Стратегический бомбардировщик-носитель Ту-95Н (заводской шифр самолет «Н») стал одним из самых смелых и технически сложных проектов советской авиации времен начала ракетно-космической эры. Самолет разрабатывался в филиале ОКБ-156 в Томилино под руководством А.Н. Туполева и главного конструктора темы И.Ф. Незваля на основании Постановления Совета Министров СССР от 30 июля 1955 года. Комплекс предназначался для транспортировки, воздушного старта и наведения пилотируемого сверхзвукового самолета-разведчика и бомбардировщика РСР (проект конструктора П.В. Цыбина, ОКБ-256) для нанесения ядерных ударов по целям на дистанциях до 13 500 км.
Главный инженерный замысел проекта заключался в создании двухступенчатой составной авиационной системы: тяжелый 182-тонный турбовинтовой носитель Ту-95Н выполнял роль дозвуковой разгонной ступени, доставляя 30-тонный подвесной самолет РСР к рубежу пуска, после чего РСР отцеплялся, включал собственные прямоточные или турбореактивные двигатели и совершал бросок к цели со скоростью 3 000 км/ч (около 3.0 Маха) на высоте более 20 000 метров. Единственный опытный экземпляр Ту-95Н был переоборудован на Куйбышевском авиазаводе № 18 и в 1958 году перелетел на аэродром ЛИИ в Жуковском для проведения совместных испытаний с масштабным аналогом НМ-1. После закрытия темы пилотируемого РСР решением правительства уникальный самолет-носитель был передан на вечную стоянку в Центральный музей ВВС в Монино.
Зачем создавали Ту-95Н: решение проблемы доставки 3-махового самолета на межконтинентальную дальность
В середине 1950-х годов прямоточные и турбореактивные двигатели сверхзвуковых самолетов расходовали колоссальное количество топлива, из-за чего 3-маховый самолет прорыва ПВО РСР не мог самостоятельно взлететь с советских аэродромов и долететь до отдаленных континентальных целей противника. Требовалось исключить расход топлива подвесного самолета на взлет, набор высоты и преодоление первых 4 000-5 000 км маршрута.
Инженеры ОКБ Туполева решили эту сложнейшую задачу масштабной реконструкцией центральной части планера Ту-95:
- Глубокая вырезка фюзеляжа и силовой грузоотсек: под габариты 30-тонного самолета РСР в нижней части фюзеляжа Ту-95 вырезали гигантский проем, полностью перекомпоновав шпангоуты и продольные бимсы, а также смонтировав специальные ложементы с гидромеханическими замками подвески.
- Герметичный переходной люк-шлюз для пилота: чтобы летчик подвесного самолета РСР не находился часами в тесной кабине на высотном дозвуковом этапе полета, в нижней части гермокабины Ту-95Н смонтировали герметичный люк, позволявший пилоту перейти в кабину РСР непосредственно перед отцепкой.
- Полуутопленное аэродинамическое сопряжение: фюзеляж РСР утапливался в контур Ту-95Н почти наполовину, что минимизировало рост лобового сопротивления и позволяло носителю сохранять дальность полета свыше 13 000 км.
- Система предстартового контроля и наддува: борт Ту-95Н оснастили магистралями подачи теплого воздуха, электропитания и предстартового наддува баков подвесного самолета для предотвращения замерзания спецтоплива на высоте 10 000 метров.
- Высокоточная трапеция расцепки: разработали кинематический механизм гарантированного увода подвесного самолета вниз из зоны затенения крыла и винтов Ту-95Н для безопасного запуска двигателей РСР.
Экстерьер и особенности планера Ту-95Н
Внешне Ту-95Н кардинально отличался от всех серийных бомбардировщиков Ту-95 массивным открытым вырезом в нижней центральной части фюзеляжа с мощными направляющими балками, отсутствием створок стандартного бомбоотсека и демонтированными фюзеляжными пушечными турелями.
Планер сохранил стреловидное цельнометаллическое крыло (35 градусов по линии четвертей хорд, площадь 283.7 кв.м), классическую остекленную кабину штурмана в носу и 4 мощных двигателя НК-12М.
Оборудование и системы самолета-носителя Ту-95Н
Комплекс бортового оборудования Ту-95Н был подчинен задаче безопасной транспортировки, контроля бортовых систем подвесного самолета и обеспечения точного момента его сброса.
- Силовая балочная ферма подвески: усиленные узлы крепления с гидрозамками повышенной грузоподъемности под 30-40 тонн подвесной массы.
- Гермошлюз перехода экипажа: герметичная шахта с переходным люком между кабиной экипажа Ту-95Н и фонарем подвесного пилотируемого РСР.
- Комплекс предпусковой телеметрии и проверки: приборные стойки контроля параметров двигателей и автоматики подвесного самолета.
- Бортовая РЛС дальней навигации «Рубидий-ММ»: радиолокационная станция для вывода составного комплекса в заданную географическую точку отделения.
- Навигационно-пилотажный комплекс: система дальней связной навигации, автопилот АП-15 и радиовысотомеры РВ-2 / РВ-17.
