все тем, что Ту-107 передали в Рязанское воздушно-десантное училище. 29 сентября 1965 г. с борта Ту-107, поднявшегося на высоту 14 400 м, был выполнен групповой парашютный прыжок, по результатам которого в ФАИ зарегистрировали несколько мировых рекордов.

Кроме Ту-107, несколько Ту-104 переделали в учебно-штурманские машины. А биография опытного экземпляра Ту-104 СССР-Л5400 завершилась, когда самолет, получивший к тому времени обозначение Ту-104ЛК, начал использоваться в качестве летающей лаборатории. В носовой части машины вместо фонаря штурмана и его рабочего места разместили радиолокационный прицел «Смерч», под крылом — два пилона с пусковыми устройствами для самонаводящихся ракет.

В соответствии с приказом ГКАТ от 20 января 1962 г. на Ту-104 начались летные испытания ракет класса «воздух — воздух» К-80 с тепловой головкой самонаведения и радиолокационного прицела «Смерч» по парашютным мишеням. Три самолета переоборудовали в летающие лаборатории для тренировки космонавтов на невесомость. Эти машины вошли в состав авиационного полка им. В.С. Серегина.

Н. ЯКУБОВИЧ