Cơ sở chính thức cho sự ra đời của A. N. Máy bay ném bom tiền tuyến Tupolev "98" (Tu-98) đã trở thành nghị định của chính phủ tháng 12 năm 1952. Theo các điều khoản tham chiếu, máy bay ném bom tiền tuyến tốc độ cao phải có các dữ liệu sau: tốc độ tối đa 1300 … 1400 km / h khi bay ở độ cao 10000 … 11000 m; tầm bắn thực tế ít nhất 2300 km với 3 tấn bom; trần thực tế 13000 … 13500 m. Vào tháng 12 năm 1955, OKB A. N. Tupolev được cho là đã gửi chiếc xe đi kiểm tra cấp nhà nước.
Có thể nói là an toàn khi bắt đầu chế tạo máy bay ném bom tiền tuyến siêu thanh A. N. Tupolev đã chuẩn bị tốt hơn nhiều so với những người khác. Kể từ cuối năm 1949, A. N. Tupolev, cùng với TsAGI, đã thực hiện một loạt các công trình lý thuyết và ứng dụng nhằm chứng minh sự tồn tại và lựa chọn các thông số chính của máy bay hạng nặng hứa hẹn được thiết kế để đạt được tốc độ bay xuyên âm và siêu thanh cao. Công việc hình thành diện mạo của máy bay ném bom tiền tuyến mới chủ yếu dựa vào nghiên cứu của TsAGI năm 1948-1952 về các cánh có góc quét lớn. Trong quá trình nghiên cứu sơ bộ về chủ đề này, để tìm kiếm giải pháp tối ưu nhất cho máy bay, các phương án có cánh từ 35 ° đến 55 ° đã được xem xét. Cuối cùng, một cánh xuôi với góc quét dọc theo đường 1/4 hợp âm là 55-57 ° đã được chọn cho dự án chế tạo siêu thanh đầu tiên. Yếu tố cơ bản trong việc chọn một chiếc cánh như vậy là vào thời điểm này, lý thuyết về một chiếc cánh như vậy đã được nghiên cứu phần lớn tại TsAGI. Kết quả là, các nhà thiết kế bố trí và các kỹ sư kết cấu của Phòng thiết kế, dưới áp lực của khí động lực học TsAGI, đã chỉ định trên một chiếc cánh như vậy. Mặc dù nhiều chuyên gia hàng đầu của Cục thiết kế, cụ thể là chuyên gia sức mạnh "trưởng" Tupolevtsev A. M. Cheremukhin (và nhiều chuyên gia sức mạnh tại TsAGI) đã biết gần đúng đầu tiên rằng việc lựa chọn loại cánh như vậy sẽ dẫn đến một số lượng lớn các vấn đề về thiết kế và vận hành. Bản thân TsAGI cũng không có sự thống nhất hoàn toàn về vấn đề này: cánh nào, hình tam giác hay cánh quét, là tối ưu hơn cho máy siêu thanh từ quan điểm khí động học và thiết kế. Tại TsAGI, hai hướng va chạm: một nhóm V. V. Struminsky, cho cánh đồng bằng - một nhóm do P. P. Krasilytsikov và R. I. Steinberg. Ở giai đoạn đó, những luận điểm, kho lý luận cơ sở và quan trọng nhất là thẩm quyền của V. V. Struminsky, hóa ra là mạnh hơn, các khuyến nghị tương ứng của TsAGI đã xuất hiện và các máy siêu thanh đầu tiên được thiết kế và chế tạo tại Phòng thiết kế Tupolev ("98" và "105") nhận được cánh quét với độ quét 55-57 °, tương đối tỷ lệ khung hình lớn. Chiếc cánh hóa ra khá khó