Нередко какой-то толчок развитию советской промышленности давала промышленность американская. Достаточно вспомнить Горьковский Автозавод, построенный при участии «Форда». Послевоенные советские грузовики военного назначения создавались под большим впечатлением от «Студебеккера».
Не избежала американского влияния и авиация. Несмотря на значительные достижения советских конструкторов в 30-е годы легендарный транспортник Ли-2 – копия DC-3. С заимствования пришлось начать и новый виток развития бомбардировочной авиации. Образцом для создания самолёта Ту-4 стал B-29.
История создания
В 30-е годы Советский Союз был одним из лидеров в области разработки бомбардировочной авиации, особенно тяжёлой. Однако за годы войны это преимущество было полностью утеряно. Хотя в последние предвоенные годы и был освоен выпуск современного тяжёлого бомбардировщика Пе-8 – к 1945 году он успел устареть. Да и собрано таких самолётов было всего несколько десятков, что не позволило Пе-8 сыграть какой-то значительной роли.
В конце 1942 года в СССР стало известно о новейшем американском бомбардировщике B-29. Уже в 1943 году ряд советских конструкторских бюро, в том числе и КБ Андрея Туполева, получили задание – разработать перспективный дальний бомбардировщик, не уступающий американскому. Однако дело шло медленно – Туполеву удалось только начать постройку макета, остальные КБ не дошли даже до этого. Но во второй половине 1944 года на территории СССР совершили аварийную посадку четыре B-29.
После изучения самолётов Владимир Мясищев предложил их просто скопировать.
Правительство и И.В. Сталин, понимая, что самолёт нужен как можно скорее, согласились. Работы по запуску отечественного аналога B-29 в серию поручили КБ Туполева.
Туполев, осмотрев самолёт, сделал вывод о том, что работы займут 3 года. У конструктора потребовали уложиться в 2 года, но при этом предоставили широкие полномочия и максимальную поддержку. И они были необходимы. Мнение о том, что Ту-4 получили, просто разобрав B-29 и сделав рабочие чертежи – ошибочно. Ведь было выяснено, что американцы применили не только новые для советских конструкторов решения – в СССР не было аналогичных материалов. И это не говоря о приборах и разной системе измерения.
Поначалу Туполеву поступали предложения упростить конструкцию и вместо освоения производства новых сплавов использовать фанеру и дельта-древесину. Но конструктор стоял на своём. В итоге, первые серийные Ту-4 были сданы в эксплуатацию в начале 1947 году.
Ту-4 Размеры. Двигатель. Вес. История. Дальность полета. Практический потолок
Еще в ходе Великой Отечественной войны в сентябре 1943 г. ОКБ А.Н. Туполева было предложено разработать эскизный проект и построить макет тяжелого дальнего бомбардировщика. Проект, получивший индекс «64», представлял собой низкоплан с разнесенным оперением. К середине 1945 г. были проведены основные расчеты, продуты модели, и ОКБ приступило к выпуску чертежей. Но тут выяснилось, что современное оборудование — навигационное, стрелковое, радиолокационное — промышленность в нужные сроки поставить не сможет.
Конструкция
Самолёт Ту-4 конструктивно почти полностью повторял американский бомбардировщик B-29. Это был 4-моторный моноплан, имеющий среднее расположение крыла и однокилевое оперение. Сигарообразный фюзеляж круглого сечения включал в себя 6 отсеков, из них – 3 гермокабины. Между передней и центральной гермокабинами находился бомбовый отсек, над ним проходил герметичный лаз, соединяющий кабины. В задней кабине сидел кормовой стрелок.
Цельнометаллическое крыло собиралось из 2 отъёмных секций и центроплана. К кессону, образованному силовым набором центроплана, крепились мотогондолы и стойки шасси. К отъёмным частям крепились неразрезные элероны с триммерами, а также закрылки с электромеханическим приводом.
На Ту-4 устанавливали 18-цилиндровые звездообразные моторы воздушного охлаждения АШ-73ТК.
