W poprzednich częściach zapoznaliśmy się z dwoma dość postępowymi projektami bombowców frontowych. Obydwa wyróżniały się oryginalnością, innowacyjnymi pomysłami i zostały zaaranżowane wokół pary potężnych silników AL-7F. Jaki był powód porażki czcigodnych konstruktorów samolotów?
Dziś już wiemy, że z całego spektrum ówczesnych wojskowych silników turboodrzutowych, z ciągiem dopalacza od 5 do 10 tf, z powodzeniem przeszły wszystkie trudy bolesnego udoskonalenia i tylko dwa stały się seryjne: R11F-300 i AL-7F. Wszystkie inne elektrownie, z tego czy innego powodu, nie opuściły wieku „niemowlęcego” lub nie dawały niezbędnej trakcji.
Przeanalizujmy główne dane techniczne R11F-300 i AL-7F. Przede wszystkim uderza bliskość parametrów (temperatura gazów przed turbiną wynosi 1175 … 1200 K, stopień wzrostu ciśnienia w sprężarce wynosi 8, 6 … 9, 1, jednostkowe zużycie w trybie bez dopalacza wynosi 0,93 … dopalacz - 2, 03 … 2,04 kg / kgf • s). Nie jest to zaskakujące: w końcu należą do tej samej generacji krajowych wojskowych silników turboodrzutowych. Zwróćmy uwagę na drugą ważną cechę: ciąg dopalacza AL-7F jest w przybliżeniu dwa razy większy niż w R11F-300, a stosunek do ciągu bez dopalacza wynosi 1,6:1. Masy silnika również wynoszą około 2:1 (2010 kg dla AL-7F i 1040 kg dla R11F-300).
Gdy silnik pracował w trybie zbliżonym do „maksimum” dopalacza, AL-7F „zjadał” około 4 ton nafty na godzinę pracy, a dwa takie silniki – dwa razy więcej. Silnik samolotu naddźwiękowego pracował w trybie zbliżonym do „maksimum” podczas lotu z prędkością około 900…1000 km/h.
Tak więc, aby uzyskać zasięg lotu około 3000 km na samolocie z dwoma AL-7F, trzeba było spalić… około 24 tony nafty! Oszacujmy masę startową samolotu, jeśli proporcja tankowanego paliwa wynosi 35 … 40% masy bombowca: otrzymujemy 60 … 68 ton, ale łączna liczba ośmiu ton ciągu nie wystarcza, aby przyspieszyć taki samochód ciężki do 1000 km/h. Konieczne jest również dodanie „gazu”, co oznacza zwiększenie zużycia paliwa. W ten sposób powstaje błędne koło z niemal nieograniczonym wzrostem masy bombowca na linii frontu. Innymi słowy, po prostu niemożliwe było spełnienie wszystkich wymagań Sił Powietrznych dla bombowca frontowego (pod względem zasięgu i prędkości lotu) z dwoma AL-7F.
Jeszcze mniej realistyczne były wymagania dotyczące uzyskania zasięgu ponaddźwiękowego rzędu 1700 km – w końcu dwa AL-7F zużyły prawie 40 ton nafty na godzinę pracy w tym trybie! Jak imponująco wygląda to porównując tę masę z maksymalną masą startową seryjnego Ił-28, która wynosiła 20 t. Podwojenie masy startowej było postrzegane przez niewystarczająco kompetentne kierownictwo („to nie jest bombowiec z pierwszej linii”) jako nadmierne. Tymczasem ani A. N. Tupolew ani S. V. Iljuszyn nie angażował się w nieuzasadniony wzrost charakterystyki masy i rozmiarów swoich samolotów - kierowała to uparta logika rozwoju technologii lotniczej. Za osiągnięcie jakościowo nowej własności – prędkości lotu naddźwiękowej – trzeba było zapłacić.
Ale była druga droga, dobrze znana Aleksandrowi Siergiejewiczowi Jakowlowowi od czasów wojny. Jeśli nie było możliwe zwiększenie mocy silnika, uciekał się do własnego przepisu: minimalizował rozmiar samolotu, poprawiał jego aerodynamikę w każdy możliwy sposób, zmniejszał ładowność do minimum, a czasem nawet poświęcał siłę. Postanowiwszy stworzyć własną wersję bombowca na pierwszej linii, A. S. Jakowlew początkowo opierał się nie na supermocnym silniku AL-7F, ale na Mikulinskim AM-9, który był dalszym rozwinięciem silnika AM-5, który został zainstalowany na myśliwcu przechwytującym dalekiego zasięgu Jak-25.
