4 июня 1958 г. вышло постановление ЦК КПСС и Совмина СССР №608-293 о создании авиационно-ракетного комплекса ПВО Ту-28-80. Согласно постановлению, ОКБ-156 должно было создать дальний сверхзвуковой барражирующий перехватчик Ту-28 с двумя двигателями АЛ-7Ф-2 конструкции A.M.Люльки или с ВД-19 конструкции ОКБ-36 В.А.Добрынина (в случае их готовности). ОКБ возглавляемое Ф.Волковым, должно было спроектировать и построить бортовую РЛС РП-С "Смерч", а ОКБ М.Р.Бисновата - ракеты класса "воздух-воздух" К-80 с радиолокационной и тепловой головками самонаведения. Согласно постановлениям, перехватчик следовало предъявить на заводские испытания в I квартале, а на государственные - в IV квартале 1960 г. В ОКБ Туполева все работы по самолету-носителю и комплексу велись под шифром "128".
В июне 1959 г. заказчику предъявили эскизный проект, разработанный с учетом результатов продувок моделей в аэродинамических трубах, а также других экспериментальных и расчетных работ, выполненных бригадами ОКБ. В проекте четко сформулировали возможности комплекса Ту-28-80 в системе ПВО страны. Для повышения его боевой эффективности две ракеты К-80 оснащались полуактивными радиолокационными головками самонаведения (для атаки из передней полусферы), а две другие - тепловыми головками самонаведения (для атаки из задней полусферы, а также в условиях радиотехнических помех).
По предварительным расчетам, вероятность поражения цели при стрельбе двумя ракетами должна была составлять 76-77%. Особенностью комплекса являлось то, что в воздушном бою самолёт-носитель не совершал маневра для достижения высоты полета цели, как это делалось в большинстве других авиационных комплексов перехвата. Большая дальность полета ракет К-80 и возможность поражения ими объектов, летящих со значительным превышением, позволяли самолету-носителю летать на значительно меньших высотах. Благодаря этому удалось значительную часть маневра перенести с перехватчика на ракеты и рассчитывать самолет на эксплуатационную перегрузку в 2,0-2,5д, а ракету - на перегрузку в 15д.
В связи с этим на самолёте в процессе перехвата выполнялся вертикальный маневр ("горка" с углом до 20'), что позволило уменьшить угол отклонения антенны РЛС "Смерч" вверх до 70'. Большие дальности обнаружения и сопровождения целей радиолокатора, а также значительная дальность пуска ракет позволяли производить атаку с любых ракурсов.
Еще одной особенностью комплекса стал большой радиус действия самолёта-носителя. Это позволяло вынести рубеж перехвата на расстояние до 1500 км, не допуская пересечения бомбардировщиками или самолётами-снарядами границы страны. В зоне ожидания воздушных сил противника перехватчик мог барражировать 3-3,5 часа. Благодаря большой дальности обнаружения бортовой РЛС не требовался точный вывод самолёта на цель с помощью наземной системы наведения, он мог перехватывать цель и самостоятельно. При автономных действиях требовались лишь отдельные данные о положении воздушных целей. Это позволяло применять его в районах, где не было систем автоматизированного наведения.
Конструкторы проделали большую работу по аэродинамической и конструктивной компоновке перехватчика, в результате чего удалось достигнуть хороших летных характеристик на сверхзвуковом и дозвуковом режимах полета, при взлете и посадке. Экипаж из двух человек для данного класса самолётов являлся оптимальным. Их обязанности распределялись следующим образом:
- летчик пилотировал самолёт, осуществлял наведение на цель по командам наземной системы и РЛС РП-С ("Смерч"), а также выполнял пуск ракет;
- штурман-оператор осуществлял самолётовождение в течение всего полета, поиск цели с помощью станции РП-С, её опознавание и захват, а также радиосвязь с базовым аэродромом.
Комплекс навигационного и связного оборудования на самолёте-носителе был почти таким же, как на дальних бомбардировщиках, что обеспечивало возможность барражирования перехватчика в районах Крайнего Севера и Дальнего Востока. Для эффективной работы двигателей АЛ-7Ф-2 на всех режимах полёта воздухозаборники Ту-28 имели подвижные двухскачковые центральные тела-конусы. Хорошие взлетно-посадочные характеристики самолета обеспечивались выдвижными щелевыми закрылками, кроме того, на посадке использовались интерцепторы и тормозной парашют.
После утверждения заказчиком эскизного проекта в августе 1958 г. начался выпуск рабочих чертежей, которые передавались на опытный завод. В январе 1960 г. состоялась макетная комиссия. Она в целом макет перехватчика и установленные на нем системы одобрила, однако потребовала проведения некоторых доработок. Основные изменения касались оборудования. Агрегаты планера запущенного в производство прототипа пришлось дорабатывать незначительно. Строительство опытного самолёта на заводе №156 продолжалось в течение первой половины 1960г. К середине лета перехватчик был готов, и 12 июля его перевезли на ЛИиДБ, где закончили монтаж оборудования и опробовали системы. Первый прототип внешне несколько отличался от серийных машин: под фюзеляжем был установлен большой обтекатель с контрольно-записывающей аппаратурой (КЗА) и два подфюзеляжных гребня для увеличения путевой устойчивости.
Опытный перехватчик "128" передали на заводские испытания 23 января 1961 г. 27 февраля начались рулежки. Всю первую половину марта прототип накатывал сотни километров по аэродрому ЛИИ. 18 марта М.Козлов и К.Малхасян подняли машину в первый полет, продолжавшийся 30 минут. 21 марта после второго полета заменили один из двигателей. На седьмом полете к испытаниям подключился летчик-испытатель А.Бессонов. На опытной машине проверялись поведение перехватчика в воздухе, его взлетно-посадочные свойства. 20 апреля на восьмом полете самолет на высоте 11000 м вышел на скорость, соответствующую числу М=0,98. 24 апреля опытный "128" достиг скорости М=1,06.