Они оснащались системой 2-ступенчатого наддува, включающей по 2 турбонагнетателя и приводной центробежный компрессор. Топливо поступало их мягких протектированных баков, размещённых в центроплане.
Как и на B-29, в бомболюке можно было установить дополнительные баки. Винты – 4-лопастные, с автоматически изменяемым шагом. Вспомогательная силовая установка на Ту-4 представляла собой малогабаритный бензиновый двигатель, приводивший в действие генератор.
Гидравлическая система бомбардировщика, как и на прототипе, использовалась только для управления механизмами колёсных тормозов. Все прочие приводы были электрическими. Ток на них подавали 6 генераторов, установленных на двигателях.
В состав радионавигационного оборудования Ту-4 входили радиокомпас, 2 радиовысотомера и маркерный приёмник. На самолёт также была установлена система «свой-чужой». Точность бомбометания обеспечивала РЛС «Кобальт», с помощью которой высчитывалось упреждение. Результаты сброса бомб фиксировались фотоаппаратами и кинокамерой.
Но Ту-4 отличался от B-29 не только силовой установкой. Было усилено оборонительное вооружение. Если американцы устанавливали на бомбардировщики 12,7 мм пулемёты Браунинга, то в СССР использовали 20 мм пушки Березина Б-20. Более того, на поздних самолётов пушки снова заменили на 23 мм орудия НР-23 конструкции Нудельмана и Рихтера.
Конструкция Ту-4
Самолет является цельнометаллическим свободнонесущим монопланом нормальной схемы. Среднерасположенное крыло сконструировано двухлонжеронным способом с большим удлинением. Круглого сечения фюзеляж представлен полумонококом. Закрепленное на фюзеляже вертикальное оперение однокилевое, горизонтальное, представлено свободнонесущим. Органы управления складываются из элеронов, руля высоты и направления.
Полумонококовый фюзеляж имеет круглое поперечное сечение, в котором обшивка крепится к шпангоутам и стрингерам. Д-16Т (дуралюмин) используется в качестве материала для листов обшивки. Каркас фюзеляжа сконструирован благодаря 60 шпангоутам (нормальными и силовыми) и стрингерам в количестве 40 штук, которые являются силовыми продольными балками.
Фонари носового обтекателя и кабины пилотов вмонтированы в обводы купольной части фюзеляжа. Они выполнены из сплава магния литьем. Следует отметить, что гермокабины впервые в СССР в бомбардировщиках были выполнены с комфортностью и легкой доступностью для экипажа, который состоит из 11 человек: командир корабля – левый пилот, второй пилот – правый пилот, штурман, механик, бомбардир, радист, 4 стрелка и оператор бортовой РЛС.
Центральная часть фюзеляжа размещена между выпуклыми гермошпангоутами средней и передней гермокабин. Она также образует задний и передний бомбоотсеки. Тут же размещён крыльевой кессон. Под ним укреплены кислородные баллоны и блок РЛС. Средняя и передняя гермокабины состыкуются между собой благодаря гермолазу. Кормовой отсек фюзеляжа начинается из перехода в среднюю часть гермокабины. Представлен в виде негерметизированного отсека конической формы.
Крыло относится к классу большого удлинения. В плане является трапециевидным и немного изломлено в области внутренней мотогондолы. Конструктивно-силовая схема крыла двухлонжеронная, с работающей обшивкой. Балочные лонжероны крыла двутаврового сечения состоят из мощных поясов Д-16Т. Для уменьшения аэродинамического сопротивления мотогондолы выполнены в обтекаемой форме. Промежуточный охладитель и маслорадиаторы установили под лобовой воздухозаборник охлаждения двигателя.
Оперение представлено горизонтальным и вертикальным. Горизонтальное состоит из двух рулей высоты и стабилизатора, вертикальное – из руля направления и киля.
ВПУ представлено трехопорным шасси, которое полностью убирается, закрылками и хвостовой предохранительной опорной пятой. Основные стойки так же, как и носовая, выполнены по консольной схеме. К ним встроены масляно-газовые амортизаторы и сдвоенные колеса. Бесщелевые односекционные закрылки выполняют функцию дополнительной помощи остановки или подъёма во время посадки или взлета.
