Книга Мясищев. Неудобный гений. Забытые победы советской авиации - Николай Якубович

В 1960-е годы сотрудники ЦАГИ Я.М. Серебрийский, М.Н. Некрасова и К.С. Николаева разработали для Як-25РВ новую аэродинамическую компоновку крыла с использованием профилей с увеличенной кривизной. О причинах подобного предложения остается лишь догадываться, поскольку этому событию предшествовали испытания в аэродинамических трубах модели самолета С-13, являвшегося не чем иным, как копией сбитого в 1960 году под Свердловском (ныне Екатеринбург) американского разведчика U-2 компании «Локхид». Похоже, до того времени никто и не подозревал, что для высотного дозвукового самолета нужен специальный профиль. Модернизация позволяла, приблизив аэродинамические характеристики Як-25РВ к американскому самолету, увеличить высоту и дальность полета советской машины, правда ненамного, из-за большого веса планера. Однако С-13 так и не построили, отечественная промышленность оказалась не готова к созданию аналогов U-2.

У конструктора, разрабатывающего высотный дозвуковой самолет и остановившего свой выбор на определенной силовой установке, есть лишь один путь решения задачи: удачное сочетание аэродинамической компоновки крыла и высокого относительного веса топлива. Даже при оптимальном соотношении этих параметров высотному дозвуковому перехватчику с ограниченной маневренностью не обойтись без дистанционно-управляемой артиллерийской установки. Все это обусловило поиск новых путей создания высотного перехватчика.

Начало разработки М-17 относится к 1970 году. 2 декабря следующего года вышло соответствующее постановление правительства о создании самолета-истребителя автоматических дрейфующих аэростатов. Заданием предусматривалась высота барражирования 23–25 км, машина должна была быть доступной летчикам средней квалификации.

Появлению машины предшествовала научно-исследовательская работа по теме «34», в ходе которой специалисты ОКБ ЭМЗ тщательно исследовали Як-25РВ. Выбор аэродинамической компоновки несущей поверхности представляет сложную задачу. Нередко приходится отвергать, казалось бы, выгодные во всех отношениях технические решения. Так было и при создании М-17. Первоначально его крыло напоминало перевернутую чайку, за что проект и получил соответствующее название, но впоследствии от этой идеи отказались. Итогом поиска оптимальной несущей поверхности стало так называемое адаптивное крыло с переменным профилем.

Подобные технические решения предлагались и раньше, а упрощенный их вариант в виде отклонения закрылков, создающих избыточную подъемную силу для улучшения маневренности и поднятия потолка самолетов – не редкость в авиации. В данном случае подобную идею предстояло реализовать на качественно новом уровне и получить требуемые характеристики самолета. Изменение площади крыла и кривизны профиля позволяет реализовать высокие значения коэффициентов подъемной силы на разных высотах с дозвуковыми скоростями при приемлемых коэффициентах лобового сопротивления. Полет на подобном самолете должен проходить по «огибающей поляре».

В данном случае для М-17 кривизна профиля крыла П-173-9 увеличивалась почти на 3 процента, а его площадь – на 23 процента, что позволяло при прочих равных условиях поднять потолок почти на 1500 метров. С изменением кривизны крыла меняется и его поляра. Полет же на самолете с подобным крылом происходит как бы по огибающей совокупности изолированных поляр крыла. Такое раздвижное крыло, защищенное авторским свидетельством, установили на первом экземпляре М-17. Список авторов совместного изобретения, сотрудников ЭМЗ и ЦАГИ, возглавил В.М. Мясищев.

Закрылки занимали почти всю заднюю кромку крыла. Но не стоит думать, что разработанная механизация явилась панацеей для всех решений конструкторских задач. Механизированное крыло с улучшенной аэродинамикой заметно потяжелело. Кроме этого элеронам, необходимым для управления по крену, оставалось мало места и пришлось дополнительно ввести интерцепторы.

Не менее сложной задачей оказался выбор параметров силовой установки. Опыт полетов на Як-25РВ, не имевшем ни средств механизации крыла, ни тормозных щитков, показал, что из-за значительной тяги двигателей Р11В-300 на режиме малого газа на предельных высотах снижение самолета оказывалось возможным либо после выпуска шасси, либо после отключения одного из двигателей. Но здесь таилась опасность: вновь запустить ТРД можно было лишь на высотах около 6000 м. Из-за недостаточного дросселирования двигателей на больших высотах сильно сужался и без того небольшой диапазон полетных скоростей.

При создании будущего М-17 разработчики остановили свой выбор на высотном варианте двигателя РД36-51В, создававшегося для сверхзвукового лайнера Ту-144. Однодвигательная силовая установка всегда легче двухдвигательной, при такой же суммарной тяге. Однако у однодвигательного самолета, выполненного по классической схеме, есть одно «но»: для ТРД, размещенного в фюзеляже, приходится делать довольно протяженные выхлопные и воздухозаборные устройства, снижающие тягу двигателя.

Чтобы избежать этого, разработали самолет с хвостовым оперением, установленным на тонких балках. Летчика, двигатель и стрелковую установку разместили в укороченном фюзеляже. Таким образом, коллектив нового ОКБ под руководством Мясищева при создании этой машины не пошел путями, проторенными самолетами U-2 и Як-25РВ, а создал свою конструкцию, учтя опыт предшественников. Но каков будет результат этой работы, никто не знал.

На фюзеляже М-17 предусмотрели артиллерийскую установку с двухствольным орудием ГШ-23Л со скорострельностью 3400 выстрелов в минуту, оптическим пеленгатором и квантовым дальномером. Для снарядов этой пушки разработали специальный сверхчувствительный взрыватель, срабатывавший от столкновения со сверхтонкой оболочкой аэростата. Подвижная пушечная установка (ППУ) была предварительно отработана на летающей лаборатории 17ЛЛ-2 «Сайгак» (на базе Ту-16К-10). Кроме этого были созданы летающие лаборатории 17ЛЛ1 для испытаний высотного двигателя РД36-51В на базе Ту-16 и 17ЛЛ3 для отработки системы автоматического управления САУ-17 на базе Як-25РВ. Остальные агрегаты испытывались на натурных наземных стендах.

Летающая лаборатория «Сайгак», созданная на базе ракетоносца Ту-16К-10

Изготовление самолета планировалось начать в 1972-м на авиазаводе в Арсеньеве, но спустя год в МАПе изменились какие-то приоритеты и для постройки М-17 предоставили вертолетный завод в Кумертау (Башкирия), что впоследствии негативно сказалось на судьбе машины. Опытный самолет (опознавательный знак СССР-17100), построенный на КумВЗ, передали на летные испытания осенью 1978 года, уже после смерти В.М. Мясищева, последовавшей 14 октября. Как утверждают представители ЭМЗ имени Мясищева, спеша сделать подарок ко дню рождения дорогого Л.И. Брежнева, неподготовленный самолет буквально выпихивали в полет. Но он так и не состоялся. 24 декабря, во время второй пробежки на заводском аэродроме в Кумертау, машину резко потянуло вправо на снежные сугробы. Чтобы сохранить самолет, летчик (возможно, интуитивно) взял ручку на себя и увеличил обороты двигателя. Оторвавшись от земли, машина полетела по кругу, но из-за ошибки в расчете на посадку К.В. Чернобровкин ушел на второй, последний круг… При повторном заходе на посадку самолет задел крылом сопку и рухнул на землю, унеся жизнь летчика-испытателя.