W połowie lat 50. ubiegłego wieku lotnictwo bombowe na froncie (FBA), które wchodziło w skład Sił Powietrznych Armii Radzieckiej, liczyło ponad półtora tysiąca samolotów z prawie czterema tysiącami załóg. Wśród nich dwie dywizje bombowców frontowych zostały uznane za specjalne i miały używać broni jądrowej. Były lepiej obsadzone i „zeskładane”, a roczny nalot ich załóg był półtora raza wyższy od analogicznej liczby załóg z „regularnych” dywizji, które wylatały średnio 55 godzin w poprzednim roku.
FBA była uzbrojona w bombowiec Ił-28, którego prototyp po raz pierwszy poleciał 8 lipca 1948 r. Seryjną produkcję bombowca Iljuszyn rozpoczęto w 1950 r. W trzech zakładach jednocześnie, później do produkcji maszyny dołączyły kolejne cztery przedsiębiorstwa lotnicze. Ił-28 okazał się najmasywniejszym frontowym bombowcem odrzutowym w historii światowego lotnictwa. W pułkach bojowych Ił-28 zdobył sympatię załóg naziemnych i lotniczych. Być może po raz pierwszy w Związku Radzieckim twórcy pojazdu bojowego zwrócili tak dużą uwagę na warunki pracy lotników. Osoby przyzwyczajone do spartańskich zimnych i hałaśliwych kokpitów bombowców tłokowych byli zdumieni komfortowymi warunkami na pokładzie nowego samochodu, wygodnym układem i bogactwem wyposażenia. Piloci zwracali szczególną uwagę na znacznie prostszą technikę pilotowania Ił-28 niż Tu-2, zwłaszcza podczas startu i lądowania, nieproporcjonalnie zwiększoną prędkość i prędkość wznoszenia oraz dobrą manewrowość. Dla nawigatorów „dwudziesta ósma” odkryła wcześniej niedostępne techniki nawigacji lotniczej i bombardowania, zwłaszcza w trudnych warunkach pogodowych. Personel techniczny otrzymał maszynę łatwą i wygodną w utrzymaniu: silniki były łatwo odkręcane, jednostki były wymienne, a do miejsc wymagających stałego monitoringu zapewniono wygodny dostęp. Niezawodność i integralność konstrukcji samolotu są legendarne. Tak więc ci, którzy służyli w Czerniachowsku, dobrze pamiętają przypadek, gdy samochód z ich bazy po przymusowym lądowaniu na morzu utrzymywał się na wodzie przez ponad dwie godziny, został odholowany na brzeg, naprawiony, a następnie kontynuował eksploatację. Załoga IL-28U z 408. Pułku Bombowców Frontu (FBAP) ze Stryja musiała doświadczyć zachowania maszyny, gdy weszła w burzę i grad. Ich bliźniak „utknął” w czarnej chmurze na wysokości 6000 m, gdzie został mocno poobijany i zrzucony na lewy brzeg. Dowódca eskadry Konoplannikow, który siedział na miejscu instruktora, usunął ciąg silników, a gdy samochód wypadł z chmur na wysokości 1800 m, doprowadził je do trybu nominalnego, wypoziomował samolot i wylądował bezpiecznie na swoim lotnisku. Na ziemi okazało się, że samochód otrzymał kilka dziur od uderzenia pioruna i że farba (w niektórych miejscach nawet ziemia) została zdarta przez grad ze wszystkich krawędzi natarcia skrzydła i ogona.
Pomimo tego, że Ił-28 był bardzo udaną maszyną, przewyższającą zarówno krajowych Tu-14, jak i zagranicznych kolegów z klasy, jego losu nie można nazwać szczęśliwym. W latach pięćdziesiątych ubiegłego wieku dane o lotach samolotów poprawiły się tak szybko, że w ciągu zaledwie jednego pięcioletniego okresu ocena maszyny mogła się zmienić na dokładnie odwrotną.
W sierpniu 1955 r. Prezydium KC KPZR poleciło ministrowi obrony, marszałkowi Związku Radzieckiego G. K. Żukow i dowódca sił powietrznych, marszałek sił powietrznych P. F. Zhigarev „rozważyć możliwość dalszej produkcji samolotów Ił-28”, a także samolotów innych typów. Motywy były proste: naddźwiękowe myśliwce i myśliwce przechwytujące, a także pociski manewrujące zaczęły wchodzić na uzbrojenie sił powietrznych krajów - potencjalnych wrogów Związku Radzieckiego.
Szef Sztabu Generalnego Marszałek Związku Radzieckiego V. D. Sokołowski w liście do P. F. Zhigarevu zauważył: „… W Stanach Zjednoczonych do przyjęcia przygotowano myśliwiec bojowy F-104A o maksymalnej prędkości 2400 km / h, praktyczny pułap około 20 km, a myśliwiec przechwytujący F-102 z maksymalną prędkością 1600 km / h. z pułapem około 18 km, uzbrojony w kierowane pociski rakietowe Falcon o zasięgu strzelania 6-8 km … Te przykłady wskazują na znaczne opóźnienie w naszych badaniach i eksperymentalne prace nad technologią lotniczą z poziomu potencjalnego wroga…”
Zwrócono również uwagę, że w 1955 roku amerykańskie siły powietrzne przyjęły operacyjny pocisk manewrujący Matador o zasięgu startu około 1000 km i kończyły testy strategicznych pocisków manewrujących Snark i Navajo, które miały prędkość 1800…2500 km / h … Wtedy oczywiście nikt nie wiedział, że wszystkie te projekty okażą się nieudane. Ale ogromne prędkości i zasięgi lotu najnowszych samolotów były naprawdę hipnotyzujące. Nie bez powodu Związek Radziecki, w odpowiedzi na zagraniczne zagrożenia, natychmiast zaczął opracowywać operacyjne i strategiczne pociski manewrujące S, P-20, D, Tempest i Buran. W tamtych latach wierzono, że głównymi zaletami każdego samolotu były prędkość i pułap obsługi. To oni pomogą mu uciec z systemów obrony przeciwlotniczej i wygrać walkę powietrzną lub jej uniknąć. Po przeanalizowaniu sytuacji kierownictwo Sił Powietrznych uznało za konieczne ograniczenie produkcji „przestarzałego” bombowca Ił-28, zmniejszając zamówienie w 1955 r. o 250 samolotów, a „w 1956 r. Wyprodukować go tylko dla krajów ludowych”. demokracje”.
Dowódca Sił Powietrznych P. F. Zhigarev zaznaczył: „Samolot Ił-28 nie w pełni spełnia współczesne wymagania w zakresie danych lotu i danych taktycznych, a zwłaszcza prędkości lotu…”. Zamiast Ił-28 FBA planowało przyjęcie nowego naddźwiękowego bombowiec.
Biura projektowe dla lotnictwa zaczęły opracowywać nową maszynę pod koniec 1952 roku. Oficjalną podstawą było wydanie w grudniu 1952 roku szeregu uchwał Rady Ministrów ZSRR, zgodnie z którymi radzieccy projektanci samolotów zostali poinstruowani, aby rozwiązać problem stworzenie bombowca na linii frontu z prędkością co najmniej 1200 km/h.
Silniki dostępne i opracowywane w ZSRR miały zapewniać prędkości ponaddźwiękowe. I to właśnie właściwy wybór elektrowni ostatecznie wyłonił zwycięzcę w konkursie lotniczych biur projektowych. Do tego czasu rano Kołyskę stworzył silnik AL-5 (TR-3A). Na początku lat 50. AL-5 był jednym z najmocniejszych silników turboodrzutowych na świecie. W 1952 roku po raz pierwszy silnik ten osiągnął 200-godzinny zasób i maksymalny ciąg 5200 kgf przy nominalnym 4200 kgf. Silnik posiadał siedmiostopniową sprężarkę osiową, pierścieniową komorę spalania z 24 palnikami wirowymi, jednostopniową turbinę i sztywną stożkową dyszę. Silnik uruchamiany jest autonomicznie za pomocą turborozrusznika typu TC. Silnik był produkowany w małych seriach do montażu na samolotach Ił-46 i Ła-190, które wykonywały tylko loty doświadczalne i nie zostały wdrożone. Równolegle z rozwojem AL-5, A. M. Cradle zajęło się problemem stworzenia sprężarki naddźwiękowej, której łopaty wirnika są opływowe powietrzem z prędkością przekraczającą prędkość dźwięku. Umożliwia to zwiększenie wydajności sprężarki, zwiększenie współczynnika przyrostu ciśnienia oraz zmniejszenie masy i gabarytów silnika przy zachowaniu lub nawet zwiększeniu ciągu.