- Штатное стрелковое вооружение: верхняя и нижняя турели демонтированы для облегчения планера и размещения силовой балки подвески.
- Штатный боевой груз: один подвесной сверхзвуковой самолет РСР (или летающий масштабный аналог НМ-1) массой до 30 000-40 000 кг.
Двигатели НК-12М и разгонная динамика
Силовая установка Ту-95Н состоит из четырех турбовинтовых двигателей НК-12М конструкции ОКБ-276 под руководством Н.Д. Кузнецова.
Каждый двигатель развивает мощность 15 000 л.с. (суммарная мощность — 60 000 л.с. / 44.1 МВт), приводя во вращение соосные винты АВ-60Н противоположного вращения диаметром 5.6 метра. Мощность силовой установки позволяла 182-тонному составному комплексу с 30-тонным подвесным самолетом развивать максимальную скорость до 910 км/ч и обеспечивать расчетную дальность доставки ударной ступени до 13 200 км.
Технические характеристики Ту-95Н (носитель самолета РСР)
Параметры верифицированы по официальным эксплуатационным документам и архивным материалам ОКБ-156 для опытного самолета-носителя:
- Класс: Тяжелый стратегический самолет-носитель пилотируемых сверхзвуковых аппаратов.
- Максимальная скорость полета: 910 км/ч.
- Крейсерская скорость доставки: 750-800 км/ч.
- Практический потолок в точке сброса: 11 900 м.
- Практическая дальность комплекса: 13 200 км.
- Размах крыла: 50.04 м.
- Длина самолета: 46.17 м.
- Площадь крыла: 283.70 кв.м.
- Максимальная взлетная масса (MTOW): 182 000 кг.
- Масса пустого снаряженного самолета: 90 000 кг.
- Экипаж: 8-9 человек (плюс пилот подвесного самолета РСР).
- Силовая установка: 4 × ТВД НК-12М (суммарная мощность 60 000 л.с. / 44 130 кВт).
Ту-95Н vs Boeing NB-52A Stratofortress (носитель North American X-15): аудит стратегических самолетов-носителей конца 1950-х годов
Прямым функциональным, весовым и концептуальным зарубежным аналогом Ту-95Н является американский тяжелый самолет-носитель Boeing NB-52A Stratofortress (специально переоборудованный бомбардировщик B-52A для воздушного пуска пилотируемого гиперзвукового ракетоплана North American X-15, поступивший на испытания в 1959 году). Сопоставление этих уникальных комплексов демонстрирует принципиальную разницу в размещении тяжелой пилотируемой полезной нагрузки.
| Параметр | Ту-95Н (комплекс с РСР, СССР) | Boeing NB-52A Stratofortress (комплекс X-15, США) |
|---|---|---|
| Максимальная взлетная масса (MTOW) | 182 000 кг | 186 000 кг |
| Схема размещения пилотируемого аппарата | Полуутопленная под фюзеляжем по оси симметрии | Подкрыльевой пилон между правым бортом и мотогондолой |
| Масса подвесного пилотируемого аппарата | до 30 000 — 40 000 кг (РСР) | до 15 000 кг (ракетоплан X-15) |
| Доступ пилота в аппарат в полете | Герметичный переходной люк-шлюз из кабины | Отсутствует (пилот садился в X-15 на земле) |
| Силовая установка носителя | 4 × ТВД НК-12М (60 000 э.л.с.) | 8 × ТРД Pratt & Whitney J57-P-1W (35 600 кгс) |
| Практическая дальность носителя | 13 200 км | 10 500 км |
Сравнительный инженерный расчет показывает выдающийся конструкторский уровень советской системы. Американский NB-52A нес 15-тонный ракетоплан X-15 на асимметричном подкрыльевом пилоне, что создавало сильнейший крен и сопротивление, а пилот X-15 был вынужден часами сидеть в тесном скафандре в кабине еще до взлета. Советский Ту-95Н нес в два раза более тяжелый аппарат (30-тонный РСР) строго по оси симметрии в полуутопленном положении, исключая асимметричные нагрузки на крыло. Наличие герметичного переходного шлюза позволяло советскому летчику переходить в боевой самолет непосредственно перед рубежом сброса на высоте, сохраняя физические силы для сложнейшего 3-махового полета. Однако бурное развитие межконтинентальных баллистических ракет Р-7 сделало сложнейшие составные авиакомплексы избыточными, остановив проект РСР на стадии летных испытаний аналога НМ-1.
Вердикт: предвестник авиационно-космических систем
Стратегический бомбардировщик-носитель Ту-95Н (самолет «Н») — шедевр советской конструкторской школы, опередивший свое время на десятилетия. Реализованные на Ту-95Н решения по интеграции 30-тонной подвесной нагрузки, переходному шлюзу для экипажа и аэродинамическому сопряжению двух независимых самолетов заложили фундаментальную научно-техническую базу для будущих советских авиационно-космических проектов «Спираль» и «Буран».