Pierwsza próba stworzenia odrzutowego bombowca na linii frontu OKB A. S. Jakowlew powstał latem 1954 roku, po ukończeniu budowy samolotu „125B”. Maszyna ta została opracowana jako wariant samolotu rozpoznawczego „125”, a ta z kolei została zaprojektowana na bazie myśliwca przechwytującego dalekiego zasięgu Jak-25M (pierwszy o tej nazwie, w OKB miał oznaczenie „ 120M ). W określonym czasie OKB-300 A. A. Mikulina zaproponowała konstruktorom samolotów silnik AM-9A, który w istocie był modyfikacją AM-5 z dopalaczem i dodatkowym stopniem kompresora. Główną zaletą AM-9A była jego stosunkowo niewielka waga (700 kg) przy ciągu około 3250 … 3300 kgf w trybie wymuszonym (dla porównania VK-1F miał ciąg 3380 kgf na dopalaczu, ale jego waga wynosiła 1280 kg). Kolejną zaletą mikulińskiej nowości była średnica „czoła”, która wynosiła zaledwie 660 mm (dla VK-1F była prawie dwukrotnie większa). Łącznie te dwa czynniki umożliwiły osiągnięcie solidnego wzrostu prędkości samolotu, którego wymiary i kształty aerodynamiczne byłyby zbliżone do IŁ-28.
Ale jako. Jakowlew zainstalował silniki AM-9A na samolocie Jak-25M, który miał znacznie mniejszy rozmiar, normalną masę lotu mniejszą niż 10 ton, a ponadto miał skrzydło o kącie nachylenia 45 °. Założono, że na dużej wysokości samochód może z łatwością pokonywać prędkość dźwięku. Jednak pomysł radzenia sobie z „małą krwią” nie usprawiedliwiał się. Ze względu na stosunkowo grube skrzydło samolot pozostał poddźwiękowy (dokładniej transoniczny), ponadto twórcy AM-9A napotkali szereg trudności i zostali zmuszeni do przeniesienia udoskonalenia do Ufy.
Projektanci z OKB A. S. Jakowlew musiał wrócić do sprawdzonych silników AM-5. Projekt bombowca frontowego na bazie Jaka-25 otrzymał kod 125B, ale częściej był nazywany Jak-125B. Głównym celem samolotu było wykonanie uderzenia nuklearnego na szczególnie ważne cele na głębokości operacyjnej obrony wroga w warunkach silnej obrony powietrznej. Ładunek bojowy umieszczono w komorze bombowej znajdującej się pośrodku kadłuba, w związku z czym podwozie zostało znacznie udoskonalone. Tylna podpora została przesunięta za komorę bombową, a przednia, ze względu na gwałtowny wzrost obciążenia, została całkowicie zmieniona, czyniąc ją dwukołową. (Podobny schemat podwozia zastosowano we wszystkich kolejnych bombowcach tego biura projektowego.) Biorąc pod uwagę doświadczenie w pracy nad zwiadowcą i konieczność zainstalowania celownika radiowo-bombowego, kabina nawigatora została umieszczona w nosie samolotu. samolot. Widok z niej zapewniał sferyczny nosek z pleksiglasu, osiem okien bocznych oraz płaskie okienko ze szkła silikatowego wykonane od dołu do współpracy z optycznym celownikiem bombowym OPB-P5 (oszklenie zostało dopracowane podczas testów). Na górze znajdował się właz wejściowy do kokpitu nawigatora. Aby zrzucić specjalny ładunek, zainstalowano dodatkowo panoramiczny celownik radiolokacyjny „Rubidiy” RMM-2, automatyczny celownik optyczny OPB-11r i dalekosiężną radiostację RSB-70M. Samolot otrzymał specjalną broń bombardującą, systemy kontroli produktu RDS-4 oraz ogrzewanie komory bombowej. W uzasadnieniu do projektu samolotu Jak-125B zwrócono uwagę na: „Dzięki udanemu połączeniu parametrów samolotu udało się uzyskać projekt lekkiego bombowca o masie 1300 kg, posiadającego o zasięgu 2400 km, posiadająca właściwości lotne i zwrotność nowoczesnego myśliwca oraz wyposażona we wszelkie niezbędne wyposażenie do lotów bojowych przy każdej pogodzie iw nocy. Zaprojektowanie bombowca opartego na myśliwcu seryjnym znacznie ułatwi jego wprowadzenie do produkcji seryjnej.” Niewielkie rozmiary i masa pojazdu ograniczały maksymalną masę „ładowności” bombowca do 2000 kg, a normalną masę do 1300 kg. Ostatnia „nieokrągła” liczba wynika z prostej uwagi – tyle ważyła krajowa bomba taktyczna RDS-4.
