Ту-22М3
Ту-22М (по кодификации НАТО: Backfire) — дальний сверхзвуковой бомбардировщик-ракетоносец/разведчик с изменяемой геометрией крыла.
История возникновения серии
К середине 1960-х годов тенденции в области боевого применения дальней авиации обозначили низкую эффективность однорежимных сверхзвуковых тяжёлых бомбардировщиков. Необходимо было создавать многорежимные самолёты, способные выполнять боевые задачи в широком спектре высот и скоростей. Эта цель могла быть достигнута, в первую очередь, использованием крыла изменяемой в полёте стреловидности.
Работа над проектом такого дальнего ударного самолёта началась в ОКБ Туполева в 1965 году. Поначалу работа велась без финансирования из государственного бюджета на инициативных началах и позиционировалась исключительно как глубокая модернизация самолёта Ту-22К. Проект первоначально получил название «145», или официально — машина «АМ», «ЮМ», и окончательное название «45». На этом этапе проектирования шли разработки конструкции, уже опробованной на самолётах Ту-22 с размещением двигателей над фюзеляжем по обеим сторонам киля. Переделки касались практически только крыла будущего самолёта. Однако к 1967 году по ряду технических причин конструкция Ту-22М была полностью пересмотрена и прототип нового бомбардировщика потерял сходство с самолётом-предшественником. За основу проекта «145» окончательно был взят проект «106Б». Появляется вариант Ту-22М со среднерасположенным крылом, воздухозаборниками по бортам фюзеляжа и размещением двигателей в хвостовой его части, по типу тяжелого перехватчика Ту-128.
28 ноября 1967 года вышло Постановление Правительства СССР о создании модификации Ту-22К — Ту-22КМ с двигателями НК-144-22 и крылом изменяемой стреловидности.
Данный вариант конструкции с некоторыми доработками стал основой будущей серии Ту-22М. Это название подчёркивало преемственность с первым сверхзвуковым тяжёлым бомбардировщиком Ту-22.
Во многом, обозначение Ту-22М является результатом политики. А. Н. Туполев на конкурсе предлагал вариант модернизации Ту-22 для экономии средства на разработку с целью получения заказа.
Были проработаны два основных варианта самолёта. Первый вариант предусматривал двигатели НК-144-22 (изд. «ФМ»), навигационно-пилотажное и прицельное оборудование от Ту-22К. Во втором варианте предусматривались двигатели НК-144-11 (изд. «ФМА»), новое и перспективное оборудование самолёта. Также два варианта предусматривалось в построении системы обороны — традиционное пушечное с элементами РЭП или более развитый комплекс РЭП за счёт отказа от кормовой башенной установки.
Общие особенности конструкции
Самолёты серии Ту-22М выполнены по нормальной аэродинамической схеме свободнонесущего низкоплана с крылом изменяемой стреловидности. Конструкция выполнена в основном из аллюминиевых сплавов В-95 и АК-8, а также стали 30ХГСА, 30ХГСНА и магния Мл5-Т4 . Крыло состоит из неподвижной части и поворотных консолей. Крыло переставлялось на первых сериях от 20° до 60°, на поздних сериях Ту-22М2 и всех М3 до 65° (угол ПЧК более угла СЧК — весьма редкая конструктивная особенность). Механизация крыла включает предкрылки, трёхсекционные двухщелевые закрылки, трёхсекционные интерцепторы (на Ту-22М2 и ранних сериях Ту-22М3 применялись внутренние интерцепторы на СЧК в качестве посадочных воздушных тормозов), элероны отсутствуют. Интерцепторы работают дифференциально по крену и синхронно - как тормозные щитки, с сохранением функции поперечного управления. Стабилизатор — цельноповоротный, синхронный (допустимая вилка не более 0,5°). При отказе интерцепторов стабилизатор может работать дифференциально (по крену), с сохранением функции управления по тангажу.