đối với các nhà thiết kế và cho thấy sự khó khăn trong hoạt động của nó: các vấn đề về độ cứng, khi bay ở tốc độ cao, rung lắc, v.v. Trong tương lai, sự lựa chọn này đã được chứng minh một cách hồi tố bởi thảm họa của máy bay ném bom siêu thanh B-58 của Mỹ. Hoạt động của máy bay hạng nặng với cánh quét lớn đòi hỏi nghiên cứu sâu rộng. Độ dày tương đối của hình dạng cánh phải được giảm xuống để giảm lực cản khi bay ở tốc độ siêu thanh, nhưng một chiếc cánh như vậy hóa ra lại quá nặng hoặc không đủ cứng. Trong nỗ lực đảm bảo chất lượng khí động học cao của cánh ở chế độ bay siêu âm, các nhà phát triển đã loại bỏ vị trí của bộ hạ cánh chính trong cánh và đặt chúng hoàn toàn trong khoang thân máy bay. Đồng thời, đã tìm kiếm vị trí đặt động cơ, cửa hút gió, cũng như lựa chọn loại động cơ hợp lý nhất. Là những lựa chọn thay thế cho nhà máy điện, có hai động cơ Mikulin AM-11 "song sinh" hoặc hai động cơ Klimov VK-9. Kết quả là, chúng tôi quyết định sử dụng hai động cơ AL-7. Hai động cơ AL-7 (sau này là AL-7F với lực đẩy không đốt sau 6500 kgf và động cơ đốt sau 9500 kgf) được đặt ở thân sau và các cửa hút gió nằm ở hai bên thân trước cánh. Yêu cầu để đạt được tốc độ siêu thanh cũng khiến nó phải từ bỏ tất cả các loại cấu trúc thượng tầng bổ sung trên thân máy bay: họ bỏ hoàn toàn việc lắp đặt pháo trên thân tháp pháo, chỉ để lại phần lắp đặt đuôi tàu, kích thước của đèn buồng lái theo tinh thần thời đại đã được giảm thiểu. Càng nhiều càng tốt.
Việc bố trí các động cơ tuốc bin phản lực mạnh mẽ với bộ đốt sau trong thân máy bay phía sau yêu cầu cung cấp không khí cho chúng thông qua các ống dẫn khí dài, sự ra đời của các cửa hút không khí với các thân trung tâm cố định ở dạng nửa hình nón nhỏ ở đầu vào và sử dụng hệ thống thoát nước ở lớp biên. hệ thống được thực hiện dưới dạng một khoảng trống giữa cửa hút gió và thân máy bay. Nói chung, kế hoạch mới còn nhiều hơn là sáng tạo, đặc biệt là đối với một nhà thiết kế bảo thủ như A. N. Tupolev. Để giảm lực cản của sóng trong vùng xuyên âm, cách bố trí khí động học của máy bay "98" tạo ra một lực nén nhẹ thân máy bay trong khu vực khớp nối của nó với cánh, tương ứng với "quy tắc diện tích" khi đó một phần của thực hành chế tạo máy bay thế giới. Cần lưu ý rằng trong các ấn phẩm phương Tây, việc phát hiện ra luật này vào năm 1954 là do người Mỹ, mặc dù quy tắc này đã được sử dụng trong bố cục các yếu tố khác nhau của A. N. Tupolev kể từ những năm 40 với Tu-2, đã mang lại hiệu quả lớn nhất cho Tu-16. Điều này có thể được nhìn thấy rõ ràng ngay cả từ các bức ảnh. (Một huyền thoại khác về ưu tiên của Hoa Kỳ.)
