В 1950-е гг. в СССР, в отличие от США, создание атомного бомбардировщика
воспринималось не просто как желательная, пусть даже очень, но как
жизненно необходимая задача. Это отношение сформировалось среди высшего
руководства армии и военно-промышленного комплекса в результате
осознания двух обстоятельств.
Во-первых, огромного, подавляющего преимущества Штатов с точки
зрения самой возможности атомной бомбардировки территории потенциального
противника. Действуя с десятков военно-воздушных баз в Европе, на
Ближнем и Дальнем Востоке, самолеты США, даже обладая дальностью полета
всего 5-10 тыс. км, могли достичь любой точки СССР и вернуться обратно.
Советские же бомбардировщики вынуждены были работать с аэродромов на
собственной территории, и для аналогичного рейда на США должны были
преодолеть 15-20 тыс. км. Самолетов с такой дальностью в СССР не было
вообще. Первые советские стратегические бомберы М-4 и Ту-95 могли
«накрыть» лишь самый север США и сравнительно небольшие участки обоих
побережий. Но даже этих машин в 1957 г. насчитывалось всего 22. А
количество американских самолетов, способных наносить удары по СССР,
достигло к тому времени 1800! Причем это были первоклассные
бомбардировщики-носители атомного оружия В-52, В-36, В-47, а через пару
лет к ним присоединились сверхзвуковые В-58.
Во-вторых, задача создания реактивного бомбардировщика необходимой
дальности полета с обычной силовой установкой в 1950-е гг.
представлялась непреодолимо сложной. Тем более, сверхзвукового,
потребность в котором диктовалась стремительным развитием средств ПВО.
Полеты первого в СССР сверхзвукового стратегического носителя М-50
показали, что с грузом 3-5 т даже при двух дозаправках в воздухе его
дальность едва может достичь 15000 км. Но как дозаправляться на
сверхзвуковой скорости, да к тому же, над территорией противника,
ответить не мог никто. Необходимость дозаправок значительно снижала
вероятность выполнения боевой задачи, а кроме того, такой полет требовал
огромного количества топлива – в сумме более 500 т для заправляемого и
заправляющего самолетов. То есть, только за один вылет полк
бомбардировщиков мог израсходовать более 10 тыс. т керосина! Даже
простое накопление таких запасов топлива вырастало в огромную проблему,
не говоря уже о безопасном хранении и защите от возможных ударов с
воздуха.
В то же время, в стране существовала мощная научно-производственная база
для решения различных задач применения ядерной энергии. Свое начало она
брала от Лаборатории № 2 Академии наук СССР, организованной под
руководством И.В.Курчатова в самый разгар Великой отечественной войны — в
апреле 1943 г. Вначале главной задачей ученых-ядерщиков было создание
урановой бомбы, однако затем начался активный поиск других возможностей
использования нового вида энергии. В марте 1947 г. – лишь на год позже,
чем в США – в СССР впервые на государственном уровне (на заседании
Научно-технического совета Первого главного управления при Совете
Министров) подняли проблему использования тепла ядерных реакций в
энергосиловых установках. Совет принял решение начать систематические
исследования в этом направлении с целью разработки научных основ
получения с помощью деления ядер электроэнергии, а также приведения в
движение кораблей, подводных лодок и самолетов.
Однако чтобы идея пробила себе дорогу, понадобилось еще три года. За это
время успели подняться в небо первые М-4 и Ту-95, в Подмосковье начала
работать первая в мире атомная электростанция, началась постройка первой
советской атомной подлодки. Наша агентура в США стала передавать
сведения о проводимых там масштабных работах по созданию атомного
бомбардировщика. Эти данные воспринимались как подтверждение
перспективности нового вида энергии для авиации. Наконец, 12 августа
1955 г. вышло Постановление Совета Министров СССР № 1561-868,
предписывавшее ряду предприятий авиационной промышленности начать работы
по атомной тематике. В частности, ОКБ-156 А.Н.Туполева, ОКБ-23
В.М.Мясищева и ОКБ-301 С.А.Лавочкина должны были заняться
проектированием и постройкой летательных аппаратов с ядерными силовыми
установками, а ОКБ-276 Н.Д.Кузнецова и ОКБ-165 А.М.Люльки — разработкой
таких СУ.