Самолёт имеет фюзеляж типа полумонокок и трёхопорное убирающееся шасси с носовой стойкой. Силовая установка состоит из 2 ТРДДФ НК-25 для Ту-22М3 (на самолётах первых серий НК-144-22). В форкиле установлена ВСУ ТА-6А, со стартер-генератором постоянного тока и генератором трёхфазного переменного тока, и оба генератора могут работать на самолётную сеть (в отличие, к примеру, от Ту-154). Воздухозаборники с вертикальным клином (на Ту-22М3 — с горизонтальным) расположены по бокам фюзеляжа. Запас топлива «РТ» в количестве 53550 кг размещается в интегральных баках в передней (1,2 баки), средней (3,4,5) и хвостовой (6,7,8, баки) частях фюзеляжа, в киле (9 бак) и крыльевых баках, включая поворотную часть крыла (консоли). В хвостовой части имеются узлы подвески 2 стартовых твердотопливных ускорителей.
По настоянию заказчика (Министерства обороны СССР) на самолётах первых серий стояла так называемая раздвижка средней пары колёс шасси, якобы для возможной эксплуатации машины с грунта. Впоследствии от механизма раздвижки отказались как от совершенно бесполезного усложнения конструкции.
Модификации
| |
Ту-22М0
28 ноября 1967 года Совет Министров СССР выпустил Постановление № 1098—378, согласно которому перед ОКБ Туполева ставилась задача о проектировании модификации Ту-22К — Ту-22КМ с крылом изменяемой стреловидности и двумя ДТРДФ НК-144 (НК-144-2). Тем самым было положено начало официальной стадии разработок серии Ту-22М.
Осенью 1967 года по результатам макетной комиссии и материалам эскизного проекта было принято решение начать строительство серии самолётов Ту-22М0 («45-00») на Казанском авиационном заводе им. Горбунова (КАЗ им. Горбунова, до середины 1960-х завод № 22 МАП). Главным конструктором самолёта был назначен Д. С. Марков.
По результатам работы макетной комиссии осенью 1967 г. было решено строить опытную серию самолётов «45-00» по программе первого этапа — с оборудованием от Ту-22К и двигателями «ФМ».
Первый самолёт Ту-22М0 был построен к середине 1969 года и 30 августа 1969 он совершил свой первый полёт (командир корабля лётчик-испытатель В. П. Борисов). Параллельно с испытаниями в Казани шло производство серийных самолётов Ту-22М0. До конца 1972 года было построено 9 Ту-22М0, пять из которых применялись для переподготовки экипажей бомбардировщиков в Центре боевой подготовки и применения Дальней авиации в Рязани. На западе самолёты этой серии долгое время знали под служебным наименованием Ту-26.
В ходе лётных испытаний выяснилось, что основные лётные данные нового самолёта оказались даже хуже, чем у Ту-22К, и нужно провести большой объём работ по его модернизации. Командование ВВС требовало усовершенствовать лётно-технические характеристики самолёта и его бортовое оборудование. В декабре 1969 года на втором этапе доводки Ту-22М принимается решение по модернизации Ту-22М0 в Ту-22М1.
Ту-22М1
С 1970 года в ОКБ Туполева велось проектирование самолёта Ту-22М1 («45-01») с учётом опыта разработок и испытаний Ту-22М0.
В ходе модернизации удалось значительно (на три тонны) снизить массу планера и улучшить аэродинамику. Существенные изменения претерпели конструкция воздухозаборников, механизация и геометрия крыльев, система оборонительного вооружения (была установлена дистанционно управляемая пушечная установка 9А-502 с двумя пушками ГШ-23Л и боезапасом в 1200 снарядов) и схема окраски: самолёт красился в серый, нижняя часть фюзеляжа и плоскостей — в белый «противоатомный» цвет. Впервые на самолёт такого класса была установлена многофункциональная автоматическая бортовая система управления АБСУ-145, с необратимыми гидроусилителями и электродистанционным каналом по крену. Выполнен комплекс работ по наступательному оружию, в частности проведена модификация ракеты Х-22 в Х-22М (изделие Д2М), преимущественно по системе наведения.
