До сих пор большинство разрабатываемых ракет, как корабельного базирования, так и авиационные, действующих над морем, имеют головки наведения в 3-сантиметровом диапазоне волн.
С работами по комплексу Ту-28-80 и созданием бригады БП связан и еще один аспект деятельности руководства туполевского ОКБ — непосредственно Андрея Николаевича Туполева, его ближайшего помощника Александра Александровича Архангельского и Сергея Михайловича Егера. Оставшееся в то время незаметным, сейчас, с позиций почти 50-летней давности, это событие представляется чрезвычайно значимым и оказавшим воздействие на всю оборонную промышленность Советского Союза.
Молодые специалисты вновь созданной бригады БП, в основном выпускники авиационных вузов МАИ и МАТИ, при оценке боевой эффективности столкнулись с вопросами вероятностной оценки сложных событий, представляющих собой процесс перехвата цели. Я прочувствовал это на собственном опыте, потому что меня и направил отец в эту бригаду спустя полгода после окончания МАИ. Мало того что «Теория вероятностей» не читается в МАИ и МАТИ. Требовалось знание более тонких областей этой науки — таких как «Теория массового обслуживания», «Теория игр», «Теория принятия решений», методы «Системотехники» или «Теории систем».
Естественно, что всю эту неудовлетворенность я выкладывал отцу, как результат споров и обсуждений с военными специалистами. Не знаю конкретных шагов, предпринятых отцом, но могу предположить, что он поставил эту проблему перед А. А. Архангельским, первым заместителем Андрея Николаевича, и перед ним самим. Туполев был близко знаком с президентом Академии наук. Архангельский имел тесные связи с ректором МГУ, и, очевидно, этот вопрос был вынесен на их уровень и мгновенно решен следующим образом.
При механико-математическом факультете МГУ был организован «инженерный поток», который тогда начинался как простая форма полного срока вечернего обучения инженеров, но с зачетом гуманитарных дисциплин. Естественно, что и я, и мои товарищи по бригаде БП были туда направлены без каких-либо экзаменов и ограничений. На первых же лекциях я был удивлен размахом этого события Оказалось, что первый курс включал около ста человек молодых специалистов практически со всей оборонной промышленности. С десяток человек было из соседних отделов туполевского ОКБ (И. М. Круглянский, В. Н. Кириллов и др.). Я встретил своих сокурсников, распределенных на вертолетное ОКБ к Милю (Б. А. Федунов), в ЦАГИ (Ю. Г. Сихарулидзе), на предприятия оборонпрома (П. П. Бузаев).
Делу был придан государственный размах. Думаю, что в успехе оборонки в то время сказался ощутимый вклад именно таких высокообразованных специалистов, которых за все время существования инженерного потока было выпущено около тысячи человек.
Как я уже упомянул выше, сейчас отчетливо вырисовывается государственное значение деятельности туполевского руководства, выходящее за рамки ОКБ. В период разработки комплекса Ту-28-80 в стране полным ходом шло создание централизованной автоматизированной наземной системы управления перехватом воздушных целей над всей территорией Советского Союза — система «Воздух-1». Головной разработчик НИИ-5 МРП создавало алгоритмы процесса перехвата для истребительной авиации аналогично алгоритмам управления зенитными ракетными комплексами, то есть сводя роль пилота к автомату, бездумно выполняющему команды с земли. Очевидно, что такая роль была не свойственна пилотируемой авиации. Но особенно от этой идеологии отличался комплекс Ту-28-80, предназначенный для барражирования в удалении от наземных локаторов, где вся ответственность за перехват, от обнаружения цели до ее поражения, возлагалась на летчика. Первоначально предполагалось, что система «Воздух-1» и комплекс Ту-28-80 не взаимодействуют и как бы дополняют друг друга, наращивая возможности наземной системы в направлении, где отсутствует сеть РЛС ПВО. Однако оказалось, что в большинстве случаев комплекс Ту-28-80 «работает» над сушей и в зоне наземных РЛС. Это потребовало со стороны самолета Ту-128 установку блоков управления системы «Воздух-1», а в этой системе модификации алгоритмов, позволяющие получить пилоту лишь «подсказку» в процессе поиска и выхода на цель. Родилась система «Воздух-1М», существенно более эффективная, чем «Воздух-1». Комплекс Ту-28-80 потянул за собой всю систему ПВО страны на более высокий уровень, что оказалось особенно важным в условиях постановки помех наземным РЛС, имеющим другой частотный диапазон, чем бортовые РЛС, а также при частичном поражении наземных РЛС, что стало ясным по результатам моделирования.
