«История конструкций самолетов в СССР 1951-1965 гг»
Глава 2. Гидросамолеты ОКБ морского самолетостроения Г.М. Бериева
Реактивный гидросамолет Бе-10
Идея создания морского реактивного разведчика-торпедоносца принадлежала
ОКБ МС. 8 октября 1953 г. вышло постановление правительства о проектировании и постройке самолета
Бе-10 (заводской индекс "М").
От Бе-10 требовалось в интересах флота осуществлять дальнюю разведку в открытом море и производить высотное торпедометание и бомбометание по кораблям и транспортам противника. Кроме того, предусматривались постановка минных
заграждений, а также бомбометание по военно-морским базам и
береговым сооружениям. Выполнение боевых задач Бе-10 предписывалось проводить во взаимодействии с кораблями флота пнем, ночью, в сложных метеорологических условиях, одиночно
и в составе группы.
Базироваться новый морской самолет должен был в условиях
стационарных и оперативных гидродромов, а при применении
противником ядерного оружия - на плаву, выполняя автономное маневрирование.
Постановлением также определялись основные летно-технические характеристики будущего самолета: максимальная скорость - 950...1000 км/ч (без наружных подвесок) на высоте 5000 м, максимальная дальность полета - 3000 км с торпедной (бомбовой) нагрузкой массой 1500 кг и остатком топлива при посадке 7 % от полного запаса и практический потолок - 14 000...15 000 м. Первый экземпляр машины требовалось представить на государственные испытания не позднее 1956 г. Впервые на гидросамолете с околозвуковой скоростью были предусмотрены стреловидные крыло и оперение.
Приступая к разработке Бе-10, ОКБ МС уже имело некоторый опыт по выполнению обводов днища высокоскоростной лодки, полученный при создании первого в стране экспериментального реактивного гидросамолета
Р-1. Но на Р-1 скорости отрыва и посадки были существенно ниже: 210 км/ч вместо расчетных 260 км/ч и 180...190 км/ч - вместо 220 км/ч. Кроме того, обводы днища лодки имели необычно большое удлинение - 10,7 против 6,35 у поршневого самолета Бе-6. Отработку проводили в гидроканале ЦАГИ, а затем на открытом водоеме в устье Дона.
Немалые трудности представляла задача убрать сбрасываемое оружие в специальный грузовой люк внутри лодки в целях улучшения аэродинамики самолета. При этом нужно было получить прирост скорости примерно до 100 км/ч и создать необходимый микроклимат для сложного современного оружия. До Бе-10 сбрасываемое оружие на гидросамолетах подвешивалось только снаружи.
Необходимо было разработать очень надежную конструкцию многометрового герметично закрываемого люка на днище лодки. Конструкторами ОКБ такая задача была решена впервые в практике морского самолетостроения.
В тот период, когда создавался гидросамолет Бе-10, численность работников ОКБ МС была небольшой. Его структура состояла в основном из конструкторских бригад соответствующей специализации. Патриарх гидросамолетостроения В.А. Герасимов руководил разработкой конструкции лодки, Б.А. Дыбин -
крыла и оперения, А.И. Кочетков и Б.Ф. Титаренко - силовой установки; Г.С. Сазонов разрабатывал вооружение, Б.П. Салищев - электрооборудование, И.Я. Беленовский - общее оборудование, С.А. Атаянц - системы кондиционирования и обледенения, В.Ф. Гринько - радиооборудование, В.Н. Баталии - системы управления самолета, Н.Г. Ревунов - гидропневмосистемы.
Работы по выпуску теоретических чертежей и полной увязке конструкции и оборудования были выполнены за два месяца.
Проведенные многочисленные расчеты и проработки по результатам исследований, полученных после продувок моделей в
аэродинамических трубах и буксировочных испытаний в гидроканале и на открытом водоеме, позволили быстро завершить работы по эскизному проекту и построить макет самолета.
Заключение по эскизному проекту было утверждено 15 мая 1954 г., а 9 июля 1954 г. макет гидросамолета Бе-10 был принят Государственной комиссией.