23 июня на 20 полете начались тренировки перед традиционным парадом в Тушино. Демонстрация машины с двумя макетами ракет К-80 во время авиационного праздника прошла успешно. Это был 31-й полет опытного перехватчика. В советских газетах самолет назвали "сверхзвуковым и многоцелевым". Западные комментаторы и специалисты дружно приняли обтекатель КЗА за многофункциональную РЛС. Однако внешний вид подвешенных снарядов не позволял сомневаться в их предназначении, и в НАТО машина получила "истребительное" обозначение "Fiddler" ("Скрипач").
С конца 1959 г. параллельно с постройкой опытного самолета, не ожидая результатов летных испытаний, началось строительство серийных перехватчиков (изделие "И") на Воронежском авиационном заводе (ВАЗ) №64. В производство запустили сразу четыре самолёта. Постройку первой серийной машины (№0101) завершили в начале 1961 г. В конце апреля начались рулежки, а 13 мая летчик-испытатель Вобликов совершил на ней первый 30-минутный полет. 10 июня на шестом полете самолёт перегнали в Жуковский. Тем временем со стапелей завода №64 продолжали сходить серийные Ту-28. 16 августа 1961 г. совершил полет первый самолет 2-й серии (№0201), принявший участие в испытаниях в Жуковском, 13 марта 1962 г. - второй самолет 2-й серии (№0202), 10 августа - первая машина 3-й серии (№0301), в мае 1963 г. - первая машина 4-й серии (№0401), в октябре - второй самолет 3-й серии (№0302). Все изменения и доработки оперативно учитывались в серийном производстве. Уже на самолёте №0301 изменили расположение блоков радиоэлектронного оборудования и переместили противопомпажные створки в среднюю часть фюзеляжа. Доработали и среднюю часть крыла, пилоны с АПУ-128 и многие другие элементы самолёта.
20 марта 1962 г. начались совместные государственные испытания перехватчика. Учитывая поступающие замечания, ОКБ-156 и его смежники продолжили доводку самолёта и вооружения. Ту-28 имел широкий диапазон скоростей: от 1910 км/ч без ракет (1665 км/ч с четырьмя ракетами) до посадочной в 280 км/ч. При этом на малых скоростях полета, особенно при выпущенных закрылках, самолёт обладал повышенной реакцией по крену на отклонение руля направления, а на сверхзвуке реакция менялась на обратную. На дозвуковых скоростях, особенно при больших скоростных напорах, запас продольной статической устойчивости перехватчика был недостаточным. Подвеска ракет вела к дальнейшему уменьшению этого запаса на дозвуке и к уменьшению путевой и поперечной устойчивости при М<=1.
С августа 1962 г. на второй серийной машине начали отрабатывать перехваты бомбардировщика Ту-16. 27 сентября 1962 г. первый опытный перехватчик сбил с задней полусферы самолет-мишень Ил-28М, на следующий день - второй, а в октябре - мишень на базе высотного разведчика Як-25РВ. Через год Ту-28 сбили радиоуправляемые мишени Як-25РВ-И.
Наведение перехватчика на цель выполнялось летчиком с использованием системы "Путь-4П". Наземное наведение носителя осуществлялось с помощью автоматизированной системы "Воздух-1М" как с участием дополнительных наземных пунктов наведения, оборудованных аппаратурой "Каскад-М" и АРЛ-СМ, так и без их участия. Радиотелемеханическая линия АРЛ-СМ обеспечивала прием и отображение на индикаторах и табло летчика и штурмана-оператора команд наведения, передаваемых наземными пунктами управления. По этим командам летчик выводил самолет на цель до момента захвата ее РП-С. Кроме того, по специальным командам осуществлялись автоматическое включение и выключение накала радиоэлектронных ламп ракет К-80 и предварительная ориентация станции РП-С в зоне поиска. Вместо команд наведения на самолёт могли быть переданы команды взаимодействия, дававшие экипажу данные новой настройки АРЛ-СМ. Высокие технические характеристики бортовой РЛС и высокая оснащенность Ту-28 пилотажно-навигационным оборудованием позволяли использовать его и в автономном режиме.
Программа летных испытаний комплекса была достаточно обширна, сложна и требовала для выполнения много времени. В общей сложности заводские и совместные государственные испытания, включая выполнение доводочных работ, продолжались 40 месяцев. За этот период - с 18 марта 1961 г. по 13 июля 1964 г. - было выполнено 799 полетов. Еще до завершения испытаний на основании имеющихся результатов 10 ноября 1962 г. Госкомиссия дала предварительное заключение для запуска самолёта и комплекса в целом в серию, что позволило выиграть время для его освоения. 12 декабря 1963 г. приказом Министра обороны №00134 было изменено официальное название комплекса, самолёта-носителя и ракет: комплекс стал называться Ту-128С-4; самолет - Ту-128; ракетам К-80 дали серийное обозначение Р-4Р и Р-4Т (в зависимости от типа головки самонаведения).
18 сентября 1964 г. главком ВВС маршал К.А.Вершинин подписал Акт совместных государственных испытаний комплекса с положительной оценкой. (Дело в том, что за техническое оснащение авиации ПВО отвечают ВВС) Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР №361-132 от 30 апреля 1965 г. и приказом Министра обороны №0040 от 8 июня этого же года комплекс Ту-128С-4 был принят на вооружение.
