Полученная во время государственных испытаний в полете 21 июля максимальная дальность, по мнению главного конструктора т. Мясищева, была определена ГК НИИ ВВС неправильно, так как принятый ВВС невырабатываемый остаток топлива в действительности значительно меньше и составляет 250 кг вместо 1450 кг, запас топлива для отруливания после посадки не был включен в 5-процентный послепосадочный запас, в результате дальность самолета М-4 оказалась на 500 км ниже, чем была получена во время заводских испытаний.
Полученная во время государственных испытаний длина разбега 2610 м также не может считаться минимальной, так как на первом экземпляре самолета М-4 отсутствуют закрылки увеличенной площади, которые имеются на втором экземпляре самолета, кроме того, техника взлета с шасси со вздыбливающейся передней тележкой не отработана экипажем, так как взлет с полным полетным весом был совершен лишь один раз.
На заводских испытаниях второго экземпляра самолета получена меньшая длина разбега – около 2000–2200 м.
Задержка с заводскими испытаниями второго экземпляра самолета М-4 произошла в связи с затяжкой решения вопроса о продлении ресурса двигателя АМ-3 со 100 часов до 150 часов…».
Компоновочная схема самолета М-4. (Рисунок Павла Благих)
Впоследствии первая опытная машина использовалась в качестве летающей лаборатории для испытаний, в частности, двигателей ВД-7 и системы заполнения топливных баков нейтральным газом.
Самолет М-4 с бомбовой нагрузкой 5000 кг превосходил Ту-95 по скорости на 57 км/ч, а по дальности уступал на 5000 км. Но после замены двигателей АМ-3А на ВД-7 эта разница заметно сокращалась.
В 1954 году Туполев, защищая Ту-95, довольно грубо обошелся с бомбардировщиком «М», но на стороне В.М. Мясищева вдруг выступил М.В. Хруничев, бывший в то время заместителем председателя Совета Министров СССР. В июле 1954 года он писал Н.С. Хрущеву:
«По справке главного конструктора тов. Туполева об основных летных данных бомбардировщика «М» конструкции тов. Мясищева, докладываю:
… Фактические летные данные бомбардировщика «М» следующие:
Серийный М-4, заводской № 5301518
По замечаниям тов. Туполева по поводу бомбардировщика «М», изложенным в тексте, фактическая сторона дела выглядит так:
– по п.1 о том, что самолет «М» в существующем виде не достигнет ни одного жизненного центра США, – этот вопрос следует проверить через Министерство обороны СССР в зависимости от дислокации наших аэродромов и трассы полета, но, по расчетам главного конструктора тов. Мясищева, авиационные заводы в северной части США могут быть достигнуты на самолете «М»;
– по п.2…при условии применения дозаправки топливом в районе аэродрома практическая дальность будет 15 000 км, а если дозаправку проводить в пути, то дальность будет 17 000 км, при которой будут достигнуты многие центры США.
– по п.3 о том, что не решена проблема взлета – фактическое положение выглядит так: разбег самолета с наибольшим перегрузочным весом (при стандартных условиях– +15 град.) составит 2970 м (взято из акта заводских испытаний), но на дублере, т. е. на второй машине «М» и на головной серийной машине, за счет улучшения закрылков самолета, по расчету тов. Мясищева, разбег ожидается 2600 м.
Утверждение тов. Туполева о том, что в условиях более высоких температур разбег будет превышать 4000 м, относится, в равной степени, ко всем дальним бомбардировщикам, так как при более высоких температурах тяга двигателей падает и на каждые 10 град. разбег увеличивается на 400 м (по заявлению ОКБ тов. Мясищева), но эти закономерности присущи как реактивным, так и турбовинтовым двигателям».
Здесь уместно отметить, что, несмотря на довольно высокие характеристики и превосходство в дальности полета над бомбардировщиком М-4, летно-технические данные Ту-95 в полном объеме также не соответствовали требованиям заказчика. В проекте заключения по результатам государственных испытаний 1956 года говорилось:
«Самолет Ту-95 с двигателями НК-12 имеет следующие данные:
а) максимальная техническая дальность полета с бомбовой нагрузкой 5000 кг, при заполнении основных топливных баков и нормальном полетном весе 156 т не превышает 12 970 км вместо заданных 15 000 км. При полной заправке топливом и перегрузочном взлетном весе 172 т дальность 15 040 км вместо заданных 17 000-18 000 км;
б) максимальная скорость полета – 890 км/ч на высоте 7000 м вместо заданных 920–950 км/ч на высотах 8000–9000 м;
в) практический потолок со средним полетным весом 120 т – 11 300 м вместо заданных 13 000-14 000 м;
г) длина разбега в зависимости от взлетного веса 1740–2260 м, вместо заданных 1500–1800 м».
Как бы то ни было, но Ту-95 давал шанс его экипажам, отбомбившись за океаном, дотянуть если не до своей территории, то хотя бы в районы, где находилась служба спасения (если такая служба существовала). Но, по большому счету, экипажи же М-4 и Ту-95 становились заложниками «его величества случая».