Lần đầu tiên trong tập A. N. Tupolev đồng ý giới thiệu tên lửa đẩy không thể đảo ngược trên máy bay của mình trong tất cả các kênh điều khiển (tên lửa đẩy được phát triển dưới sự lãnh đạo của Thiết kế trưởng TM Basht trong một phòng thiết kế chuyên biệt). Cả ngành hàng không đều biết câu châm ngôn "vĩ đại" của Andrei Nikolaevich: "Máy tăng áp tốt nhất là máy đứng trên mặt đất. Máy tăng áp tốt cho đầu máy hơi nước", độ tin cậy rất thấp, và bên cạnh đó, các nhà quản lý cũng chưa biết cách xây dựng thành thạo hệ thống điều khiển máy bay bằng tên lửa đẩy thủy lực không thể đảo ngược). Đồng thời với việc chuyển đổi sang tên lửa đẩy không thể đảo ngược, bộ nạp lò xo và bộ giảm chấn lái đã được lắp đặt trong hệ thống điều khiển. Phi hành đoàn của máy bay, bao gồm ba người, được cung cấp ghế phóng. Lần đầu tiên trong thực tế, OKB trên máy bay Tu-98 sử dụng hệ thống lắp đặt pháo ở đuôi tàu với hai khẩu AM-23, được điều khiển từ xa bởi một xạ thủ từ buồng lái. Một radar cảnh giới PRS-1 "Argon" được sử dụng để dẫn đường cho các nòng pháo của hệ thống phòng thủ đuôi tàu. Phía trước thân máy bay có gắn một khẩu pháo AM-23 khác, từ đó phi công đã khai hỏa. Một ăng-ten của radar quan sát toàn cảnh thuộc loại "Initiative" được đặt dưới buồng lái trong một bộ chắn sóng vô tuyến trong suốt. Tất cả vũ khí tấn công đều được đặt bên trong một khoang chứa bom khá rộng và trên các hệ thống treo bên ngoài. Hệ thống vũ khí trang bị bom cung cấp cho các tùy chọn tải sau: 24 quả bom FAB-100, trong đó 8 quả ở giá treo bên ngoài, hoặc 16 quả FAB-250, trong đó 4 quả ở giá treo bên ngoài, hoặc 10 quả FAB-500, trong đó có 2 quả đã được địu bên ngoài. Hệ thống tên lửa này cung cấp khả năng bố trí các tên lửa không điều khiển trong khoang chứa bom và trên hệ thống treo bên ngoài trong các tổ hợp sau: lên đến 300 NURS loại ARS-85, hoặc lên đến 61 TRS-132, hoặc lên đến 18 TRS-212. NURS được cho là được đặt trong các cơ sở lắp đặt đặc biệt của loại được sử dụng trên một máy bay cường kích có kinh nghiệm - máy bay ném bom bổ nhào "91". Trong biến thể được sử dụng trong hoạt động hải quân, máy bay 98 được cho là được trang bị ngư lôi PAT-52, MAN, MAV và TAN-53, cũng như mìn AMD-500 và AMD-1000. Việc nhắm mục tiêu trong khi ném bom được thực hiện bằng thiết bị ngắm quang học OPB-16, được kết nối đồng bộ với radar Initiative.
Việc chế tạo chiếc máy bay nguyên mẫu tại nhà máy số 156 được hoàn thành vào tháng 7 năm 1955, nhưng cho đến tháng 2 năm 1956 chiếc xe này mới chờ động cơ phản lực AL-7F. Cần lưu ý rằng động cơ này trong khoảng thời gian được chỉ định là hoàn toàn "thô", chưa sẵn sàng để sản xuất hàng loạt. Nhà máy số 45, được giao nhiệm vụ phát triển, đã cố gắng sản xuất vài chục sản phẩm vào cuối năm, nhưng do nhiều lần phá hủy các cánh tuabin, tất cả AL-7F đã được trả lại cho nhà sản xuất với hình phạt. Câu hỏi về việc thay thế AL-7F trong sản xuất bằng V. Ya. Klimov, nhưng độ tin cậy của họ cũng còn nhiều điều đáng được mong đợi. Việc hoàn thiện AL-7F được tiếp tục tại hai nhà máy (thử nghiệm số 165 của phòng thiết kế AM Lyulka và số thứ tự 45), và phòng thiết kế nối tiếp nhận được quyền hạn rộng rãi để thực hiện các thay đổi. Đó là một cử chỉ của sự tuyệt vọng.