Работы по совершенствованию Ту-128 не прекращались в течение всего его серийного производства. Были проработаны несколько вариантов модернизации самолёта и комплекса. Часть работ не вышла из стадии эскизных проектов или технических предложений, но некоторые идеи удалось внедрить в серию или использовать при модернизации самолёта в строю. Важными направлениями развития Ту-128 считались совершенствование системы вооружения и силовой установки. В качестве альтернативных рассматривал и двигатели АЛ-7Ф-4 ОКБ A.M.Люльки с форсажной тягой 11100 кгс, Р-15Б-300 разработки ОКБ-300 С.К.Туманского с тягой 15000 кгс, РД-15 с тягой 13000 кгс и РД-19Р-2 разработки рыбинского ОКБ-36 с тягой 14200 кгс, а позднее и другого двигателя этого ОКБ - РД36-41, который разрабатывался для дальнего ударного и разведывательного комплекса Т-4 ОКБ П.О.Сухого. Предусматривалась также установка ракетных ускорителей, применяемых на Ту-22 и дальнем беспилотном разведчике "Ястреб".
В начале 1963 г. на первую серийную машину установили опытные ТРД АЛ-7Ф-4. Новый двигатель имел на тонну большую форсажную тягу, но был на 80 кг тяжелее исходного (его масса составляла 2180 кг). Одновременно для улучшения поперечного управления на сверхзвуковой скорости для этой цели стали применять интерцепторы. В феврале в Жуковском начались полеты по программе испытаний нового ТРД, позднее в воздухе была проверена работа новыхорганов управления. В III квартале 1967 г. на самолёт поставили двигатели АЛ-7Ф-4Г. С новой силовой установкой перехватчик с полной подвеской достиг скорости, соответствующей М=1,6. Однако эти ТРД довести не удалось, и в серию они запущены не были. Из перспективных РЛС на перехватчик планировали установить разрабатываемые станции РП-СА "Смерч-А" и "Гроза-100". Модернизированный "Смерч" имел дальность обнаружения цели до 100км и дальность захвата 60-70 км. В то же время ОКБ М.Р.Бисновата работало над ракетой К-80М с дальностью пуска до 32 км. С учетом новых разработок ОКБ-156 приступило к проектированию нового комплекса перехвата под обозначением Ту-28А-80.
Одновременно велись проработки перехватчика под РЛС "Гроза-100" и ракеты К-100 со значительно более высокими характеристиками (этот комплекс получил обозначение Ту-28А-100). В рамках этих работ в 1962-1963 гг. под руководством Егера разрабатывался новый носитель Ту-28А с двигателями ВД-19, применение которых предполагалось еще на начальном этапе создания перехватчика. Ту-28А в общих чертах повторял исходную машину, но в связи с установкой более мощных двигателей с увеличенным расходом воздуха на нем изменили форму воздухозаборников и сечение воздушных каналов. Центральные тела на входе воздухозаборников меняли теперь свое положение не скачками, а плавно, т.к. максимальная расчетная скорость с ракетами должна была достигать 2000 км/ч. В связи с установкой новых двигателей несколько увеличилось сечение хвостовой части фюзеляжа, из-за новой РЛС удлинялась его носовая часть, появились подфюзеляжные гребни по типу установленных на опытном Ту-28.
В феврале-марте 1964г. в комплекте с воздухозаборниками согласно проекту Ту-28А двигатель ВД-19 прошел стендовые испытания, а в 1965 г. на ЛИиДБ ОКБ-156 начались его испытания в реальных условиях на летающей лаборатории, созданной на базе перехватчика Ту-128. Фактически Ту-128ЛЛ должна была стать прототипом Ту-28А, хотя на этой машине в связи с отсутствием реальной станции "Смерч-А" стоял ее весовой макет. Испытания показали, что максимальная скорость без внешних подвесок увеличилась всего лишь на 110-120 км/ч, а заветные 2000 км/ч практически не достижимы из-за возрастания аэродинамического сопротивления, вызванного увеличением миделя самолета. Таким образом, установка ВД-19 на Ту-128 была признана неперспективной, что в сочетании со значительной задержкой работ по новым РЛС послужило причиной прекращения работ по комплексам Ту-28А-80 и Ту-28-100.
Во второй половине 60-х гг. в связи с изменением тактики средств воздушного нападения потенциального противника (переход на действия с малых и предельно малых высот) акценты в задаче совершенствования комплекса дальнего перехвата несколько сместились. Предварительные поисковые работы привели к созданию совместной с заказчиком программы перспективного развития туполевских перехватчиков, состоящей из трех этапов. На первом - требовалось снизить нижний предел высоты боевого применения с 8-10 км до 0,5-1,5 км и повысить помехоустойчивость радиолокационной головки самонаведения ракеты Р-4Р.
На втором - увеличить высоту полета перехватываемой цели с 21 км до 23-25 км, поднять суммарную скорость сближения с уничтожаемой целью на встречно-пересекающемся курсе с 2000 км/ч до 3000 км/ч, расширить зону возможных пусков ракет при минимальной высоте боевого применения до 60¦, еще больше повысить помехозащищенность системы радиоуправления головки самонаведения ракеты, расширить возможности автономных и полуавтономных действий, увеличить с 50 км до 90-100 км дальность обнаружения цели, с 35-40 км до 65-70 км дальность захвата, с 20-25 км до 35-40 км дальность пуска ракет и с 7-8 км до 10-12 км превышение по высоте поражаемой цели. На третьем этапе внимание разработчиков комплекса предполагалось полностью сосредоточить на самолете-носителе. Его скорость с ракетами собирались поднять до 2100-2400 км/ч, улучшить разгонные характеристики, уменьшить длину разбега, увеличить дальность полета.
