Материал подготовлен пресс-службой ОАО «Туполев» по просьбе журнала
Отсчет пошел: «145», «М0», «M1», «M2»
Созданное в ОКБ А.Н.Туполева (ныне ОАО «Туполев») в конце 50-х - первой половине 60-х годов и принятое на вооружение Дальней Авиации и авиации ВМФ во второй половине 60-х семейство сверхзвуковых дальних ударных самолетов, включавшее в себя разведчики-бомбардировщики Ту-22Р, ракетоносцы Ту-22К, самолеты-постановщики помех Ту-22П и учебно-тренировочные самолеты Ту-22У, а также их модификации, выпускавшиеся серийно в сравнительно небольших количествах, не смогли ни количественно, ни качественно, с учетом новых требований, выдвигавшихся к самолетам Дальней и морской авиации СССР, полноценно заменить в ВВС массовый дальний дозвуковой бомбардировщик Ту-16 и его целевые модификации и тем самым решить на новом техническом уровне задачи, которые ставило командование ВВС перед самолетами данного класса.
Большой объем работ по проектам дальних однорежимных ракетоносцев и бомбардировщиков «106» и «125», рассчитанных на крейсерские скорости М=2,5-3,0, проведенный в ОКБ, не дал окончательного и однозначного результата - каким быть будущему ударному самолету отечественных ВВС, способному полноценно заменить в ВВС легендарный Ту-16.
В этих проектах делалась ставка на создание скоростного высотного однорежимного ударного самолета, тактическая ценность которого к середине 60-х годов вызывала все больше и больше сомнений, а практическая конструктивная реализация, во всяком случае по Ту-125, требовала освоения сложнейших и весьма дорогостоящих технологий, по объему и стоимости явно не соответствующих ожидаемому эффекту от новой ударной авиационной системы. Постепенно в умах разработчиков и военных вызревали принципиально новые подходы к проблеме.
Прежде всего, ушли от концепции однорежимного высотного сверхзвукового самолета-носителя. Изучив особенности боевого применения самолетов дальней авиации, состояние и перспективы развития систем бортового вооружения, радиоэлектронных комплексов навигации и управления самолетом и его системами, а также состояние и направления совершенствования техники ПВО, ОКБ совместно с ВВС принимают концепцию многорежимного самолета-носителя. Подобный самолет за счет своих конструктивных особенностей должен был быть приспособлен для выполнения сверхзвуковых высотных полетов, дальних полетов на дозвуковых скоростях и низковысотных полетов на трансзвуковых скоростях. При этом самолет должен был иметь лучшие, чем его предшественники взлетно-посадочные характеристики. Требования достаточно противоречивые. Наиболее полно достижению всей этой совокупности летно-тактических требований в одной конструкции на тот период развития авиационной техники отвечал самолет с изменяемой в полете стреловидностью крыла.
Теоретические работы и летные эксперименты показали следующие преимущества тяжелых ударных самолетов с подобным крылом: среднее за полет значение аэродинамического качества существенно возрастало в связи с ростом аэродинамического качества на дозвуковом режиме при умеренной стреловидности крыла, что увеличивало дальность полета; возможность взлета и посадки при положении крыла, соответствующего минимальной стреловидности, позволяло значительно улучшить взлетно-посадочные характеристики; при больших углах стреловидности самолет становился оптимизированным для полетов на больших сверхзвуковых скоростях; в положении максимальной стреловидности крыла уменьшалось время разгона и прохода через трансзвуковой участок, уменьшались перегрузки в вертикальной плоскости вблизи земли, что позволяло выполнять полеты на малых и сверхмалых высотах.
Однако за все надо платить. Тактические преимущества применения крыла с изменяемой в полете стреловидностью влекли за собой увеличение массы пустого самолета за счет введения в конструкцию планера дополнительных элементов поворотного узла (шарниров, приводов, силовых нервюр и т.д.). Общее увеличение массы оценивалось в пределах 3,5-4%, в зависимости от класса самолета и совершенства применявшихся технологий. В плане создания такого крыла необходимо было разработать конструкции легких и прочных шарнирных соединений, легкие и мощные привода поворотных частей крыла, эффективные смазки для узлов шарнира, системы электронной автоматики поворота крыла и т.д.
Определенные трудности при применении такого крыла возникали в плане обеспечения устойчивости и управляемости самолета при изменении стреловидности крыла во всем диапазоне скоростей и высот полета. Последняя проблема была успешно решена совместно с ЦАГИ благодаря использованию эффекта сохранения практически неизменным фокуса крыла изменяемой стреловидности за счет введения мощного корневого наплыва и размещения оси поворота шарнира в определенном месте. Исследования, проведенные в ЦАГИ, подтвердили возможность создания универсальной компоновки, дававшей положительные результаты для самолетов различных типов.
В результате большого объема исследовательских работ, проведенных в ОКБ, ЦАГИ, в отраслевых институтах и предприятиях МАП, концепция тяжелого дальнего многорежимного ударного самолета нашла впервые в мире свою практическую реализацию в ходе проектирования, постройки, доводок, освоения в серии и в эксплуатации самолета Ту-22М, в поэтапном развитии его конструкции от Ту-22М0 до Ту-22М3.