Самолёт 3М (по кодификации НАТО: Bison-B) — стратегический бомбардировщик разработки ОКБ Мясищева. Потребность ВВС в скоростном стратегическом бомбардировщике, способном, взлетев с аэродрома на территории СССР, атаковать цели в США, привела к развертыванию широкого фронта работ по аэродинамике перспективных тяжелых самолетов, их силовым установкам, вооружению и бортовому оборудованию. Принимая во внимание большой опыт в области проектирования дальних бомбардировщиков, имевшийся у В.М.Мясищева, Владимиру Михайловичу было предложено возглавить образованное 24 марта 1951 г. новое ОКБ №23, которому и поручалась разработка межконтинентального реактивного бомбардировщика – аналога создаваемых в США самолетов Боинг В-52 и Конвэр В-60.
Предполагалось впервые в нашей стране создать конструкцию стреловидного крыла очень больших размеров (размах более 50 м), необычно большой грузоотсек, велосипедное шасси для сверхтяжелого самолета и герметические кабины новой конструкции; разместить четыре мощных ТРД на стыке крыла и фюзеляжа; обеспечить использование новых систем управления; разместить на борту принципиально новые типы оборудования. Экипаж самолета состоял из восьми человек: штурмана-бомбардира, штурмана-оператора, двух летчиков, бортинженера-стрелка, стрелка-радиста и верхнего стрелка в передней гермокабине, а также стрелка в кормовой гермокабине. Кроме того, в передней кабине было предусмотрено место для оператора радиоэлектронной разведки ПРЭП, не являющегося постоянным членом экипажа. Самолет был вооружен шестью 23-мм пушками в трех башнях – верхней, нижней и кормовой. Все члены экипажа были защищены броней и размещались в катапультных креслах.
Для ускорения работы по программе ОКБ Мясищева было передано три самолета Ту-4, которые использовались как летающие лаборатории для летной отработки различных систем и оборудования бомбардировщика. В рекордно короткие сроки, уже к 1 мая 1952 г., последний чертеж каркаса машины был передан в производство, а 15 мая были выпущены рабочие чертежи на монтаж. Разработка технологической документации выполнялась ОКБ совместно с заводом № 23 и НИАТ. В ноябре М-4 был закончен постройкой и перевезен на заводские испытания на летно-испытательную и доводочную базу ОКБ в г. Жуковском. 27 декабря 1952 г. МАП дало разрешение на первый полет самолёта, а 20 января 1953 г. новый бомбардировщик впервые поднялся в воздух (экипаж из шести человек возглавлял летчик-испытатель Ф.Ф.Опадчий). В течение 1953 г. было выполнено 28 полетов общей продолжительностью 64 ч. 40 мин. В ходе испытаний была достигнута максимальная скорость 947 км/ч – рекордная для самолетов такого класса – и практический потолок 12 500 м.
23 декабря 1953 г. на лётные испытания вышла вторая опытная машина, несколько отличная от прототипа. Наиболее существенные изменения включали уменьшение длины фюзеляжа на 1 м; разработку новой передней стойки шасси и изменение конструкции задней стойки, что позволило увеличить взлетный угол атаки с 7,5° до 10,5°; увеличение площади закрылков на 20% и угла отклонения закрылков с 30° до 38°; установку наружных узлов подвески управляемых бомб; широкое применение высокопрочного сплава В-95. В результате всех усовершенствований удалось снизить массу планера на 850 кг, а длину разбега (без стартовых ускорителей) на 650 м.