После тщательного анализа задач первого этапа конструкторы ОКБ А.Н.Туполева пришли к выводу, что расширение диапазона боевого применения комплекса Ту-128С-4 вполне возможно. В 1968 г. командованию ВВС и ПВО было представлено техническое предложение по модернизации комплекса, причем отмечалось, что выпускать новые самолеты не требуется, их можно получить путем доработки уже построенных Ту-128 силами ремзаводов авиации ПВО. В апреле 1968 г. было подписано совместное, решение МАП, МРП и ВВС о модернизации комплекса, а 17 июля - соответствующее решение ВПК №182. 26 декабря 1968 г. вышло постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР №1044-381 по новому модернизированному комплексу Ту-128С-4М, согласно которому конструкторским коллективам Туполева, Волкова и Бисновата ставились задачи по модернизации стоящих на вооружении перехватчиков Ту-128 вТу-128М. На усовершенствованном самолете должны были устанавливаться новые РЛС РП-СМ "Смерч-М" и ракеты Р-4РМ и Р-4ТМ.
Приказом Министра обороны №00104 от 28 июня 1979 г. комплекс перехвата воздушных целей Ту-128С-4М был принят на вооружение авиации ПВО страны. Переоборудование перехватчиков, поступавших из войсковых частей, как и предполагалось, проводили ремонтные заводы авиации ПВО по образцу первых самолетов. Заключалось оно, кроме замены РЛС, в установке новых блоков связи, усилении узлов подвески ракет (Р-4ТМ и Р-4РМ были несколько тяжелее своих прототипов), доработке другого оборудования. В частности, на многих Ту-128М устанавливалась радиостанция Р-846, в связи с чем законцовка киля этих машин становилась параллельной строительной горизонтали самолета. За сравнительно небольшой период переделке подверглись практически все Ту-128.
Одной из последних попыток улучшения характеристик Ту-128 стал проект установки на него двух двигателей рыбинского КБМ РД36-41 с тягой на форсаже 16000 кгс и удельным расходом топлива на максимальном режиме - 0,88 кг/кгс ч (на форсаже - 1,9 кг/кгс ч), а также новой РЛС РП-СА "Смерч-А". По расчету, взлетная масса самолета возрастала до 52140 кг, а максимальная скорость составляла 2650 км/ч. Однако в 1968 г. РД36-41 еще только проходил летные испытания и доводку на Ту-16ЛЛ. К тому же, авиацию ПВО вполне удовлетворяли предварительные результаты испытаний опытного МиГ-25 со станцией этого же типа и серийными двигателями. Поэтому проект развития не получил.
Для решения задач второго и третьего этапов ОКБ-156 развернуло работы по проектированию новых комплексов перехвата воздушных целей, в частности, перехватчика "138". Комплекс в варианте с ракетами К-60 и РЛС "Смерч-А" получил обозначение Ту-138-60, а с ракетами К-100 и РЛС "Гроза-100" - Ту-138-100. Самолет "138" оснащался двумя двигателями ВД-19, сохранял внешнее сходство с Ту-128, но отличался от него новым тонким крылом и шасси, которое убиралось в крыло и фюзеляж. С целью достижения максимальной скорости порядка 2100-2400 км/ч с подвешенными ракетами была улучшена аэродинамика самолета. По расчетам, на дозвуке рубежи перехвата достигали 2000 км, а время барражирования увеличивалось до 4,5 ч. Предусматривалось использование запасов ракет Р-4 от комплекса Ту-128С-4.
Работы по проекту "138" зашли достаточно далеко. Было построено большое количество продувочных моделей, испытания которых в ЦАГИ показали, что необходимое аэродинамическое качество на дозвуковом режиме полета и, следовательно, планируемую дальность получить не удается. Не удовлетворили разработчиков и взлетно-посадочные характеристики, сомнительным оказалось достижение заявленных скоростей полета из-за возросшего миделя самолета. Для решения возникших проблем рассматривались различные варианты. Предлагалось ввести систему дозаправки топливом в воздухе со штангой в носовой части фюзеляжа по типу используемой на Ту-22, изучалась возможность установки системы сдува погранслоя с закрылков и носков крыла, но эти меры слишком усложняли и утяжеляли перехватчик. В итоге тему "138" признали бесперспективной и закрыли.
В 1965 г. в отделе технических проектов ОКБ подготовили эскизный проект самолета Ту-148, который должен был входить в состав нового авиационно-ракетного комплекса дальнего перехвата Ту-148-100. Носитель предполагалось оснастить РЛС "Смерч-100" и вооружить ракетами К-100. По проекту, Ту-148 имел крыло изменяемой стреловидности и два ТРД типа РД-19Р-2 с тягой на форсаже 14200 кгс. Перехватчик должен был летать на высотах 50-100 м со скоростью 1400 км/ч, а на высотах 16000-18000 м - со скоростью 2500 км/ч. Дальность на дозвуке должна была составлять около 5000 км, а на сверхзвуковом режиме -2500 км. Особенностью Ту-148 была впервые разрабатываемая теплорадиолокационная система управления ракетным вооружением "Смерч-100" с диаметром антенного зеркала 2000 мм. Бортовое оборудование перехватчика позволяло использовать его в автономном режиме. Комплекс мог быть использован для перехвата воздушных целей на дальних подступах к территории СССР и для ПВО районов со слаборазвитыми или выведенными из строя наземными навигационными и аэродромными системами. Таким образом, задачи комплекса Ту-128С-4 предполагалось решать на новом техническом уровне.
