Отказ от работы над составной авиационной системой «108» (Ту-108) не означал прекращения в ОКБ Туполева исследований поданной тематике. В 1958 г, на основании того же самого постановления, поставившего «крест» на развитии «108», началось проектирование стратегической системы Ту-95С («135», Ту-135). Она должна была состоять из модифицированного самолета Ту-95С и крылатой ракеты большой дальности. Радиус действия - 8500-9000 км, дальность пуска крылатой ракеты - 3500-4000 км, крейсерская скорость ракеты - М=2,5-2,7, рабочий потолок - 18000-24000 м. Систему требовалось передать на совместные летные испытания в начале 1961 г.
Ставку сделали на использование крылатой ракеты С-30 - беспилотного варианта подвесного бомбардировщика «РС» ОКБ П.В.Цыбина (система Ту-95 С-30). В ОКБ А.Н.Туполева также занимались проектированием своих управляемых снарядов для такой системы (самолёт «140»). В тот период по ряду технических и организационных причин не удалось создать и довести до принятия на вооружение подобную авиационно-ракетную систему дальнего действия. К идее использования сверхзвуковой крылатой ракеты большой дальности в комбинации с носителем типа Ту-95 вновь вернулись в 70-е годы, когда началось проектирование крылатой ракеты «Метеорит-А» и носителя Ту-95МА на базе Ту-95МС.
С начала 60-х годов в США приступили к работам над новым поколением авиационных носителей и авиационно-ракетных систем, способных эффективно прорывать советскую ПВО. После пяти лет, ушедших на выработку технической концепции подобного самолета, фирма «Норт Америкэн Рокуэлл» начала проектировать многорежимный стратегический носитель B-1 с крылом изменяемой стреловидности. На фоне американских работ в СССР примерно так же происходило развитие концепции стратегического авиационного носителя: начиная с попытки создания однорежимного сверхзвукового самолета - до практической реализации проекта многорежимного самолёта, близкого по многим техническим решениям к американскому В-1. Учитывая ход работ по В-70 в США и прекращение деятельности ОКБ В.М.Мясищева, руководство авиапромышленности решило сосредоточить все работы по стратегическим «трехмаховым» самолётам в ОКБ А.Н.Туполева. Практически сразу же после прекращения работ над «108», с конца 1958 г. там приступили к поиску путей создания стратегического носителя с крейсерской скоростью М=2,5-3,0. Предварительное проектирование самолета «135» (Ту-135) развернулось в отделе техпроектов под руководством С.М.Егера (непосредственно в отделе тему вел Г.И.Зальцман).
3 октября 1960 г. вышло правительственное постановление, окончательно решившее судьбу ОКБ В.М.Мясищева и закрепившее работы по стратегическому сверхзвуковому носителю за ОКБ А.Н.Туполева. В рамках этого постановления в 1961 г по распоряжению руководства отрасли в ОКБ А.Н.Туполева передали некоторые материалы по неосуществленным проектам и разработкам ОКБ В.М.Мясищева, в том числе и по проектам М-56 и М-57. В первой половине 60-х годов ОКБ А.Н.Туполева как головное предприятие по теме «135» (Ту-135) в кооперации с ЦАГИ и другими организациями развернуло широкомасштабные работы по созданию новой стратегической авиационной системы. В ходе работ над «135» (Ту-135) ОКБ и ЦАГИ исследовали несколько десятков вариантов схем аэродинамической компоновки самолета-носителя. Основным критерием было получение максимально возможного аэродинамического качества на режиме крейсерского сверхзвукового полёта. Из трех возможных схем (нормальная, «утка» и «бесхвостка») в ОКБ остановились на схеме «утка», имевшей значительно меньшие потери аэродинамического качества на балансировку по сравнению с нормальной схемой. От «бесхвостки», с которой теоретически появлялась возможность получить значительно лучшие аэродинамические характеристики по сравнению с «уткой», отказались для уменьшения технического риска при создании самолёта и системы — сказалась малая изученность особенностей поведения такой схемы на больших сверхзвуковых скоростях и в какой-то степени, изучение американского опыта выбора аэродинамической компоновки В-70.
В процессе выбора схемы самолёта «135» (Ту-135) ОКБ совместно с ЦАГИ исследовало 14 аэродинамических моделей с различными компоновками взаимного расположения крыла, оперения, мотогондол. Эти работы позволили оптимизировать выбор формы крыла в плане, набора образующих его профилей, характер крутки крыла, определиться с формой мотогондол, их расположением, типом воздухозаборников и сопел, оптимально выбрать органы управления и т.д. Большое внимание в ходе исследования уделяли выбору двигателей. Рассмотрели целую гамму перспективных ТРД, по характеристикам способных удовлетворить требованиям, выдвигавшимся к самолёту «135» (Ту-135). Кроме обычных двигателей, предлагали использовать ядерную силовую установку.
В зависимости от предлагавшейся схемы размещения и типа двигателей менялись расчетные характеристики «135» (Ту-135). Ниже приводится краткая информация о наиболее характерных проектах, дающая представление о развитии концепции «135» в ОКБ:
— «вариант №1» с центральным расположением четырех двигателей НК-6 (взлетная тяга 23000 кгс). Выбранная компоновка полностью совпадала с компоновкой американского В-70. Самолёт мог при полете со скоростью 2500 км/ч достичь дальности 7950 км;
— «вариант №2» с попарным размещением двигателей НК-6 в мотогондолах под крылом. Схема «утка», крыло в плане и размещение двигателей напоминали американский SR-71. На скорости 2500 км/ч расчетная дальность - 7700 км;
— «вариант №3» с центральным размещением двигателей НК-6 с модифицированным крылом от «варианта №1». Сверхзвуковая дальность для этого варианта - 8300 км;
— вариант, выполненный по «интегральной» схеме без хвостового оперения с четырьмя НК-6 с попарным размещением двигателей под крылом. Сверхзвуковая дальность - 7900 км.
Проведенные в ОКБ и ЦАГИ исследования аэродинамики тяжелых самолётов, рассчитанных на крейсерский полёт со скоростями порядка М=3, показали, что получение больших сверхзвуковых дальностей возможно только при аэродинамическом качестве не менее 6 в полетах на этих режимах. Чтобы добиться этого, в 1962-1963 гг в ЦАГИ разработали аэродинамическую компоновку тонкого треугольного крыла со стреловидностью по передней кромке 70" в районе центроплана, 60 и менее в консольной части крыла. При этом в широком диапазоне скоростей полета передняя кромка оставалась дозвуковой, что повышало аэродинамическое качество. Такая схема была рекомендована ЦАГИ для дальнего сверхзвукового Т-4 («100») ОКБ П.О.Сухого, это же крыло приняли для проекта «135» (Ту-135). В ОКБ А.Н.Туполева под модификации такого крыла проработали несколько вариантов:
— с центральным расположением четырех НК-6 со стреловидностью крыла в центроплан ной части 65" и в консольной - 45", схема «утка», сверхзвуковая дальность - 7850 км.
— с размещением четырех НК-6 в спаренных мотогондолах под крылом, стреловидностью в районе центроплана бО", в консольной части - 50' и однокилевым вертикальным оперением. Самолет мог обеспечить дальность полета на скорости 2650 км/ч при взлетной массе 175 т - 8000 км и при 205 т с подвесными баками - 9000-10000 км.
Использование этой же компоновки, но с другими двигателями ухудшало дальность полета на сверхзвуке (четыре ВД-19Р2 - 7100-7300 км; шесть ТРД «117-165» или шесть Р15БФ-300 - 7100 км; четыре Р15БФ-300 - 6300-6500 км, в измененном варианте размещения двигателей - 7400-7500 км). Поэтому для дальнейшей проработки приняли проект «135» 4НК-6, для которого удалось получить расчетное значение аэродинамического качества 6,4 и весовую отдачу по топливу - 58-62%. С четырьмя ТРДДФ НК-6 самолет был способен обеспечить достаточно высокие данные при меньших габаритах и массе по сравнению с американским В-70. При взлетной массе 175 т расчетная максимальная скорость полета составляла 3000 км/ч, крейсерская сверхзвуковая - 2650 км/ч, практическая дальность полета - 8000 км, практический потолок - 23500 м, длина разбега 1800-2000 м; в перегрузочном варианте со взлетной массой 230 т дальность увеличивалась до 10000 км, а длина разбега - до 2500-3000 м.
В ходе многолетнего проектирования ударно-разведывательной системы «135» (Ту-135) выработали основные концептуальные положения по созданию самолётов и систем подобного типа. В ОКБ сделали вывод, что экономически целесообразно на единой основе строить два основных варианта самолёта: военный, с возможностью выпуска различных тактических модификаций и пассажирский сверхзвуковой (в дальнейшем, с началом работ по Ту-144, С.М.Егер предложил пассажирскую модификацию Ту-135 с двигателями НК-144 в качестве одного из первых вариантов Ту-144). В отличие от В-70 предлагали ограничить максимальную скорость полёта 3000 км/ч (М=2,82) и крейсерскую сверхзвуковую скорость - 2500-2650 км/ч (М=2,35-2,5). Эго позволило применить типичную для существовавших тогда самолётов дюралевую конструкцию с использованием только небольшого числа элементов из теплостойких материалов. В этом случае использование существующей производственной базы авиазаводов (в том числе и завода №22) позволило бы сократить сроки проектирования и подготовки производства, минимум в два раза.
По сравнению с другими двигателями ТРДДФ НК-6 позволял получить на 10-20% большую дальность полета на основных сверхзвуковых режимах полета, и на 30-40% - на смешанных и дозвуковых режимах, а также совершать длительные полеты на малых высотах. Кроме того, использование НК-6 на «135» (Ту-135) помогло бы обеспечить необходимой силовой установкой проект «106» (Ту-22 2НК-6), а также позволяло ускорить проектирование на базе его агрегатов ТРДДФ НК-8 для Ил-62 и Ту-104Д (первый проект Ту-154) и двигателей НК-36 и НК-38 для самолетов вертикального взлета и посадки. По мнению ОКБ, для «135» (Ту-135) оптимальными являлись следующие основные параметры: площадь крыла - 400-450 взлетная масса - 160-200 т, что в полтора раза меньше по сравнению с В-70. Это позволяло получить нормальную практическую дальность полета на сверхзвуковом крейсерском режиме - 8000 км и максимальную практическую дальность - 10000 км, в случае одной дозаправки сверхзвуковая дальность увеличивалась до 12000 км и до 14000 км на дозвуке.
Как следует из приведенных расчетных характеристик, самолёт «135» (Ту-135) спроектировали как однорежимную машину, оптимизированную на достижение предельной дальности на сверхзвуке. Согласно воззрениям первой половины 60-х годов, предусматривалось использование «135» на малых высотах, при этом достигалась практическая дальность 6000 км. Сравнительно небольшая взлетная масса и высокая тяговооруженность позволяли использовать «135» с тех же самых аэродромов, что и дозвуковые Ту-95 и 3М. Оборудование самолёта многоколесным или лыжно-колесным шасси позволяло эксплуатировать самолёт при нормальной взлетной массе с аэродромов первого класса или с улучшенных грунтовых аэродромов. Последнее давало возможность увеличить мобильность соединений, вооруженных Ту-135, в условиях боевых действий. Ударно-разведывательная система Ту-135 проектировалась в 60-е годы, в период начала массового развертывания в СССР межконтинентальных ракетных наземных комплексов, когда, в отличие от 50-х годов, значительно сместились приоритеты решаемых ею задач.
В первую очередь, на систему возлагалось ведение боевых действий на морях и океанах. Самым главным считался поиск и уничтожение ударных авианосных соединений в центральной части Атлантики, в северной части Индийского океана и в северной и северно-западной части Тихого океана. Второй по значимости была задача уничтожения в тех же районах транспортных судов и конвоев противника для срыва морских перевозок из США в Европу, Японию и Юго-Восточную Азию. В обоих случаях самолёт должен был вооружаться двумя-четырьмя крылатыми или баллистическими ракетами с дальностью действия 500-600 км, при этом радиус действия системы определялся в 5000-6000 км. Третьей важной задачей, возлагаемой на Ту-135 при использовании на морских театрах военных действий, должен был стать поиск и уничтожение ракетоносных кораблей и подводных лодок на удалениях от границ СССР, превышающих дальности действия самолётов-снарядов и баллистических ракет морского базирования. При борьбе с морскими носителями ударного оружия, в том числе и ядерного, главным достоинством системы на основе «135» была оперативность и возможность гибкого перенацеливания по ходу операции.
На дозвуковом режиме на удалении от своей базы в 2000 км самолёт «135» (Ту-135) мог барражировать в течение 8 часов, на удалении 3000 км - 5,3 часа и на удалении 4000 км - 2,7 часа. Для борьбы с подводными лодками самолёт «135» планировали оборудовать противолодочной системой «Беркут» или «Зубр» (в дальнейшем планировался переход на более эффективную систему «Полюс») и вооружить ядерными глубинными бомбами «Скальп» и противолодочными торпедами.
Еще одной важной задачей, возлагаемой на систему «135», являлось нарушение, частичный или полный срыв воздушных перевозок из США в зону боевых действий в Европе, Азии и Африке. Для л ото предполагали оборудовать самолёт в варианте дальнего перехватчика («рейдера»): установить РЛС «Гроза» и оснастить ракетами класса «воздух-воздух». Учитывая большую сверхзвуковую скорость, продолжительность и дальность полета, самолёт можно было использовать как дальний барражирующий истребитель-перехватчик, а также при необходимости, как перехватчик ПВО. Как «рейдер» или перехватчик самолёт предполагали «включить» в глобальную информационно-разведывательную космическую систему контроля воздушных целей «УС», над которой в те годы работало ОКБ-52 В.М.Челомея.
В качестве стратегической разведывательной системы на самолёт «135» (Ту-135) возлагались задачи воздушной радиолокационной, радиотехнической, фотографической и радиационной разведки на сухопутных и морских театрах военных действий. При скорости полета 2650 км/ч разведка могла осуществляться на удгтиениях до 5000-6000 км и до 6000-7500 км - па дозвуке. Для увеличения дальности действия и ведения разведки в зонах с особо мощной ПВО или в зонах с повышенным радиационным фоном, самолёт-носитель предполагалось оснащать двумя беспилотными разведчиками с дальностью полета 620-1200 км. В ударном варианте самолет «135» (Ту-135) предназначался для поражения малоразмерных стратегических целей, защищенных мощной системой ПВО, с полетом к ним и обратно на малых высотах. При этом радиус действия системы достигал 3000 км, вооружение - две крылатых или баллистических ракеты с дальностью действия 150-350 км, а также ядерные бомбы. Как вспомогательная рассматривалась задача поражения системой «135» стратегических целей в радиусе до 7500 км от места базирования. В этом случае предполагалось вооружить самолёт баллистическими ракетами воздушного базирования К-135 с дальностью действия 4000 км и стартовой массой 11-13 т. Подобные стратегические авиационно-ракетные системы с одной баллистической ракетой на самолёте «135» (Ту-135) рассматривались в ОКБ в 1962 г. Ракета подвешивалась в полуутопленном положении в фюзеляже. Запуск производился на высоте 20000 м, к цели ракета летела по баллистической траектории с верхней точкой на высоте 40-50 км.