Постановлением СМ СССР от 19 сентября 1953 г. заводу №23 предписывалась постройка опытной партии самолетов М-4 – трех в 1954 г. и восьми в 1955 г. 15 апреля 1954 г. бомбардировщик был официально представлен на государственные испытания, которые начались 4 мая 1954 г. Таким образом, несмотря на то что техническое проектирование самолета В.М.Мясищева началось на два года позже, чем аналогичного американского бомбардировщика Боинг В-52, М-4 поднялся в воздух лишь десять месяцев спустя после первого полета американской машины, а серийный выпуск реактивных стратегических бомбардировщиков в России и США начался практически одновременно. 1 мая 1954 г. самолет М-4 был впервые публично продемонстрирован на воздушном параде над Красной площадью, его появление вызвало сильный международный резонанс, в США впервые заговорили о техническом отставании от России в области дальнебомбардировочной авиации.
В 1956 г. на втором опытном М-4 отрабатывалось применение самолета в качестве торпедоносца, действующего против крупных морских целей, что значительно расширяло область боевого применения машины. Следует заметить, что в дальнейшем «морская, тематика» стала одной из главных для всех отечественных тяжелых бомбардировщиков, однако их основным оружием стали не торпеды, а противокорабельные ракеты.
Большая дальность полета позволяла использовать бомбардировщик М-4 в качестве фоторазведчика для полетов в глубокий тыл противника. При этом требовалась небольшая доработка: с целью увеличения высотности с самолета снималась часть оборудования и вооружения, экипаж уменьшался до пяти человек, в грузоотсеке устанавливалось необходимое фотооборудование. В результате при дальности полета 8000 км удалось получить высоту над целью 15 000 м, как у английских бомбардировщиков серии «V».
В соответствии с постановлением СМ от 19 марта 1952 г. перед ОКБ-23 была поставлена задача спроектировать и построить высотный дальний бомбардировщик «28» с четырьмя ТРД ВД-5. 1 октября 1952 г. на рассмотрение ВВС был представлен эскизный проект самолета, а 1 декабря 1952 г. – его исполнительный макет. Государственная комиссия, рассмотревшая макет самолета, выдвинула ряд дополнительных требований, не предусмотренных ТТТ ВВС. Для их удовлетворения потребовалось внесение в конструкцию бомбардировщика значительных изменений. Так, например, заказчик потребовал увеличить номенклатуру и количество бомб (что повлекло за собой удлинение грузоотсека на 18%, усиление каркаса и некоторую перекомпоновку фюзеляжа), а также установить радиолокационный стрелковый прицел «Ксенон».
Исполнительный макет увеличенного грузоотсека был предъявлен комиссии 3 октября 1953 г. и получил одобрение. Установка РП «Ксенон» явилась первой попыткой применения подобной аппаратуры на отечественном реактивном бомбардировщике, однако большие габариты станции (с случае сохранения и оптического прицельного поста) привели бы к уменьшению скорости полета на 30 км/ч и дальности полета на 6%. Предполагалось также сократить состав экипажа до шести человек (прорабатывался, также пятиместный вариант машины). Отличительной особенностью тактического применения самолета «28» являлась большая высота полета над целью, достигавшая 17 000 м.
Однако работы по специализированному высотному варианту бомбардировщика несколько затянулись, и в 1955 г. государственной комиссии был предъявлен эскизный проект и макет более простого модернизированного самолета, получившего обозначение 3М (М-6). А 27 марта 1956 г. уже начались летные испытания этой машины, имеющей носовую оконечность фюзеляжа иной формы, удлиненную на 1 м (в самом носу бомбардировщика размещалась РЛС РБП-4, за ней блистер штурмана), усовершенствованное (после истории с «шимми») шасси, облегченную конструкцию планера (в частности, масса кабины снизилась на 500 кг), горизонтальное оперение без поперечного положительного V, более мощные и легкие двигатели ВД-7 (4x11 000 кгс) с удельным расходом топлива, сниженным по сравнению с АМ-3А на 25%, и экипаж, уменьшенный с восьми до семи человек. На новом самолете удалось несколько увеличить емкость топливных баков, кроме того, были предусмотрены узлы крепления для подвесных топливных баков, размещавшиеся под мотогондолами и в грузоотсеке. Максимальная взлетная масса бомбардировщика 3М (М-6) достигла 193 т без баков и 202 т с ПТБ. Дальность полета по сравнению с бомбардировщиками предыдущих модификаций возросла на 40%, а с одной дозаправкой в воздухе при нормальной бомбовой нагрузке превысила 15 000 км; продолжительность полета достигла 20 ч. Теперь бомбардировщик с полным правом мог называться межконтинентальным: он получил способность, взлетев с аэродрома, расположенного в глубине территории СССР, наносить удары по США и возвращаться на свою базу.