Кроме этого, новый комплекс при соответствующем переоборудовании носителя мог использоваться: для нарушения воздушных перевозок в оперативном тылу противника; для ПВО надводных кораблей на большом удалении от баз; в качестве носителя крылатых ракет класса "воздух-земля" для поражения наземных РЛС и самолетов ДРЛО; в качестве разведчика радиотехнических средств противника; в качестве бомбардировщика; в качестве фронтового ударного самолета, вооруженного НАР и бомбами различных калибров. В варианте ударного самолета или разведчика дальность полета у земли при скорости 1400 км/ч должна была составлять 570 км, а при скорости 1000 км/ч -1850 км. Предусматривалась дозаправка топливом в полете. Взлетно-посадочные устройства Ту-148 позволяли использовать его как с бетонных, так и с грунтовых ВПП, что было крайне важно, т.к. расчетная взлетная масса достигала 55-60 т при 18,5-21,5 т топлива. Вооружение самолета располагалось внутри объемного грузоотсека. Это позволяло сохранять высокие аэродинамические и летные характеристики независимо от вида боевой нагрузки и вариантов боевого использования. Как ни странно, но этот вариант не получил поддержки именно из-за своей многофункциональности. Для ВВС он был не нужен (фронтовая авиация предпочла Су-24), а командование авиации ПВО хорошо понимало, что многоцелевой самолет не сможет стать полноценным перехватчиком.
Изучив мнение и пожелания заказчика, в ОКБ Туполева во второй половине 60-х гг. занялись разработкой нового варианта Ту-148 для комплекса перехвата Ту-148-33. На самолет предполагалось установить новую систему вооружения: РЛС "Заслон" с фазированной антенной и ракеты К-33. Рассматривались следующие аэродинамические компоновки перехватчика: с крылом изменяемой стреловидности, по схеме, близкой к схеме Ту-22М, работы по которому в то время шли в ОКБ; высокоплан с фиксированной стреловидностью крыла и скошенными воздухозаборниками с горизонтальным клином торможения воздушного потока; высокоплан с ромбовидным крылом; высокоплан с крылом типа "двойная дельта" и передним горизонтальным оперением. Из всех вариантов наиболее приемлемым оказался первый. Для самолета выбрали двигатели РД36-41 с максимальной тягой 16000 кгс при собственной массе 3050 кг. Этот двигатель проектировался с учетом воздействия высоких температур торможения (до 330С) потока наружного воздуха и имел много оригинальных технических решений.
Предполагалось создать комплекс, способный вести борьбу с существующими и перспективными средствами воздушного нападения как в поле наведения наземных радиотехнических средств, так и при автономных действиях, а также при взаимодействии с самолетами ДРЛО. В задачи комплекса входили: перехват маловысотных целей, летящих на фоне земной и водной поверхности, в частности, перспективных крылатых ракет; перехват баллистических и крылатых ракет типов "Hound Dog", SRAM, SCAD и SCAM; расширение диапазона скоростей перехватываемых целей в передней полусфере до 3500 км/ч, в задней - до 2400 км/ч; увеличение высоты перехватываемых целей до 26-28 км; увеличение дальности до 4600 км и времени барражирования до 5 ч; повышение помехозащищенности; возможность одновременной атаки двух целей; возможность групповых действий. Предполагалось, что эксплуатироваться Ту-148 сможет с тех же аэродромов, что и Ту-128/128М.
Проект был представлен командованию авиации ПВО страны и получил поддержку главкома А.Кадомцева. В ОКБ развернулись работы по новому самолету, был построен макет, работала макетная комиссия. Но в мае 1968 г. в катастрофе на МиГ-25П А.Кадомцев, прекрасный летчик и авиационный инженер, погиб. Новое руководство авиации ПВО предпочло установить систему "Заслон" на модернизированный перехватчик ОКБ А.И.Микояна Е-155МП, который был принят на вооружение под обозначением МиГ-31. Все попытки А.Н.Туполева и его коллег добиться продолжения работ по теме "148" результата не дали.
Подобно тому, как от бомбардировщика "98" возникло семейство Ту-128, так и от этого перехватчика чуть было не отпочковалась новая ветвь ударных машин. В 1963 г. под руководством Егера прорабатывались варианты использования Ту-128 в прифронтовой зоне в качестве многоцелевого самолета. На машине предполагалось разместить следующие варианты вооружения: блоки НАР С-5К или С-5М (32-64 снаряда); 2-4 НАР С-24; 2 пушечные гондолы АО-9 (по 200-250 снарядов в каждой); 4 бомбы калибра 500 кг; 8 бомб калибра 250 кг. Кабина оборудовалась стрелковым прицелом АСП-ПФ. Рассматривалась подвеска средств поражения ЗРК. В перспективе ставилась задача доработать носитель под две ракеты Х-28 или К-80 (в варианте для ударов по наземным целям). Прорабатывалась и возможность модификации самолета под крылатую ракету КСР. В разведывательном варианте на машину планировали установить подвесные топливные баки.
В 1969 г. шли работы над бомбардировочным вариантом "сто двадцать восьмой" - Ту-128Б. Самолет собирались оснастить РЛС "Инициатива-И", сопряженной с оптическим прицелом ОПБ-16. Ту-128Б мог нести 1500кг бомб в грузоотсеке, при этом его максимальная скорость составляла 1770 км/ч на высоте 11000 м, а дальность полета - 2345 км. При подвеске еще 3000 кг бомб на крыльевых пилонах максимальная скорость и дальность уменьшались, соответственно, до 1210 км/ч и 1430км. Расчетная взлетная масса бомбардировщика составляла 43140 кг. Предполагалась также установка аппаратуры РЭБ и автоматизированной системы сброса инфракрасных ловушек АСО-24.