Летом 1971 года на Казанском авиационном заводе была завершена постройка первого Ту-22М1 с двигателями НК-144-22. 28 июля 1971 года начались его лётные испытания. Еще до окончания испытаний, было решено начать серийный выпуск самолёта. До конца 1972 года на КАЗ построили девять самолётов типа Ту-22М1. Часть из них использовалась для испытаний при доводке самолёта и его систем, часть была передана в 33 Центр боевой подготовки морской авиации.
В строевые части ВВС СССР Ту-22М1 не поступал. В крупной серии решено было строить Ту-22М2 — дальнейшее развитие Ту-22М1 с двигателями НК-22 (мощностью 20 000 кгс каждый), на котором удалось избавиться от многих недостатков предыдущих вариантов Ту-22М.
Ту-22М2
Ту-22М2, как и дальнейшие разработки ОКБ по теме «45», чисто внешне оставили от Ту-22 только переднюю стойку шасси и частично грузоотcек с полуутопленной ракетой Х-22Н. Всё остальное, так или иначе, подверглось изменениям.
Ту-22М2 («45-02») планировалось строить с улучшенными двигателями НК-23 (22000 кгс, 0,85 кг/кгс час) с возможностью их замены более мощными и экономичными двигателями НК-25, однако все серийные машины получили НК-144-22 серии 2, с тягой на форсаже 20000 кгс (НК-144 имел форсажную тягу 17500 кгс). Массу самолёта предполагалось снизить приблизительно на 1400—1500 кг. Бортовое оборудование ТУ-22М2 было структурировано в несколько взаимосвязанных бортовых систем:
- навигационный комплекс НК-45 с БЦВМ "Орбита-10ТС-45";
- автоматическая бортовая система управления АБСУ-145М;
- панорамно-прицельная радиолокационная станция ПНА;
- оптико-телевизионный бомбардировочный прицел ОПБ-15Т;
- стрелковый радиолокационный прицел ПРС-4КМ;
- телевизионный стрелковый прицел ТП-1КМ
- система РЭБ - станции "Сирень".
Велась активная работа по улучшению аэродинамических качеств самолёта (особенно в полётах на малых высотах с целью преодоления ПВО противника). Система катапультирования экипажа была модифицирована и обеспечивала покидание самолёта вверх (на прежних моделях покидание производилось вниз, что накладывало ограничения на минимальную высоту при катапультировании). В целом лётно-технические характеристики самолёта остались на уровне Ту-22М1.
Первый построенный на Казанском авиационном заводе Ту-22М2 совершил полёт 7 мая 1973 года (испытания и доводки продолжались вплоть до 1975 года).
Ночью 14 мая 1976 года на серийном Ту-22М2 под командованием В. Борисова выполнен испытательный полёт на максимальную дальность с одной воздушной дозаправкой. Дальность полёта самолёта составила около 7000 км. Полёт был зафиксирован американскими разведывательными спутниками, и уже на следующий день карта полёта была предоставлена американской делегацией на переговорах в Женеве по сокращению стратегических наступательных вооружениях ОСВ-2. Несмотря на все старания делегации СССР под руководством Министра иностранных дел А. Громыко, американцы настояли на включении Ту-22М2 в список стратегических сил СССР, хотя, по сути, этот самолёт не мог работать по территории США. После долгих и тяжелых переговоров была достигнута договорённость о демонтаже со всех машин штанг дозаправки и ограничении в темпе производства Казанским авиазаводом 20-ю машин в год.
Американцы вели активную разведку и хорошо знали об эффективности возможного боевого применения Ту-22М2. Основное оружие самолёта - противокорабельная гиперзвуковая крылатая ракета Х-22Н с облегчённой фугасно-кумулятивной БЧ способна выжечь в борту корабля дыру площадью 22 кв.м. и в глубину до 12 м. Площадная ракета Х-22ПСИ снаряжается мегатонной БЧ, с дальностью пуска почти 500 км. Самолёт одним ударом свободнопадающими бомбами перепахивает площадь, эквивалентную площади 35 стандартных футбольных полей (с одного захода запросто можно полностью уничтожить танковый полк на марше). Возможности прицельного оборудования позволяют попасть одиночной бомбой в сарай с 10 километровой высоты!