В 1958 г. бомбардировщик 3М (М-6) прошел войсковые испытания и был официально принят на вооружение. Однако в ходе эксплуатации бомбардировщиков выяснилось, что межремонтный ресурс ТРД ВД-7 не удастся довести до заданной величины. Это требовало частой замены двигателей, что, в свою очередь, снижало боеготовность и увеличивало эксплуатационные расходы. Поэтому было принято решение установить на 3М (М-6) хорошо зарекомендовавшие себя на М-4 двигатели РД-3М-500А. Самолеты с такой силовой установкой получили обозначение 3МС. Их дальность полета без ПТБ уменьшилась до 9400 км.
Несколько позже была создана новая модификация ВД-7 – двигатель ВД-7Б. Его ресурс удалось довести до заданного уровня и несколько повысить экономичность, однако для этого пришлось пожертвовать максимальной тягой, она составила лишь 9500 кгс. Бомбардировщики с ВБ-7Б получили обозначение 3МН. Имея несколько худшие скоростные и высотные характеристики, чем 3МС, они обладали на 15% большей дальностью.
В 1960 г. началось оснащение полков дальней авиации самолетами 3МД – последней серийной модификацией бомбардировщика. Эта машина имела крыло большей площади (при неизменном размахе), а также заостренную носовую часть фюзеляжа, заканчивающуюся штангой топливоприемника системы дозаправки в воздухе. В начале 1960-х годов, уже после официального закрытия ОКБ В.М.Мясищева, в Жуковском приступили к летным испытаниям высотного бомбардировщика 3МЕ, оснащенного двигателями ВД-7П (РД-7П) с максимальной стендовой тягой 11 300 кгс. На большой высоте тяга новых двигателей на 28% превышала тягу ВД-7Б, что значительно улучшало летные характеристики бомбардировщика. Однако в 1963 г. испытания машины были прекращены, прекратился и серийный выпуск бомбардировщиков В.М.Мясищева на заводе в Филях. Всего было построено 93 самолета М-4 и 3М всех модификаций, в том числе около 10 М-4 и 9 3МД.
После расформирования в 1960 г. ОКБ В.М.Мясищева работы по дальнейшему совершенствованию бомбардировщика 3М приостановились, однако в середине 1970-х годов была предпринята попытка его модернизации, предусматривавшая оснащение бомбардировщика 3М двумя управляемыми ракетами. Один из самолетов 3МД был оборудован внешними узлами подвески ракет, однако дальнейшего развития эти работы не получили. Бомбардировщики 3М оказались надежными машинами, заслужившими любовь летчиков дальней авиации (в качестве практически единственного серьезного недостатка самолета называлось велосипедное шасси, усложняющее взлет и посадку по сравнению с трехопорным шасси туполевских бомбардировщиков). За время эксплуатации было потеряно лишь четыре самолета 3М (два самолета-заправщика погибли в результате столкновения в воздухе в 1992 г.). Бомбардировщики 3М состояли на вооружении дальней авиации до 1985 г. и были уничтожены в соответствии с советско-американской договоренностью о сокращении стратегических наступательных вооружений.