Наиболее простая в техническом отношении задача была поставлена перед
ОКБ-301, возглавлявшимся С.А.Лавочкиным – разработать экспериментальную
крылатую ракету «375» с ядерным прямоточным воздушно-реактивным
двигателем конструкции ОКБ-670 М.М.Бондарюка. Место обычной камеры
сгорания в этом двигателе занимал реактор, работавший по открытому циклу
– воздух протекал прямо сквозь активную зону. За основу конструкции
планера ракеты были приняты разработки по межконтинентальной крылатой
ракете «350» с обычным ПВРД. Несмотря на сравнительную простоту, тема
«375» не получила сколько-нибудь значительного развития, а смерть
С.А.Лавочкина в июне 1960 г. и вовсе поставила точку в этих работах.
Коллективу Мясищева, занятому тогда созданием М-50, предписывалось
выполнить предварительный проект сверхзвукового бомбардировщика «со
специальными двигателями главного конструктора А.М.Люлька». В ОКБ тема
получила индекс «60», ведущим конструктором по ней назначили
Ю.Н.Труфанова. Поскольку в самых общих чертах решение задачи виделось в
простом оснащении М-50 двигателями на ядерной энергии, причем
работающими по открытому циклу (из соображений простоты), то считалось,
что М-60 станет первым в СССР атомным самолетом. Однако уже к середине
1956 г. выяснилось, что так просто поставленную задачу не решить.
Оказалось, что машина с новой СУ обладает целым рядом специфических
особенностей, с которыми авиаконструкторы никогда ранее не сталкивались.
Новизна возникших проблем была столь большой, что никто в ОКБ, да и во
всей могучей советской авиапромышленности даже понятия не имел, с какой
стороны подойти к их решению.
Первой проблемой стала защита людей от радиоактивного излучения. Какой
она должна быть? Сколько должна весить? Как обеспечить нормальное
функционирование экипажа, заключенного в непроницаемую толстостенную
капсулу, в т.ч. обзор с рабочих мест и аварийное покидание? Вторая
проблема – резкое ухудшение свойств привычных конструкционных
материалов, вызванное мощными потоками радиации и тепла, исходящими от
реактора. Отсюда — необходимость создавать новые материалы. Третья —
необходимость разработки совершенно новой технологии эксплуатации
атомных самолетов и постройки соответствующих авиабаз с многочисленными
подземными сооружениями. Ведь оказалось, что после остановки двигателя
открытого цикла ни один человек к нему не сможет подойти еще 2-3 месяца!
А значит, есть необходимость в дистанционном наземном обслуживании
самолета и двигателя. Ну и, конечно, проблемы безопасности — в самом
широком понимании, особенно в случае аварии такого самолета.
Осознание этих и многих других проблем камня на камне не оставило от
первоначальной идеи использовать планер М-50. Конструкторы
сосредоточились на поиске новой компоновки, в рамках которой упомянутые
проблемы представлялись решаемыми. При этом основным критерием выбора
расположения атомной силовой установки на самолете было признано
максимальное ее удаление от экипажа. В соответствии с этим был
разработан эскизный проект М-60, на котором четыре атомных ТРД
располагались в хвостовой части фюзеляжа попарно в «два этажа», образуя
единый ядерный отсек. Самолет имел схему среднеплана с тонким
свободнонесущим трапециевидным крылом и таким же горизонтальным
оперением, расположенным на вершине киля. Ракетное и бомбовое вооружение
планировалось размещать на внутренней подвеске. Длина самолета должна
была составлять порядка 66 м, взлетная масса — превысить 250 т, а
крейсерская скорость полета – 3000 км/ч на высоте 18000-20000 м.
Экипаж предполагалось разместить в глухой капсуле с мощной многослойной
защитой из специальных материалов. Радиоактивность атмосферного воздуха
исключала возможность использования его для наддува кабины и дыхания.
Для этих целей пришлось использовать кислородно-азотную смесь,
получаемую в специальных газификаторах путем испарения жидких газов,
находящихся на борту. Отсутствие визуального обзора должно было
компенсироваться перископами, телевизионным и радиолокационным экранами,
а также установкой полностью автоматической системы управления
самолетом. Последняя должна была обеспечивать все этапы полета, включая
взлет и посадку, выход на цель и т.д. Это логически подводило к идее
беспилотного стратегического бомбардировщика. Однако в ВВС настаивали на
пилотируемом варианте как более надежном и гибком в использовании.