Сборка корпуса лодки была поручена Таганрогскому серийному авиационному заводу (директор М.А. Соболев, главный Инженер С.Л. Головин). Как обычно, конструкторы ОКБ оказывали
производству исчерпывающую техническую помощь (Представитель ОКБ - ведущий конструктор Я. С. Катураев). Но
темп и качество работ на серийном заводе не устраивали Г.М.Бериева. Чтобы ускорить строительство, все работы по завершению
изготовления самолета были переданы опытному производству. В октябре 1955 г. сборка опытного самолета Бе-10 была закончена.
 |
| Рис. 47. Реактивный гидросамолет Бе-10 |
Крыло - свободнонесущее, монопланное по схеме "чайка", с отрицательным поперечным V, двухлонжеронное, кессонного типа, снабжено выдвижными однощелевыми закрылками, отклоняемыми гидроприводной трансмиссионной системой с шариковинтовыми подъемниками. Крыло состояло из центроплана и двух отъемных консолей. В конструкции центроплана впервые использовались крупные фрезерованные панели из алюминиевого сплава повышенной прочности. Это значительно снизило массу крыла. Углы стреловидности по передней кромке крыла и вертикального оперения - 35°, горизонтального оперения - 40°. Горизонтальное и вертикальное оперения - двухлонжеронной конструкции с работающей обшивкой.
Каждый руль и элерон был снабжен триммером с электрическим приводом. Управление триммером руля высоты было дублировано посредством тросовой проводки.
Управление самолетом - механическое с жесткой проводкой. Бустеры в системе управления отсутствовали, но приемлемые усилия на органах управления в каналах курса и крена обеспечивались за счет применения пружинных сервокомпенсаторов и триммеров. Полет в автоматическом режиме обеспечивался от автопилота АП-5-2М, рулевые машинки которого подключались к проводке управления через тросовую проводку по параллельной схеме. Водяной руль, установленный под днищем, управлялся бустерной системой от проводки управления рулем направления.
Конструкция лодки - бескилевая, состоящая из поперечного набора (77 шпангоутов), стрингерного продольного набора и обшивки. Лодка разделена на отсеки девятью водонепроницаемыми шпангоутами-переборками, которые при простреле или повреждении любых двух отсеков обеспечивали плавучесть и непотопляемость самолета. В шпангоутах-переборках имелись герметизируемые в закрытом положении проходные двери. Для обеспечения водонепроницаемости соединительных швов между элементами корпуса сборка лодки впервые была выполнена с применением герметика У-30МС (взамен ранее применявшейся тиоколовой ленты).
Передний и кормовой отсеки лодки - герметичные. В переднем отсеке размещались кабины летчика и штурмана, в кормовом отсеке - кабина стрелка-радиста. Вход в передний отсек осуществлялся через левую переднюю бортовую дверь и тамбур. Вход в кормовой отсек был обеспечен через левую заднюю бортовую дверь и центральный люк.
Для выхода на крышу лодки и аварийного покидания самолета с помощью катапультных кресел К-22 передний отсек был снабжен верхним люком штурмана и фонарем летчика. В наземных условиях люк и фонарь открывались на петлях, а в аварийном случае сбрасывались пневмоприводом. Кормовая кабина также снабжалась аварийным люком, крышка которого сбрасывалась вниз, так как вниз осуществлялось катапультирование стрелка-радиста.
Кресло летчика размещалось на "втором этаже" передней кабины и поворачивалось вокруг своей оси, благодаря чему обеспечивалась возможность посадки в него снизу. Кресло штурмана было установлено неподвижно, а кресло стрелка-радиста перемещалось по рельсам для возможности посадки, а для катапультирования принудительно откатывалось вперед по полету в зону нижнего аварийного люка.
Грузовой отсек, находящийся в зареданной части лодки, для загрузки сверху имел закрывающийся створкой палубный люк. Снизу этот отсек оснащался двухстворчатым нижним открывающимся наружу (днищевым) люком. Приводы створок и замков днищевого люка были гидравлическими. Поворотные секторы механизма открытия и закрытия створок для обеспечения синхронности соединялись тросовым механизмом с пружинными регуляторами натяжения тросов.
Все входные бортовые и проходные двери, фонарь летчика, люки кабин штурмана, и стрелка-радиста, палубный и днищевой грузовой люки, а также люки для аэрофотосъемки герметизировались по контуру выреза надувными шлангами.
Основной материал для конструкции самолета - листовой дуралюмин и прессованные дуралюминовые профили. В отдельных частях конструкции применялись алюминиевый сплав АК8 (на серийных машинах заменен на АК6), высокопрочный сплав MIK, сталь 30ХГСА, высокопрочный сплав В95Т, использованный впервые в отечественном гидросамолетостроении.
Два турбореактивных двигателя АЛ-7 конструкции А.М.Люлька устанавливались в гондолах на правом и левом бортах лодки под центропланом. Воздухозаборники двигателей во избежание попадания в них морской воды защищались брызгоотражателями, установленными на бортах лодки. Воздухозаборники были выдвинуты далеко вперед от передней кромки центроплана, а оси их выхлопных труб были отклонены в сторону от бортов для исключения воздействия газовых струй на конструкцию.