В августе 1976 года ТУ-22М2 принимается на вооружение Авиации ВМФ и Дальней авиации (редкий случай, когда новая машина сначала поступала в морскую авиацию). Серийное производство Ту-22М2 продолжалось вплоть до 1983 года. За это время было построено 211 Ту-22М2.
Одна машина из первых серий Ту-22М2 переоборудована в Ту-22МП — постановщик помех. Серийно не строился.
Работы по дальнейшему развитию проекта, по улучшению аэродинамических показателей самолёта и появление новых, более совершенных двигателей привели в дальнейшем к созданию наиболее совершенной серийной модификации Ту-22М — самолёта Ту-22М3 («45-03»).
Несмотря на все выявленные недостатки, Ту-22М2 активно эксплуатировался. Абсолютно нормальным считалось поднять по тревоге 9 из 10 самолётов в эскадрилье. Однако в гарнизонах постоянно находились представители промышленности (выездные бригады) и выполнялись многочисленные доработки.
К середине 90-х годов ещё далеко не старые Ту-22М2 уже не летали и начали активно утилизироваться. На части машин были обнаружены трещины в конструкции крыла, но причины столь оперативного уничтожения большого парка самолётов были, скорее, политические.
Ту-22М3
В январе 1974 года ВПК при Совете Министров СССР принял решение по дальнейшей модификации Ту-22М2 под двигатели НК-25. Предполагалось произвести замену двигателей, а также внести ряд существенных улучшений в конструкцию и аэродинамику самолёта. 26 июня 1974 года вышло Постановление Совета Министров СССР № 534—187, определявшее развитие Ту-22М с двигателями НК-25, с улучшенной аэродинамикой планера, со сниженной массой пустого самолёта и с улучшенными тактическими и эксплуатационными характеристиками.
В новой модификации самолёта, получившей название Ту-22М3 («45-03»), были установлены более мощные и экономичные двигатели НК-25 с электронной системой управления ЭСУД-25. Изменена конструкция каналов воздухозаборников — входное устройство с вертикальной панелью клина было переделано на горизонтальный, по идеологии МиГ-25.
Полностью изменена система электроснабжения самолёта. Установлены новые бесщёточные генераторы с электронным управлением и привода постоянных оборотов, демонтированы шесть электромашинных преобразователей. Вместо свинцовых аккумуляторных батарей 12САМ-55 установили две щелочные никель-кадмиевые батареи 20НКБН-25У3.Эти мероприятия существенно повысили качество электропитания и заметно уменьшили отказность систем самолёта.
Произведена попытка организации бортового комплекса обороны. Разрозненное оборудование и системы соединены в БКО «Урал», с теплопеленгатором, СПО ЛО06 «Берёза», станциями помех СПС-151-153 «Сирень» и СПС-5М "Фасоль", держателями ловушек АПП-50 ( или КДС-155), автоматом сброса пассивных помех АПП-22 (Автомат-3) и парой автоматов сброса отражателей АСО-2Б-126. На практике только самолёты последних серий оборудованы полноценным БКО. Большинство первых серий машин имеют на борту усечённый вариант, а некоторые вообще не имеют никаких средств обороны, кроме кормовой пушки ГШ-23 со снарядами ПИКС и ПРЛ. Впрочем, на применение уже далеко не современного БКО наложен ряд ограничений.
Конструкция носовой части фюзеляжа также была переработана, изменена штанга топливозаправки (на строевых машинах штанга не установлена). Спаренная двухпушечная кормовая установка была заменена на однопушечную с улучшенной аэродинамической формой. Проведён комплекс мероприятий по облагораживанию планера, улучшению герметизации швов и люков и уменьшению массы пустого самолёта (в конструкциях начал широко применяться титан). Все мероприятия по уменьшению массы, даже с учетом более тяжёлых новых двигателей, должны были обеспечить общее снижение массы самолёта на 2300—2700 кг.