Надо отметить то, что по тем временам система вооружения Ту-128 превосходила по всем параметрам системы всех других самолетов авиации ПВО: это и дальность пуска ракет, и высота поражаемых целей, всеракурсность атаки, дальность захвата и обнаружения целей. Плохо было с малыми высотами, но этот недостаток был впоследствии ликвидирован в ходе модернизации Ту-128 в Ту-128М.
Боевое применение Ту-128 предполагало несколько типовых вариантов. В одном из них обнаружение целей и наведение перехватчика осуществлялось с помощью наземных станций или самолетами ДРЛО Ту-126. Следует отметить, что при взаимодействии с последними экипажам Ту-128 нередко приходилось работать и в полуавтономном режиме. Дело в том, что диаграмма направленности антенны Ту-126 имела значительную "мертвую зону", представляя собой кольцо, которое цель проскакивала довольно быстро. К тому же, высота полета цели определялась весьма приблизительно, по положению относительно самого Ту-126. Оператор самолета ДРЛО давал только курс и состав цели. Получив эти данные, экипаж Ту-128 вел дальнейший поиск самостоятельно.
При другом - автономном - варианте действовать экипажу Ту-128 предстояло без помощи наземных или воздушных средств наведения. Перехватчику назначался район барражирования, как правило, на эшелоне 11000 м и выше. Эту высоту Ту-128 держал, в отличие от Су-15 и МиГ-31, "не напрягаясь", без форсажа. Существовал вариант использования "сто двадцать восьмого" и в составе отряда из трех-четырех самолетов (т.н. способ "17x36"). В этом случае строй отряда представлял собой узкий или широкий пеленг, в котором последним шла машина командира отряда. Каждый экипаж вел поиск в своем секторе и по радио доклады вал командиру обстановку. Тот оценивал ситуацию и принимал решение самостоятельно или докладывал на КП и действовал согласно указаниям. На практике этот прием отрабатывался нечасто, так как требовал значительной слетанности экипажей, их высокой летной и тактической подготовки. Например, чего стоило повернуть строй отряда на 90!
Краткое техническое описание самолёта-носителя Ту-128
Самолёт-носитель Ту-128 являлся основной частью комплекса дальнего перехвата воздушных целей Ту-128С-4. Фюзеляж самолёта полумонококовой конструкции, выполненный с учетом правила площадей, состоял из четырех силовых частей: носовой, передней, средней и хвостовой. Носовая часть продолжалась до шп.11 и состояла из трех технологических самостоятельных отсеков: носового обтекателя, переднего отсека и гермокабины экипажа. Экипаж входил в кабину через открывающиеся вверх крышки фонаря. Лобовые стекла фонаря выполнялись из силикатного стекла, боковые и верхние - из термостойкого оргстекла. Передняя часть продолжалась до шп.25. В ней размещались: ниша передней опоры шасси, техотсек над нишей и воздухозаборники с подвижными электроуправляемыми конусами, регулирующими площадь входного сечения.
В средней части фюзеляжа между шп. №25 и №32 ниже строительной горизонтали фюзеляжа размещался центроплан крыла. Вдоль обоих бортов до шп. №45 проходили воздушные каналы. Двигатель занимал пространство между шп.45-49. Хвостовая часть фюзеляжа включала форсажные камеры двигателей. В районе шп.53-57 устанавливались четыре воздухозаборника, обеспечивающие продув пространства между форсажными камерами и обшивкой фюзеляжа. Для уменьшения длины пробега при посадке снизу хвостовой части в специальном контейнере размещался тормозной парашют (площадь купола 50 м2), выпускающийся электропневматически.
Крыло двухлонжеронной конструкции состояло из пяти частей: центроплана, двух средних и отъемных частей. Механизация крыла включала в себя закрылки, элероны и интерцепторы. Панели центроплана имели клепаную конструкцию. Внутри центроплана размещались два мягких непротектированных топливных бака. Герметичная средняя часть крыла представляла собой кессон-бак. К ней крепились основные стойки шасси, механизмы их уборки и гондолы, пилоны подвески ракет, а на верхней поверхности - два аэродинамических гребня. Панели средней части крыла - прессованные, лонжероны и хвостовая балка - клепаные. Отъемная часть крыла имела клепаные панели. На ней размещались элероны, имевшие осевую компенсацию и снабженные триммерами, отклоняемыми электромеханизмами.
Хвостовое оперение состояло из киля с рулем направления и управляемого стабилизатора с рулями высоты. Передняя часть форкиля образовывала воздухозаборник обдува форсажных камер двигателей и генераторов. Для увеличения критической скорости флаттера верхняя часть киля имела косой срез. Стабилизатор состоял из двух половин. Киль и стабилизатор - двухлонжеронной конструкции. Рули имели аэродинамическую компенсацию и весовую балансировку в виде трех выносных грузов обтекаемой формы, которые в нейтральном положении руля не выходили из теоретических обводов. Руль направления был снабжен триммером, отклоняемым с помощью электромеханизма.
Шасси самолёта состояло из передней опоры с двумя колесами и двух основных опор с четырехколесными тележками. Амортизация - масляно-пневматическая. Уборка и выпуск шасси, торможение колеи производились гидравлическими механизмами. Основные опоры убирались в крыльевые гондолы и закрывались створками. Механизм управления створками -комбинированный, приводился в движение гидроцилиндром, а также кинематически от движения стойки. Задние створки закрывали ниши гондол как при убранном, так и при выпущенном положении главных опор.