Silnik AL-7, który ma pierwszy naddźwiękowy stopień sprężarki, został przetestowany w 1952 roku. Jego ciąg osiągnął 6500 kgf, a masa 2000 kg.
W Biurze Projektowym Klimov opracowano również silniki nadające się do bombowca na pierwszej linii. Pierwszym z nich jest VK-5 o ciągu 3800 kgf i jest dalszym rozwinięciem dopracowanego w produkcji VK-1F. VK-5 przeszedł testy państwowe w 1953 roku i testy w locie na doświadczonym samolocie rozpoznawczym fotograficznym MiG-17R, który z włączonym dopalaczem osiągnął najwyższą w tym czasie wysokość lotu - 18 000 m. Oprócz VK-5 projekt Klimowa biuro pracowało nad obiecującym silnikiem VK-9 z dopalaczem do 12000 kg.
Trzecim twórcą wymaganych silników była firma A. A. Mikulina. To tutaj powstał AM-5, pierwszy silnik turboodrzutowy w pełni opracowany w ZSRR. Po certyfikacji silnika w 1953 roku Biuro Konstrukcyjne Mikulina stworzyło ulepszoną wersję silnika - AM-9, z nową sprężarką o transonicznym natężeniu przepływu powietrza i maksymalnym ciągu 2600 kgf i 3250 kgf w trybie wymuszonym. Silnik przeszedł państwowe testy laboratoryjne w 1955 roku. Przeznaczony był do montażu na naddźwiękowych myśliwcach MiG-19 i Jak-25.
Ponadto w 1953 r. Pod kierownictwem A. A. Mikulina (później zastąpionego przez S. K. Tumansky) rozpoczęto opracowywanie silnika turboodrzutowego AM-11, który później otrzymał indeks R11F-300.
Podczas tworzenia silnika teoretycznie opracowano i zastosowano podstawowe zasady regulacji dwuwałowych silników turboodrzutowych z dopalaczem, co zapewniło optymalne właściwości przy wysokich prędkościach, prostotę i niezawodność działania. Maksymalny ciąg wynosił 4200 kg, dopalacz 5100 kg, masa silnika 1040 kg. Silniki VK-5, VK-9, AL-5 i AM-9 zostały odrzucone przez konstruktorów samolotów. Pierwszym był silnik ze sprężarką odśrodkową i miał duży przekrój. Taki silnik byłby dobry, gdyby był zainstalowany w kadłubie samolotu jednosilnikowego. Ale w tym przypadku ciąg silnika nie był wystarczający, aby zapewnić prędkość ponaddźwiękową. VK-9 był „ciastem na niebie”.
Deklarowanym wysokim osiągom towarzyszyło duże ryzyko techniczne. Projektanci lotnictwa wciąż dobrze pamiętali, jak w latach 40. przeliczyli się, projektując samoloty dla obiecujących VK-107 (pierwsza formacja), M-71 i M-90, które nigdy nie stały się seryjne. Silnik AL-5 został odrzucony ze względu na niską stabilność gazodynamiczną, której doświadczyli już w prototypach Ła-190 i I-350.
Ponadto rano Cradle oferował mocniejszy AL-7. AM-9, według projektantów samolotów, miał niski ciąg, nawet jeśli zainstalowano dwa silniki. W ten sposób AL-7 i R11F-300 stały się faworytami, to z nimi później zbudowano prototypy naddźwiękowych bombowców pierwszej linii, które zostaną omówione w kolejnych częściach.