На самолет установили 4 18-цилиндровых поршневых двигателя воздушного охлаждения. Снабжённый приводным нагнетателем АШ-73ТК имеет по два турбокомпрессора. Общий объём топливных баков – 20 180 л.
Модификации
Ту-4А был самолётом, приспособленный для доставки ядерного оружия. Он оснащался защищёнными кабинами экипажа и обогреваемым бомбоотсеком. Носитель крылатых ракет КС-1 получил индекс Ту-4К. С середины 50-х годов получил распространение транспортно-десантный Ту-4Д, у которого парашютисты размещались в бомболюке, а техника – в контейнерах на внешней подвеске.
Путём размещения в бомболюках дополнительных баков и фотоаппаратуры получили разведчик Ту-4Р.
Кроме этого, на Ту-4 отрабатывали систему дозаправки в воздухе, но она на тот момент оказалась неэффективной и государственных испытаний не прошла. А к моменту появления улучшенной системы ВВС переходили на реактивные машины.
Эксплуатация
Готовить лётчиков для Ту-4 стали заранее, когда пока серийные машины только начинали собирать. Фактически 203-й гвардейский полк стал переходить на новые бомбардировщики с начала 1948 года. К сентябрю 1949 года боеспособности достиг 52-й гвардейский полк. К этому времени Ту-4 стали массово заменять оставшиеся с войны дальние бомбардировщики. Окончательно перевооружение завершилось только в 1953 году.
Самолёты активно использовались в учениях, периодически приводились в боевую готовность. С 1951 года Ту-4 стал первым советским бомбардировщиком – носителем ядерного вооружения. Но основным оружием дальней авиации он был очень недолго. Последние машины сдали заказчику в 1953 году – а уже в 1954 году 203-й гвардейский полк стали переводить на новые реактивные Ту-16.
Впрочем, это ещё не означало полного конца эксплуатации. Бомбардировщики стали переделывать в транспортные машины для нужд десантных войск. Однако это оказалось настолько «временной мерой», что списывать десантные Ту-4Д стали уже в 1961 году, по мере поступления новых грузовых самолётов. В том же году от последних Ту-4 избавились и ВВС.
Некоторое время оставшиеся самолёты использовались в полярной авиации.
Но дольше всего Ту-4 прослужили в Китае. Туда передали 20 (по другим данным — 50) бомбардировщиков, и некоторые из них дожили до 90-х годов. Они использовались, например, как самолёты ДРЛО. При этом поршневые двигатели менялись на турбовинтовые агрегаты.
Лётно-технические характеристики
Сравним самолёт Ту-4 с его прямым прародителем – бомбардировщиком B-29. А также с его модернизированной модификацией B-50.
| Ту-4 | B-29 | B-50D | |
| Длина, м | 30,1 | 30,1 | 30,1 |
| Размах крыла, м | 43 | 43 | 43 |
| Максимальная скорость, км/ч | 558 | 580 | 612 |
| Боевая нагрузка, т | 11,9 | 9 | 9 |
| Дальность, км | 3000 | 4865 | 7890 |
Сами по себе характеристики Ту-4 были, что называется, «на уровне». Всё-таки его скопировали с лучшего самолёта в своём классе. Безусловным плюсом было усиление оборонительного вооружения. Боевая нагрузка была несколько выше, но это реализовывалось не всегда — например, и советский, и американский бомбардировщики могли взять по 8 бомб калибра 1000 кг или по 40 бомб калибра 220-250 кг.
К сожалению, набрав вес, советский самолёт несколько потерял в скорости. Что же касается B-50, то он превосходил Ту-4 как по скорости, так и по дальности (особенно с использованием дозаправки в воздухе).
Иногда прямое копирование американского самолёта оценивали негативно.
Якобы советские конструкторы вполне могли самостоятельно создать лучший бомбардировщик, не оглядываясь на запад. При этом на то, каких трудов стоил этот «перевод резьбы в метрическую», внимания стараются не обращать.