В этот период сложились тесные, дружественные отношения ОКБ с командованием, институтом и войсковыми частями ПВО страны. Ощущалась постоянная поддержка военными принимаемых в ОКБ радикальных решений.
21 августа 1964 года Сергеи Михайлович и Николай Ильич Базенков поздравляли главкома войск ПВО маршала Сергея Семеновича Бирюзова с 60-летием. Это событие трагически запомнилось, поскольку на следующий день Бирюзов погиб в авиакатастрофе вблизи города Белграда в Югославии.
Работы по созданию комплекса Ту-28-80 от отдела техпроектов, так к этому времени назывался Отдел общих видов, и все взаимодействие с НИИ-5 МРП осуществлял Бабаков Владимир Васильевич, назначенный Сергеем Михайловичем ведущим инженером по этому комплексу. Человек был очень общительный, но твердый и упрямый в вопросах, которые считал для себя решенными, а таких оказывалось большинство. Однако прежде чем принять решение, он дотошно докапывался до сути вопроса, пытаясь понять формулы, результаты расчетов, графики. Нередко говорил, что он этого не понимает и просит новые доказательства, чем вызывал у собеседников большое неудовольствие, но почти всегда оказывался прав.
Александр Сергеевич Шенгардт, ставший после Сергея Михайловича главным конструктором самолета Ту-154, пишет:
«С. М. Егер обладал удивительной особенностью — увидеть будущего ведущего в молодом, ничем, казалось бы, не выделяющемся на общем фоне инженере. Владимир Васильевич Бабаков занимался в Отделе общих видов теоретическими обводами. И вдруг Сергей Михайлович назначает его ведущим по новому для ОКБ направлению — тяжелому перехватчику. Стопроцентное попадание. В. В. Бабаков вскоре стал не только общепризнанным ведущим но и крупнейшим специалистом в этой области. Случайность? Нет, закономерность. Закономерность потому, что он работал в команде С. М. Егера, а в ней умели и учить, и воспитывать, и находить верное применение силам и способностям любого молодого специалиста, как, впрочем, и сформировавшегося».
Группа ведущих, куда входил Бабаков, была создана Сергеем Михайловичем в отделе техпроектов для сопровождения разработки самолета от начала зарождения идеи до ее воплощения в металл. Сначала их было трое: Григорий Иосифович Зальцман, Борис Федорович Петров и Игорь Алексеевич Старков. Роль ведущих по самолету трудно переоценить. Они аккумулируют все сложнейшие вопросы компоновки и увязки нового самолета, включая проблемы аэродинамики, прочности, безопасности, технологичности, эксплуатации и т. д. Как правило, ведущие продолжали «курировать» машины и на стадии серийного производства, месяцами не вылезая с серийного завода. Участвовали они и в испытаниях и даже опекали самолет в эксплуатации. Назначались они лично Сергеем Михайловичем, но без возражения принимались заместителями Андрея Николаевича, которые являлись главными конструкторами проекта, поскольку становились их правой рукой, имели широкий технический кругозор и могли принимать решения по всем вопросам с инженерами других подразделений, имевших узкую специализацию.
Аппарат ведущих конструкторов в отделе технических проектов позволял сохранить полностью все идеи, заложенные в самолет, на самой начальной стадии и представлял собой блестящий образец «обратной связи», так как поставлял информацию обо всех нестыковках и проблемах, возникающих в дальнейшей судьбе машины. Работал этот аппарат бесперебойно поскольку отец устраивал каждое yтро в самом начале рабочего дня так называемые «оперативки», где присутствовали все ведущие конструкторы, начальники бригад отдела техпроектов и основные специалисты каждой бригады. Всего набиралось человек двадцать — двадцать пять.
Каждому по очереди предлагалось выступить с результатами вчерашнего дня и вопросами, которые предстояло решить сегодня. В обсуждении принимали участие все присутствующие. Сергей Михайлович мог снять трубку и здесь же решить вопрос с любым из Главных или вынести вопрос к Андрею Николаевичу. Таким образом, отдел технических проектов получался реально действующим штабом всего ОКБ, а не только отправной точкой. Такое положение обеспечивалось и технологической цепочкой процесса проектирования, поскольку и бригада увязки, и макетный цех, куда сходились технические решения всех отделов ОКБ, находились в составе отдела техпроектов.