Первый опытный Ту-22М3 совершил первый полёт 20 июня 1977 года. После выполнения программы лётно-доводочных испытаний Ту-22М3 с 1978 года запускается в серийное производство. C 1984 года прекращается производство ранних моделей Ту-22М2 и в серийном производстве остаётся только модификация Ту-22М3. Несколько переходных Ту-22М2 были построены с крылом Ту-22М3. С 1981 по 1984 годы самолёт проходил дополнительный комплекс испытаний в варианте с расширенными боевыми возможностями, в частности, отрабатывалось применение ракет Х-15. В окончательном виде Ту-22М3 принимается на вооружение в марте 1989 года.
Всего на Казанском авиационном производственном объединении было построено 268 Ту-22М3.
В декабре 1985 года начались лётные испытания дальнего самолёта-разведчика Ту-22М3Р, спроектированного на базе Ту-22М3. В 1989 году самолёт-разведчик под обозначением Ту-22МР передали в серийное производство. Построено или переоборудовано в разведывательный вариант из бомбардировщиков Ту-22М3 12 самолётов. В 1992 г. на базе серийного самолёта создана летающая лаборатория Ту-22МЛЛ, для натурных лётных исследований.
Существовали и другие проекты развития Ту-22М на основе применения модернизированных двигателей, новых систем оборудования и вооружения — Ту-22М4 (построен один самолёт) (1990 г.) и Ту-22М5. Для ВМФ разрабатывался проект «45М», с оригинальной компоновкой и двумя КР Х-45. Проект дальнего ударного перехватчика — Ту-22ДП. Для экспорта за рубеж разработан Ту-22М3Э. В рамках конверсии рассматривался проект административного СПС Ту-344.
На базе Ту-22М3 прорабатывается проект авиационно-космической системы для вывода на орбиту малых спутников весом до 300 кг — это могут быть научно-исследовательские спутники или, к примеру, спутники систем мобильной связи. При этом существенно снижается стоимость запуска (ориентировочно на 20-30 %).Рассматривается создание самолёта-носителя на базе Ту-22М3 в рамках ВКС, в частности, летающей лаборатории с ГПВРД «Радуга-Д2».
Строевые машины Ту-22М3 и Ту-22МР также планируется постепенно модернизировать. Рассматривается вопрос о продлении срока эксплуатации ещё на 20-25 лет.
ВВС России располагает 70 самолётами Ту-22М3, 83 самолёта имеются в распоряжении авиации Российского Военно-Морского Флота.
Боевое применение
Ограниченно применялся в конце Афганской войны (в 1988—1989 годах), а также на раннем этапе первой войны в Чечне.
В ходе войны в Южной Осетии в августе 2008 года группа Ту-22М3 наносила прицельные авиационные удары по складам боеприпасов грузинской армии, бомбардировала аэродромы и скопления войск в Кодорском ущелье. Один самолёт Ту-22М3 был сбит в результате применения средств ПВО Грузии. Самолёт пилотировал экипаж из 52-го тяжелобомбардировочного авиаполка, базирующегося в Шайковке. По данным независимого аналитика Антона Лаврова, Ту-22М был сбит, возвращаясь из вылета на бомбардировку базы грузинской пехотной бригады.
По разным источникам всего было потеряно за время эксплуатации 23 машины (http://www.odrap.ru/katastrofe_tu-22m.html), и ещё одна — в боевом вылете.