Бомбардировщик 3М выполнен по нормальной аэродинамической схеме с высоко расположенным стреловидным крылом и стреловидным оперением. Конструкция планера обеспечивает возможность длительного полета на малой высоте с большой скоростью, что выгодно отличает 3М от других тяжелых бомбардировщиков 1950-х годов (Ту-16, Ту-95, Боинг В-47, Боинг В-52). Крыло большого удлинения (стреловидность 34° 48 мин). Каждая консоль имеет два аэродинамических гребня. На задней кромке имеются элероны, снабженные трим-мерами, и закрылки. Максимальное аэродинамическое качество самолета 3М – 18,5.
Фюзеляж – типа полумонокок круглого сечения (максимальный диаметр – 3,5 м). Экипаж, состоящий на бомбардировщике 3М из семи человек (командир экипажа, помощник командира, штурман, второй штурман, старший бортовой техник, старший воздушный стрелок-радист, командир огневых установок), размещается в двух гермокабинах. Самолет М-4 (экипаж восемь человек) имеет застекленную носовую часть фюзеляжа с кабиной штурмана. На бомбардировщике 3М носовой части фюзеляжа с антенной РЛС приданы более закругленные очертания. На самолете 3МД носовая часть имеет заостренную форму.
Шасси – велосипедного типа, имеют систему «вздыбливания», облегчающую взлет. Тележки основного шасси – четырехколесные. База шасси – 14,41 м, колея подкрыльевых стоек – 52,34 м. На концах крыла установлены поддерживающие стойки с двухколесными тележками, убирающиеся в специальные гондолы. Оборудование самолета М-4 включало бомбардировочную РЛС РПБ-4. Часть самолетов ЗМ оснащалась (впервые в СССР) прицельно-навигационным комплексом, в состав которого входила мощная РЛС «Рубин», работавшая в режиме кругового обзора (для предотвращения облучения штурмана, сидящего непосредственно за отсеком РЛС, было применено специальное элластичное радиопоглощающее покрытие стенок кабины, выполненное в виде отдельных листов).
Под носовой частью фюзеляжа расположен блистер оптического бомбардировочного прицела ПБ-11. На самолете устанавливался навигационно-бомбардировочный автомат НБА, обеспечивающий автоматическую навигационную привязку и бомбометание различными типами боеприпасов в заданной последовательности. Имелся автопилот. Для управления оборонительным вооружением в хвостовой части фюзеляжа был установлен радиоприцел «Аргон». Имелась станция предупреждения об облучении РЛС противника и автоматы пассивных помех (три контейнера с дипольными отражателями размещены в заднем отсеке шасси).
Члены экипажа размещались на катапультных креслах. Катапультирование производилось вниз, через пять люков в нижней части фюзеляжа, причем штурман, первый летчик и второй летчик последовательно катапультировались через один люк, для чего кресла летчиков перемещались горизонтально по специальным направляющим.
ВООРУЖЕНИЕ бомбардировщика 3М включало шесть пушек АМ-23 (23 мм) в трех установках с дистанционным управлением. Боекомплект кормовой установки – 2000 снарядов, остальных – по 1100 снарядов. В бомбовом отсеке могли подвешиваться свободно падающие бомбы общей массой до 24 000 кг, в том числе 52 ФАБ-500, три (в перегрузке четыре) ФАБ-6000 или одна (в перегрузке две) ФАБ-9000, две противокорабельные торпеды калибром 533 мм, морские мины. Ядерное вооружение – два «спецбоеприпаса» массой 2000 кг или один – 4000 кг.
Тактико-технические характеристики 3М
Размах крыльев, м 53,14
Длина фюзеляжа, м 51,7 м
Высота, м 14,1
Площадь крыла, кв.м 320
Тип двигателя 4 ТРД ВД-7
Тяга двигателя статическая, кгс 4 х 11000
Масса пустого самолета, кг 74430
Масса нормальная взлетная, кг 202000
Максимальная скорость, км/ч 940
Практический потолок, м 15600
Дальность полета без дозаправки, км 12000
Дальность полета с дозаправкой, км 15400
Экипаж, чел 8
