Theo truyền thống, nhiều người tin rằng máy bay chiến đấu luôn nhanh hơn máy bay ném bom, nhưng vào đầu những năm 1960, một máy bay ném bom mang tên lửa siêu thanh đã được chế tạo ở Liên Xô, có khả năng đạt tốc độ tối đa lên tới 3200 km / h. Tốc độ bay như vậy không chỉ đối với máy bay chiến đấu, mà còn với hầu hết các tên lửa dẫn đường hiện có. Chúng ta đang nói về chiếc máy bay T-4 "Sotka" nổi tiếng ("sản phẩm 100"), chiếc máy bay của tương lai, một cách ngẫu nhiên, nó không đi vào chính tương lai này.
Là một phần của công việc trong dự án máy bay T-4, hầu như tất cả các thành phần chính, cụm lắp ráp và hệ thống đều được phát triển ở cấp độ phát minh. Tổng cộng, các nhà thiết kế của Phòng thiết kế Sukhoi đã giới thiệu 208 phát minh khác nhau và có tính đến các phát minh được đặt ra trong quá trình phát triển các bộ phận và cụm - khoảng 600. Không một chiếc máy bay nào được chế tạo vào thời đó ở Liên Xô chỉ tồn tại rất nhiều diễn biến ban đầu … Chỉ tính riêng con số này đã là một bước đột phá lớn trong lĩnh vực chế tạo máy bay ở nước ta.
Công việc đầu tiên trên T-4 ("sản phẩm 100") bắt đầu ở Liên Xô vào năm 1961. Lãnh đạo quân đội nước này đã giao nhiệm vụ cho các kỹ sư phát triển một tổ hợp hàng không mới được thiết kế để "trinh sát, tìm kiếm và tiêu diệt các mục tiêu nhỏ, cố định và di động trên biển và đất liền" với phạm vi bay khoảng 7 nghìn km. Một chiếc máy bay như vậy được lên kế hoạch sử dụng để tiêu diệt các nhóm tấn công hàng không mẫu hạm của kẻ thù tiềm tàng, cũng như tiến hành trinh sát chiến lược. Cuộc thi được công bố để tạo ra một chiếc máy bay mới đã giành chiến thắng bởi đại diện của Phòng thiết kế Sukhoi, những người đã có thể vượt qua các đối thủ từ Phòng thiết kế Yakovlev và Tupolev. Một đặc điểm nổi bật và là "điểm nhấn" của dự án T-4 là việc cung cấp tốc độ bay rất cao - lên tới 3200 km / h, theo các chuyên gia, hứa hẹn sẽ giảm đáng kể khả năng bị tổn thương của phương tiện này trước các tác động của đường không đối phương. phòng thủ.
T-4 "Sotka" trong Bảo tàng Trung tâm của Không quân Nga ở Monino
Việc chế tạo một máy bay trinh sát tấn công mới được đề ra theo sắc lệnh của chính phủ Liên Xô vào ngày 3 tháng 12 năm 1963. Quá trình phát triển của cỗ máy mới do Phó Tổng thiết kế của Phòng thiết kế Sukhoi, NS Chernyakov đứng đầu. Vào tháng 6 năm 1964, bản thiết kế dự thảo của chiếc máy bay tương lai đã được bảo vệ thành công, và vào tháng 2 năm 1966, chiếc máy bay này đã thông qua ủy ban chế tạo của Không quân. Thiết kế chi tiết của máy bay siêu thanh được thực hiện cùng với phòng thiết kế Burevestnik, và vào tháng 11 năm 1964, TMZ, nhà máy chế tạo máy Tushino, được kết nối với việc sản xuất một lô T-4 thử nghiệm.
Để đạt được các yêu cầu quy định, cần phải đảm bảo giá trị chất lượng cao ở tốc độ bay siêu âm M = 3. Để làm được điều này, các chuyên gia của Phòng thiết kế Sukhoi cùng với TsAGI đã thực hiện một loạt các nghiên cứu cơ bản về đặc điểm khí động học của các mẫu máy bay tương lai, giúp các nhà thiết kế có thể lựa chọn cách bố trí mong muốn. Một biến thể của máy bay tấn công được chế tạo theo sơ đồ không đuôi với biên độ ổn định theo chiều dọc nhỏ, với phần đuôi nhỏ nằm ngang về phía trước, cần thiết để đảm bảo cân bằng theo chiều dọc của tàu sân bay tên lửa, đã được đưa vào phát triển. Cánh của máy bay là một "đồng bằng kép", với một cạnh sắc và biến dạng của bề mặt ở giữa.