Все, что могло сделать ОКБ-23 для выполнения тактико-технических требований, когда существовавшие турбореактивные двигатели обладали огромным удельным расходом топлива, – это высочайшее аэродинамическое качество самолета М-4 с аэродинамически чистым крылом очень большого удлинения, достигавшее 17,45, и высокая весовая отдача по топливу, но этого оказалось недостаточно.
Дальность полета могла возрасти только за счет увеличения запаса горючего, а это приводило к росту взлетной массы, ограниченной запасом прочности шасси, и повышению удельной нагрузки на грунт. Пытаясь как-то решить эту задачу, еще на этапе эскизного проекта для взлета самолета с перегрузочным весом 183 тонны предусматривалась установка комбинированного шасси. Под крылом самолета, за двигателями, предполагалось устанавливать две четырехколесных тележки, сбрасываемые на парашютах после взлета. При этом задняя стойка и крыльевые опоры находились в убранном положении. Посадка должна была выполняться на собственное шасси. Разработали и испытали вариант взлета перегруженного самолета со стартовыми ускорителями «СУМ» с жидкостно-реактивными двигателями (в октябре 1950 года закончились заводские испытания ускорителей взлета СУ-50, судя по номеру, они предназначались для самолета М-50, но могли использоваться на М-4 и 3М). Эти ускорители, разработанные в ОКБ-23 и освоенные в производстве на заводе № 41, не выдержали испытаний из-за производственно-конструктивных дефектов. Между экспериментами и практическим применением подобных устройств – громоздких, взрывоопасных, с ядовитыми компонентами топлива – была целая «пропасть». В случае претворения этого замысла в жизнь техники самолетов прокляли бы все на свете, в том числе и создателей самолета.
В конце января 1953 года стало ясно, что постройка второго экземпляра самолета «М» затягивается и будет завершена не раньше апреля 1954 года, позже запланированных государственных испытаний. Учитывая это, Владимир Михайлович предложил использовать агрегаты строящегося бомбардировщика для установки двух высотных двигателей ВД-5 вместо четырех АМ-3.
Расчеты показали, что в этом случае взлетный вес машины снизится почти на 20 тонн при полете на дальность 11 000 – 12 000 километров, потолок возрастет на 1000–1500 метров при дополнительной заправке горючего с применением стартовых ускорителей. Над целью же потолок будет в пределах 13 000-13 500 метров.
Рассматривались три варианта применения самолета в зависимости от взлетного веса. При весе до 135 тонн самолет с бомбовой нагрузкой 5000 кг мог иметь дальность 8500–9500 километров и подниматься на высоту до 15 000 метров, а при весе 175 тонн дальность возрастала до 12 500 – 13 000 километров, но потолок не превышал 13 000 – 13 500 метров.
Это было весьма заманчивое предложение, но оно так и осталось на бумаге и, скорее всего, это связано с неготовностью двигателей ВД-5, к тому же это могло привести к затягиванию сроков принятия на вооружение бомбардировщика М-4.
Поскольку речь зашла о двигателях ВД-5, то самое время рассказать о них, тем более что это делается впервые…
Несмотря на то что М-4 не полностью соответствовал заданным требованиям, самолет приняли на вооружение. Это решение, видимо, было связано с трудностями, возникшими при испытании турбовинтового Ту-95. Летные испытания первого опытного Ту-95/1 начались в ноябре 1952 года, но его катастрофа и длительная задержка, связанная с отработкой двигателей НК-12, привели к тому, что вторая опытная машина поднялась в воздух лишь в феврале 1955 г. К тому времени на заводе № 23 самолет М-4 выпускался серийно, а на аэродроме в Энгельсе проходили его войсковые испытания.
О рождении очередного русского гигантского бомбардировщика мир узнал в 1954 году на традиционном первомайском параде. Не успел утихнуть шум двигателей М-4, а зарубежные эксперты уже дали новой машине свою оценку: «Самолет имеет ряд конструктивных особенностей, которые указывают на его предназначение в качестве дальнего высотного бомбардировщика. Крыло самолета имеет размах в пределах от 48 до 52 метров; особенно большое удлинение выбрано главным образом с целью обеспечения высотных характеристик самолета. Основным недостатком такого крыла, помимо конструктивных соображений, является его недостаточная жесткость на кручение. Крутильные колебания или деформации могут быть причиной наличия обтекателей на концах крыла, которые, по всей вероятности, являются весовыми балансирами. Эти обтекатели также могут служить для размещения обогревателей. Корневые части крыла имеют большую хорду и достаточную толщину, позволяющую частично скрывать турбореактивные двигатели в толще крыла. Предполагается, что каждый двигатель имеет тягу около 6800 кг. Самолет, вероятно, рассчитан на дозвуковые скорости полета, его критическое число М равно около 0,95. Взлетный вес самолета, очевидно, составляет около 113 500 кг».