1

Тема: Tu-22 Blinder изд.105 "Шило" Каким он мог быть после модернизации .

Для понимания всех недостатков самолета Ту-22 , необходимо выяснить , какие из них , наиболее важные и весомые ,  ОКБ Туполева собиралось исправить в новой модели ТУ-22М .
История работ по Ту-22М http://forums.airbase.ru/2019/09/t10924 … u-22m.html

Необычный самолет , сложный в пилотировании , высокая аварийность и "сырая" конструкция .
Возможно ли было силами ОКБ Туполева модернизировать этот вариант самолета для устранения всех недостатков :
-Посадочная скорость - 320-330 км/ч. , длина полосы не менее 3000 м. , летчик сидит левее оси самолета и топливозаправочная штанга мешает обзору при посадке .
"Достаточно сложной была посадка: всем летчикам неоднократно указывалось о недопустимости выхода на скорости менее 290 км/ч, иначе самолет резко поднимал нос, становился вертикально «свечой» и падал на хвост». Кинохроника подобной катастрофы попала даже в художественный фильм «Нежность к ревущему зверю», который начинается трагическими кадрами, снятыми в Озерном в 1969 г. В сгоревшем Ту-22К погиб экипаж майора Варваричева."
Авария самолета Ту-22П 02.10.69 г.
"...При выполнении доработок специалисты заводской бригады перепутали фазировку питания демпферов тангажа переменным током. Это привело к раскачке самолета , выходу на закритеческие углы атаки , потери скорости и падению на хвост ." А.И.Чупин Как летали на "шиле" Воспоминания летчика Ту-22 стр.243
На больших углах атаки Ту-22 не сваливался на крыло , а только опускал нос .
-Посадка и катапультирование очень плохо проработаны конструктивно , шахта лифта кресла пустует , хотя по бокам и заполнена приборами и агрегатами . Минимальная высота катапультирования 350 метров в горизонтальном полете .
http://www.airforce.ru/aircraft/miscell … photos.htm
https://www.avsimrus.com/forum/uploads/monthly_06_2007/post-13108-1181309167_thumb.jpg
-Двигатели вынесены за обводы фюзеляжа и не имеют сверхзвукового регулируемого входного устройства , обечайка ВУ скругленная , отсутствует S-образный канал воздуховода .
https://www.tu22.ru/knigi/tu-22.pdf
https://www.tu22.ru/knigi/Amir_Tu.pdf
https://www.tu22.ru/knigi/Rigmant.doc
https://www.tu22.ru/knigi/bistrov.doc
Из книги Амирьянц Г.А. Летчики-испытатели. Туполевцы стр.25-26 
Машина "105" на сверхзвуковую скорость не выходила . Эту задачу должен был выполнить усовершенствованный вариант самолета -"105А". Именно он стал основой будущего самолета Ту-22 .
"Машины "105", на которой работал механик Михаил Ульянов, и "105А" стояли рядом....Потом пришел Костя Нефедов-механик с машины "105А"-и сказал:"Юрий Тимофеевич(Алашеев командир "105А"), все  готово-пошли!"
Алашеев встал, выматерился и вроде бы в никуда бросил:"Эх, лучше бы я у вас на "105-й" семь раз слетал, чем туда идти .." Наверное, он уже предвидел, что могут возникнуть серьезные проблемы с управлением на машине , которая гораздо дальше , чем "105-я",продвинулась по скорости..."


на 1:58 мин. можно увидеть посадку опытного Ту-105 без крыльевых гондол шасси.

На 1:13 показан опытный Ту-105 с цилиндрическим фюзеляжем и "чистым" крылом , более "летучий" вариант самолета Ту-22 и оптимальный для последующей модернизации .

На 2:44 и 3:19 показан опытный Ту-105 над которым очень много думали , но не довели до серийного производства.