Силовая установка. На Ту-128 устанавливались два турбореактивных двигателя АЛ-7Ф-2 серий 0, 1, 2, 4, 6 и 7, отличавшихся гарантийным ресурсом (7-я серия - 300 ч). Максимальная тяга на форсаже - 10100 кгс, при этом удельный расход топлива составлял 2,25 кг/кгс ч. Максимальная тяга на бесфорсажном режиме - 6900 кгс (расход - 0,96 кг/кгс ч). Масса одного двигателя с агрегатами - 2454 кг. Запуск осуществлялся при помощи турбостартера ТС-20Б, работающего на бензине Б-70. Крепление каждого двигателя -трехточечное. Боковой нерегулируемый в полете сверхзвуковой воздухозаборник имел стартовую механизацию в виде подвижного конуса и створок дополнительного забора воздуха. При взлете конус находился в заднем положении, а створки подпитки были открыты. После взлета створки закрывались, а конус выдвигался вперед и в этом положении оставался в течение всего полета. Управление двигателями осуществлялось при помощи тросовой системы управления дроссельными кранами насосов-регуляторов на двигателях и электрической системы управления форсажем. Соответствующие рычаги находились на пульте левого борта кабины летчика.
Самолёт имел две самостоятельные топливные системы, каждая из которых обслуживала свой двигатель. Системы соединялись трубопроводом перекрестного питания с краном. Топливо размещалось в десяти фюзеляжных мягких баках и двух кессонных баках крыла. Баки рассчитаны на 15500 кг топлива марки ТС-1, Т-1 или РТ. Из условий центровки и прочности самолета устанавливались определенный порядок заправки и строгая очередность выработки топлива по группам баков. Имелся аварийный слив с темпом 500-600 л/мин.
Оборудование. Пилотажно-навигационное оборудование Ту-128 обеспечивало самолетовождение днем и ночью, в сложных метеоусловиях. В его состав входили: пилотажно-навигационная система "Путь-4П" , курсивая система КС-6В, централь скорости и высоты ЦСВ-1М-1В, автопилот АП-7П, авиагоризонт АГД, навигационное вычислительное устройство НВУ-Б1, комбинированный указатель скорости и числа М УИСМ-И, указатель приборной скорости УС-1600, двухстрелочный высотомер ВДИ-ЗОК, комбинированный прибор ДА-200 (вариометр с указателем поворота и скольжения), указатель положения стабилизатора УПС-4, автомат углов атаки, скольжения и перегрузок АУАСП-9КР, указатель высоты и перепада давления УВПД-20; доплеровская навигационная система ДИСС "Стрела".
В комплект радионавигационного и радиосвязного оборудования входили: автоматический радиокомпас АРК-10, радиотехническая система ближней навигации РСБН-2СА "Свод-Струна", радиовысотомер малых высот РВ-УМ, маркерное радиоприемное устройство МРП-56П, самолетное переговорное устройство СПУ-7, связная радиостанция РСБ-70-УС-8, командная радиостанция РСИУ-5В (Р-832М). На Ту-128М радиосвязное оборудование было изменено и состояло из: самолетного переговорного устройства СПУ-7, связной радиостанции РСБ-70М (Р-807), командной радиостанции Р-832М, радиостанции Р-846 (с антенной на киле). Система опознавания самолета состояла из запросчика-ответчика госопознавания СПЗО-2М и ответчика СОД-57М.
Система управления - необратимая бустерная. Основными органами управления являлись управляемый стабилизатор, руль направления и элероны. Как аварийный орган управления сохранялся руль высоты, который обычно, находясь на замке, отклонялся совместно со стабилизатором. Для имитации аэродинамических нагрузок на штурвале и педалях устанавливались пружинные загружатели, снабженные механизмами триммерного эффекта. В случае отказа обеих гидросистем летчик переходил на управление стабилизатором от электромеханизма МУС-7А и на ручное управление рулями высоты, направления, элеронами. На самолете устананавливались двухканальный демпфер тангажа ДТ-128, двухканальный демпфер колебаний Д-2-К-115А, автомат устойчивости АУ-128, а в каналах управления монтировались их исполнительные механизмы - рулевые агрегаты РАУ-107 и рулевые машины автопилота АП-7П. Автомат дополнительных усилий АДУ-128 предназначался для утяжеления перемещений штурвала на себя при возрастании перегрузки и угла атаки или скорости перемещения штурвала.
Система наддува и вентиляции гермокабины поддерживала необходимые условия для жизнедеятельности экипажа. Воздух отбирался от седьмой ступени компрессора каждого двигателя. Автоматический клапан АРД-54 обеспечивал до высоты 2000 м атмосферное давление внутри кабины, выше до 7000 м - постоянное давление, соответствующее 2000 м, а с высоты 7000 м - давление, пропорциональное внешнему, с перепадом не более 0,4 кгс/см2. Терморегуляторы АРТ-56-1 и АРТ-56-2, подавая охлажденный или горячий воздух, автоматически поддерживали температуру +15-20С. Для предупреждения запотевания стекла фонаря обдувались. Работу экипажа в разгерметизированной кабине на высоте обеспечивал комплект кислородного оборудования ККО, в который входили: высотный компенсирующий костюм ВКК-6М с гермошлемом ГШ-4МП, кислородный прибор КП-34 и КП-27М (парашютный). Питание экипажа кислородом производилось от двух газификаторов СКГ-7М с жидким кислородом. Для спасения экипажа при аварийном приводнении имелись высотные морские спасательные костюмы ВМСК-2М.
Противообледенительная система. Обогрев передних кромок крыла и киля производился горячим воздухом, отбираемым от пятой ступени компрессора каждого двигателя. Обогрев стабилизатора и лобовых стекол фонаря - электрический с питанием от генераторов переменного тока нестабильной частоты.
Система аварийного покидания обеспечивала спасение экипажа во всем диапазоне скоростей и высот полета и включала разработанные в ОКБ А.П.Туполева катапультируемые кресла КТ-1 и пиромеханизм отстрела крышек фонаря. Чтобы исключить столкновение кресел при катапультировании и воздействие газовой струи от переднего кресла на штурмана-оператора имелась система блокировки, которая обеспечивала строгую очередность срабатывания стреляющих механизмов - вначале второго кресла, а затем первого. В экстренном случае летчик мог принудительно катапультировать штурмана.
