говорится в документе, — что схема летающее крыло обладает преимуществами перед другими схемами в аэродинамическом качестве и весовой отдаче. Высокие значения этих параметров позволяют считать схему летающего крыла одной из перспективных для стратегических самолетов.
Однако реализация преимуществ «летающего крыла» потребовала разработки специальных средств продольной балансировки, не приводящих к снижению аэродинамического качества в крейсерском режиме полета и не снижающих весовую отдачу самолета, а также разработки аэродинамической компоновки силовой установки с малым вредным сопротивлением.
В результате исследований, проведенных в СибНИА, были разработаны принципиальные методы решения указанных задач. Было установлено, что путем геометрической закрученности крыла можно получить при сохранении или даже некотором увеличении максимального аэродинамического качества балансировку крыла в крейсерском режиме полета с достаточным запасом центровки. Применение специальной компоновки двигателей в гондоле со сливом пограничного слоя и с соплом полного расширения или с жидким контуром, расположенной в кормовой части центроплана крыла, позволило существенно снизить вредное сопротивление силовой установки.
Другими особенностями рассматриваемой схемы летающего крыла являются большая стреловидность, малые относительные толщины профилей сечений, уменьшение стреловидности к концам крыла, применение в корневых сечениях профилей с обратной вогнутостью.
Эта особенность компоновки позволяет получить: малое смещение фокуса при переходе от дозвуковых к сверхзвуковым скоростям полета, увеличение аэродинамического качества за счет положительной интерференции между отсеками крыла, набранными из профилей с обратной вогнутостью и из симметричных профилей; увеличение центрируемых объемов м весовой отдачи самолета».
Результаты этих исследований в 1956 году были положены в основу предложений по проекту сверхзвукового гидросамолета-бомбардировщика А-55 с оживальным крылом и четырьмя двигателями НК-10.
В то время как большинство создателей машин аналогичного назначения обратились к вошедшему в моду треугольному крылу, соединенному с обычным фюзеляжем, Роберт Людвигович предложил интегральную схему летательного аппарата. Корпус А-55 представлял собой единую несущую поверхность, в которой крыло и фюзеляж можно было разделить лишь условно.
Первый вариант А-55 рассматривался с передним горизонтальным оперением и сбрасываемыми после взлета тележками шасси. В процессе уточнения облика этой машины от колес отказались, заменив их лыжами и сделав ставку на амфибийный вариант.
Амфибия А-55 могла взлетать и садиться на водную поверхность, на снег и лед, что позволяло эксплуатировать ее аэродромами передового базирования, подготовленными в Арктике на дрейфующих льдинах. По замыслам конструктора самолет мог пополнять запасы топлива в океане, в непосредственной близости от берегов противника, с надводных кораблей и подводных лодок.
Предложение Бартини было рассмотрено специальной комиссией из представителей ЦАГИ, ЦИАМ, НИИ-1, ОКБ-156 и ОКБ-23, назначенной министром авиационной промышленности. В результате комиссия посчитала необходимым реализовать на практике рассмотренное предложение.
Возможности машины впечатляли, но ее проект все же отклонили, поскольку чиновники из Министерства авиационной промышленности посчитали заявленные характеристики нереальными. Проект А-55 пугал чиновников необходимостью внедрения новых технологических процессов и значительно большим объемом различных исследований и испытаний на наземных стендах и летающих лабораториях. Вдобавок никто, кроме автора идеи, не знал, чем все это кончится. Риск, без этого невозможен и существенный прогресс техники, для чиновников был огромный.
Взлет А-55 (рисунок)
Не помог и авторитет ЦАГИ И ЦИАМ. Выручило обращение к С.П. Королеву, который помог обосновать проект экспериментально. Было продуто свыше 40 моделей и написано около 40 томов отчетов.
Ничего подобного в те годы в Советском Союзе не предлагалось. Лишь спустя два года В.М. Мясищев начал разрабатывать свою знаменитую «пятидесятку» — самолет М-50. Но это был самолет с треугольным крылом. Лишь позже Мясищев понял, что для дальнего сверхзвукового самолета необходима иная, близкая к схеме Бартини, аэродинамическая компоновка крыла. Ничего подобного не было и за рубежом. Без эмоций, читая это, обойтись невозможно, поскольку в те годы даже на летчиков, летавших на реактивных (даже не сверхзвуковых) истребителях, обыватели смотрели как на космонавтов спустя десять лет.
В 1956-м Бартини реабилитировали и в апреле следующего года откомандировали из СибНИА в Москву для продолжения работы над проектом сверхзвукового стратегического бомбардировщика и ракетоносца. По расчетам самолет, получивший впоследствии обозначение А-57, с экипажем из трех человек при взлетном весе 250 тонн мог летать на расстояние до 14 500—15 000 км со скоростью 2500 км/ч, соответствующей числу М=2,35, и подниматься на высоту до 23 000 метров.