[видео]
[видео]




https://www.tu22.ru/
http://avia.pro/blog/tu-22
http://www.airwar.ru/enc/bomber/tu22.html
http://www.airwar.ru/enc/spy/tu22rdm.html
https://aviarf.ru/sverhzvukovoy-strateg … hik-tu-22/
http://www.kpopov.ru/military/monino_tu.htm#ancor6
http://авиару.рф/aviamuseum/aviatsiya/s … hik-tu-22/
http://авиару.рф/aviamuseum/aviatsiya/s … ts-tu-22k/
https://www.britmodeller.com/forums/ind … b=comments
https://aviadejavu.ru/Site/Crafts/Craft20616.htm
http://militaryrussia.ru/blog/category/ … c-831.html
https://aviaforum.ru/threads/reestr-tu-22.20954/
http://militaryrussia.ru/blog/category/ … c-255.html
В некоторых случаях воздухозаборник приходится размещать на верхней поверхности крыла или фюзеляжа . Это может быть вызвано требованиями уменьшения ЭПР и использования для снижения заметности экранирующего эффекта от фюзеляжа или крыла . В этом случае нужно учитывать разгон потока перед входом в воздухозаборник (вследствие обтекания внешнего тупого угла) . Здесь уже расчетная скорость потока перед ВУ будет больше скорости полета .(Мр.вх.>Мн.мах  и поэтому Fвх>Fн ). Более значительным является нарастание пограничного слоя на поверхности "примыкания" перед плоскостью входа . Все характеристики ВУ в этом случае , как правило , ухудшаются . Сохраняется только преимущество в малом изменении местного угла атаки при изменении углов атаки самолета .
Вся конструкция Ту-22 имела потенциал по скорости полета М=2 , а воздухозаборник дозвуковой с круглой обечайкой .
МиГ-21 уже серийно идет с сверхзвуковым ВУ , а знаний и опыта в ОКБ Туполева по этим вопросам нет . Поэтому первые сверхзвуковые машины этого КБ имеют конструктивные недостатки , Ту-22 не исключение . В более позднем проекте Ту-106 , в хвостовой части уже стоят сверзвуковые ВУ по типу Ту-160 с вертикальным клином .
http://aviation-gb7.ru/Tu-22M3.files/106.png
Если стояла необходимость создать сверхзвуковой дальний бомбардировщик , то где в конструкции входного устройства регулируемая часть центрального тела в виде конуса , на В-58 все это есть . Правда все входные устройства стоят перед крылом , а не после него . Но для повышения газодинамической устойчивости двигателя и согласованной работы с входным устройством при максимальных скоростях полета они просто необходимы .
Неподвижный полуконус для 2-х двигателей был установлен в корневой части вертикального оперения на изд.105 и 105А , это видно на фото . Но на Ту-22 , из-за увеличения длины входного устройства двигателей и применения подвижной , выдвигаемой на режимах руления и взлета , обечайки , полуконусы остались позади кромки ВУ и о них благополучно забыли .
Но ЦАГИ рекомендовало выполнить воздухозабоники со скругленной обечайкой и вынести двигатели в хвостовую часть над фюзеляжем. Что впоследствии было признано ошибочным решением.

"По предложению ОКБ и в соответствии срекомендациям ЦАГИ, компоновка самолета была изменена: двигатели были перемещены в хвостовую часть фюзеляжа и установлены над ним. Основной причиной столь неординарного решения было желание получить сравнительно простые воздухозаборники и возможность более простого перехода к самолету «106» с более мощными и крупными двигателями.
Сказались сложности с компоновкой и организацией нормальной работы двигателей на Ту-98 с длинными каналами воздухозаборников, и с проблемами по их входным устройствам.
Проблемы были не только на этапе проектирования Ту-98. Самое неприятное, что проблемы с обеспечением нормальной работы ТРД на всех режимах полета, в том числе и на сверхзвуковом, полностью проявились и на заводских испытаниях, став одной из причин того, почему этот первенец тяжелой сверхзвуковой авиации не удалось в первоначальном варианте довести до серии и до эксплуатации (в дальнейшем, после устранения всех «детских болезней» Ту-98 в переработанном варианте стал базой для серийного сверхзвукового барражирующего истребителя-перехватчика Ту-128). Решение по силовой установке Ту-105, впоследствии подверглось жесточайшей критике на испытаниях и в эксплуатации. Многое, казавшееся очевидным и разумным, пришлось пересмотреть и от многого отказаться. Перехода на более мощные двигатели не произошло. Идея унификации «умерла», а проблемы с нормальной организацией работы ТРД во всем диапазоне режимов полета самолета остались. Возникло влияние изменения режимов работы ТРД на характеристики управляемости и устойчивости. Мотогондолы двигателей были перенесены в хвостовую часть фюзеляжа и заняли место над ним на мощном пилоне у корня вертикального оперения. Сами мотогондолы, с целью обжатия миделя, максимально были приближены к фюзеляжу. С целью исключения взаимного влияния между двигателями по входным трактам, между обоими воздухозаборниками мотогондол вводился разделительный отсекатель воздушного потока (небольшой форкиль в виде полуконуса), переходивший в киль. Принятая компоновка силовой установки позволила выбрать наиболее простой тип воздухозаборников осесимметричного типа, без специальной организации потока на входе. Воздухозаборники были оптимизированы на дозвуковые, трансзвуковые и небольшие сверхзвуковые режимы полета. Они выбирались и рассчитывались без применения каких-либо сложных технических средств обеспечения работы на сверхзвуке до скоростей, соответствующих числу М = 1,5-1,7." В.Ригмант.