Chỉ đến cuối mùa xuân năm 1956, chiếc Tu-98 thử nghiệm mới nhận được động cơ do Nhà máy thực nghiệm số 165 chế tạo. Sau khi hoàn thành việc lắp đặt động cơ phản lực và thực hiện các kiểm tra liên quan, chiếc xe đã được vận chuyển đến sân bay LII. Ngày 7 tháng 9 năm 1956 phi công V. F. Kovalev và hoa tiêu K. I. Malkhasyan thực hiện chuyến bay đầu tiên trên Tu-98. Các bài kiểm tra chuyến bay khá khó khăn. Những khó khăn với hệ thống điều khiển trụ A đã được xác định. Bộ phận hạ cánh của máy bay được chế tạo theo sơ đồ ba hỗ trợ với một bánh xe ở mũi. Trụ mũi với hai bánh xe ghép đôi được rút vào khoang dưới buồng lái ngược ngược dòng. Các thanh chống của bộ phận hạ cánh chính được gắn vào các chùm tia cực mạnh của khoang chứa bom và rút trở lại các khoang thân máy bay, trong khi các khung gầm bốn bánh, cùng với các thanh chống, chiếm một vị trí nằm ngang trong các khoang này. Giải pháp thiết kế sáng tạo này giúp nó có thể có được một cánh sạch về mặt khí động học, không có các bộ phận hạ cánh. Tuy nhiên, khung gầm của thiết kế này có rãnh nhỏ và rất khó cho hoạt động bay trong Không quân, chủ yếu do hạn chế về gió ngang đáng kể và nhu cầu đào tạo phi công có trình độ cao (cụm từ tiêu chuẩn của tất cả các báo cáo bay thử nghiệm tại nhà máy là "có sẵn đến các phi công trung gian "cho chiếc máy bay này rõ ràng là không phù hợp nữa). Là một giải pháp kỹ thuật, thiết kế thiết bị hạ cánh như vậy là ban đầu và thú vị, và sau đó, khi chiếc máy bay thứ hai đến TsAGI để kiểm tra thống kê, thiết kế khung gầm của chiếc máy bay "98" đã khơi dậy sự quan tâm của các chuyên gia từ các phòng thiết kế máy bay trong nước khác, nhưng không có sự lặp lại trực tiếp của thiết kế này. Ngoài ra, việc bố trí thiết bị hạ cánh khổ hẹp khiến máy bay hầu như không thể kiểm soát được trên đường băng trơn trượt. Tổng cộng cho đến cuối năm 1957, có thể thực hiện được 30 chuyến bay. Trong một trong số đó, chiếc Tu-98, phá vỡ rào cản âm thanh, đạt tốc độ 1238 km / h ở độ cao 12000 m.
Trong khi đó, vào tháng 12 năm 1956, Bộ Tổng tham mưu đưa ra các đề xuất mới về sự xuất hiện của một máy bay ném bom tiền tuyến đầy hứa hẹn. Một ý kiến đã được bày tỏ về tính hiệu quả của việc có hai loại phương tiện: máy bay ném bom tiền tuyến cao tốc độ cao với tốc độ tối đa khoảng 2500 km / h, trần bay hoạt động là 25000 … tốc độ 1100 … 1200 km / h và phạm vi bay lên đến 2000 km. Người ta đã lên kế hoạch trang bị cho nó một loại đạn không đối đất K-12 với tầm phóng 100 … 150 km và tốc độ lên tới 3000 km / h.
Như bạn có thể thấy, trong 4 năm trôi qua kể từ khi bắt đầu chế tạo Tu-98, dự án Tupolev đã không còn phù hợp với khách hàng (điều tương tự cũng xảy ra với Il-54). Để cỗ máy này ít nhất ở một mức độ nào đó đáp ứng được yêu cầu của Không quân, cần phải tăng mạnh tốc độ bay và hiện đại hóa hệ thống vũ khí tấn công. Động cơ mới, thậm chí mạnh hơn không được tìm thấy ở đâu. Cách thực sự duy nhất để tăng tốc độ bay của máy bay liên quan đến việc giảm triệt để khối lượng bay, và do đó không thể tránh khỏi việc giảm phạm vi và tải trọng chiến đấu. Vào tháng 7 năm 1957, các chuyên gia từ Phòng thiết kế Tupolev bắt đầu phát triển một phiên bản nhẹ hơn và nhanh hơn của "98A" (Tu-24). Họ đã lên kế hoạch sửa đổi thiết kế khung máy bay, loại bỏ trang bị pháo và giảm phi hành đoàn xuống còn hai người. Trọng lượng cất cánh đáng lẽ phải giảm khoảng 30%. Khi làm việc trên Tu-24, các nhà thiết kế đã cố gắng loại bỏ nhiều thiếu sót của cỗ máy cơ sở. Vì vậy, các thanh chống chính bắt đầu được rút vào trong các thanh chắn cánh, do đó đường ray trở nên rộng hơn, và độ ổn định của xe ở giai đoạn cất cánh và chạy phải tăng lên đáng kể. Các hình thức khí động học của máy bay ném bom đã trở nên hoàn hảo hơn.