Гондолы двигателей в передней части имели откидные крышки, которые использовались для подхода к двигателю и давали возможность осматривать его на плаву.
Автономность запуска двигателей обеспечивалась турбостартерами, смонтированными на двигателях.
Топливо размещалось в 16 непротектированных мягких баках, расположенных в отсеках между лонжеронами крыла. Кроме того, топливо также находилось в лодке под центропланом в двух протектированных баках. Надтопливное пространство заполнялось нейтральным газом. Заправка топливом осуществлялась от централизованной системы.
Нормальная жизнедеятельность членов экипажа обеспечивалась высотным оборудованием, поддерживающим нужный микроклимат в гермокабинах (давление, температура) на высотах до 14 000 м. Воздух для кондиционирования отбирался от компрессора двигателя. Рабочие места членов экипажа были оборудованы кислородной системой.
Самолет был оснащен тепловыми противообледенительными устройствами, защищающими передние кромки крыла, оперения и воздухозаборников двигателей, а также остекление кабин экипажа.
В состав аварийно-спасательного оборудования помимо катапультных кресел экипажа входила спасательная надувная лодка ЛАС-5М с необходимым запасом воды и продовольствия, дополнительным снаряжением и аварийной радиостанцией АВРА-45. Надувная лодка размещалась за фонарем летчика в специальном обтекателе.
Гидросамолет Бе-10 был оснащен необходимым морским оборудованием, в состав которого входили донный якорь с бортовой лебедкой и запасным тросом, два плавучих якоря, якорь-кошка с бросательным концом, якорный ус с замком, мегафон, пластыри, водооткачивающие насосы и т. д. С его помощью выполняли механизированную постановку самолета на якорь или бочку, взятие самолета на буксир, швартовку, постановку на пробоины пластырей, откачку воды из отсеков, а также другие характерные для гидросамолета операции.
Стрелковое вооружение самолета состояло из двух неподвижных пушечных установок, расположенных в носовой части лодки, и одной подвижной кормовой пушечной установки ДК-7Б. Каждая носовая установка включала одну пушку калибра 23 мм. Кормовая подвижная установка состояла из двух пушек калибра 23 мм. Для ведения стрельбы имелся коллиматорный прицел ГКИ. Кормовая установка для ведения огня была снабжена прицельной станцией ПКС-53 и связана с радиолокационным прицелом "Аргон", используемым при плохой видимости.
В грузовом отсеке в различных вариантах в зависимости от размеров и массы подвешивались торпеды, мины и авиабомбы. Например, торпеды РАТ-52 (две-три штуки), авиамины ЧМД-500М (до четырех штук), АМД-2М (две-три штуки), авиабомбы калибра 100 кг (до 20 штук), БРАБ-1500 (до двух штук) и т. д. Боевая нагрузка в нормальном варианте составляла 1500 кг, в перегрузочном -3360 кг. Сброс боевого груза осуществлялся с помощью электросбрасывателя через люк в днище лодки. Загpyзка производилась на земле - снизу, через днищевой люк, а на плаву - сверху, через палубный люк. Бомбометание производилось с использованием прицела ОПБ-11С.
Для возможности выполнения экипажем боевых задач днем, ночью и в сложных метеоусловиях самолет имел основное специальное и радиотехническое оборудование: радиолокационную циннию поиска надводных целей "Курс-M", радиовысотомеры больших и малых высот, радиокомпас АРК-5, радиостанцию командной связи РСИУ-3М, радиостанцию дальней связи 1-РСБ-70, переговорное устройство СПУ-5, радиолокационную аппаратуру распознавания "Кремний-2", радиолокационную аппаратуру сигнализации о заходе противника со стороны хвоста "Сирена-2" и необходимый объем пилотажно-навигационного оборудования.
Для плановой фотосъемки использовался один из аэрофотоаппаратов для дневного времени: АФА-33М/75, АФА-33М/50, АФА-33М/20, АФА-НТ-1 - или для ночной фотосъемки - МАФА-3С/50. Перспективная фотосъемка проводилась аэрофотоаппаратом АФА-33М/100.
Аэрофотоаппарат для плановой фотосъемки располагался в донной части лодки на фотоустановке, позволяющей устанавливать аппарат по-походному - в горизонтальное положение. Это было необходимо для открытия и закрытия днищевого фотолюка.