http://anyaero.com/upload/iblock/fba/fba71d0b8bacfe71c02de468836a1fdb.jpg
http://www.airwar.ru/image/idop/bomber/tu98/tu98-3.jpg
Даже на более ранней машине Ту-98 и 98А уже стояли полуконусы с цилиндрическим удлинителем перед входным устройством , правда неподвижные и закреплены на фюзеляже ,что было серьезной ошибкой ,т.к. весь пограничный слой с фюзеляжа и конусов , шел в воздухозаборник . "ТРД с форсажными камерами расположили в хвостовой части фюзеляжа с подводом воздуха по длинным воздухопроводам. Перед входом в воздухозаборники, отделенные от фюзеляжа щелью для слива погранслоя, появились фиксированные надстройки в виде полуконусов, похожие на центральные тела и предназначавшиеся, по замыслам разработчиков, для снижения потерь полного давления набегающего потока. Проектирование и испытания «98-го» позволили накопить бесценный опыт, использованный при разработке самолетов Ту-128 и Ту-22. В основном это касалось выбора аэродинамических схем, технических решений по различным агрегатам, а также решения проблем, связанных с работой силовых установок и систем управления на сверхзвуковых скоростях." http://aviation-gb7.ru/Tu-98.htm
"Летные испытания бомбардировщика проходили очень тяжело. К 26 ноября 1957 года удалось сделать лишь 37 полетов. В одном из них достигли скорости 1238 км/ч на высоте 12000 м, что соответствовало числу Маха 1,15. В частности, здесь сказалось то, что слишком длинные воздухозаборники, обладающие большим сопротивлением, не давали двигателям развить полную тягу. Заказчик и ГКАТ в начале 1958 года, недовольные ходом испытаний, предложили прекратить работу по Ту-98, сосредоточив силы на новом самолете. Дело кончилось тем, что ЦАГИ признал свои рекомендации об установке удлиненных воздухозаборных устройств ошибочными, что позднее, безусловно, повлияло на компоновку будущего Ту-22."
Эти же ошибки были на Ла-250 , неподвижный полуконус с цилиндрическим удлинителем и скругленная обечайка .
https://naukatehnika.com/files/journal/tehnika-vooruzhenie/arhiv_Moroza/07.02.20-dalnij-perexvatchik-la-250/10-La-250-e-4.jpg
https://naukatehnika.com/files/journal/tehnika-vooruzhenie/arhiv_Moroza/07.02.20-dalnij-perexvatchik-la-250/1-La-250-m-7.jpg
https://naukatehnika.com/dalnij-perexva … a-250.html
https://russianplanes.net/images/to171000/170154.jpg
https://russianplanes.net/images/to170000/169887.jpg

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/0b/Myasishchev_M-50%2C_NATO_%22Bounder%22_%288911863865%29.jpg/1200px-Myasishchev_M-50%2C_NATO_%22Bounder%22_%288911863865%29.jpg
https://topwar.ru/uploads/posts/2015-10/1444228582_m50.1.jpg
https://cdn-share.slickpic.com/u/IgorKolokolov/240819-Monino-C4/org/GN5Q0935/p/MTYzNjIwNDQ%3D/web.jpg
Они не обошли стороной и сверзвуковой М-50 , обечайка воздухозаборника ,как у Ту-22 - закругленная и нет центрального тела(конуса) для регулирования ."Для увеличения тяги до 14000 кгс два подкрыльевых двигателя оборудовали форсажными камерами. Однако это не помогло: М-50 так и не преодолел скорость звука, «упершись» в М=0,99. "http://авиару.рф/aviamuseum/aviatsiya/s … hhik-m-50/
http://авиару.рф/wp-content/uploads/201 … 961-g..jpg
http://авиару.рф/wp-content/uploads/201 … yanke..jpg
http://alternathistory.com/files/users/ … zii-19.JPG

http://forums.airforce.ru/attachments/matchast/79113d1496303364-img106.jpg/
"Конуса СВЗ выдвинуты и находятся в полетном положении шасси убрано, сделано летчиком по моей просьбе." http://forums.airforce.ru/matchast/4961 … post150489
https://aviaforum.ru/threads/tu-128-fot … st-2052969
https://cdn-share.slickpic.com/u/IgorKolokolov/Parad-VMF-170720/org/BA5I1324/p/MTcwNjg0NTE%3D/web.jpg
http://www.krasnayazvezda.com/air/appareils/chasseurs/tu128/19.jpg
На более поздней машине , сверхзвуковой дальний истребитель-перехватчик Ту-28(128) регулируемые 2-х скачковые полуконусы  уже есть и пограничный слой уже не попадает в воздухозаборник , а двигатели убраны в фюзеляж , что значительно снизило сопротивление и повысило максимальную скорость полета .
Ошибки ЦАГИ в конструкции сверхзвуковых воздухозаборников , точнее в отсутствии возможности регулирования ВУ, и отсутствии острых кромок на обечайке , впоследствии были устранены , но не исправлены на серийных самолетах Ту-22 .
http://otvaga2004.ru/wp-content/uploads/2013/06/otvaga2004_bulat_gen5-6_805.jpg
https://i.stack.imgur.com/x0RmN.png
Почему , ведь обечайка входного устройства двигателя РД-7(ВД-7) , подвижная и могла быть легко заменена на новую с острой кромкой. "Мотогондолы имеют две особенности. Прежде всего для обеспечения работоспособности ТРД на земле и взлетно-посадочных режимах обечайки диффузора воздухозаборных устройств (длиной 300 мм) выполнены подвижными. Они выдвигаются вперед на 88 мм, обеспечивая необходимый расход воздуха для ТРД. Управление обечайками осуществляется летчиком с помощью тумблера, расположенного на щитке запуска двигателей. После уборки шасси обечайки автоматически задвигаются, при этом положение тумблера остается неизменным. Эти обечайки или, как их еще называют, выдвижные носки, обогреваются горячим воздухом, отбираемым от компрессоров двигателей, для предотвращения их обледенения." http://авиару.рф/aviamuseum/aviatsiya/s … ts-tu-22k/
http://ok-t.ru/studopedia/baza8/411392889242.files/image154.jpg
Единственное объяснение этому факту может быть такое , первые сверхзвуковые самолеты были "прыгающие" , не рассчитанные на крейсерскую сверхзвуковую скорость полета. Поэтому на Ту-22 , планер самолета спроектировали с учетом законов аэродинамики сверхзвуковых скоростей , а воздухозаборное устройство выполнили со скругленной обечайкой , увеличивающей на сверхзвуке лобовое сопротивление , да и потери полного давления в воздухозаборнике оказались слишком велики. Но зато на околозвуковых скоростях такой воздухозаборник создает дополнительную подсасывающую силу , что благоприятно сказывается на дальности полета. А этот режим все же оставался основным .
Двигаясь в этом направлении и опустив двигатели в фюзеляж с установкой S-образного канала и регулируемого входного устройства по типу Ту-28 , можно было значительно увеличить максимальную скорость полета до 2000 км/ч.
Увеличив угол развала между плоскостями регулирования воздухозаборников можно было перейти к треугольному сечению хвостовой и центральной части фюзеляжа и уменьшить его мидель и ЭПР , как в сечении F чертежа .
Дальнейшие работы могли привести к переходу к интегральной схеме в конструкции корпуса , как это было на Ту-160.

https://pbs.twimg.com/media/DgMwhymW4AEq4KT.jpg
http://militaryrussia.ru/i/284/831/wja2S.jpg
http://авиару.рф/wp-content/uploads/2015/10/Samolet-105A..jpg
https://aviadejavu.ru/Images6/AK/AK2004-11/10-1.jpg
https://aviadejavu.ru/Images6/AK/AK2004-11/11-2.jpg
https://aviadejavu.ru/Images6/AK/AK2004-10/7-1.jpg
https://aviadejavu.ru/Images6/AK/AK2004-11/13-2.jpg
https://aviadejavu.ru/Images6/AK/AK2010-12/3-2.jpg

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4b/Tupolev_Tu-22KD%2C_Ukraine_-_Air_Force_AN1400622.jpg
http://svsm.org/albums/tu22sz/Tu_22_Monino_71.jpg
https://karopka.ru/upload/resize_cache/iblock/c32/900_600_1/photo_10_1467460443.jpg
http://авиару.рф/wp-content/uploads/2017/06/3.Tu-22RM..jpg
http://svsm.org/albums/tu22sz/Tu_22_Monino_70.jpg
https://img-fotki.yandex.ru/get/4526/4163429.1f0/0_9aeb3_5af6a753_XXL.jpg
http://авиару.рф/wp-content/uploads/2015/10/9.Tu-22KD.-Shema-1..jpg
https://photos.smugmug.com/Military/Long-Range-Aviation-Museum/i-xk6KC5n/0/1b9d7ca3/XL/LongRangeAviationMuseum_part1_14%20copy-XL.jpg
https://imgproc.airliners.net/photos/airliners/3/4/4/2155443.jpg?v=v40
https://imgproc.airliners.net/photos/airliners/9/7/7/0732779.jpg?v=v40

Резкий переход к новой модели самолета -105А(Ту-22), был скорее всего обусловлен , будущим применением новой ракеты Х-22(предполагаемый размах крыла не менее 3 м) .
"Разработка авиационно-ракетной системы К-22 на базе сверхзвукового бомбардировщика «105» (Ту-22, ОКБ-156) со скоростной и высотной ракетой большой дальности К-22 «Буря» были начаты по Постановлению Совета министров СССР № 426-201 от 17 июня 1958 года. Разработка комплекса была поручена дубнинскому филиалу ОКБ-155 (с 1966 года — МКБ «Радуга», главный конструктор А.Я.Березняк)."http://авиару.рф/aviamuseum/dvigateli-i … -22-burya/
"Испытания самолета-снаряда К-10С начались 28.05.1958 г." http://авиару.рф/aviamuseum/dvigateli-i … eta-k-10s/
А учитывая габариты ракеты К-10С для Ту-16( размах крыла не менее 4 м) и трудности при испытании , в ОБК поняли  , что это не позволило бы подвешивать новую ракету Х-22 под фюзеляжем самолета Ту-105 , т.к. мешали створки шасси . Поэтому не долго думая , на самолете Ту-105А , вернулись к крыльевым гондолам шасси , по типу Ту-16 .
А могли бы ракеты Х-22 подвешивать под крылом за стойками шасси , как на Ту-22М . Спешка привела к ухудшению летных характеристик всего самолета Ту-105А(Ту-22).
С этой же проблемой столкнулись на Ту-22М , т.к. створки шасси не позволяли полностью открыться при выпуске и уборке шасси , мешали крылья  ракеты Х-22 под фюзеляжем . Для этого в створках шасси на Ту-22М выполнены специальные открывающиеся жалюзи . На фото это хорошо видно.
https://ic.pics.livejournal.com/afirsov/14754672/443145/443145_original.jpg
https://img.tsn.ua/cached/1546420802/tsn-2cb3382837f9b91c3a25a3f20b5ee88b/thumbs/x/4c/2e/9c2d490080e639b53965574b9cc32e4c.jpg
http://авиару.рф/aviamuseum/dvigateli-i … -22-burya/


Всем давно известен самолет F-5A/B .Разработан в начале 1960-х годов, на основе созданного в конце 1950-х Нортроп T-38 «Тэлон», учебного двухместного сверхзвукового реактивного самолёта.
Но это и первый самолет с корневым наплывом.
При дозвуковых скоростях полёта наплыв практически не изменяет несущих свойств крыла при малых углах атаки, но повышает подъёмную силу при увеличении угла атаки и наращивает величину критического угла атаки и максимального коэффициента подъёмной силы. Наличие переднего наплыва улучшает взлётно-посадочные характеристики и манёвренность самолёта. Это обусловлено отрывным поперечным обтеканием передних кромок наплыва и образованием интенсивных вихрей, которые создают большие дополнительные разрежения на верхней поверхности крыла.

