“滚回绘图板”被淘汰的飞行器方案363
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“Tu-64”轰炸机想想图,本文作者绘制
1944年7月29日,一架美国陆军航空队462 轰炸机大队770轰炸机中队的最新型B-29-5-BW“超级空中堡垒”重型轰炸机飞越中国东北进入日本海,这架轰炸机陆军序列号 42-6256,绰号“斜坡流浪者”(Ramp Tramp)飞往苏联海参崴方向。
苏联获得的B-29
这架轰炸机属于刚刚执行完从成都起飞轰炸鞍山昭和制钢厂任务的96架轰炸机编队之一。在返航阶段,发动机或电气系统出现故障,机长Howard R. Jarrell判断无法完成返航。根据预案,“斜坡流浪者”飞往苏联领空。很快苏联的Yak-9 战斗机截获了“斜坡流浪者”,并引导其降落在海参崴以东30公里的Tsentralnaya-Uglovaya海军航空兵基地。在那里成功紧急降落。
苏联B-29
在随后的几个月内另外3个B-29机组在苏联领空迫降,其中两架基本完好。这个时候,远东的政治氛围非常尴尬,在欧洲战场,美苏同盟围殴第三帝国打的火热,但在亚洲战场苏联根据《苏日互不侵犯条约》保持中立,原则上苏联不可以协助美军对日占区的轰炸。虽然在44年已经被美军炸的屁滚尿流的日本几乎只能恳求苏联继续维持中立。
苏联试飞的B-29
谁都知道苏联人打破中立,只是时间问题,送还这些飞机其实日本人屁都不会放一个。但在这个时候苏联人却拿出了中立国的态度,扣押了这几架送上门的超级空中堡垒。因为对于苏联来说,这批轰炸机简直是送上门来的礼物,大概不会有人想到,这三架飞机改变了苏联航空设计史的方向。
B-29
早在1942年,苏联就根据《租借法案》多次要求美国提供最新型的重型轰炸机B-29,但华盛顿一直以各种理由推脱。美国人知道这种飞机的战略价值,特别是在秘密启动研究原子弹的“曼哈顿”计划之后,B-29几乎是当时唯一能够执行投放原子弹任务的轰炸机。苏联人原本求之不得,现在送上门来。
Tu-4
虽然在苏联对日宣战之后,苏联归还了4架B-29,但工程人员利用这段时间完成了拆解、测绘和性能试飞。来自斯大林的直接命令送达图波列夫,他必须以最快的速度复制这架美国明星战略轰炸机。逆向工程工作涉及 900 家工厂和研究机构,图波列夫领导的团队在第一年完成了设计工作,测绘后绘制了 105,000 张图纸。到第二年年底,苏联生产了 20 架超级空中堡垒的复制品,这就是Tu-4轰炸机。然而这项效率极高的工作的代价是,图波列夫必须放弃自己的远程轰炸机方案——项目“64”
项目“64”轰炸机飞机“64”模型
1943 年 9 月 7 日,苏联航空工业副人民委员 A.S. 雅科夫列夫 (A.S. Yakovlev) 致信第 156 号工厂的总设计师 A.N. 图波列夫。要求设计局开发重型高空 4 引擎轰炸机的原型。这种轰炸机配备 M-71 发动机和 TK-M涡轮增压、加压驾驶舱和自卫火炮。数据如下:10,000 m 高度的最大速度 - 500 公里/小时,满载炸弹时以 400 公里/小时的速度飞行5000 公里, 7000-8000 公斤 载弹量航程6000 公里,机身内部的炸弹容量为 2 枚 5000 公斤的炸弹。
飞机“64”第一版方案
这架飞机被命名为飞机“64”(самолет 64)。 图波列夫设计局必须根据苏联国内现有技术、材料和设备,制造出一架数据接近美国B-29的轰炸机。“飞机64”的设计分为两个版本(轰炸机和运输-客机)设计工作始于1944年5月。这架飞机尺寸和ANT-42接近但质量是其两倍。结构和力学工程师的任务非常艰巨。
飞机“64”第一版方案
在飞机的初步设计过程中,由 BM Kondorsky 领导的总体视图团队考虑了几十种布局选项。考虑的选项范围非常广泛 - 从四引擎飞机到使用双梁方案的异国情调的布局解决方案。在结构上,“飞机 64”是一架全金属单翼飞机,带有一个中置机翼。飞机的机身呈纺锤形和硬壳式设计。双梁设计的机翼配备了福勒式着陆襟翼。采用H形状的双垂尾。前三轮起落架,均为单轮。
飞机“64”
计划使用的动力包括AM-42TK、AM-43TK-300B、ACh-30BF(柴油)、ASh-83FN 或 M-250 类型的发动机。所有可能的动力都进行了设计研究和飞行特性的计算。机组人员由 8-9 人组成,分别位于两个加压舱和一个非加压舱中。在前部加压舱中包括飞行员、副驾驶、导航员兼投弹手、飞行工程师和无线电操作员,中间是高级炮手、左侧炮手和右侧炮手,尾炮炮手在后部未加压的驾驶舱中,可以由一名侧炮手使用,但无法在高空使用。
飞机“64”
加压驾驶舱使得轰炸机能够在高达 8000-10000 m 的高空飞行。在第一个版本中,64号轰炸机采用了独特的双驾驶舱模式配有装甲保护,及机长和副驾驶各自有半独立的座舱,并列在一起像“眼睛”,这是为了提高驾驶舱受损时的生存率,美国也有类似的设计。
剖视图
在近距离轰炸任务中,64轰炸机可大幅度提升载弹量,以及悬挂大型炸弹,而正常炸弹载量为 5 吨,最大允许为 18 吨!炸弹位于两个加压成员隔间中,分别位于中间部分的前后。前炸弹舱分为两部分,每部分最多可容纳三枚 2 吨炸弹。后隔间可以放置两枚 5 吨重的炸弹。轰炸机武器的位置使其所有单位和炸弹都可以在地面和飞行中自由接近,便于安全的在空中解除引信保险。
模型
64轰炸机拥有一个非常强大自卫火炮系统,提供全方位的火力,每个方向上都由至少四门火炮可以射击。火炮位于机身上方和下方的四个炮塔中,一门或两门在最后方。 机身上下的炮塔可旋转 360°,射击角度最大为 80°,最小为 10°(上炮塔,下炮塔分别为 +10° 和 -80°)。炮塔中的弹药为每组 200 发。尾炮射击角度为 30°备弹 300 发。炮塔采用电动遥控控制,主炮手控制两个上炮塔的火力,副炮手控制下炮塔,每个炮手都可以从一个或两个炮塔射击。如有必要,前炮塔的控制权可以随时转移到前驾驶舱。在低空飞行时,侧面机枪手可以前往尾部操纵尾炮,而在高空时,后炮手需要转移到中间加压驾驶舱。
剖视图
64轰炸机可以全天候执行任务。为了减轻飞行员在长途飞行中的负担,安装了电动自动驾驶仪和自动轰炸瞄准具。该飞机配备了远程无线电台、无线电罗盘、无线电高度计、识别设备和其他无线电系统。
飞机“64”
从技术上讲,“飞机 64”的机身是为大规模生产设计的。为此,飞机的框架和设备被分成大量单独制造的单元。飞机的设计计划广泛采用有色金属铸造、热冲压和冷冲压技术,可实现机械化建造。
双垂尾的风洞模型
单垂尾的风洞模型
第二版飞机“64”第二版方案
在 1944 年 8 月空军为项目“64 ”轰炸机准备了一份战术和技术要求草案。根据这个项目,图波列夫设计局的远程轰炸机,除了打击任务外,它还能够执行战略侦察和两栖运输行动支援任务。因此图波列夫更新了设计。
飞机“64”第二版方案
新的设计驾驶舱更接近B-29,锤尾面积也增大了。在远程轰炸机版本中,战斗高度 9000-10000 m,最高高度速度:580 公里/小时,战术行动半径至少为 2000 公里( 5 吨炸弹负载的战斗剖面),位于7个炮塔的12 门 20-23 毫米口径的加农炮提供全方位火力,以及一个可容纳最大 18 吨炸弹的炸弹舱(其中两枚 5 吨炸弹和四枚 2 吨炸弹)。机组人员的组成及其位置接第一版:两名飞行员、两名导航员、一名飞行技术员兼炮手、一名炮手兼无线电操作员和三名炮手,共九人。机组将被安置在加压舱中。
飞机“64”第二版方案
运输版飞机“64”运输方案
新的方案增加了空军需要的运输和侦查版本,运输版在机身中提供50 个乘客座位,或一组 70 人的伞兵,能够在 15 秒内作为一个团体离开飞机。做货机使用可以运输大重量的超大货物,如轻型坦克 T-60, 包装中的 AM-39 和 M-71 发动机,M-1 和 GAZ-AA 汽车,提供机械化辅助装卸作业。这一版本在1946年发展为Tu-66客机的基础。
飞机“64”运输机
在远程侦察版本中,由于炸弹舱中悬挂了一个额外的油箱,该飞机的技术航程增加到 7000 公里。炸弹舱内将安装三台焦距分别为 200、500、750 和 1000 毫米的 AFA 摄像机。
客机剖视图
让路图波列夫博物馆的“64”飞机模型
到 1944 年 9 月,“64 号飞机”的模型已经准备好,同月客户对该模型进行了第一次初步检查。他们提出了许多评论,特别是空军要求安装机载雷达站。修改后的第二次初步检查仅在 1945 年 2 月进行,空军继续对总体布局、设备、武器等等方面提出改进需求。
在获得了B-29的试飞数据以后,空军逐渐了解了西方世界真实的水平,将对新型轰炸机的要求越来越高。这些要求必然超过了当时苏联航空工业的实际能力,尤其是在设备和武器方面。1945 年 4 月 27 日,“飞机 64”的型号获得模型委员会批准,十天之后德国投降。随着铁幕逐渐落下,这架飞机对苏联军事政治领导层来说变得至关重要。1945 年夏天,美国人引爆了他们的第一个核装置,原子弹成为现实。在苏联,库尔恰托夫和他的同事们也正在接近成功。苏联对可以搭载核武器的重型远程轰炸机需求非常紧迫。
飞机“64”最后方案
1945 年 6 月初,A.N. 图波列夫和他的副手 A.A. 阿尔汉格尔斯基被传唤到克里姆林宫觐见斯大林。他们俩都确定它会是关于“64 号飞机”的,所以他们随身携带了一张彩色图册,上面有“64”的基本设计数据。但斯大林的谈话根本不是关于“64 号飞机”的,这张图辑也没有用上。
飞机“64”最后方案
根据阿尔汉格尔斯基的回忆录,斯大林在向他打招呼后,立即直奔问题的核心:“图波列夫同志,您将复制 B-29。有关详细信息,请联系沙库林。”图波列夫对意外有些困惑,保持沉默。阿尔汉格尔斯基替他们俩回答说保证完成任务,他们离开了斯大林的办公室,去找航空工业人民委员 AI 沙库林接洽。1945 年 6 月 6 日,国家国防委员会发布了一项决定,图波列夫设计局被指示组织生产 B-4 (Tu-4) 飞机,这是美国 B-29 轰炸机的苏联仿制品。设计局这项工作的开始,同时意味着“飞机 64”项目结束。
第三版 飞机“64”草图
虽然“飞机 64”已经没有推进下去的意义,在1945-1946年,图波列夫设计局还是在内部继续修改了第三版也就是最后一版设计。这个版本配备 46TK-ZPB 发动机、功率为 2300 马力,设计中参考了很多仿制B-29工作获得的经验,和以前的项目不同。这是一架下单翼飞机,这使得统一轰炸机和客机版本的机身设计成为可能。飞行员前驾驶舱的玻璃变成了阶梯式的,这显着提高了能见度。在前驾驶舱,安装了类似于美国 AN/APQ-13 的 Cobalt 雷达站。机载设备,尤其是无线电导航,根据客户要求和 B-29 上类似系统发展而来。航空工业部没有阻止图波列夫是因为他们也认为Tu-4项目需要一个备份。但1946年在第一架Tu-4在喀山下线以后。“飞机 64”被彻底关闭。如果能够顺利服役,根据图波列夫的命名规则,这架轰炸机很可能使用Tu-64或者Tu-10的编号。@nordland 今日头条 原创首发
技术参数
机组人员:10 人
长度:30.0 米
翼展:42.0 米
高度:7.2 米
机翼面积:152 平方米
空重:22,000 公斤
正常起飞重量:36,000 公斤
最大起飞重量:47,500 公斤
飞行特性
最高速度:607 公里/小时
巡航速度:500 公里/小时
实用航程:5,470 公里
服务升限:9,600 米
武器装备 小型武器和枪支: 8 × NS-23(400 发)
炸弹: 最大 8,000 公斤- 10,000 公斤