Với đề xuất tạo ra một chiếc Tu-24 A. N. Tupolev đã kêu gọi sự lãnh đạo chính trị của đất nước. Được ký bởi R. Ya. Malinovsky, K. A. Vershinin, P. V. Dementieva và A. N. Tupolev, vào ngày 9 tháng 1 năm 1958, một bức thư được gửi đến Ủy ban Trung ương của CPSU với nội dung như sau: Chúng tôi đang báo cáo những cân nhắc về nhu cầu chấp nhận sản xuất một máy bay ném bom tiền tuyến Tu-98A (hạng nhẹ) … Vừa là máy bay ném bom tiền tuyến, vừa là máy bay ném bom cho hàng không hải quân, tại thời điểm này, phòng thiết kế phát triển có thể được thông qua dưới sự lãnh đạo của đồng chí Tupolev, trên cơ sở máy bay Tu-98, chiếc Tu-24 (Tu -98A) máy bay với các dữ liệu sau: trọng lượng cất cánh 28-30 tấn, tốc độ tối đa 1700-1900 km / h, tầm bay thực tế với tốc độ bay 950-1000 km / h - 2000 km (quá tải 2400 km), trần bay thực tế với động cơ cưỡng bức 16-17 km, trọng lượng bom 2000-3000 kg Máy bay được điều chỉnh để phóng đạn pháo và sử dụng bom nguyên tử …
Máy bay có khả năng xuyên quốc gia trên mặt đất tốt. Dữ liệu hoạt động của máy bay về tốc độ và độ cao vượt quá dữ liệu của máy bay ném bom tiền tuyến đang phục vụ cho Lực lượng Không quân Hoa Kỳ và Anh.
Việc đưa Tu-24 vào trang bị sẽ làm tăng đáng kể hiệu quả chiến đấu của lực lượng không quân tiền tuyến và hải quân …"
Mực trên chữ ký của Chủ tịch GKAT P. V. không kịp khô. Dementyev, khi … quay sang Phó Chủ tịch Hội đồng Bộ trưởng D. F. Ustinov với đề xuất hoàn toàn ngược lại: Nguyên mẫu máy bay ném bom tiền tuyến Tu-98 có tốc độ tối đa 1200-1380 km / h, tầm bay với tốc độ 900 km / h ở độ cao 14-15 km. - 2400 km, trọng lượng bay 38 tấn.
Để nâng cao hiệu suất bay của loại máy bay này, Tupolev đề xuất, bằng cách làm nhẹ thiết kế và giảm trọng lượng bom, giảm trọng lượng bay xuống 26-28 tấn, tăng tốc độ tối đa lên 1800-2000 km / h, trần bay 17-18 km và tầm bắn tới 3500 km. Ông đề xuất hoàn thành nguyên mẫu của chiếc máy bay cải tiến vào cuối năm 1959 và không cần đợi kết quả của các chuyến bay thử nghiệm, sẽ đưa chiếc máy bay này vào sản xuất hàng loạt theo bản vẽ của OKB.
Việc giảm trọng lượng chuyến bay từ 38 tấn xuống 26-28 tấn thực tế sẽ yêu cầu một máy bay mới và sẽ tải hầu hết OKB trong một thời gian dài …
Theo Nghị định của Hội đồng Bộ trưởng Liên Xô ngày 28 tháng 3 năm 1956, Yakovlev đã chế tạo máy bay ném bom tiền tuyến hạng nhẹ Yak-129 với hai động cơ P11-300 nặng 13-14 tấn với tốc độ tối đa 1600-1800 km. / h, trần bay thực tế 16-17 km và tầm hoạt động 2400 km ở tốc độ 900 km / h. Máy bay Yak-129 đang được thử nghiệm tại nhà máy. Ngoài ra, theo Nghị quyết của Hội đồng Bộ trưởng ngày 15 tháng 8 năm 1956, Yakovlev bắt buộc phải chế tạo một máy bay ném bom siêu thanh hạng nhẹ tầm cao, trọng lượng bay 20-22 tấn với tốc độ tối đa 2500 km / h và có thể thực hành. trần bay 20-21 km. Trong bản dự thảo kế hoạch chế tạo thử nghiệm đã trình bày, chúng tôi đề xuất chế tạo chiếc máy bay này như một tàu sân bay mang tên lửa và nó sẽ được chuyển giao cho các cuộc thử nghiệm cấp nhà nước vào quý 4 năm 1959.