Конструкция с передним наплывом даёт возможность увеличить внутренние объёмы крыла и уменьшить относительную толщину профиля в наплывной части крыла, что уменьшает сопротивление и повышает максимальное аэродинамическое качество при сверхзвуковых скоростях.

Кроме того, имеющие большие углы стреловидности передние кромки наплыва остаются дозвуковыми до очень больших значений числа Маха, это позволяет реализовать на крыльях сложной формы выигрыши в аэродинамическом качестве оптимизацией формы срединной поверхности и распределением объёма крыла по хорде и по размаху.
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c7/Northrop_YF-5A.jpg
http://www.ara-guba.ru/wp-content/uploads/ara-guba-freedom-fighter-f5.jpg
http://otvaga2004.ru/kaleydoskop/kaleyd … oleniye-6/
"В 1970 году Northrop выиграл международный конкурс истребителей (IFA), чтобы заменить F-5A, с лучшими характеристиками воздух-воздух против самолетов, таких как советский МиГ-21. В результате самолет, первоначально известный как F-5A-21, впоследствии стал F-5E. он имел более мощные (5 000 фунтов) Двигатели General Electric J85-21 и имел удлиненный и увеличенный фюзеляж, вмещающий больше топлива. Его крылья были оснащены увеличенными удлинителями передней кромки(LEX)-наплыв , что дало увеличенную площадь крыла и улучшенную маневренность."https://en.wikipedia.org/wiki/Northrop_F-5
First flight     F-5A: 30 July 1959 , F-5E: 11 August 1972
Угловая поверхность передней кромки наплыва - источник мощного вихря , воплотилась позже в истребителе F-22 и F-35 .Вот такая связь времен в вихревой аэродинамике.
http://pro-samolet.ru/images/stories/bl … -06big.jpg
http://otvaga2004.ru/wp-content/uploads … -6_622.jpg
https://s.yimg.com/uu/api/res/1.2/uCkLi … 15e109a407
http://www.flightpics.com/19862741_Q8r6F-O.jpg
https://i.stack.imgur.com/FV2p8.jpg
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5f/Northrop_F-5E_(Tail_No._11417)_061006-F-1234S-067.jpg
https://s.yimg.com/uu/api/res/1.2/Q2xiaL40SOOOH3J_YQV6HA--~B/aD05MzI7dz0xNDQwO3NtPTE7YXBwaWQ9eXRhY2h5b24-/http://media.zenfs.com/en-US/homerun/the_national_interest_705/c4e4ed326597ded0f1e545fdeea8180a
Почему ЦАГИ , узнав о этой новинке , не провели исследования на моделях МиГ-21 в аэродинамической трубе ?
Эта ошибка очень дорого бы нам стоила , если бы бои были настоящие.
Несколько трофейных самолётов вьетнамцы передали СССР, ЧССР и Польше, где они прошли всестороннюю оценку и испытания. В Советском Союзе была проведена серия учебных боёв F-5E на ближней дистанции с истребителями МиГ-21бис и МиГ-23М. Испытатель В. Н. Кандауров указывает, что все его бои закончились победой американского самолёта. Хотя победы F-5 одерживал только в ближнем бою, против МиГ-23М на средней дистанции F-5 оказывался беспомощным в отличии от ближнего боя. Согласно В. Марковскому и И. Приходченко, в 18 проведённых воздушных боях МиГ-21бис ни разу не смог зайти в хвост американскому истребителю. По данным ведущего эксперта в области военной авиации ЦАГИ В. Ильина, был организован условный воздушный бой F-5A с МиГ-21М, из этого боя F-5A вышел победителем.

Отредактировано DAGG (05.03.2021 14:09:11)

Поделиться