Фотоустановка для перспективной фотосъемки одним фотоаппаратом через правый и левый бортовые фотолюки размещалась в переднем герметичном отсеке лодки. В походном положении аппарат устанавливался вертикально. При выполнении фотосъемок он с помощью гидравлики отклонялся в сторону правого или левого фотолюка. Установка аппарата на нужный угол от горизонта производилась дистанционно от соответствующего прицела-визира. Прицелы-визиры (левого и правого бортов) устанавливались в кабине штурмана.
Дистанционное управление фотоустановкой при наведении аппарата на объект съемки осуществлялось с помощью электрической релейной следящей системы, специального механизма поворота рамы с установленным на ней аппаратом, и гидропривода, которые устанавливали ось аппарата синхронно с осью прицела-визира.
Открытие и закрытие днищевого и бортовых фотолюков осуществлялось с помощью гидравлики. Специальная фотоустановка для перспективной аэрофотосъемки - оригинальная разработка ОКБ МС - заменила собой на борту двенадцать стационарных фотоустановок.
Основная система электроснабжения самолета, предназначенная для электропитания многочисленных систем, приборов и оборудования, была постоянного тока напряжением 27 В. Источники электроэнергии основной системы - два генератора постоянного тока - устанавливались на двигателях. Аварийная система постоянного тока получала питание от аккумуляторной батареи 12САМ-65. Кроме того, на самолете имелись вспомогательные системы однофазного и трехфазного переменного тока.
Гидравлическая система самолета с номинальным рабочим давлением 15 МПа состояла из двух независимых по источникам питания гидросистем: основной, с насосами на двигателях, и запасной, с электроприводным насосом. Пневматическая система в качестве источников сжатого воздуха имела два компрессора АК-150, установленных на двигателях, а также пневматические баллоны в каждой функциональной системе. Особо тщательно (с дублированием по пневмопитанию) была выполнена пневмосистема герметизации днищевых люков - люка грузового отсека, аварийного люка стрелка-радиста, люка для плановой аэрофотосъемки и специального люка для осветительных ракет.
Гидросамолет для перемещения по суше, спуска в воду и выкатки на берег из воды был снабжен съемным перекатным шасси с нетормозными колесами.
Самолет Бе-10 для отработок и прохождения летных испытаний в ноябре 1955 г. был отбуксирован сначала в порт Мариуполь, а затем в специальном самоходном доке по Азовскому и Черному морям перебазирован на заводскую базу в Геленджик.
При первой же гонке двигателей столкнулись с весьма опасным явлением. Мощные струи выходящих газов оказывали недопустимое вибрационное воздействие на корпус лодки и оперение. Воздействие было настолько сильным, что в местах сопряжения двигателей с лодкой, на киле и в других местах появились трещины на элементах каркаса, самопроизвольно откручивались гайки, а трубопроводы и электрожгуты срывались со своих мест крепления. Спасти машину могло только простое решение, требующее небольших доработок. И оно было найдено. Заключалось оно в дополнительном отклонении осей выхлопных труб двигателей от борта лодки на 3°, а также в некотором усилении элементов каркаса лодки и оперения. При этом масса увеличилась незначительно. Гонки двигателей после доработки н остановки сопел двигателей подтвердили правильность выработанного решения.
20 июня 1956 г. состоялся первый двадцатиминутный полет опытной реактивной летающей лодки Бе-10, пилотируемой поенным летчиком-испытателем В.В. Курячим. В состав экипажа входили штурман B.C. Фадеев и бортрадист Г.В. Галяткин. 11иследующие испытания этого самолета проводил летчик-испытатель Георгий Иванович Бурьянов.
В процессе летных испытаний самолет Бе-10 показал замечательные результаты: скорость 910 км/ч, высоту полета 15 000 м и практическую дальность 2960 км. Таких скорости и высоты еще не достигал ни один гидросамолет в мире. Имея отличные обводы лодки, Бе-10 устойчиво плиссировал на больших скоростях и обладал высокой мореходностью, легко отрывался от воды, а по своим летным характеристикам он приближался к сухопутным самолетам.
 |
|
Рис. 48. Схема гидросамолета Бе-10 |
Не совсем гладко проходили работы по испытанию и доводке днищевого люка грузового отсека. Проблема состояла в обеспечении надежной герметизации стыков створок этого люка, которые при взлете и посадке гидросамолета испытывали мощное воздействие воды. Эту сложную техническую задачу решили путем введения по контуру и стыку створок специальных дублированных надувных шлангов.