В 1962-1964 тт. специально под баллистические ракеты воздушного базирования в ОКБ подготовили предложения по созданию стратегических авиационно-ракетных систем Ту-135К и Ту-139. В качестве носителей для них предлагалось использовать модифицированные самолёты «135» (Ту-135) с улучшенными лётными данными и увеличенной взлетной массой. Их планировали оснастить новыми более мощными и экономичными двигателями. При сохранении исходной аэродинамической схемы «утка» новые самолёты отличались наличием плавающего переднего горизонтального оперения и «интегральной» компоновкой планера. Один из вариантов Ту-135К проектировался как трехступенчатая авиационно-космическая система, первая ступень представляла собой самолёт-носитель Ту-135К, вторая ступень - баллистическую ракету воздушного базирования, а третья - орбитальный пилотируемый воздушно-космический самолет (ВКС) «136» («Звезда») или беспилотный ВКС «137» («Спутник») разработки ОКБ А.Н.Туполева. По сравнению с «135К» в проекте «139» увеличивались габариты, масса, количество двигателей.
Работы над системой Ту-135, в случае принятия проекта к реализации, помимо сложностей концептуального, компоновочного и конструктивного характера, потребовали бы создания принципиально новых бортовых навигационно-пилотажных, разведывательных и оборонительных комплексов, а также разработки сложнейших систем авиационного ракетного вооружения. Появление всех этих систем в сжатые сроки напрямую было связано с освоением радиоэлектронной промышленностью новейшей элементной базы и ускоренного проектирования на ее основе компактных и экономичных систем бортового оборудования и вооружения. Кроме того, перед отечественной авионикой стояла актуальная задача широкого внедрения бортовой вычислительной техники, без которой создание современных комплексов превращалось в неосуществимую задачу. По всем этим и многим другим позициям уровень отечественной авионики в период создания Ту-135 явно не соответствовал поставленным задачам. Появление систем и агрегатов, выполненных с учетом новейших технологий, можно было ожидать не ранее, чем через несколько лет. На практике этот процесс загянулся до 70-х годов, и только целенаправленное освоение отечественной радиоэлектронной промышленностью аналогов западной современной элементной базы позволило значительно поднять уровень отечественной авионики. Таким образом, проблемы с созданием бортовых систем нового поколения с большой вероятностью могли сорвать всю программу создания Ту-135 или, в лучшем случае, растянуть ее на многие годы.
Проектирование «135» (Ту-135) начиналось как создание однорежимного сверхзвукового стратегического носителя, оптимизированного для полетов на больших сверхзвуковых скоростях на средних и больших высотах. В ходе развития проекта самолёт постепенно превратился в многофункциональный носитель, способный, по замыслу разработчиков, эффективно действовать в широком диапазоне скоростей и высот - от сверхзвукового крейсерского полета до трансзвукового полёта у земли и длительного полёта на дозвуке, сохраняя при этом приемлемые взлетно-посадочные характеристики. Таким образом, как и в случае с развитием коннепции Ту-22, отечественные разработчики авиационной техники и военные постепенно приходили к осознанию необходимости перехода от однорежимного стратегического самолёта к многорежимному стратегическому носителю. В середине 60-х годов работы по программе создания ударно-разведывательной системы Ту-135, ввиду их дальнейшей бесперспективности, свернули, и наши ведущие авиастроительные ОКБ приступили к исследованию возможности создания многорежимного стратегического самолёта. Многолетние работы но Ту-135 сыграли здесь существенную роль и уберегли проектировщиков и заказчика от многих концептуальных ошибок.
Тактико-технические характеристики «135» (Ту-135)
Размах крыла, м 34.80
Длина, м 50.70
Высота, м 10.70
Площадь крыла, м2 417.00
- пустого самолета
- нормальная взлетная 175000
- максимальная взлетная 205000
Тип двигателя 4 ДТРДФ НК-6
Тяга нефорсированная, кгс 4 x 23500
Максимальная скорость , км/ч 3000
Крейсерская скорость, км/ч 2650
Практическая дальность, км
- на сверхзвуковой скорости 7800-8000
- максимальная (с М 1) 10000
- с одной дозаправкой (с М 1) 12000
- на дозвуковой скорости (920 км/ч) 12000-13000
- с одной дозаправкой (с М 1) 14000-15000
- на малых высотах 6000
Практический потолок, м 19000-22000
Экипаж
Вооружение: 4-6 КР Х-22, 2-4 КР Х-45,
2-4 баллистические ракеты,
4-6 УР "воздух-воздух", бомбы
