В советское время автопутешественников удивляло неожиданное улучшение убитых автодорог и увеличение их ширины. Такие роскошные дороги вдруг появлялись, например, в безлюдной степи и так же непонятно исчезали через несколько километров.
Служба в авиации дала ответ на эту загадку: участки автодорог, создаваемые по военным технологиям, служили взлетно-посадочными полосами на случай будущей вoйны, в которой мало кто сомневался. Всем было понятно, что главной целью первого удара станут аэродромы. А как взлетать и садиться без них? Усиленные автодороги и были одним из ответов на этот вопрос. При каждой авиадивизии были специальные инженерные и аэродромные мобильные службы, готовые в кратчайшие сроки развернуть мобильные аэродромы в самых неожиданных местах. Существовали и более фантастические решения, например разгонные реактивные тележки. Их собирался использовать для старта своих гигантских сверхзвуковых реактивных бомбардировщиков один из самых смелых отечественных авиаконструкторов – Владимир Мясищев.
Трудный взлет
В начале 1950-х годов КБ Мясищева приступило к проектированию уникального стратегического сверхзвукового бомбардировщика М-50. Конструкторам пришлось решить массу задач, ранее не встречавшихся в авиастроении, – до Ту-144 или Ту-160 было еще очень далеко. Про любую из них можно написать целую статью, но мы сосредоточимся только на проблеме взлета. Дело в том, что большой дальности на сверхзвуковых скоростях для бомбардировщика весом 265 т в те времена добивались за счет увеличения длины разбега. И даже при установлении взлетной дистанции 3 км для М-50 планировалось обязательное применение ракетных ускорителей. Расчеты показывали, что для взлета без ускорителей с полной бомбовой нагрузкой стратегическому бомбардировщику требовалась взлетная полоса 6 км! Для сравнения: ВПП для космического «Бурана» на Байконуре имеет длину 3,5 км. Но и трехкилометровых бетонных взлетных полос в СССР почти не было. Поэтому в КБ Мясищева одновременно с проектированием самолета приступили к разработке экзотических стартовых устройств: стартовой тележки с шинными колесами, тележки на рельсовом пути, гидротележки, «летающего шасси» и системы точечного старта.
Нерешенная проблема взлета такой махины, безусловно, и была одной из причин, по которой Макетная комиссия 1955 года завернула проект с формулировкой: «Заданная постановлением Совмина СССР длина разбега самолета 3000 м без применения стартовых ускорителей не выполняется... Для эксплуатации самолета с существующих аэродромов необходимо обеспечить длину разбега со стартовыми ускорителями не более 2500 м. Предлагаемые ОКБ-23 МАП другие способы взлета самолета – точечный старт, взлет с гидротележки – представляют интерес для ВВС как более экономичные и обеспечивающие лучшее боевое рассредоточение самолетов стратегической авиации. Указанные новые способы взлета требуют детальной конструктивной проработки и проверки летными испытаниями». Но, учитывая особую важность создания сверхзвукового стратегического бомбардировщика, инженеры КБ Мясищева занялись доработкой самолета по проекту «50».
На тележке
Наибольший интерес ВВС вызвала система старта с гидротележки – гигантской 160-тонной отделяемой поплавковой глиссирующей системы с собственными разгонными двигателями, успешные модельные испытания которой были проведены в ЦАГИ. Никаких теоретических проблем с созданием полноразмерного образца не было найдено, и, кроме того, военных привлекала возможность расширить районы базирования сверхзвуковой стратегической авиации. Большим плюсом водного базирования было и то, что оно давало возможность подвозить топливо и боекомплект средствами флота, а только керосина для одного самолета нужны были сотни тонн. Однако у Мясищева не оказалось специалистов с опытом проектирования глиссирующих корпусов (в отличие, например, от КБ Туполева, разрабатывавшего и выпускавшего в годы войны глиссирующие торпедные катера). Идею с гидротележкой пришлось отложить в сторону.
Плюсы: непоражаемость водного аэродрома, возможность широкого маневрирования и перебазирования тележки с изделием, возможность материально-технического обеспечения (топливо, боекомплект) средствами флота. Минусы: отсутствие опыта проектирования, строительства и эксплуатации стартовых устройств такого типа, необходимость проведения комплекса экспериментальных исследований.
Вторая идея базировалась на создании 35-тонной тележки, оснащенной двигателями с ускорителями. Плюсов у этой схемы было только два: возможность взлета с облегченных взлетно-посадочных полос с толщиной плит до 20 см и возможность маневрирования с установленным самолетом вплоть до мест рассредоточения. Недостатков было гораздо больше. Например, скорость отрыва М-50 должна была составлять около 450 км/ч. Сравните с максимальной скоростью болидов F1 – 372,6 км/ч. Трудно представить 35-тонный тягач с установленным 265-тонным самолетом, разогнанный до таких скоростей. Не меньшей проблемой была и дальнейшая остановка разогнанного сверхтяжелого тягача: тормозной путь значительно увеличивал длину ВПП вместо ее сокращения. К тому же возникали опасения по поводу способности пилота тягача удержать прямой курс на таких скоростях да еще с таким грузом сверху.
Некоторое решение этих проблем представлял третий вариант – 25-тонная разгонная тележка на рельсовом пути. Во-первых, сама собой решалась проблема курсовой устойчивости при взлете. Во-вторых, по идее, строительство нескольких километров рельсовых путей должно было обойтись гораздо дешевле полноценной взлетно-посадочной полосы. Сложность была в том, что не только в СССР, но и в мире не было технологий строительства столь скоростной железной дороги с такой точностью укладки полотна и с таким высоким удельным давлением на грунт. Последним оставался вариант так называемого точечного старта.
Плюсы: простота пилотирования на взлете благодаря направленности взлета, надежный останов тележки после отделения самолета (зажимные тормоза), относительная дешевизна постройки пути и меньшая уязвимость с воздуха. Минусы: трудность создания усиленного железнодорожного пути с повышенной точностью укладки, ограниченные районы обслуживания.
Старт. И точка
Идее старта с места почти столько же лет, сколько и авиации – первые прототипы еще нелетающих самолетов в конце XIX века стартовали при помощи катапульт. Уже в 1916 году 30-метровые катапульты для гидросамолетов были установлены на трех американских крейсерах. Вторую жизнь в идею безаэродромного старта вдохнули крылатые ракеты, или, как их называли в 1950-е годы, самолеты-снаряды. Собственно, первые крылатые ракеты самолетами и являлись, только беспилотными. И первоначально они запускались не из вертикальных контейнеров, как сейчас, а с пологих направляющих. Успех запусков первых крылатых ракет и натолкнул авиаконструкторов на мысль запускать таким же образом реактивные самолеты-перехватчики. В СССР такую систему разрабатывало КБ Микояна на базе усиленного истребителя-перехватчика МиГ-19С с твердотопливным ракетным ускорителем. Испытания в 1957 году прошли успешно, было выполнено восемь стартов, но проект закрыли: как раз в это время подоспели зенитно-ракетные комплексы, которые гораздо эффективнее решали эти задачи.