Tính đến máy bay ném bom tiền tuyến do Yakovlev chế tạo và nhiệm vụ hiện có đối với máy bay ném bom trên tàu sân bay mới với tốc độ 2500 km / h, tôi cho rằng không thích hợp để thực hiện thêm công việc với máy bay Tu-98. Ủy ban Nhà nước cho rằng cần tập trung mọi phương tiện và lực lượng của Cục Thiết kế và Nhà máy số 156 vào năm 1958 để hoàn thành các nhiệm vụ quan trọng hơn do Chính phủ đề ra …"
Sau bức thư này, câu hỏi về các hoạt động tiếp theo trên Tu-24 không còn phù hợp. Điều gì đã khiến Dementyev thay đổi quan điểm một cách đáng kể như vậy? Có lẽ ông đã thực sự phân tích khối lượng công việc của Phòng thiết kế Tupolev và đi đến kết luận rằng việc phân bổ các nỗ lực của ông là không hợp lý. Phải chăng, mối quan hệ đặc biệt giữa Dementyev và Yakovlev đã chịu ảnh hưởng (có thời điểm họ cùng là thứ trưởng ngành hàng không và có quan hệ mật thiết với nhau)? Tuy nhiên, Tu-24 vẫn chỉ nằm trong dự án, nhưng trên cơ sở các nghiên cứu được thực hiện bởi OKB A. N. Tupolev sau đó đã tạo ra máy bay đánh chặn hạng nặng Tu-128.
Trong các cuộc thử nghiệm tại nhà máy, Tư lệnh Hàng không Phòng không, Nguyên soái E. Ya. Savitsky. Sau khi hiểu rõ hơn về anh ấy, anh ấy đã tìm đến A. N. Tupolev với đề xuất chế tạo máy bay hàng không phòng không có cấu trúc gần giống với cỗ máy "số 98", nhưng với mục đích hoàn toàn khác. Phòng không cần khẩn cấp một máy bay chiến đấu đánh chặn tầm xa được trang bị tên lửa không đối không hạng nặng và được trang bị hệ thống radar đường không mạnh để phát hiện mục tiêu trên không và dẫn đường cho tên lửa đường không vào chúng. Quyết định tạo ra một tổ hợp đánh chặn tầm xa Tu-28-80 đã kéo dài tuổi thọ của chiếc Tu-98 vốn đã có kinh nghiệm như một phòng thí nghiệm bay để thử nghiệm hệ thống vũ khí của loại máy bay đánh chặn mới. Trong lệnh của Ủy ban Nhà nước về Công nghệ Hàng không, ngày tháng 9 năm 1958, cụ thể là: "… Chế tạo một máy bay thí nghiệm trên cơ sở chiếc Tu-98 có kinh nghiệm để thử nghiệm hệ thống điều khiển vũ khí phản lực trong chuyến bay, bắt đầu các chuyến bay thử nghiệm vào nửa đầu năm 1959. Làm việc trên Tu-98 để ngăn chặn …"
Thông số kỹ thuật:
Phi hành đoàn: 3 người.
Chiều dài: 32.065 m.
Sải cánh: 17, 274 m.
Tốc độ tối đa: 1365 km / h (1,29M).
Tầm hoạt động thực tế: 2440 km.
Trần phục vụ: 12.750 m.
Vũ khí:
Bắn súng và đại bác:
Pháo 1 × 23 mm AM-23 với 50 viên đạn ở phía trước.
Pháo 2 × 23 mm AM-23, lắp đặt phía sau DK-18.
Tên lửa không điều khiển: 300 × TRS-85, 61 × TRS-132 hoặc 18 × TRS-212.
Bom:
4 × FAB-1000 trong khoang chứa bom.
10 × FAB-500 (trong đó có 2 cái bị treo).
16 × FAB-250 (trong đó 4 cái bị treo).
24 × FAB-100 (8 trong số chúng bị đình chỉ).
Ngư lôi: RAT-52, MAL, MAV, TAN-53.
Mỏ: AMD-500 hoặc AMD-1000.