Совместные с заказчиком испытания проводились на двух самолетах: опытном и первом серийном, Начались они 20 октября 1958 г., а завершились 5 октября 1959 г, В выводах Государственной комиссии отмечалось, что самолет Бе-10 по своим летным качествам доступен летчикам средней квалификации и может быть рекомендован для использования в строевых частях авиации ВМФ.
Контрольные испытания доработанного самолета, завершенные 25 апреля 1960 г., показали, что с удлиненными воздухозаборниками двигателей Бе-10 допускает взлеты и посадки при высоте полны зыби до 0,8 м и ветровой волне 1,2 м со скоростью ветра до 15 м/с. При этом двигатели работали надежно и стрельба из носовых пушек с установленными на их стволах газоотводными насадками во всех диапазонам эксплуатационных скоростей и высот полетa на работу силовой установки влияния не имела.
Однако из-за удлинения воздухозаборников и, следовательно, увеличения аэродинамических потерь в их каналах заметно снизились летные характеристики самолета. Так, максимальная скорость упала до 886 км/ч, а дальность до 2610 км. Поэтому на серийных машинах для защиты воздухозаборников от попадания воды ограничились установкой брызгоотражателей в носовой части лодки.
Бе-10 испытывался и доводился в течение шести лет. Еще до окончания государственных испытаний было принято решение о пуске его в серию. Эта машина выпускалась на Таганрогском серийном авиационном заводе с 1957 по 1961 г. Всего было выпущено 26 машин. Все серийные самолеты Бе-10 поступали в распоряжение одной из воинских частей ВВС Черноморского флота.
Бе-10 был первым в мировой практике реактивным гидросамолетом, доведенным до серийного производства. О техническом уровне этой машины свидетельствуют 12 официально зарегистрированных мировых рекордов скорости, высоты и грузоподъемности, установленных в 1961 г. по классу гидросамолетов.
Однако в начале 1960-х гг. возникла угроза прекращения программы Бе-10. В этот период бурного развития ракетно-ядерного оружия руководством нашей страны был взят курс на свертывание работ в области пилотируемых самолетов. Было объявлено, что ракета в скором времени станет универсальным оружием вооруженной борьбы, заменив традиционные авиацию и артиллерию. Тогда же были приняты решения о расформировании почти всех минно-торпедных полков берегового базирования Ил-28Т и Ту-16Т. Самолеты варварски уничтожались. В марте 1961 г. полки Ту-16Т, не успевшие расформироваться, были переименованы в морские ракетоносные.
Учитывая сложившуюся обстановку, Г.М. Бериев предложил модифицировать разведчик-торпедоносец Бе-10 в самолет-носитель Бе-10Н. Согласно проекту морской ракетоносец мог нести на наружной подвеске противокорабельные крылатые ракеты К-12БС, оснащенные ядерным боеприпасом. Эти же ракеты, но оснащенные фугасным боеприпасом, могли быть использованы для борьбы с транспортами водоизмещением до 8000 т и небронированными кораблями, а также для разрушения морских баз, мостов и других инженерных сооружений. Но эта инициатива главного конструктора не получила поддержки и дальше технического предложения не пошла.
В ОКБ МС разрабатывались и другие варианты модификации самолета. К наиболее значимым можно отнести Бе-10С - носитель ядерного оружия, Бе-10У - целеуказатель противокорабельным ракетам, запускаемым с кораблей, подводных лодок и береговых пусковых установок. Разрабатывались варианты самолета с убирающимся шасси и система заправки гидросамолета в открытом море от подводной лодки и др. Все эти разработки осуществить на практике не довелось, но в 1962 г. два самолета все же были переоборудованы в учебные Бе-10У.
В связи с появлением в США подводного флота, оснащенного ракетно-ядерным оружием, в нашей стране была создана мощная противолодочная оборона, причем авиации отводилась ведущая роль по поиску и уничтожению подводных лодок. Остро встал вопрос о срочном создании поисково-ударных самолетов противолодочной обороны. Исходя из новых условий применения авиации флота рассматривалась возможность модификации Бе-10 в самолет ПЛО. Однако и здесь реанимировать тему Бе-10 не удалось. Имеющаяся в то время поисковая аппаратура оказалась непригодной для установки на Бе-10, так как самолет обладал слишком большими скоростями полета. Кроме того, в этот период успешно проходил государственные летные испытания поисково-ударный самолет-амфибия ПЛО Бе-12, серийный выпуск которого намечался на 1963 г. Все эти обстоятельства послужили основанием для снятия в 1963 г. первого серийного реактивного гидросамолета со стреловидным крылом Бе-10 с вооружения.
Помогали: