Туполев ТУ-88 

Разработчик: ОКБ Туполева
Страна: СССР
Первый полет: 1952
Тип: Бомбардировщик средний дальности

Параллельно с работами по «82-му», ОКБ подготовило проект его модификации в полноценный боевой самолет, предполагавший установку полного комплекта бомбардировочного и стрелково-пушечного вооружения. Рассказывает wofmd.com  Проект получил обозначение «83». Он отличался от «82-го» увеличенной длиной фюзеляжа, увеличенным до четырех человек составом экипажа, введением верхней стрелковой установки, улучшенными формами фонарей кабины летчика и штурмана.

Проект предусматривал установку РЛС ПСБН с возможной ее заменой на аппаратуру РЫМ-С. Силовая установка проектировалась под два ВК-1. «83-й» начали строить, но в 1949-м все работы по нему прекратили в общем русле свертывания работ по скоростному фронтовому бомбардировщику со стреловидным крылом. На основе проекта «83» для авиации ПВО в ОКБ подготовили техническое предложение по дальнему истребителю-перехватчику «83П».

Командование ВВС и авиации ПВО в то время должным образом не смогло оценить потенциальные возможности подобного типа самолетов, ошибочно считая, что тяжелый истребитель-перехватчик со взлетной массой 15-18 и более тонн не найдет применения в системе ПВО.

«82-й» выполнил свою задачу — стреловидное крыло получило прописку на тяжелых самолетах. Все дальнейшие работы прекратили и опытную машину в мае 1950-го законсервировали, а второй «боевой» вариант достраивать не стали. Несмотря на то, что проект официально поддержали и в перспективе планировалось получить на его базе серийный фронтовой бомбардировщик Ту-22, доводить самолет не стали.

Причина состояла в следующем: в начале 50-х годов в массовую серию запустили удачный фронтовой бомбардировщик Ил-28 с прямым крылом, который вполне устраивал ВВС на ближайшую перспективу. Ил-28 имел летные характеристики, практически ничем не уступающие будущему Ту-22, а по взлетно-посадочным и эксплуатационным характеристикам, технологичности превосходил его.

На этом этапе стреловидное крыло особых тактических преимуществ, во всяком случае фронтовому дозвуковому бомбардировщику, не давало. Поэтому все работы свернули, по той же причине военные не приняли Ил-30 (развитие Ил-28 со стреловидным крылом) ОКБ С.В. Ильюшина.

Через некоторое время ВВС согласятся заказать фронтовые бомбардировщики со стреловидным крылом большой стреловидности, но теперь речь пойдет о сверхзвуковых машинах, которые по комплексу летно-тактических характеристик обещали значительно превзойти своих дозвуковых предшественников.

В середине 1948-го в ОКБ началась работа по модификации «73-го» под новые отечественные ТРД со статической тягой порядка 3000-5000 кгс. Эти работы стали исходными по проекту дальнего бомбардировщика «86». Первоначально предполагалось установить на «73-й» два двигателя АМТкРД-01 со статической тягой 3300 кгс. Постановление правительства поданной модификации появилось в сентябре 1948-го.

Взлетная масса машины доводилась до 30 т, вооружение оставалось по «73-му», летные данные практически не менялись. В ходе развития проекта перешли на более перспективные двигатели АМТкРД-02 (АМ-02) с увеличенной до 4780 кгс статической тягой.

Проект переработали под новые двигатели, одновременно решили ввести кормовую стрелковую установку по типу «81-го». Работы над новой машиной начались в январе 1949-го.

Проведенные в бригаде проектов ОКБ предварительные аэродинамические расчеты показали, что получаемые при замене двигателей избытки располагаемых тяг настолько повысят скорости полета, что они окажутся в диапазоне критических чисел «М», и сохранение прямого крыла «73-го» становится нецелесообразным. Требовался переход на стреловидное крыло.

Увеличившийся расход топлива для новых двигателей потребовал доведения его запаса на борту до 10-12 т. Отсюда увеличение взлетной массы по сравнению с «73-м» и существенная перекомпоновка фюзеляжа.

Новый вариант со стреловидным крылом получил внутренний шифр «486» и представлял собой проект скоростного среднего бомбардировщика. Расчет показал, что «486-й» на высоте 6000 м сможет развить максимальную скорость 1030 км/ч и обеспечить практическую дальность полета с 1 т бомб в пределах 3500-4000 км.

В конце 1948-го в ОКБ приступили к работам над проектом более крупного самолета со стреловидным крылом с двумя двигателями типа АМ-02 или ТР-3 с расчетной статической тягой по 4500 кгс. Все работы над этим проектом, получившем обозначение самолет «86» (Ту-86), проводились в Отделе техпроектов под руководством С.Егера. Как отмечалось выше, первоначально перед ОКБ ставили задачу по глубокой модификации Ту-14 под новые двигатели АМ-02.

Проведенные продувки модели в аэродинамической трубе ЦАГИ подтвердили выводы по проекту «486» — необходимо переходить на стреловидное крыло. На основании этого и работ по «486-му», ОКБ приступило к проектированию практически нового самолета. Уже в марте 1949-го заканчивается эскизный проект, строится макет, начинается сдача чертежей в опытное производство.

В марте законченный на 50% макет предварительно осмотрела комиссия. В ЦАГИ провели продувки большой модели «86-го».

В основе нового проекта ОКБ лежали схема и технические решения, предлагавшиеся по самолету «486». С двигателями АМ-02 ОКБ собиралось построить самолет-бомбардировщик, обеспечивавший дальность полета с 2 т бомб 4000 км, максимальную скорость на высоте 6000 м — 980 км/ч, практический потолок — 13400 м. При этом расчетная взлетная масса машины достигала 40,0 т.

От «486-го» новый проект отличался увеличенными размерами бомбоотсека, рассчитанного на нормальную бомбовую нагрузку 2 т и максимальную — 6 т, увеличенным запасом топлива, большей массой и большим диаметром фюзеляжа. Принимая во внимание большую дальность полета, в экипаж добавили шестого человека — второго летчика. Переднюю герметическую кабину полностью перекомпоновали. Она была увеличена и стала ступенчатой без «истребительного» фонаря. Место стрелка-радиооператора переместилось в отдельный отсек, закрытый сверху блистером.

Основные стойки шасси перевели на спаренные колеса. В хвостовой части фюзеляжа установили тормозные тактические щитки. Носовая пушечная установка увеличилась на вторую пушку НР-23, в состав оборудования ввели РЛС ПСБН. В период проектирования «86-го» в ОКБ совместно с ЦАГИ работали по теме «Исследование влияния площади и удлинения крыла на летные характеристики самолета со стреловидным крылом».

На основании исследований, в ходе проектирования, для «86-го» в окончательном варианте приняли крыло с удлинением 10 и площадью 100-110 м2. В переработанном варианте увеличились длина фюзеляжа, размах крыла, его площадь и запас топлива. Носовая часть фюзеляжа стала более выгодной с аэродинамической точки зрения. Одновременно улучшился обзор из кабины штурмана.

Фюзеляж перекомпоновали под размещение дополнительных топливных баков, несколько изменился состав вооружения и оборудования. Расчетную дальность полета удалось довести до 4750 км, остальные данные остались практически без изменений.

На базе исходного бомбардировщика «86» ОКБ подготовило проекты его модификаций в самолет-разведчик «86Р» и торпедоносец-миноносец «86Т». Одновременно шло проектирование варианта «86-го» под двигатели ТР-3 с тягой 4600 кгс, характеристики которого соответствовали варианту с АМ-02. Один из поздних вариантов этого проекта получил обозначение самолет «87».

В июле 1949-го ОКБ выпустило эскизный проект самолета под двигатели ТР-3, отличавшийся в некоторых конструктивных деталях от «86-го».

Полученные в ходе проектирования «86-го» и «87-го» результаты показали, что имеется реальная возможность создать околозвуковой бомбардировщик с практической дальностью полета 5000 км.

Однако дальнейшая оценка ситуации по этому проекту с учетом реальных габаритов и масс, предполагавшихся к использованию номенклатуры боевых нагрузок, показала, что создать эффективную ударную авиационную систему среднего класса можно лишь при увеличении массогабаритных параметров самолета и тяги двигателей в 1,5-2 раза.

Именно это направление привело к появлению будущего Ту-16. Вскоре работы по «86-му» прекратили, не выйдя далее из этапа начального рабочего проектирования. Но его многие конструктивные решения: общая компоновка фюзеляжа, состав экипажа и оборонительного вооружения во многом будут использованы в проекте Ту-16.

В плане работ на перспективу в апреле 1949-го в бригаде проектов ОКБ подготавливается проект самолета «491», представлявший собой модификацию «86-го» с крылом увеличенной стреловидности.

Как показали расчеты, при угле стреловидности крыла 35-36╟ запас тяг двигателей АМ-02 или ТР-3 также не мог быть полностью реализован, поэтому предложили установить на самолет крыло со стреловидностью 45╟.

Установка нового крыла позволяла поднять расчетную скорость до 1085 км/ ч, при сохранении практической дальности полета на уровне 5000 км. Но и проект «491» не вышел из стадии технического предложения.

После создания своего удачного Ил-28, ОКБ С.В.Ильюшина попадает в полосу всеобщего благоприятствования, как со стороны руководства страны, так и ВВС. И когда возник вопрос о создании нового скоростного дальнего реактивного бомбардировщика на фоне срывов ОКБ А.Н. Туполева по семейству Ту-14, ВВС обращаются с этим заданием в ОКБ-240 С.В.Ильюшина.

Осенью 1947-го ВВС выдают официальный заказ на новый дальний реактивный бомбардировщик под два ТРД типа АЛ-5 со взлетной тягой 5000 кг. Выходит соответствующее постановление правительства, поручившее эту работу ОКБ-240. Самолет под обозначением Ил-46, с нормальной полетной массой и бомбовой нагрузкой 3 т, сброшенной на половине маршрута, должен был иметь максимальную техническую дальность полета 3000 км. В перегрузочном варианте эта дальность составляла 5000 км.

Учитывая короткий срок, отпущенный на проектирование и постройку опытного образца, отсутствие в ОКБ-240 опыта летной доводки и испытаний тяжелых самолетов со стреловидным крылом , Ильюшин принял решение проектировать новую машину в два этапа. На первом этапе с прямым крылом, по проверенной схеме Ил-28, и на втором этапе сосредоточить все усилия на стреловидном варианте Ил-46с.

В 1952-м опытный Ил-46 без особых осложнений проходит этап заводских испытаний и передается на государственные, на которых он подтверждает заявленные ОКБ-240 летные данные. Вроде бы все хорошо, самолет можно или запускать в серию, или переходить ко второму «стрелокрылому» варианту.

Но стреловидный дальний бомбардировщик уже летал, и сделало его, пока ильюшинцы занимались Ил-46, в инициативном порядке ОКБ Туполева. Туполевский «дальник» показал на заводских испытаниях скорость свыше 1000 км/ч, что значительно выше задания на Ил-46.

Вскоре принимается правительственное решение — в серию передавать туполевскую машину «88» (Ту-16), а не Ил-46, работы по которому затем прекращаются. ОКБ А.Н.Туполева берет реванш за частичную неудачу с Ту-14, обогнавшего свое время на добрых 5-7 лет.

Передача заказа на дальний скоростной реактивный бомбардировщик в ОКБ Ильюшина не остановила работы по этой тематике в ОКБ Туполева. Они продолжались в инициативном порядке, ставя цель — предложить военным проект самолета с лучшими тактико-техническими данными, чем Ил-46.

Предварительные исследования по поиску оптимальной компоновки будущего самолета проходили в бригаде проектов ОКБ под руководством Б.Кондорского, под пристальным вниманием А.Туполева, который уделял этой работе повышенное внимание.

В этой бригаде во второй половине 40-х собралась команда молодых толковых инженеров, в число которых входили А.Туполев, Г.Черемухин. Ю.Юдин, И.Бабин, В.Стерлин и другие, со временем многие из них станут или руководителями, или ведущими специалистами ОКБ. По ходу развития проекта к работе подключился Отдел техпроектов С.Егера, а затем и все остальные подразделения ОКБ.

Рассказывают, что в период компоновки и увязки агрегатов будущего Ту-16 у Туполева каждый рабочий день начинался с прихода в отдел к С.Егеру, где он подробно знакомился с состоянием дел по машине. После этого заходил в свой кабинет, а затем направлялся в макетный цех, где делался полноразмерный деревянный макет самолета.

Перед бригадой проектов ОКБ ставилась задача выбора основных параметров самолета (площади крыла, массы и тяги двигателей), при которых будущая машина удовлетворяла бы следующим основным требованиям: нормальная бомбовая нагрузка 6 т, максимальная — 12т, максимальная скорость у земли 950 км/ч, на высоте 10000 м — 950-1000 км/ч, практический потолок 12000-13000 м, дальность полета с нормальной бомбовой нагрузкой 7500 км, разбег без ускорителей 1000 м, экипаж 6 человек, оборонительное вооружение по «86-му».

Как отмечалось выше, в основном этим требованиям (кроме дальности полета с нормальной бомбовой нагрузкой) удовлетворял проект «86-го».

Поэтому при работах по новому проекту, получившему шифр «494», основывались на основных расчетах по «86-й» машине и упоминавшимся исследованиям, проводившимся в ОКБ и ЦАГИ по тяжелым реактивным самолетам со стреловидным крылом.

Для силовой установки новой машины рассматривались двигатели следующих типов: ТР-ЗА (АЛ-5) со статической тягой 5000 кгс и находившийся в стадии проектирования в двухконтурный ТР-5, имевший такую же тягу, но обладавший большей экономичностью. Оба двигателя разрабатывались в ОКБ A.M.Люльки (ОКБ-165).

Одновременно изучалась возможность применения нового мощного АМРД-03 (АМ-3), создавшегося в ОКБ А.А.Микулина (ОКБ-300), заявленная двигателистами максимальная статическая тяга которого равнялась 8200 кгс, что было абсолютным максимумом для ТРД в начале 50-х.

Работой по проекту «494» в бригаде Б.Кондорского занимались И.Бабин, Г.Черемухин и В.Стерлин. Достаточно быстро, к июню 1950-го бригада подготовила материалы по машине. На основании обобщения и анализа материалов исследований для крыла выбрали стреловидность 36╟ и следующие варианты силовых установок: два двигателя АМРД-03, четыре ТР-3А, четыре ТР-5.

Как дополнительные варианты, исследовались характеристики самолета в случае увеличения тяги этих двигателей за счет установки на них форсажных камер. Под выбранные варианты силовых установок рассмотрены несколько различных компоновок.

Из всего многообразия предложенных схем в бригаде проектов отдали предпочтение наиболее рациональной схеме с расположением двигателей на пилонах и с крыльевыми гондолами, в которые убирались основные стойки шасси.

Помимо этих вариантов, Туполев предложил вариант компоновки с двумя ТР-3А, размещенными в мотогондолах по бортам фюзеляжа, с сильно нагруженным одностоечным шасси с разгружающими крыльевыми и фюзеляжными балансировочными стойками.

Этот вариант получил обозначение «495» («495-88») и также был принят к последующему рассмотрению. В дальнейшем именно эта схема стала основой аэродинамической компоновки будущего Ту-16, став одной из составляющих успеха самолета.

Переработка проекта показала, что для получения максимальной дальности полета при одинаковых удельных расходах топлива двухмоторная схема с АМРД-03 более предпочтительна, чем четырехмоторная с ТР-ЗА или ТР-5, за счет меньшего сопротивления и меньшей массы силовой установки.

Для выполнения заданных летных данных самолет получался с взлетной массой порядка 60-70 т, с площадью крыла 150-170 м2, суммарная взлетная тяга двигателей определилась в 14000-16000 кгс. При условии минимизации суммарной тяги до 12000-14000 кгс, взлетная масса увеличивалась до 70-80 т, площадь крыла до 190-210 м2.

Проведенный анализ определил области существования дальнего реактивного бомбардировщика, предпочтительное количество и типы двигателей, а также пути создания и дальнейшего развития типа дальнебомбардировочного дозвукового самолета. Полученные основные соотношения в целом подтвердились при создании, как Ту-16, так и других дальнебомбардировочных отечественных и зарубежных самолетов подобного класса.

Летом 1950-го материалы по различным вариантам будущего самолета рассматривали на совещании у Андрея Николаевича. Свой проект «494» представляли Бабин и Черемухин, а проект «495» — Туполев.

После обсуждения Туполев принимает решение делать будущий самолет под обозначение Ту-88 («88»), как симбиоз из наиболее перспективных элементов проектов «494» и «495»: компоновка фюзеляжа по проекту «494», размещение двух двигателей по «495», крыло с обтекателями шассийных гондол из «494-го».

Так, в первом приближении сложился тот облик Ту-16, который через несколько лет вызовет восхищение всей мировой авиационной общественности.

Поиски наиболее оптимального варианта нового бомбардировщика туполевского ОКБ и заявленные Туполевым его тактико-технические данные, превышающие заложенные в уже заказанный Ил-46, положительно восприняло руководство ВВС и правительство.

В июне 1950-го вышло постановление Совета Министров, согласно которому ОКБ Туполева поручалось спроектировать и построить дальний реактивный бомбардировщик с двумя двигателями типа ТР-3Ф (АЛ-5).

Планировалось построить опытный самолет в двух экземплярах и предъявить первый на госиспытания уже в декабре 1951-го, чуть более чем через год. Помимо использования АП-5, оговаривалось проектирование самолета с двумя двигателями АМ-03.

В ноябре 1950-го, в связи с большой загрузкой ОКБ по Ту-85, все сроки по «88-й» машине правительство сдвинуло на три месяца вперед. В ходе дальнейшего проектирования отказались от использования двух АЛ-5, как необеспечивающих требуемые летные данные, и с февраля 1951-го решением Туполева полностью перешли к проекту с двумя АМ-3 с увеличенной до 8700 кгс взлетной тягой.

С середины июня 1950-го в ОКБ работы по проекту «88» развернулись в полном объеме. В июле 1950-го ВВС оформили ТТТ к новому самолету, дополнив их в сентябре следующего года после перехода к АМ-3. Общее проектирование ОКБ закончило в апреле 1951-го подготовкой эскизного проекта и передачей его в ВВС.

Заключение по эскизному проекту военные подписали в конце мая 1951-го. Эскизный проект с АМ-3 окончательно утвердили в июле. Макет самолета ОКБ предъявило ВВС вместе с эскизным проектом и утверждало одновременно с ним.

Однако в связи с постановкой на машину дополнительного оборудования и работами по улучшенному второму варианту («дублеру») проводилась дополнительная макетная комиссия в марте 1952-го, когда уже первая опытная машина готовилась к первому полету, все замечания военных окончательно учитывались при постройке «дублера».

Согласно эскизному проекту, ОКБ гарантировало основные летные данные «88-го» с двумя АМ-3: дальность полета около 6000 км, максимальную скорость, близкую к 1000 км/ч, практический потолок около 14000 м, длину разбега порядка 1500 м, при максимальной взлетной массе 64,5 т, нормальной — 46,9 т и массе пустого самолета 32,76 т.

На аэродинамическое совершенство самолета оказала влияние особая компоновка центральной части планера (участок фюзеляж — крыло — воздухозаборник — двигатель — шасси), которая фактически соответствовала конструктивному решению, вытекающему из «правила площадей».

На «88-м» применение «правила площадей» выразилось в виде поджатия бортовых гондол воздухозаборников и двигателей в районе крыла и размещение гондол шасси на крыле, в качестве «тел вытеснения».

Вместе с другими аэродинамическими мероприятиями это позволило значительно снизить сопротивление самолета и получить на испытаниях максимальные скорости свыше 1000 км/ч.

Размещение ТРД в корне крыла, таким образом, что двигатели устанавливались сзади вторых лонжеронов крыла и минимизации сечения воздухоподводящих каналов к двигателю (воздух подавался к двигателю от воздухозаборника, размещенного впереди крыла у борта фюзеляжа по двум каналам, один из которых проходил через кессон крыла, а другой — снизу кессона), позволяли разрешить проблему интерференции в стыке крыла с фюзеляжем — самом аэродинамически напряженном узле в компоновке каждого самолета.

Положительное решение проблемы интерференции в данном случае происходило за счет создания «активного зализа» — реактивная струя двигателя подсасывала воздух, обтекающий и крыло, и фюзеляж, тем самым упорядочивало обтекание в этой зоне.

Оригинальная компоновка прикорневой зоны самолета, как рассказывают участники проектирования, родилась на свет из-за настойчивого желания всеми возможными мерами уменьшить мидель на участке фюзеляж — гондолы — крыло. Отсюда максимально «утапливание» двигателей.

Подобное компоновочное решение настойчиво проводилось и контролировалось самим А.Н.Туполевым, который постоянно просматривал предлагаемые компоновки самолета и требовал «обжимать, обжимать и обжимать».

В результате, когда в ЦАГИ продули модель «88-го» после всех «обжатий», специалисты долго не могли понять, почему настолько уменьшилось сопротивление и долго не выдавали заключение для ОКБ по результатам продувок.

Так, как «88-й» предназначался для полетов на больших околозвуковых скоростях, на нем применили хвостовое оперение большей стреловидности, чем стреловидность крыла. Благодаря этому, явления, связанные с «волновым кризисом», развивались на оперение позже, нежели чем на крыле.

Это позволяло сохранять приемлемые характеристики устойчивости и управляемости самолета до сравнительно больших дозвуковых скоростей полета.

Крыло выполнено по двухлонжеронной схеме, причем стенки лонжеронов, верхняя и нижняя панели крыла образовывали основной силовой элемент-кессон.

Мощный жесткий кессон принципиально отличал конструктивную схему крыла Ту-16 от конструкции американских реактивных бомбардировщиков «Боинг» В-47 и В-52. На этих машинах крыло выполнялось гибким, благодаря чему происходило демпфирование встречных вертикальных порывов воздуха за счет значительных деформаций крыла. В отличие от крыльев американских самолетов, более жесткое, но и относительно более тяжелое, крыло Ту-16 в полете мало деформировалось.

Дальнейший многолетний опыт эксплуатации 1500 Ту-16, 200 Ту-104 в СССР и опыт эксплуатации В-47, В-52, пассажирских «Боингов-707», «Дугласов» ДС-8 и «Конверов 880» показал, что конструкция жесткого крыла Ту-16 значительно более живучая, особенно с точки зрения усталостной прочности.

Американцы имели массу проблем в эксплуатации с крыльями В-47 и В-52 (усталостные трещины и, как следствие, постоянные доработки и усиления конструкции). Можно с уверенностью сказать, что раннее снятие с эксплуатации В-47 во многом определилось именно «слабым» крылом.

Установка двигателей, прижатых к фюзеляжу, потребовало оригинального конструктивного решения проводки каналов воздухозаборников двигателей через крыло. Для этого в корневой зоне 1-го и 2-го лонжеронов установили специальные рамы для основного потока воздуха.

Под крылом разместили дополнительные воздухозаборники. Такое решение позволило получить удачную конструкцию, обеспечивавшую необходимый расход воздуха для работы АМ-3.

При всех достоинствах подобного решения у него оказался существенный недостаток — конструкция накрепко была привязана к конкретному двигателю АМ-3 или к его модификациям и в перспективе замена на другой тип с другими габаритными параметрами и увеличенным расходом воздуха представлял серьезную проблему.

Большой бомбовой отсек в фюзеляже за задним лонжероном центроплана позволял расположить сбрасываемые грузы (бомбы, а затем и ракеты) близко к центру масс самолета, что обеспечивало небольшие изменения центровок при их сбросе. Сам отсек не нарушал силовой схемы крыла, прочность и жесткость фюзеляжа в районе бомбоотсека обеспечивались применением мощных продольных балок-бимсов.

Весь экипаж самолета, состоявший из шести человек, размещался в двух герметичных кабинах с обеспечением катапультирования. В задней герметичной кабине размещались два стрелка.

Комплекс мощного стрелково-пушечного вооружения, состоявший из трех подвижных спаренных установок и одной однопушечной передней, четырех оптических прицельных постов с дистанционным управлением установок от них и внедрение радиолокационного кормового прицела позволило обеспечить высокоэффективную систему обороны. Ее уровень, значительно превосходил системы аналогичных самолетов того периода.

В основных стойках шасси впервые в мире применили оригинальную схему уборки. Стойки шасси с четырехколесными тележками убирались в крыльевые гондолы по полету, при этом тележка запрокидывалась назад в положение, параллельное стойке. В передней стойке шасси, впервые в СССР, в качестве противоколебательного элемента, уменьшавшего опасность возникновения автоколебаний колес типа «шимми», применили спаривание колес на одну общую ось.

При проектировании системы управления ОКБ не пошло на применение гидроусилителей, ссылаясь на их низкую надежность. В связи с этим для Ту-16 «управленцам» ОКБ пришлось принять специальные меры по обеспечению приемлемых для летчика усилий на ручках.

Поскольку Ту-16 должен был стать первым массовым советским носителем ядерного оружия (сданные промышленностью ВВС 18 Ту-4А с большой натяжкой можно было считать ядерным «щитом сдерживания»), перед ОКБ А.Н.Туполева, ЦАГИ и другими организациями, связанными с ядерной проблемой, поставили задачу обеспечения безопасности самолетов-носителей и их экипажей при взрывах атомных, а затем и термоядерных боеприпасов.

Особого внимания потребовало изучение влияния теплового удара от светового излучения на достаточно низкостойкие дюралевые сплавы. Участники испытаний по применению ядерного оружия рассказывают, что после комплексного воздействия ядерного взрыва на самолет, его нижняя дюралевая обшивка протыкалась окалиной, словно тонкий картон.

Для решения этих проблем к работе подключились крупные силы ЦАГИ, других отраслевых предприятий и НИИ. Была создана экспериментальная база, моделировавшая комплекс воздействующих факторов на самолет при ядерном взрыве.

Рабочие чертежи на первый опытный самолет «88-1» (заказ 881) ОКБ подготовило и передало в опытное производство в период с февраля 1951-го по январь 1952-го. Работы шли с листа, с взаимными корректировками живой конструкции и бумаги. Темпы постройки для такой крупной машины были впечатляющими: в апреле 1951-го началась подготовка оснастки, в мае уже собрали носовую часть фюзеляжа. К концу 1951-го первую опытную машину построили. Одновременно строился экземпляр планера для статических испытаний.

В январе 1952-го опытный «88-1» перевел и для дальнейших доводок и начала летных испытаний. 30 января самолет встал в линейку туполевских машин на стоянке, начались доводки оборудования, гонка двигателей, параллельно проводилась установка недостающего, поступавшего с различных предприятий, оборудования. 25 февраля самолет принимается на заводские испытания.

Окончательно монтаж поступившего оборудования заканчивается за три дня до первого полета. К этому моменту основная часть необходимого для первого вылета оборудования стояла на самолете, остальные системы, в частности, агрегаты стрелково-пушечного вооружения, решили устанавливать на борт по мере готовности в ходе испытаний и доводок самолета.

Для испытаний опытного самолета назначили экипаж во главе с летчиком-испытателем Н.Рыбко, второй летчик М.Мельников. Ведущим инженером по летным испытаниям — Б.Гроздов, от ОКБ ведущим инженером по машине — И.Старков.

Работами по Ту-16 и его многочисленным модификациям бессменно руководил Д.Марков. Помимо Н.Рыбко, на «88-1» по программе заводских испытаний летал летчик-испытатель А.Перелет.

Опытный «88-1», поступив на заводские испытания, имел массу пустого 41 т, при этом его нормальная взлетная масса достигала 57,7 т, а максимальная — 77,4 т. И это с учетом того, что на самолете не стояли стрелково-пушечное вооружение, РЛС «Рубидий-ММ», «Аргон», аппаратура «Меридиан».

Естественно, при установке всего оборудования на борт масса пустой машины должна была возрасти еще больше, а это могло привести к невыполнению заявленных летных характеристик.

Конструкцию самолета явно перетяжелели. От ОКБ требовалось провести работу по значительному облегчению самолета, что и сделали на втором опытном экземпляре «дублере». Все это предстояло выполнить в ближайшие месяцы, ну а пока на аэродроме ЛИИ к первому вылету готовился «88-1».

27 апреля 1952-го опытный «88-1» совершил первый полет продолжительностью 12 минут. Заводские испытания продолжались до 29 октября 1952-го, всего выполнили 46 полетов.

В августе проведены полеты на дальность и продолжительность. Они подтвердили надежную работу основных установленных на самолет систем. В ходе испытаний достигли максимальной скорости 1020 км/ч, что было выше заданной и технической дальности полета 6050 км. По результатам заводских испытаний решили определить опытный самолет на госиспытания, не обращая внимания на перетяжеление машины.

Задача стояла — в кратчайший срок оценить самолет как боевую систему, параллельно принимая максимум мер для снижения массы с конечной целью — получения летных данных. 13 ноября 1952-го самолет принимается ГК НИИ ВВС на госиспытания, которые продолжались до конца марта 1953-го.

Несмотря на показанные хорошие летные данные, первый опытный «88-1» госиспытания не прошел. Причины тому — неудовлетворительная работа систем специального оборудования, а также недоукомплектованность стрелково-пушечного оборонительного вооружения. Продолжить госиспытания решили на втором облегченном экземпляре «88-2» («дублере»).

Еще в ходе заводских испытаний в июле 1952-го, не дожидаясь результатов госиспытаний, положительно решается вопрос о серийном производстве «88-го». Уже в июле 1953-го 22-й завод обязан был выпустить первую серийную машину. Но прежде, чем разворачивать серийное производство, руководство ОКБ, поддержанное МАП, начало работу по снижению массы самолета.

Набор лишней массы «88-го» произошел в ходе проектирования и изготовления. Причина тому — постоянная перестраховка и прочнистов, и конструкторов, опасавшихся за самолет и за свою судьбу. Необходимо помнить, что Ту-16 создавался в самые последние годы сталинского режима, когда любая ошибка с последствиями могла оказаться для автора чреватой в лучшем случае тюрьмой.