На разработку технических предложений ушло около года, и в 1958-м Роберт Людвигович предъявил их военным.
«Для эффективного решения задач, — писал Бартини, — стоящих перед стратегической авиацией, ее боевые средства должны обеспечивать:
1. Достижение любой точки на территории противника
2. Наименьшую уязвимость оружия от средств ПВО противника.
3. Наиболее скрытый подход к цели.
4. Возможность подхода к цели с любых тактически выгодных направлений.
5. Независимость от стационарных дорогостоящих взлетно-посадочных полос и стартовых площадок».
Для удовлетворения этим требованиям была разработана авиационно-ракетная система, состоящая из самолета-носителя и самолета-снаряда, или, по современной терминологии, крылатой ракеты.
Аэродинамическая компоновка А-57, выполненная по схеме летающего крыла переменной стреловидности по размаху, отличалась от предшественника более технологичными для производства формами. Передняя кромка крыла, угол стреловидности которой плавно изменялся от корневой части к концевой, стала ступенчатой, что при сохранении аэродинамических характеристик упрощало сборку несущей поверхности. В таком виде аэродинамическая компоновка А-57 послужила основой для целого семейства самолетов. Следует отметить, что аэродинамическое качество (показывающее, во сколько раз коэффициент подъемной силы превышает коэффициент лобового сопротивления) самолета А-57, подтвержденное экспериментальными исследованиями, при дозвуковой скорости, соответствующей числу М=0,85, было не ниже 7, при числе М=1–6,5, при сверхзвуковой, соответствующей числу М=2,5, достигало 6,5–6,75, а при скорости, втрое превышающей звуковую, — 6,6. Было о чем задуматься.
Модель самолета А-57 с крылатой ракетой РСС
Для середины 1950-х годов это были довольно большие значения. Для сравнения: у сверхзвукового (серийного) авиалайнера Ту-144 в 1970-е годы максимальное значение аэродинамического качества достигло рекордной величины 8,2, а у «Конкорда» — немногим больше 7.
«Самобалансирующееся» крыло (балансировка достигалась круткой по размаху) с минимальным суммарным волновым и индуктивным сопротивлением имело в центре суперкритический выпуклый вниз профиль, а на концах — выпуклый вверх.
В те годы предполагалось, что при первом же ударе противник выведет из строя значительную часть бетонированных взлетно-посадочных полос аэродромов, поэтому на А-57, как и на его предшественнике, предусмотрели комбинированное шасси без колес, обеспечивавшее взлет и посадку с воды, грунта и снега. Для эксплуатации с грунтовых, в том числе и заснеженных, аэродромов предназначалось лыжное шасси. По расчетам, А-57 мог взлетать с любого грунтового аэродрома со взлетно-посадочной полосой не менее 3000 метров, при весе 200–250 тонн, а если имелась ровная заснеженная полоса протяженностью 3600 метров, то и при весе 400 тонн, но с применением стартовых ускорителей.
Для взлета с воды предназначалось лыжно-крыльевое шасси, состоявшее из гидролыж и подводных крыльев. При этом требовалась акватория длиной 2100 метров. Но, прежде чем остановить выбор последнего технического решения, специалисты СибНИА и ЦАГИ провели исследования и специальные испытания в гидроканале ЦАГИ, обосновав возможность не только длительного пребывания А-57 на плаву, но и его возможности по эксплуатации в открытом море при существенном волнении.
Хотя А-57 мог наносить удары баллистическими авиабомбами, на первом этапе создания авиационно-ракетного комплекса главной его ударной силой считался самолет-снаряд РСС весом в 21 тонну, размещавшийся на «спине» носителя. Эта крылатая ракета была разработана в ОКБ-256 под руководством П.В. Цыбина на базе стратегического разведчика РСР и по своим геометрическим характеристикам полностью соответствовала последнему. Однако этот вариант авиационно-ракетной системы Бартини считал промежуточным, поскольку планировалось заменить громоздкий и в аэродинамическом отношении неудобный РСС на «самолет-снаряд с баллистической ракетой, стартовавшей на конечном участке траектории» его полета к цели (так записано в «Материалах к проекту самолета А-57». — Прим. авт.).
Тактические возможности бомбардировщика А-57 и системы А57 РСС (Научно-мемориальный музей Н.Е. Жуковского, фонд Бартини)
Помимо наступательного вооружения конструкторы предусмотрели станцию радиолокационной разведки «Ромб-4» и оборонительные, в частности турбореактивные, снаряды (стабилизировавшиеся вращением) ТРС-45 для защиты передней полусферы. Предусмотрели на борту аппаратуру постановки помех для противодействия зенитным управляемым ракетам и бортовым РЛС самолетов-перехватчиков вероятного противника. Впрочем, все, что впихнули в машину, перечислять нет смысла. Замыслы у проектантов всегда грандиозны, а у заказчика — одиозны.