А, в конечном счёте, освоение производства Ту-4 не только обеспечило советские ВВС современным самолётом. Оно ещё и позволило перестроить авиационную промышленность, подготовив почву для дальнейших разработок.
ДАЛЬНЯЯ АВИАЦИЯ РОССИИ
Бомбардировщик Ту-4 заводской номер 2805103 в Музее ВВС России в Монино.
Ту-4 (изделие «Р», по кодификации НАТО: BULL — «БЫК») — советский поршневой, тяжёлый (дальний, высотный, скоростной) бомбардировщик 3-го поколения. Геометрическая копия и аналог бомбардировщика B-29 ВВС США. Разработчик — ОКБ Туполева, первый полет и начало серийного производства – 1947 год.
Ту-4
— поршневой советский стратегический бомбардировщик, который состоял на вооружении дальней авиации ВВС СССР с 1949 до начала 1960-х годов. Cамолет являлся нелицензионной копией американского бомбардировщика Боинг B-29.
Самолет создавался методом обратной разработки с помощью трёх интернированных во время Второй мировой войны американских B-29. Конструкция и оборудование (вплоть до интерьера гермокабин) были полностью скопированы с американского образца. Исключение составляли лишь пушечное вооружение, винтомоторная группа силовой установки и средства радиосвязи. А также советские двигатели имели мощность 2400 л. с. вместо 2200 л. с. у оригинала. Пушечное оборонительное вооружение состояло из 10 скорострельных пушек калибра 23 мм. Это значительно повышало обороноспособность советской «суперкрепости»по сравнению с 12 пулеметами калибра 12,7 мм у В-29. При этом управление всеми огневыми установками могло осуществляться одним человеком с любого места. Запас бомб составлял 6 тонн. Бомбардировщики-носители ядерного оружия (Ту-4А) могли брать на борт одну атомную бомбу. На этих машинах устанавливалась биологическая защита.
Дальность Ту-4 составляла только 5100 км и не являлась межконтинентальной. Поэтому он относился в ВВС СССР к классу дальних бомбардировщиков. Тогда ещё не существовало эскадрилий тяжёлых стратегических бомбардировщиков нового поколения. Вплоть до середины 1950-х гг. основной ударной силой являлись лишь Ту-4, оснащённые системой дозаправки топливом в воздухе. Они были способны нанести ответные удары по базам США в Западной Европе и в Великобритании.
Освоение серийного производства самолётов Ту-4 в кратчайшие сроки безусловно обеспечило переход советского тяжёлого самолётостроения на новый, более высокий технологический уровень. К примеру, после создания Ту-4 в советском самолётостроении все элементы оборудования сводились в системы. На Ту-4 установили первую в СССР и в мире систему дистанционного управления. Разработкой новой системы занимался Всесоюзный завод № 118. Ныне это ОАО Московский научно-производственный комплекс «Авионика» имени О. В. Успенского.
В СССР самолёт Ту-4 был последним серийным тяжёлым бомбардировщиком с поршневыми двигателями.
Тактико-технические характеристики Ту-4
| Длина самолета, м | 30,18 |
| Высота самолета, м | 8,95 |
| Размах крыла, м | 43,05 |
| Площадь крыла, м² | 161,7 |
| Колея шасси, м | 8,67 |
| Двигатели | 4 поршневых двигателя АШ-73ТК |
| Мощность двигателя | 1770 кВт (2400 л.с.) |
| Масса пустого самолета, кг | 32270 |
| Нормальная взлетная масса, кг | 47500 |
| Максимальная масса, кг | 66000 |
| Скорость полета макс., км/ч | 558 |
| Дальность полета макс., км | 6200 |
| Пробег, м | 1070 |
| Разбег, м | 960 |
| Практический потолок, м | 11200 |
| Экипаж, человек | 11 |
Вооружение дальнего бомбардировщика Ту-4
На самолёте имелось два грузоотсека, в которые загружались свободнопадающие боеприпасы, как правило, в четырёх основных вариантах. Для прицеливания применялся не только радиолокационный прицел «Барий», но и оптический ОПБ-18. Для автоматического сброса бомб имелся электросбрасыватель ЭСБР-45.