Một số lượng lớn các nghiên cứu đã được thực hiện để phát triển các phương án bố trí nhà máy điện của cỗ máy siêu thanh mới. Kết quả là, các nhà thiết kế đã đưa ra một phương án cung cấp vị trí thấp hơn của khe hút gió và cái gọi là cách bố trí "gói" của bốn động cơ. Theo trang web chính thức của Phòng thiết kế Sukhoi, lần đầu tiên trong thực tế hàng không Liên Xô, một hệ thống nạp khí nén hỗn hợp có thể điều chỉnh siêu âm với khả năng tự động khởi động đã được sử dụng trên T-4 với số lượng ước tính là M = 3,0. Đặc biệt đối với "Sotka" trong Phòng thiết kế PA Kolesov, một động cơ phản lực mạnh mẽ đã được tạo ra là động cơ RD36-41, giúp máy bay có thể bay dài với tốc độ siêu âm - khoảng 3000 km / h.
Điểm đặc biệt của máy bay mới là các vật liệu kim loại có độ bền cao, mới vào thời điểm đó, được sử dụng đại trà trong thiết kế khung máy bay của nó: hợp kim titan: VT-20, VT-21L, VT-22; thép kết cấu VKS-210; thép không gỉ VIS-2 và VIS-5. Tàu lượn của máy bay trinh sát tấn công siêu thanh T-4 Sotka bao gồm các bộ phận sau: thân máy bay, các nan động cơ, cánh, đuôi ngang phía trước, keel, các bệ đỡ bánh đáp phía trước và chính. Đồng thời, thân máy bay được chia thành 7 khoang chính: mũi tàu lệch, khoang lái, khoang dụng cụ, khoang bình xăng trung tâm, khoang đuôi và khoang đuôi dù. Một ăng-ten và các đơn vị radar vô tuyến điện tử, được giấu dưới một tấm chắn vô tuyến trong suốt, được đặt ở phần mũi lệch của thân máy bay chiến đấu. Trong cùng một phần, cần đặt cũng được định vị, nhằm mục đích tiếp nhiên liệu cho máy bay đang bay.
Ở phần trên của khoang buồng lái của thân máy bay, buồng lái của phi công và điều hướng của máy bay được đặt song song. Mỗi người trong số họ đều có cửa sập bản lề riêng được thiết kế để thoát hiểm khẩn cấp khỏi xe và cho phi hành đoàn lên nơi làm việc của họ. Việc cứu hộ khẩn cấp phi công và hoa tiêu được thực hiện bằng ghế phóng, đảm bảo máy bay thoát ra khỏi máy bay an toàn trong toàn bộ dải tốc độ và độ cao bay, bao gồm cả chế độ cất cánh và hạ cánh.
Máy bay T-4 Sotka sử dụng thiết bị hạ cánh ba bánh với bánh mũi. Khung gầm như vậy cung cấp cho phương tiện siêu thanh khả năng hoạt động từ các sân bay hạng 1 với mặt đường bê tông. Thiết bị hạ cánh chính có bánh răng cưa hai trục với bốn bánh phanh, mỗi bánh có một lốp đôi. Bộ phận hạ cánh phía trước cũng có bánh đôi với phanh khởi động.
Đối với mỗi hệ thống của tàu sân bay tên lửa siêu thanh T-4, có tính đến các yêu cầu nghiêm ngặt về điều kiện hoạt động của chúng trên máy bay, các nhà thiết kế của Phòng thiết kế Sukhoi đã phải thiết kế một số lượng lớn các giải pháp mới về cơ bản. Ví dụ, lần đầu tiên trong thực tế hàng không trong nước, hệ thống điều khiển bay bằng dây bốn kênh, hệ thống điều khiển lực kéo tự động, hệ thống thủy lực với áp suất làm việc 280 kg / cm 2 được sử dụng trên máy bay, và một hệ thống nhiên liệu mới về cơ bản được trang bị động cơ phản lực cánh quạt thủy lực đã được lắp đặt. Ngoài ra, còn lắp đặt hệ thống khí trung hòa nitơ lỏng và triển khai nhiều giải pháp kỹ thuật khác. Nhiều điều mới có thể được tìm thấy trong buồng lái của tàu sân bay tên lửa T-4. Lần đầu tiên ở Liên Xô, một chỉ báo về tình hình điều hướng và chiến thuật đã được tạo ra cho nó, trong đó dữ liệu từ các radar trên tàu được hiển thị trên màn hình TV và được chồng lên một hình ảnh điện tử của bản đồ địa hình vi phim bao phủ bề mặt của gần như toàn bộ hành tinh.