Система пожаротушения состояла из шести восьмилитровых огнетушителей ОС-8МФ, размещенных в техническом отсеке фюзеляжа, сети трубопроводов и системы сигнализации о пожаре ССП-2А. Двигатели были разделены противопожарной перегородкой.
Электросистема. На каждом двигателе АЛ-7Ф-2 устанавливался один коллекторный генератор постоянного тока типа ГСР-18000М. Генераторы работали параллельно на общую сеть. В буфер генераторам включались аккумуляторные батареи 12САМ-23, обеспечивавшие автономный запуск двигателей и аварийный режим полета. Для питания потребителей переменным током 115 В на каждом двигателе был установлен однофазный генератор нестабильной частоты 380-900 Гц типа СГО-12. Переменный однофазный ток стабильной частоты обеспечивали два электромашинных преобразователя типа ПО-4500. Ракеты Р-4 запитывались трехфазным переменным током (208 В, 1000 Гц) от двух преобразователей ПТ-1500 С4. Два преобразователя ПТ-10О0Ц (или ПТ-1500Ц) обеспечивали потребителей трехфазным током 36 В и 400 Гц. Для аварийного питания АРК 10 и Р-832М применялся преобразователь ПО-500. Имелась розетка аэродромного питания.
Приборные доски, пульты и щитки управления в кабинах освещались красно-белым светом. Для обозначения самолёта при полете ночью на законцовках крыла были установлены бортовые аэронавигационные огни БАНО-45, а на законцовке киля - хвостовой огонь ХС-39. При посадке и рулении ночью использовались две фары ПРФ-4, размещенные в передней части фюзеляжа.
Вооружение перехватчика состояло из четырех самонаводящихся ракет типа Р-4. Ракеты крепились на пусковых устройствах АПУ-128: две с тепловыми ГСН на внутренних пилонах и две с радиолокационными ГСН на внешних. На Ту-128 применялись Р-4Р, Р-4Т, Р-4ТИ, на Ту-128М, кроме того, была возможна подвеска Р-4МР и Р-4МТИ. Для обнаружения, захвата и сопровождения цели, а также для вывода перехватчика в зону пуска ракет на самолете была установлена РЛС РП-С "Смерч" со счетно-решающим прибором СРП и радиотелемеханическая линия наведения АРЛ-СМ со станцией опознавания СРЗО-2М. Система вооружения позволяла производить как одиночный пуск, так и залповый по две или четыре ракеты. Вариант пуска устанавливался переключателем на специальном щитке у летчика. Выбор ракет для пуска осуществлялся автоматически по мере их готовности с опросом в следующей последовательности: левая внутренняя, правая внутренняя, левая внешняя, правая внешняя.
Модификации:
Ту-128 - (самолет "И") - истребитель-перехватчик с двигателями АЛ- 7Ф-2 (элемент комплекса перехвата Ту-128С-4), вместе с опытным самолетом построено 188 машин.
Ту-128УТ - (самолет "И-УТ") - учебно-тренировочный вариант самолета с дополнительной кабиной инструктора, смонтированной вместо РЛС "Смерч", 4 машины переделаны из серийных Ту-128, десять построено вновь.
Ту-128М - (самолет "ИМ" - модернизированный самолет с расширенными возможностями по перехвату маловысотных целей, элемент комплекса перехвата Ту-128С-4М (ракеты Р-4ТМ и РЛС РП-СМ "Смерч-М"), выпущено две серийных машины, остальные были переделаны в ходе модернизации машин, находившихся в эксплуатации.
Ту-128 2АЛ-7Ф-4Г - серийный самолет, переоборудованный под опытные двигатели АЛ-7Ф-4 и АЛ-7Ф-4Г.
Ту-128 2РД-19Р2 - (Ту-128 2Р-15Б- 300, Ту-128 2РД-36-41) - проекты переоборудования Ту-128 под перспективные ТРД.
Ту-128ЛЛ 2ВД-19 - летающая лаборатория, созданная для отработки новой силовой установки, по программе создания Ту-28А.
Ту-28А - проект модернизации под двигатели ВД-19, ракеты К-80М и РЛС РП-СА "Смерч-А" или ракеты К-100 и РЛС "Гроза-100" (комплексы Ту-28А-80 и Ту-28А-100).
Самолёты "138" и "148" - проекты глубокой модернизации Ту-128 (комплексы Ту-138-60, Ту-138-100, Ту-148-100 и Ту-148-33).
Ту-128 (многоцелевой) - в варианте многоцелевого самолета - проект оснащения Ту-128 комплектом НУРС, УРС, бомбами, и пушками в подвесных контейнерах или разведывательным оборудованием.
Ту-128Б - проект модификации Ту-128 во фронтовой бомбардировщик-ракетоносец.
Тактико-технические характеристики Ту-128
Размах крыла, м 17.53
Длина самолета, м 30.06
Высота самолета, м 7.15
Площадь крыла, м2 96.94
Масса, кг
- пустого 24500
- нормальная взлетная 40000
- максимальная взлетная 43700
Внутреннее топливо, кг 1300
Двигатели 2 ТРД Сатурн (Люлька) АЛ-7Ф2
Тяга, кгс 2 х 10100
Максимальная скорость, км/ч
- с УР 1655
- без УР 1910
Практическая дальность полета, км 2565
Практический потолок, м 15600
Экипаж, чел 2
Вооружение: 2 УР воздух-воздух Р-4РМ и 2 Р-4ТМ