Возвращаясь к факту создания отцом бригады БП в туполевском ОКБ впервые в авиапроме, следует сказать, что примерно через год такие же подразделения организуются и в других ОКБ МАП, связанных с теми же проблемами авиации ПВО. В КБ Микояна создается отдел систем под руководством Н. Н. Завидонова, 8 КБ Сухого — отдел эффективности во главе с С. И. Буяновером. Не находит такой потребности только ОКБ Ильюшина, поскольку, занимаясь военно-транспортной и пассажирской авиацией, не нуждается в оценках эффективности и в сложном системном подходе к вопросам проектирования. Позже это скажется самым плачевным образом при проектировании самолета-штурмовика Ил-102, представлявшего собой попытку создать современный вариант знаменитого самолета Ил-2. Без определения места такого самолета в системе фронтовой авиации при наличии в войсках штурмовика Су-25 и без оптимизации конструктивных характеристик на основе оценки эффективности самолет так и остался в опытном экземпляре.
Самолет же Ту-28 впервые показали на публике во время воздушного парада в Тушине в августе 1961 года.
В серийное производство самолет поступил в 1964 году и выпускался на воронежском заводе до 1971 года. Всего было выпущено 198 машин. Самолеты Ту-128 «комплекс Ту-28-80» выполняли задачу защиты северных границ СССР. Они могли обнаруживать цели на дальности до 50 км и обеспечить поражение на дальности до 30 км.
Работы по направлению создания дальнего перехватчика продолжались в отделе технических проектов и после окончания работ по Ту-128. Проектировался высокоскоростной перехватчик большой размерности, в том числе и футуристических аэродинамических схем — Ту-138.
Однако к этому времени микояновское ОКБ уже выполняло постановление правительства по созданию сверхзвукового комплекса дальнего перехвата МиГ-25, и Андрей Николаевич решил не заниматься конкурентной борьбой, тем более по непрофильному для ОКБ направлению работ.
ОКБ Туполева шло к освоению сверхзвуковых скоростей, используя рекомендации ЦАГИ и набирая собственный опыт на основе создания все более скоростных самолетов реактивной авиации.
Фундаментальные исследования в области сверхзвуковых скоростей начались в ЦАГИ в 40-х годах. Основные результаты были получены в послевоенный период и связаны с именем академика С. А. Христиановича.
В 1956 году Ту-98 вышел на сверхзвук со скоростью 1238 км/ч. Ту-22 (Ту-105) с двигателями РД-7М2 достиг максимальной сверхзвуковой скорости 1640 км/ч (М=1,51) в 1959 году. Самолет Ту-28 (128) в 1961 году показал максимальную скорость 1910 км/ч (М=1,8). Однако на всех этих самолетах сверхзвуковой полет был кратковременный. Основной полет совершался на дозвуковом режиме. Расчеты, проводимые в отделах техпроектов и аэродинамики, в тесном сотрудничестве с коллективом ЦАГИ, показали, что наилучшим решением с точки зрения аэродинамики для двухрежимных машин является применение стреловидного крыла.
В это же время в авиации многих стран и в СССР (ОКБ Микояна и ОКБ Сухого) уже летали высокоскоростные самолеты с треугольными крыльями. Поэтому в отделе Сергея Михайловича в группе Махоткина к концу 50-х годов начались прорисовки однорежимных сверхзвуковых самолетов с треугольным крылом. В 1959 году я уже чертил общий вид и компоновку самолета Ту-128 с треугольным крылом.
В 1960 году постановлением Совета Министров ОКБ В. М. Мясищева было передано в ОКБ В. Н. Челомея, и заданные ранее Мясищеву работы по дальнему сверхзвуковому самолету-носителю ракет М-56 остановились. ОКБ Туполева в связи с этим должно было в 3-месячный срок дать предложения по созданию дальнего сверхзвукового самолета-носителя и дальнего сверхзвукового самолета-разведчика, учитывая возможность серийной постройки их на казанском заводе № 23.
Министерство подключает к этой работе ОКБ Яковлева и ОКБ Сухого. Уже через полгода министр авиационной промышленности П. В. Дементьев собирает научно-технический совет для рассмотрения состояния дел. Представленные всеми ОКБ проекты, выполненные на основе имеющихся заделов, показывают, что задача получения межконтинентальной дальности не решается. Веса самолетов — очень большие, дальность — маленькая. Дементьев поручает ЦАГИ расширить работы в этом направлении.
Почему такая спешка? Было известно, что уже несколько лет назад, примерно с 1956 года, в США ведутся исследования по созданию сверхзвукового бомбардировщика — носителя ядерного оружия, способного преодолеть ПВО СССР в полете на высоте более 25 км (выше зоны поражения ЗУР) со скоростью М=3, то есть 3600 км/ч. К началу 60-х годов появилась информация, что фирма North American приступила к постройке такого самолета В-70 с угрожающе-романтическим названием «Валькирия» (Valkyrie).
Опять догонять. «Холодная война» — она все-таки война.
В ЦАГИ, в 1-й, 2-й и 3-й лабораториях, развертываются исследования по выбору оптимальной аэродинамической схемы, и в частности формы крыла. Рассматриваются треугольные, тонкие прямоугольные с большим наплывом в корне крыла, дельтовидные и т. д.
В этот период, добиваясь результатов сравнения различных компоновочных схем, Сергей Михайлович каждый день «терзает» Махоткина, половина бригады которого не вылезает из ЦАГИ.
Параллельно в отделе «К», занимающемся сверхзвуковой беспилотной техникой, идут аналогичные исследования под руководством Г. А. Черемухина. Все это представляется Андрею Николаевичу. Самолету присваивается индекс «Ту-135». Стремясь получить наилучшую аэродинамическую схему, изготавливается 14 моделей самолета, 6 моделей крыла продувается в ЦАГИ. Рассматриваются двигатели всех моторостроительных ОКБ с близкой тематикой, варьируется их количество от четырех до шести. Наконец, выбирается схема «утка» (горизонтальное оперение находится впереди крыла) с большим треугольным крылом.
Новое заседание НТО ГК министр собирает в конце года. Оно проходит в два дня — 13 и 21 ноября 1961 года. Присутствуют все генеральные конструкторы. Открывая первое заседание, Петр Васильевич Дементьев говорит: «…последние предложения дают реальную возможность осуществить не через большое, а через небольшое количество лет полет на полной сверхзвуковой скорости на приличное расстояние и на этой базе создать пассажирские самолеты…»
Впервые прозвучала мысль о создании сверхзвукового пассажирского самолета, более того, можно понять, что работы по дальнему самолету-носителю рассматриваются министерством как фундамент для разработки пассажирского самолета.
Слово для доклада от ОКБ Туполева предоставляется С. М. Егеру. Сергей Михайлович говорит, что начальным этапом проектирования является определение состава и веса оборудования (обращаю внимание — не выбор аэродинамической схемы и ЛТХ). По опыту разработки Ту-16, Ту-22 и Ту-95 общий вес оборудования бомбардировщика составляет 14–16 т. Для нового самолета требования к оборудованию еще выше, так как необходимо обеспечить более высокую точность определения координат и точность попадания ракеты. Дополнительно требуется разместить мощную систему радиопротиводействия. Кроме того, необходимо установить систему охлаждения, так как при полете на скорости более 2М корпус самолета нагревается, и чем больше скорость, тем выше нагрев.
Сергей Михайлович говорит: «…Наш опыт показывает, что мы в состоянии справиться со скоростями полета 2,5 М на дюралевой конструкции…» — то есть не утяжелять самолет, переходя на более теплостойкие, но тяжелые материалы, титан и сталь.
Несмотря на вышесказанное, ОКБ Туполева принимает в расчет вес оборудования — 10 т с учетом перспектив снижения веса комплектующих. Очевидна явная натяжка, с целью получить наилучшие характеристики.
Второй момент. Сергей Михайлович предлагает «идти на перегрузку машины, не считаясь с заложенной в ней прочностью, и догружать машину за счет уменьшения коэффициента безопасности;…эти возможности весьма ограничены, потому что наш опыт показывает, что такую перегрузку целесообразно вести максимально до 20 %. Так сделано на Ту-95, ее расчетный вес 156 т, летаем с весом в отдельных случаях 182–185 т; Ту-16 была рассчитана на 64 т, в основном, а мы делали полеты с 76 т, то есть перегрузка была 20 %».
Очевидно, и здесь используются для расчетов предельные параметры.