Một đặc điểm quan trọng của chiếc máy bay là phần mũi lệch. Ở vị trí hạ thấp, nó giải phóng kính phía trước của buồng lái, cung cấp cho họ một tầm nhìn bình thường về phía trước. Điều này đã tạo thuận lợi đáng kể cho quá trình di chuyển tại sân bay, cũng như quá trình cất cánh và hạ cánh của một máy bay siêu thanh. Theo các phi công thử nghiệm, góc cất cánh được duy trì đơn giản, việc nâng T-4 lên khỏi mặt đất rất êm ái. Khi bay ở tốc độ siêu thanh, mũi tàu che hoàn toàn kính buồng lái, giảm sức cản của luồng không khí tới ở mức tối thiểu. Sau khi nâng mũi tàu, chuyến bay tiếp tục theo các thiết bị, trong khi phi hành đoàn có một kính tiềm vọng tùy ý sử dụng, có thể cho tầm nhìn tốt về phía trước.
Một thách thức rất nghiêm trọng đối với các nhà thiết kế của Phòng thiết kế Sukhoi là việc tạo ra cấu trúc máy bay và lựa chọn các vật liệu như vậy có thể đảm bảo hoạt động ở nhiệt độ hoạt động cao - khoảng 220-330 độ C. Vật liệu cấu trúc chính của khung máy bay siêu thanh là titan và thép. Những nỗ lực chính của các nhà công nghệ và nhà thiết kế trong quá trình tạo ra máy bay là dành cho sự phát triển của công nghệ ứng dụng của họ trong thiết kế của T-4 "Sotka". Ngoài ra, cần phải nắm vững một số lượng lớn các quy trình công nghệ mới về cơ bản, ví dụ, hàn hồ quang chìm tự động sử dụng phụ kiện tấm, hàn xuyên thấu tự động, phay hóa học hợp kim titan và các quy trình khác. Một chương trình rộng rãi về phát triển các loại lớp phủ và vật liệu mới đã được thực hiện đặc biệt cho sự phát triển thực tế của công nghệ mới, các cuộc thử nghiệm các mẫu toàn bộ về cấu trúc của máy bay tương lai đã được thực hiện. Để kiểm tra khả năng của nhà máy điện, thiết bị và hệ thống máy bay, Phòng thiết kế Sukhoi cùng với các nhà thầu phụ của mình đã tiến hành một chương trình rất lớn thử nghiệm và nghiên cứu các giá đỡ, mô hình và phòng thí nghiệm bay khác nhau. Ví dụ, để tìm ra hình dạng cánh của máy bay trinh sát tấn công siêu âm trong tương lai, một phòng thí nghiệm bay "100L" đã được xây dựng và thử nghiệm cùng với LII trên cơ sở máy bay tiêm kích đánh chặn Su-9 hoạt động trong mọi thời tiết.
Trang bị mục tiêu của máy bay T-4 Sotka bao gồm hệ thống định vị NK-4 và tổ hợp vô tuyến điện tử Ocean, bao gồm hệ thống điều khiển vũ khí Vikhr, hệ thống phòng thủ Otpor, hệ thống trinh sát Rapier và thiết bị liên lạc vô tuyến "Stremnina". Theo dự án ban đầu, vũ khí trang bị chính của máy bay là 3 tên lửa đạn đạo X-45, việc phát triển chúng được thực hiện tại Phòng thiết kế Raduga. Tầm bắn ước tính của tên lửa siêu thanh Kh-45 (tốc độ bay Mach 5-6) được cho là 550-600 km. Trong tương lai, dự án đã được điều chỉnh lại và số lượng tên lửa giảm xuống còn hai tên lửa, chúng sẽ được lắp đặt trên hai điểm mở của hệ thống treo, nằm song song dưới thanh trụ.
Bản sao chuyến bay đầu tiên của máy bay chiến đấu mới (sản phẩm "101") được chế tạo vào mùa thu năm 1971 và vào tháng 12 cùng năm được chuyển đến sân bay LII. Chuyến bay đầu tiên của nguyên mẫu diễn ra vào ngày 22 tháng 8 năm 1972, phi hành đoàn của máy bay gồm phi công V. S. Ilyushin và hoa tiêu N. A. Alferov. Các chuyến bay thử nghiệm của máy bay siêu thanh mới tiếp tục cho đến tháng 1 năm 1974, tổng cộng 10 chuyến bay đã được thực hiện trong giai đoạn này, trong đó nó có thể đạt tốc độ bay Mach 1, 36 ở độ cao 12 nghìn mét.