Летно-технические характеристики (для Ту-22М3)
Технические характеристики
- Экипаж:
- 4 человека:
- командир
- помощник командира
- штурман-навигатор
- штурман-оператор
- 4 человека:
- Размах крыла:
- при стреловидности (20°): 34,28 м
- при стреловидности (65°): 23,30 м
- Длина: 41,46 м
- Высота: 11,05 м
- Площадь крыла:
- при стреловидности (20°): 183,57 м²
- при стреловидности (65°): 175,80 м²
- Масса:
- пустого самолета: 68000 кг
- нормальная взлетная: 112000 кг
- максимальная взлетная: 126000 кг
- масса топлива: 53550 кг
- Нагрузка на крыло:
- при нормальной взлетной массе: 610 кг/м²
- при максимальной взлетной массе: 686 кг/м²
Двигатель
- Тип двигателя: Турбореактивный двухконтурный с форсажной камерой
- Модель: «НК-25» (изделие «Е»)
- Тяга:
- максимальный бесфорсажный режим: 2 × 14500 кгс
- максимальный форсажый режим: 2 × 25000 кгс
- режим малого газа: 2х 800 кгс
- Масса двигателя: 2х4294 кг
- Тяговооружённость:
- при нормальной взлётной массе: 0,45 кгс/кг
- при максимальной взлётной массе: 0,40 кгс/кг
Лётные характеристики
- Максимальная скорость на высоте: 2300 км/ч
- Максимальная скорость у земли: 1050 км/ч
- Крейсерская скорость: 930 км/ч
- Взлётная скорость: 370 км/ч
- Посадочная скорость: 285 км/ч
- Практический потолок: 13 300 м
- Боевой радиус с нагрузкой 12 000 кг:
- на сверхзвуковой скорости: 1500—1850 км
- на дозвуковой скорости и предельно малой высоте: 1500—1650 км
- на дозвуковой по смешанному профилю: 2410 км
- Длина разбега: 2000—2100 м
- Длина пробега: 1200—1300 м
- Эксплуатационная перегрузка: 2,2 G
- Предельная перегрузка: 5,0 G
Вооружение
Самолет Ту-22МЗ предназначен для ведения боевых действий в оперативных зонах сухопутных и морских театрах военных действий с целью уничтожения подвижных и неподвижных, радиолакационно-контрастных и площадных, видимых и невидимых целей (объектов) ракетами и бомбами днем и ночью в простых и сложных метеорологических условиях. Самолет обеспечивает выполнение следующих задач:
• нанесение ударов тремя ракетами типа Х-22 в диапазоне высот полета носители от 1000м до практического потолка по радиолакационно видимым и невидимым целям;
• поражение 10-ю ракетами типа Х-15 наземных целей с заранее известными (запрограммированными) координатами;
• выполнение прицельного бомбометания в диапазоне Н от 200м до практического потолка (максимальная бомбовая нагрузка 24000 кг);
• выполнение оптической, тепловой, радиолокационной, радиационной и других видов разведки (самолет Ту-22МР).
Три противокорабельные крылатые ракеты Х-22 на балочном держателе БД-45 (средняя ракета полуутоплена в фюзеляж), или четыре аэробаллистические ракеты Х-15П на ПУ-1 под корневой частью крыла (СЧК), шесть ракет Х-15П в барабанной (МКУ-6-1) пусковой установке в грузоотсеке, свободнопадающие бомбы или морские мины разного калибра (до 69 шт. ФАБ-250), общей массой до 24 000 кг. Нормальной боевой нагрузкой являются две ракеты Х-22 или бомбы массой до 12 000 кг. Возможно расположение бомб и на внешней подвеске (2 балочных держателя МБД3-У-9М) под каналами воздухозаборников. Типовая загрузка минного варианта предусматривает подвеску восьми мин типа РМ-1, УДМ, УДМ-5, АПМ, АМД-2, «Лира», «Серпей», или 12 мин АМД-500М, или 18 мин ИГДМ-500, УДМ-500. Любой строевой самолёт может за относительно непродолжительное время силами личного состава переоборудоваться в ракетный, минно-бомбовый или смешанный вариант вооружения. Применение ракетного или бомбового оружия автоматизированно и осуществляется от навигационно-бомбовой системы (НБС), в составе которой РЛС ПНА, оптико-телевизионный бомбовый прицел О15Т, сопряженные с пилотажно-навигационным комплексом (ПНК).
Для обороны применяется дистанционно управляемая кормовая пушечная установка с 23-мм пушкой ГШ-23М с укороченным блоком стволов и повышенным темпом стрельбы (до 4000 выст/мин.). Прицеливание осуществляется по телевизионному (ТП-1КМ) или РЛС (ПРС-4 «Криптон») каналу.