Ту-16 — первенец отечественного тяжёлого реактивного самолётостроения

К очередной годовщине первого полёта, состоявшегося 27 апреля 1952 года

Советский тяжёлый двухмоторный реактивный многоцелевой самолёт Ту-16 стоял на вооружении СССР и стран СНГ на протяжении почти полувека. В России он эксплуатировался до начала 1990-х годов, став одним из самых долгоживущих боевых самолётов в истории. Египет, Ирак и Индонезия закупали его для своих военно-воздушных сил. В Китае Ту-16 производился под названием H-6 и до сих пор остается «в строю». Многие мировые эксперты в области авиации называют Ту-16 одним из лучших бомбардировщиков холодной войны.

После Второй мировой войны для обозначения советской военной техники Соединенные Штаты, а за ними и НАТО ввели специальные кодовые обозначения. Они служили для замены действительных названий самолётов, вертолётов и ракет, которые обычно оставались неизвестными за рубежом на протяжении долгого времени. Начальная буква названия указывает предназначение объекта. Так, например, бомбардировщики получили названия, начинающиеся с буквы B от английского слова Bomber. Ту-16 на Западе назвали Badger — «Барсук».

Сложно сказать, почему именно это животное ассоциировалось у американских военных с новым советским бомбардировщиком. Барсук имеет достаточно массивное тело, а Ту-16, наоборот, отличался изящностью и стройностью.

Может, дело было в характере этого зверя? Барсук в западной литературе зачастую изображается важным, смелым, мудрым зверем. Кроме того, у него почти нет естественных врагов. Вот этим Ту-16, обладавший рекордными для того времени скоростью, высотой и дальностью полёта, массой боевой нагрузки, был действительно похож на барсука.

Результат творческого подъёма

Во второй половине 1940-х годов перед авиационной промышленностью основных авиационных держав мира, в том числе и перед советской, стояла задача создания дальних бомбардировщиков. Их планировалось оснащать турбореактивными и турбовинтовыми двигателями, рассчитанными на крейсерские полёты со скоростью близкой к звуковой.

При этом требовалось сохранение характеристик по грузоподъемности и дальности на уровне, достигнутом на самолётах типа B-29 и его советской копии — Ту-4.

Необходимость создания подобных самолётов-бомбардировщиков диктовалась не только общим направлением технического прогресса. Благодаря появлению турбореактивных двигателей существенно возросла мощь истребительной авиации. В войсках ПВО появились радиолокационные системы с большой дальностью обнаружения. Кроме того, было создано новое мощное средство поражения — атомная бомба, делавшая прорыв к целям сравнительно небольшого количества авиационных носителей катастрофическим для обороняющейся стороны.

Первыми к созданию дальнего бомбардировщика с турбореактивным двигателем приступили США. Результатом этих работ стал самолёт B-47 Stratojet, совершивший первый полёт в 1947 году. Вслед за американцами в Великобритании была создана триада средних стратегических бомбардировщиков с турбореактивным двигателем — серия V (Valiant, Vulcan и Victor). Она стала на долгие годы основной компонентой британской ядерной силы сдерживания в холодной войне.

Для СССР создание дальнего бомбардировщика с турбореактивным двигателем, способного эффективно поражать цели в радиусе до 3000 км, было жизненно важной программой. Самолёт такого класса должен был стать эффективным средством сдерживания. Его планировалось использовать для ведения активной борьбы с соединениями кораблей флотов США и Великобритании, в частности с авианосными соединениями, представлявшими для СССР стратегическую угрозу. Кроме того, такой самолёт должен был обеспечить срыв океанских перевозок США на европейский континент, без которых любые длительные боевые действия западных союзников против СССР были весьма проблематичны.

Проектирование «самолёта 88», как был назван проект в ОКБ Туполева, началось в 1949 году. Руководителем программы создания новой машины стал коллега Туполева ещё по работе в «шарашке» — специальном конструкторском бюро НКВД, — Дмитрий Марков. К началу работ над новым проектом он был заместителем главного конструктора и занимался внедрением в серию тяжёлых самолётов Ту-4.

Общее проектирование бомбардировщика было закончено в апреле 1951 года подготовкой эскизного проекта и передачей его в Авиационно-технический комитет ВВС.

Заключение по эскизному проекту заказчик подписал 29 мая 1951 года. Сам эскизный проект самолёта с двигателями АМ-3 был окончательно утвержден 5 июля 1951 года.