Tổng cộng, trong giai đoạn từ năm 1966 đến năm 1974 tại nhà máy chế tạo máy Tushino, bốn khung máy bay của máy bay T-4 đã được lắp ráp: một khung cho tĩnh (sản phẩm "100C") và ba để bay thử nghiệm (sản phẩm "101", " 102 "và" 103 "). Ngoài ra, ở giai đoạn khởi động, đã có một số đơn vị đóng thêm 3 chiếc nữa. Năm 1974, theo chỉ đạo của Bộ Công nghiệp Hàng không, mọi công việc trên T-4 bị đình chỉ. Chính thức, công việc trong dự án này đã bị đóng lại theo sắc lệnh của chính phủ Liên Xô ngày 19 tháng 12 năm 1975. Đồng thời, trở lại những năm 1968-70, Phòng thiết kế Sukhoi đã phát triển một dự án cho một tàu sân bay tên lửa chiến lược hiện đại hóa T-4M với một cánh quét biến đổi, và trên thực tế, vào năm 1970-72, một dự án gần như hoàn toàn mới T-4MS. ("sản phẩm 200"), người đã tham gia vào năm 1972 trong cuộc thi sáng tạo máy bay tấn công chế độ kép chiến lược cùng với các mẫu của Phòng thiết kế Myasishchev và Tupolev. Sau đó dự án M-18 của Phòng thiết kế Myasishchev được công nhận là tốt nhất.
Cho đến nay, lý do chính xác cho việc hoàn thành công việc của dự án Sotka vẫn chưa được biết. Rất có thể, đó là cả một phức hợp các lý do, trong số đó thường được phân biệt:
1. Những thay đổi về yêu cầu kỹ thuật đối với máy bay và khối lượng công việc chung của phòng thiết kế Sukhoi với quá trình tạo ra tiêm kích T-10 - Su-27 của tương lai.
2. Bộ phận quốc phòng của Ủy ban Trung ương Đảng CPSU và các đại diện của Lực lượng Không quân đã coi dự án này là không thỏa thuận.
3. Phòng thiết kế Sukhoi thiếu năng lực sản xuất cần thiết để thực hiện các cuộc thử nghiệm mở rộng đối với T-4, TMZ không thể đáp ứng được đơn đặt hàng như vậy và Nhà máy hàng không Kazan được đề xuất cho Phòng thiết kế Sukhoi không bao giờ được bàn giao.
4. Máy bay trinh sát và tấn công siêu thanh T-4 hóa ra lại quá đắt.
5. Năm 1969, Lực lượng Không quân đưa ra các yêu cầu kỹ thuật và chiến thuật mới đối với một loại máy bay chiến lược đa chế độ đầy hứa hẹn, mà T-4 không còn đáp ứng được nữa. Đó là lý do tại sao Phòng thiết kế Sukhoi bắt đầu phát triển một phiên bản máy bay có cánh quét biến đổi - T-4M. Và sau đó họ trình bày dự án T-4MS ("product-200"), khác biệt đáng kể so với T-4 ban đầu.
Bản sao duy nhất còn sót lại của máy bay ném bom siêu thanh T-4 với số đuôi 101 nằm trong Bảo tàng Trung tâm của Lực lượng Không quân Liên bang Nga ở Monino.
Màn trình diễn bay của máy bay T-4 "Sotka":
Kích thước tổng thể: dài - 44,5 m, cao - 11,2 m, sải cánh - 22,7 m, diện tích cánh - 295,7 m2.
Trọng lượng rỗng - 55.000 kg.
Trọng lượng cất cánh thông thường - 114.000 kg.
Trọng lượng cất cánh tối đa là 135.000 kg.
Trọng lượng nhiên liệu - 57.000 kg.
Nhà máy điện - 4 động cơ phản lực RD-36-41 với lực đẩy 4x16150 kgf.
Tốc độ tối đa - 3200 km / h (tính toán).
Tốc độ bay - 3000 km / h (tính toán).
Phạm vi bay thực tế - 6000 km.
Phạm vi của phà - 7000 km.
Trần dịch vụ - 25.000 m.
Đường cất cánh - 950-1050 m.
Chiều dài của đường chạy là 800-900 m.
Vũ khí - 2 tên lửa siêu thanh X-45.