По вопросу аэродинамического качества отец, ссылаясь на совместную работу с ЦАГИ, говорит о качестве 6,2–6,5 при площади крыла 420–430 кв. м. И это тоже очень высокая цифра.
Далее он докладывает, что в ОКБ рассмотрена установка на самолет Ту-135 двигателей НК-6, НК-66; Р-15-300; BD19-P2. Увеличение числа двигателей не улучшает летные характеристики. Невозможно и увеличение взлетного веса, поскольку требуется, «чтобы машина по своей размерности не выходила за длину аэродрома первого класса, то есть имела длину разбега не более 1200 м».
Суммируя, Сергей Михайлович утверждает, что «пределом современною уровня техники является практическая дальность 9000 км».
Однако военные требуют самолет с дальностью 10 000—12 000 км. Требования эти кажутся необоснованными. При создании самолета Ту-95, чтобы долететь до США и вернуться, было необходимо не менее 13 000 км, точнее от 13 000 км до 15 000 км. Более того, к этому времени американцы построили на территории Канады три линии ПВО, обеспечив их охрану наиболее совершенными истребителями-перехватчиками F-106. Так что для удара по США нужен обходной полет, что еще более увеличивает дальность. Не спасает положение и пуск крылатых ракет, так как для точного попадания в цель необходимо ее обнаружить с борта самолета-носителя, что возможно с большой высоты на удалении от цели не более 500 км. Для пуска ракет без радиолокационного контакта нужен самолет-разведчик, дающий целеуказание, что, очевидно, невозможно.
В то же время сравнение с В-70 показывает: В-70 весит 250 т. нарисованный вариант Ту-135 — 175 т, максимальный (в перегрузочном варианте с подвесными сбрасываемыми в полете баками) — 205 т. Площадь крыла у В-70 — 670 кв. м, у нас — 417 кв. м. Техническая дальность по информационным данным у них — 12 000 км, у нас максимально, в перегрузочном варианте — 10 000 км (с превышением возможностей аэродрома первого класса).
Очевидно, что Ту-135 — не выигрышный вариант, не устраивает военных и не превосходит конкурента, и это не вина ОКБ.
ЦАГИ подписывается под этими результатами. В СССР еще нет двигателей с приемлемыми расходами топлива. Потребуется несколько лет, чтобы КБ Н. Д. Кузнецова снизило расход топлива, создав последовательно модификации двигателя НК-6 — НК-8 и затем НК-135.
Однако туполевское КБ не было бы туполевским, а Сергей Михайлович Сергеем Михайловичем, если бы не умели из неудач выискивать преимущества. Здесь, на этом же заседании, он сообщает НТС, что «исследуя полностью все семейство самолета с разными размерностями, мы просмотрели и вариант еще меньшего самолета под два двигателя НК-6…». Дальше он показывает, что можно разработать новый самолет весом в 100 т в классе Ту-22 с хорошими характеристиками: дальность на сверхзвуке, на скорости 2650 км/ч — 5700 км, а на дозвуке — 6000 км, но срок создания этого самолета, как и Ту-135, может быть не менее 4–5 лет (очевидно, речь шла о проекте Ту-125).
Если же «двигатели НК-6 поставить на Ту-22 вместо двигателя BD-7, чтобы на самолете ничего не менять», то получается дальность на сверхзвуке 2700–3000 км, длина разбега 1800–2000 м. «В этой модификации… мы попытались сохранить всех смежников. Дальность… получим на скорости 950 км/ч — 5900 км. Модификация эта может быть осуществлена в течение полутора лет. Следовательно, через 1,5 года такой самолет может быть на аэродроме, и работа может проводиться нашим филиалом в Казани, не загружая основное КБ». На вопрос генерал-полковника А. Н. Пономарева, заместителя главнокомандующего ВВС: «Самолет не меняется?» — Сергей Михайлович, ответил: «Нет, не меняется».
Очевидно, П. В. Дементьев, министерство и военные поняли, что сделать сейчас аналог В-70 невозможно.
Кстати, В-70 был построен фирмой North American из титана и нержавеющей стали, чтобы выдержать кинетический нагрев при скорости 3600 км/ч, что потребовало почти семи лет исследований. Двигатели работали на специальном топливе этилборане, чрезвычайно дорогом и очень ядовитом. На строительство двух опытных самолетов было потрачено более 500 миллионов долларов.