Поскольку самолёт должен был выйти на большие околозвуковые скорости, на нём было применено крыло с углом стреловидности 35°, а хвостовое оперение — даже с большей стреловидностью. Благодаря этому явления, связанные с «волновым кризисом», развивались на оперении позже чем на крыле. Практически это позволяло сохранить устойчивость и управляемость самолёта до очень больших скоростей полёта.

Кроме того, для Ту-16 было выбрано крыло большого удлинения, выполненное по двухлонжеронной схеме. Причём стенки лонжеронов и верхняя и нижняя панели крыла между лонжеронами образовывали основной силовой элемент — кессон — мощный и жёсткий. Он принципиально отличал конструктивную схему крыла самолёта Ту-16 от конструкции американских дальних реактивных бомбардировщиков Boeing B-47 и B-52. На этих самолётах крыло было сделано гибким, благодаря чему происходило демпфирование встречных вертикальных порывов воздуха за счёт значительных деформаций. Однако при этом на крыльях B-47 и B-52 постоянно возникали трещины. Более жёсткое крыло Ту-16 в полёте мало деформировалось за счёт несколько меньшего уровня напряжений. Проблема с трещинами на нём не возникала.

Поскольку Ту-16 должен был стать первым массовым советским носителем ядерного оружия, перед ОКБ Туполева, ЦАГИ и другими организациями, связанными с ядерной программой, была поставлена задача обеспечения безопасности самолётов-носителей при взрывах атомных, а затем термоядерных боеприпасов. Встали вопросы аэродинамики и прочности: как образуются силы ударной волны и не разрушат ли они самолёт, не раздавит ли его перепад давления за фронтом ударной волны, какова устойчивость самолёта, необходимо ли экипажу вмешиваться в управление самолётом.

Особого внимания потребовало изучение теплового удара от светового излучения на достаточно низкостойкие дюралевые сплавы. Участники испытаний ядерного оружия рассказывали, что после комплексного воздействия ядерного взрыва на машину её нижнюю дюралевую обшивку можно было проткнуть пальцем, словно это был тонкий картон. Для решения всех этих вопросов были подключены крупные силы ЦАГИ и других отраслевых предприятий и НИИ, создана экспериментальная база, моделировавшая комплекс воздействующих факторов на самолёт при ядерном взрыве. В результате удалось отработать и внедрить ряд эффективных конструктивных мероприятий защиты новых самолётов при использовании ими ядерных боеприпасов, а также устойчивости самолётов к поражению ядерным оружием в местах их базирования.

В дальнейшем самолёт 88/1 был передан на государственные испытания, которые проводили уже лётчики-испытатели не ОКБ Туполева, а НИИ ВВС. Первый такой полёт состоялся 20 ноября 1952 года, который выполнил экипаж во главе с подполковником Василием Шульгиным. Участником того полёта был капитан Анатолий Стариков, впоследствии — Герой Советского Союза, заслуженный лётчик-испытатель.

Он участвовал в государственных испытаниях Ту-16 с 1952 по 1954 год сначала в качестве второго пилота, а с апреля 1953 года — командира самолёта. О первом полёте на Ту-16 Стариков вспоминал: «Я подхожу к самолёту и впервые готовлюсь к полёту на нём. Ту-16 стоит, скосив свои огромные крылья. Длинный застеклённый нос штурманской кабины, огромные, диаметром около 1,5 м входные каналы воздухозаборника двигателя. Грозный, стремительный — он действительно первенец тяжёлого реактивного самолётостроения, ничего похожего до него не было. По лесенке, вмонтированной в крышку входного люка, забираюсь в переднюю гермокабину и занимаю свое рабочее место — правое кресло. Как здесь всё необычно: большая кабина, огромное количество приборов и различных рычагов органов управления… Нужно отдать должное промышленности — при государственных испытаниях Ту-16 серьёзных отказов не происходило. Мы налётывали в сутки 4–6 часов… Ту-16 выдержал испытания довольно гладко. Счастливый самолёт».

Шасси спасают самолёт

6 апреля 1953 года начались испытания второго опытного самолёта 88/2. Он был легче предшественника и полностью соответствовал тактико-техническим требованиям ВВС.

Серийное производство Ту-16 началось в 1953 году. Последовательно самолёты различных модификаций начали выпускать три серийных авиационных предприятия — завод № 22 в Казани, завод № 1 в Куйбышеве и завод № 64 в Воронеже.