Doświadczony Jak-125B, który miał być oznaczony w serii Jak-25B, został przetestowany w 1955 roku. Testy przeprowadzono jednocześnie w dwóch etapach „Programu wspólnych badań fabrycznych i państwowych specjalnego wyposażenia Jaka”. -25 samolotów lotniskowców (kod fabryczny Jak-125B). Program drugiego etapu badań przewidywał ocenę zdolności samolotu do transportu i bojowego użycia produktu RDS-4. Pierwszy lot w ramach wspólnego programu testowego przeprowadzono dokładnie na jednym z punktów II etapu.
Ponieważ projekt Jak-125B przewidywał użycie nie tylko bomb RDS-4, do testów wprowadzono pewne zmiany konstrukcyjne, które umożliwiły zawieszenie bomb FAB-1500 w konstrukcji obojętnej bez bezpieczników. Bombardowanie przeprowadzono z wysokości 7000-14000 m przy prędkości lotu 800-1035 km/h. W takich lotach sprawdzano dane lotu samolotu z ładunkiem bomb oraz oceniano osiągi broni bombowca. Raport z badań nie zawiera danych o dokładności bombardowania, podano natomiast szacunki zachowania się samolotu na kursie bojowym, co bezpośrednio wpływa na celność bombardowania. Okazało się, że kiedy drzwi komory bombowej były otwarte na średnich wysokościach, samolot miał tendencję do toczenia się po przechyle i utraty prędkości. Według załogi bombardowanie z wysokości zbliżonych do praktycznego sufitu (13 500 m) było wygodniejsze.
Łącznie w ramach programu I etapu wykonano 30 lotów. W ramach programu II etapu wykonano 10 lotów, m.in. trzy „wstrząsające” z rzeczywistymi produktami oraz dwa loty z symulatorami produktów w celu oceny działania elektrycznego systemu ogrzewania pomieszczenia. W lotach „wstrząsowych” manewrowanie wykonywano w strefie akrobacyjnej z wykonywaniem przyspieszeń, spowolnień, zakrętów i wzniesień z maksymalnym przeciążeniem +4,5g. W rzeczywistości symulowano manewrowanie samolotu z rzeczywistym obciążeniem w sytuacji bojowej. Ogólnie samolot i jego specjalne uzbrojenie bombowe przeszły testy.
Niemniej jednak poczyniono szereg uwag na temat samolotu i uzbrojenia. Za nieudaną uznano montaż fotela katapultowanego w kokpicie nawigatora. Siedzenie można było ustawić w normalnej pozycji i do bombardowania. W normalnej pozycji nawigator nie mógł pracować z celownikami, aw pozycji bombardowania nie przewidziano pracy z panelami bocznymi. Nawigator na ścieżce bojowej odpiął pasy i ruszył do przodu na siedzeniu. Ta pozycja robocza zapewniała pracę ze wszystkimi urządzeniami zainstalowanymi w kokpicie nawigatora, ale wykluczono możliwość katapultowania. Podstawowym wymaganiem zleceniodawcy, określonym na posiedzeniu pozorowanej komisji, była możliwość standardowego zawieszenia w komorze bombowej bomb konwencjonalnych o kalibrze 250, 500 i 1500 kg. OKB-115 nie spełnił tego wymogu. System ogrzewania komory bombowej działał niezawodnie, ale temperatura powietrza w jego dolnej części była niższa od dopuszczalnej ze względu na słabą izolację termiczną drzwi. Ale wszystkie te uwagi były łatwe do wyeliminowania.
Ogólnie rzecz biorąc, Jakowlew był dobrym lekkim bombowcem zdolnym do przenoszenia broni jądrowej, a jednocześnie o połowę lżejszym w porównaniu z Ił-28, przy mniej więcej takim samym normalnym udźwigu i zasięgu lotu! Wydawało się, że A. S. Jakowlew pracował. Ale po osiągnięciu maksymalnej prędkości 1080 km / h samolot nigdy nie stał się naddźwiękowy. A w połowie lat pięćdziesiątych ubiegłego wieku wojsko poniosło kolejny etap wyścigu o widmo prędkości i nie bez powodu wierzyło, że wszystkie samoloty bojowe następnej generacji mają stać się naddźwiękowe. Dlatego nie było potrzeby mówić o przyjęciu Jak-125B i wprowadzeniu go do serii. Jednak A. S. Jakowlew nie nalegał. Co więcej, wypadek, do którego doszło z samolotem „125” podczas testów fabrycznych, odsunął samolot do Instytutu Badawczego Sił Powietrznych Sił Powietrznych do maja 1955 roku, kiedy pojawiły się problemy z AM-9 (jednak teraz był już nazywany RD -9B) pozostał w tyle. Stał się możliwy powrót do mocniejszej elektrowni i, biorąc pod uwagę doświadczenie zgromadzone podczas opracowywania doświadczonego bombowca i samolotu rozpoznawczego, stworzyć pojazd, który jest naprawdę poszukiwany przez Siły Powietrzne.