Ядерные турбореактивные двигатели для М-60 должны были развивать
взлетную тягу порядка 22500 кгс. ОКБ А.М.Люльки разрабатывало их в двух
вариантах: «соосной» схемы, в которой кольцевой реактор располагался
позади обычной камеры сгорания, и сквозь него проходил вал
турбокомпрессора; и схемы «коромысло» — с изогнутой проточной частью и
выведением реактора за пределы вала. Мясищевцы пытались применить и тот,
и другой тип двигателя, находя в каждом из них как преимущества, так и
недостатки. Но главный вывод, который содержался в Заключении к
предварительному проекту М-60, звучал так: «…наряду с большими
трудностями создания двигателя, оборудования и планера самолета
возникают совершенно новые проблемы обеспечения наземной эксплуатации и
защиты экипажа, населения и местности в случае вынужденной посадки. Эти
задачи… еще не решены. В то же время, именно возможностью решения этих
проблем определяется целесообразность создания пилотируемого самолета с
атомным двигателем». Воистину пророческие слова!
Чтобы перевести решение названных проблем в практическую плоскость,
В.М.Мясищев начал разработку проекта летающей лаборатории на основе
М-50, на которой один атомный двигатель размещался бы в носовой части
фюзеляжа. А с целью радикального повышения живучести баз атомных
самолетов в случае начала войны было предложено вообще отказаться от
использования бетонных ВПП, а атомный бомбардировщик превратить в
сверхзвуковую (!) летающую лодку М-60М. Этот проект разрабатывался
параллельно сухопутному варианту и сохранял с ним значительную
преемственность. Конечно, при этом крыло и воздухозаборники двигателей
были максимально подняты над водой. Взлетно-посадочные устройства
включали в себя носовую гидролыжу, подфюзеляжные выдвижные подводные
крылья и поворотные поплавки боковой устойчивости на концах крыла.
Проблемы перед конструкторами стояли сложнейшие, однако работа шла, и
складывалось впечатление, что все трудности можно преодолеть в сроки,
существенно меньшие, чем повысить дальность полета обычных самолетов. В
1958 г. В.М.Мясищев по заданию Президиума ЦК КПСС подготовил доклад
«Состояние и возможные перспективы стратегической авиации», в котором
однозначно утверждал: «...В связи со значительной критикой проектов
М-52К и М-56К [бомбардировщики на обычном топливе, – авт.] Министерством
обороны по линии недостаточности радиуса действия таких систем, нам
представляется полезным сосредоточить все работы по стратегическим
бомбардировщикам на создании сверхзвуковой бомбардировочной системы с
атомными двигателями, обеспечивающей необходимые дальности полета для
разведки и для точечного бомбометания подвесными самолетами-снарядами и
ракетами по подвижным и неподвижным целям».
Мясищев имел в виду, прежде всего, новый проект стратегического
бомбардировщика-ракетоносца с ядерной силовой установкой закрытого
цикла, которую проектировало ОКБ Н.Д.Кузнецова. Эту машину он
рассчитывал создать за 7 лет. В 1959 г. для нее была выбрана
аэродинамическая схема «утка» с треугольными крылом и передним оперением
значительной стреловидности. Шесть ядерных турбореактивных двигателей
предполагалось расположить в хвостовой части самолета и объединить в
один или два пакета. Реактор размещался в фюзеляже. В качестве
теплоносителя предполагалось использовать жидкий металл: литий или
натрий. Двигатели имели возможность работать и на керосине. Закрытый
цикл работы СУ позволял сделать кабину экипажа вентилируемой атмосферным
воздухом и намного снизить вес защиты. При взлетной массе примерно 170 т
масса двигателей с теплообменниками предполагалась 30 т, защита
реактора и кабины экипажа 38 т, полезная нагрузка 25 т. Длина самолета
получалась около 46 м при размахе крыла примерно 27 м.
Первый полет М-30 планировался на 1966 г., однако ОКБ-23 Мясищева не
успело даже приступить к рабочему проектированию. Постановлением
правительства ОКБ-23 Мясищева привлекли к разработке многоступенчатой
баллистической ракеты конструкции ОКБ-52 В.Н.Челомея, а осенью 1960 г.
ликвидировали как самостоятельную организацию, сделав филиалом №1 этого
ОКБ и полностью переориентировав на ракетно-космическую тематику. Таким
образом, задел ОКБ-23 по атомным самолетам не был воплощен в реальные
конструкции.
Статьи