28 сентября 1954 года во время заводских испытаний головной машины № 1880001 на заводе № 1 произошел инцидент, который доказал, что Ту-16 остался прочным, несмотря на все конструктивные облегчения. Заводской экипаж во главе с лётчиком-испытателем Георгием Молчановым получил задание выполнить испытательный полёт на достижение предельной перегрузки. На месте второго пилота находился молодой лётчик-испытатель Александр Казаков. На высоте 9000 м экипаж приступил к выполнению задания. Необходимая перегрузка достигалась при выводе самолёта из пикирования на «горке».

Была достигнута перегрузка 3,2 g, хотя по заданию требовалось получить 3,47 g. Далее машина вышла на закритические углы атаки, затряслась и сорвалась в крутую спираль. Командир корабля отдал приказ на катапультирование и первый покинул машину. Никаких сил оставшемуся на борту Казакову для вывода машины в горизонталь не хватало, слишком была велика нагруженность штурвала при больших скоростях полёта, которую развил самолёт. Были значительно превышены все ограничения по допустимым скоростным напорам, перегрузка достигла величины 4,2 g. Казалось гибель машины и лётчика-испытателя предопределены. Но Александр Казаков «вытащил у Бога счастливый билет»: под действием подобной перегрузки вывалились стойки шасси, и это несколько погасило скорость.

Прикладывая к штурвалу усилие не менее 100 кг, тянув его на себя, Казаков вывел машину в горизонтальный полёт у самой земли. Головная машина была спасена, через месяц Александру Казакову было присвоено звание Героя Советского Союза. Спасённый самолёт, несомненно, представлял большой интерес для прочнистов: одно дело статические испытания, а здесь реальная перегрузка, значительно превысившая допустимую, которую Ту-16 выдержал, не рассыпавшись на составные агрегаты.

С начала 1954 года первые самолёты Ту-16 начали поступать на вооружение соединений Дальней авиации и авиации ВМФ.

Впервые публично машина была представлена 1 мая 1954 года, когда девятка Ту-16 прошла над Красной площадью.

По своим характеристикам самолёт на несколько лет опередил все самолёты аналогичного класса в мире. Он имел современное на тот период оборудование, исключительно мощное и рационально скомпонованное оборонительное вооружение.

Ту-16 впитал в себя все новейшие достижения и технологии отечественного и мирового самолётостроения, к числу которых можно отнести прессованные профили больших сечений, панели и крупногабаритные штамповки, литьё из магниевых сплавов и применение нового высокопрочного сплава В95.

Об объёме работ, который был выполнен по самолёту Ту-16, можно судить по числу различных модификаций, которые подготовило ОКБ по собственным проработкам и требованиям заказчика. Все созданные модификации самолёта Ту-16 можно разделить на несколько групп:

• бомбардировщики;
• самолёты-ракетоносцы;
• самолёты-разведчики и постановщики помех;
• самолёты — летающие лаборатории.

Всего насчитывается более 50 модификаций самолёта Ту-16, из них только 11 были выпущены как серийные модификации самолётостроительных заводов-изготовителей: Ту-16, Ту-16А, Ту-16КС, Ту-16К-10, Ту-16Е, Ту-16Е (АСО-16 «Автомат-1»), Ту-16П (СПС-1), Ту-16П (СПС-2), Ту-16Р, Ту-16Р («Ромб»), Ту-16Т. Все остальные модификации и варианты базовых машин создавались путем модернизаций и доработок силами серийных заводов, ремонтных и эксплуатационных подразделений ВВС при активном участии ОКБ А. Н. Туполева.

Ту-16 стал основой для первого отечественного пассажирского лайнера с турбореактивными двигателями — самолёта Ту-104, первым в мире успешно вышедшего на регулярные линии. Серийное производство Ту-16 началось в 1953 году и завершилось в 1963 году. Длительный период эти самолёты составляли основу советской Дальней авиации. Его эксплуатация в отечественных ВВС завершилась в 1993 году.

Помимо СССР Ту-16 также состоял на вооружении Египта, Ирака и Индонезии. Под названием H-6 он производился в Китайской Народной Республике.

По долговечности эксплуатации среди тяжелых боевых машин он находился в одном ряду с американским В-52 и отечественным Ту-95. Но в отличие от них Ту-16 претерпел минимум крупных конструктивных доработок.

Как старый верный солдат, Ту-16 отдал стране все свои силы и теперь законно может остаться на смотровых площадках авиационных музеев. Этот самолёт стал примером в высшей степени гармоничного образца конструкции боевого самолёта, созданного в России в ОКБ под руководством Андрея Николаевича Туполева.

Пресс-служба ОАК, журнал «Горизонты» № 1, 2015 (#5)