И поэтому каждый старался себя подстраховать: рядовой конструктор на своем месте набрасывал на всякий случай процентов 10, его начальник из тех же добрых побуждений — еще столько. В результате масса пустого самолета росла и росла, перекрывая все лимиты.

К этому следует добавить обычное потяжеление в ходе проектирования агрегатов нового оборудования. При внимательном анализе конструкции самолета имелись резервы по уменьшению его массы.

Второй летный экземпляр «88-2» (заказ 882) строился по тем же исходным документам, что и «88-1», но без указания конкретных сроков. Первоначально речь шла лишь о простом «дублере» первой опытной машины, но уже к концу лета 1951-го, когда «88-1» был почти готов, и стало ясно, что машина перетяжелена, Андрей Николаевич ставит перед коллективом ОКБ задачу максимального снижения массы. В ОКБ организуется «борьба за вес», целью которой скинуть с машины несколько тонн.

Работа шла по трем основным направлениям. Во-первых, облегчили несиловые элементы конструкции; во-вторых, по возможности, модифицировали силовые элементы таким образом, чтобы без ущерба для прочности получить выигрыш в массе. В-третьих, решили ввести ограничение по скорости полета на высотах до 2500 м, на которых самолет подобного класса, как правило, не ведет боевых действий.

В результате этих мероприятий массу пустого самолета удалось снизить с 41,05 до 36,49 т. Проектирование облегченной машины закончили в ноябре 1952-го. К этому времени на серийный завод уже передали рабочие чертежи под «тяжелую» машину, и там полным ходом шла подготовка производства.

Передача в серию чертежей «облегченного» самолета и соответствующие доработки на 22-м заводе грозили возможным срывом сроков начала серийного выпуска Ту-16.

Андрей Николаевич, заручившись поддержкой руководства МАП, принимает смелое и столь нужное решение о передаче в серию документации на облегченный Ту-16. Принимается максимум мер для того, чтобы сократить задержку выхода первых серийных машин.

Все чертежи с учетом корректировок ОКБ передало на завод к концу 1952-го. 22-й завод приступил к развертыванию серии облегченного варианта Ту-16, при этом срок выхода первой серийной машины сдвинулся с июля на октябрь 1953 года. Второй опытный «88-2» «дублер» построили в начале 1953-го.

Помимо вышеперечисленных конструктивных изменений, «дублер» в ходе проектирования и постройки претерпел некоторые дополнительные изменения и доработки, основанные на опыте испытаний первой машины. Удлинили переднюю кабину, увеличили запас топлива, доработали систему кондиционирования воздуха, усилили стабилизатор, несколько расширили мотогондолы.

«Дублер» практически полностью укомплектовали штатным оборудованием и вооружением.

К марту 1953-го доводка «дублера» закончилась, и его передали на заводские испытания. Испытания «88-2» проводил экипаж во главе с летчиком-испытателем Н.Рыбко. Второй пилот — М.Мельников, ведущий инженер полетным испытаниям — М.Егоров.

6 апреля 1953-го «88-2» выполнил первый полет. Заводские испытания «дублера» закончились в сентябре 1953-го. Самолет после необходимых доработок сразу же передали в ГК НИИ ВВС для дальнейших испытаний.

Контрольные госиспытания «дублер» проходил с сентября 1953-го по апрель 1954-го. Основная нагрузка по его испытаниям в ГК НИИ ВВС легла на экипаж летчика-испытателя А.Старикова.

Помимо летных испытаний «88-2», много времени ушло на испытания его систем и отдельных агрегатов, многие из которых получили права гражданства на Ту-16 (РЛС «Рубидий ММ-2», прицельные станции ПС-48М, РЛС «Аргон», двигатели АМ-3 и т.д.).

На госиспытаниях «дублер» показал техническую дальность полета с 3 т бомб 5760 км, максимальную скорость на высоте 6250 м 992 км/ч, практический потолок 12800 м. Максимальная взлетная масса «дублера» — 72 т, при этой взлетной массе длина разбега приближалась к 2000м.

Самолет «88-2» с положительным результатом прошел контрольные госиспытания и рекомендовался для принятия на вооружение. 28 мая 1954-го вышло постановление правительства, согласно которому Ту-16 принимался на вооружение. Серийное производство Ту-16, как и планировалось, началось в 1953-м.