Ту-4 мог нести 4 фугасные бомбы ФАБ-3000 или 8 ФАБ-1500, бронебойные БРАБ-500 и БРАБ-1000, более мелкие ФАБ-250М, или по одной большой ФАБ-5000 или ФАБ-6000. А также химические боеприпасы ХАБ-500-280С и ХАБ-250-150С, снаряжённые сгущённой смесью иприта и люизита. В морских частях на самолёт можно было подвесить донные или якорные мины. Но главным оружием самолёта, бесспорно, считалась 1200-килограммовая ядерная бомба «Татьяна» с 30-кт зарядом РДС-4Т.
Если первые серийные машины, начиная с Ту-4, № 220004, имели систему пушечного оборонительного вооружения ПВ-20 с пушками Б-20Э, то в дальнейшем, начиная с 32-й серии самолеты оснащались системой ПВ-23 с пушками НР-23.
В 1948 году начались работы над крылатыми ракетами КС-1. Модификация Ту-4К, предназначенная для работы с ними, была разработана в 1951 году. В результате успешных лётных испытаний в 1952 году машина поступила на вооружение морской авиации. А также рассматривался проект оснащения Ту-4 турбовинтовыми двигателями. Однако, поскольку ожидавшийся выигрыш в ТТХ составлял всего лишь 10-15 %, проект так и не вышел из стадии разработки. Кстати, как и система «Бурлак» — идея использования Ту-4 в качестве буксировщика двух истребителей МиГ-15, использующихся для его защиты.
Модификации
Ту-4 — базовый серийный дальний бомбардировщик.
Ту-4А — носитель атомной бомбы, на фюзеляже была нарисована красная молния.
Ту-4 — танкер-дозаправщик. Для создания полномасштабного образца было выделено два самолёта Ту-4 постройки завода №22. Дальше были доработаны 12 самолётов Ту-4 постройки завода №18, которые поступили на испытания в 1952 году. Оборудованные системами дозаправки топливом в полёте по системам «шланг-конус» для самолётов фронтовой авиации и по системе «с крыла на крыло» для самолётов дальней авиации.
Ту-4Р — дальний разведчик. От бомбардировщика отличался лишь дополнительным оборудованием: фотоаппаратурой, станцией радиоразведки, станцией постановки активных радиопомех, устройствами для постановки пассивных радиопомех.
Ту-4К — носитель крылатых ракет КС-1.
Ту-4Д — (самолёт «76») — десантно-транспортный самолёт, переделывались из серийных Ту-4, всего было переоборудовано 300 самолётов Ту-4.
Ту-4Т — транспортный вариант, доработан из серийного бомбардировщика Ту-4.
Ту-4ЛЛ —«летающая лаборатория» для доводки перспективных вариантов авиационных силовых установок.
Ту-70 — опытный дальнемагистральный пассажирский самолёт с герметичной кабиной большого объёма. В конструкции планера использованы крыло и оперение от самолёта В-29. Серийно не выпускался в связи с началом разработки самолёта Ту-104.
Ту-75 — опытный грузовой вариант самолёта Ту-70. В конструкции фюзеляжа реализованы усиленный грузовой пол и погрузочно-разгрузочная рампа в хвостовой части. Серийно не выпускался в связи с началом разработок в СССР специализированных транспортных самолётов Ан-8 и Ан-12.
Ту-80 — опытный дальний бомбардировщик, глубокая модернизация серийного Ту-4, (улучшенный вариант Ту-4), серийно не выпускался в связи с началом разработки самолёта Ту-16.
Ту-85 — опытный стратегический бомбардировщик, дальнейшее развитие самолёта Ту-80, серийно не выпускался в связи с началом разработки самолёта Ту-95.
KJ-1 — опытный самолёт ДРЛО Китайской Народной Республики.
