Система средств спасения
В первой и второй кабинах самолета устанавливались катапультируемые сидения К-36. Система спасения предусматривала также аварийное покидание самолета экипажем на земле. Покидание осуществлялось с помощью капронового фала. При необходимости покидания, он крепился к спецснаряжению экипажа.
Система жизнеобеспечения
Воздухо-воздушный и топливовоздушный радиаторы предназначались для предварительного охлаждения воздуха. На маловысотном режиме охлаждение воздуха происходило в турбохолодильниках, откуда он поступал в кабины экипажа и приборные отсеки. На высотном режиме охлаждение воздуха для экипажа происходило в турбокомпрессорной установке, а воздух, поступавший в приборные отсеки, охлаждался в турбовентиляторных холодильных установках. Основным видом снаряжения экипажа самолета Т-4 являлся скафандр. Система кислородного питания и вентиляция скафандров экипажа обеспечивала нормальное функционирование экипажа как в загерметизированной, так и в разгерметизированной кабине.
Гидравлическая система
Экспериментальный самолет «101» имел четыре автономные системы (зеленую, синюю, коричневую и желтую). Также был разработан принципиально новый тип рулевого привода, отличительная особенность которого состояла в разделении силовых и распределительных узлов на отдельные блоки и компоновке их раздельно на объекте. Привод обеспечивал работу при электродистанционном и механическом управлении распределителем, сохранял работоспособность при двух последовательных отказах. Компоновка его в тонких несущих поверхностях не требовала обтекателей, а многоточечное распределение тягового усилия привода вдоль размаха улучшало противофлат-терные характеристики системы «поверхность-привод». В целом система приводов самолета имела лучшие весовые характеристики по сравнению с традиционными системами. При этом блочная конструкция позволила широко унифицировать агрегаты и узлы приводов, что существенно сократило расходы на их создание.
Система электроснабжения
Система электроснабжения была выполнена в виде четырех раздельных каналов, размещенных попарно на разных бортах самолета с автоматическим взаимным резервированием и работающих независимо друг от друга. Наиболее важные потребители были подключены на аварийные шины. Потребители, не допускающие перерывов в питании, подключались одновременно к распределительным устройствам разных бортов. Защита сети от перегрузок и коротких замыканий осуществлялась с помощью автоматов защиты.
Навигационный комплекс
Навигационный комплекс (НК) предназначался для ведения боевых действий на морских и сухопутных театрах военных действий в любых метеоусловиях, днем и ночью, над сушей и водной поверхностью на всех широтах и высотах полета. Он обеспечивал:
- автоматическое определение места нахождения самолета и навигационных параметров на основе алгоритма комплексной обработки информации;
- автоматическое и полуавтоматическое управление на всех этапах боевого применения от взлета до посадки на основе унифицированного алгоритма выхода в заданную точку в заданное или минимальное время с заданным вектором скорости;
- межсамолетную навигацию: сбор строя, следование в строю, роспуск строя группы самолетов, встречу с дозаправщиком;
- рациональное взаимодействие автономных и радиотехнических датчиков навигационной информации для оптимизации режимов работы аппаратуры и повышения точности, надежности и помехозащищенности;
- информацию о навигационной и тактической обстановке, работоспособности оборудования и аварийных ситуациях;
- непрерывный автоматический контроль НК в полете с переключением на резервные варианты.
Навигационный комплекс самолета давал возможность непрерывного определения местоположения самолета в пространстве, выдавал навигационных данные в систему автоматического управления и необходимую пилотажную информацию экипажу и обеспечивал связь с другими системами.
Во взаимодействии с радиоэлектронным комплексом навигационный комплекс обеспечивал:
- прицеливание, выбор программы, подготовку и пуск управляемых ракет;
- решение задач бомбометания;
- решение задач разведки, управления разведоборудованием и обработки развединформации;
- управление комплексом средств индивидуальной защиты;
- управление радиосвязным оборудованием, уплотнение и кодирование информации;
- решение задач радиолокационной коррекции навигационных параметров;
- работу радиолокационной станции «Прогресс»;
- контроль систем радиоэлектронного комплекса.
Навигационный комплекс представлял собой набор датчиков информации, объединенных вычислительной системой, и состоял из двух Больших универсальных вычислительных машин (БУВМ) «Орбита-10», работающих параллельно. Эта система обеспечивала выполнение всех логических операций управления, как в самом навигационном комплексе, так и РЭК, СОН.
В состав комплекса навигации входили следующие датчики информации:
- малогабаритная астроинерциальная система (МАИС), обеспечивала автономную астронавигацию;
- малогабаритная инерциальная система (МИС) выдавала угловую информацию в систему автоматического управления самолетом (САУ-4), Система МАИС могла дублировать МИС при получении угловой информации;
- допплеровский измеритель скорости и угла снова (ДИСС)2;
- радиотехническая система ближней навигации и посадки (РСБН);
- радиотехническая система дальней навигации (РСДН)3;
- система воздушных сигналов (СВС) выдавала информацию о воздушной скорости и барометрической высоте полета;
- радиовысотомеры больших и малых высот обеспечивали выдачу информации об относительной высоте полета, используемой при полетах на большой высоте и посадке;
- самолетный ответчик (СО) обеспечивал полет самолета в системе управления воздушным движением.
Система обобщенной индикации и сигнализации
Система обобщенной индикации и сигнализации была построена так, чтобы максимально разгрузить экипаж от выполнения логических и вычислительных операций. Вся навигационно-тактическая обстановка и пилотажная информация отображалась на индикаторе телевизионного обзора (ИНТО), а пилотажно-навигационная на приборе КПП. В качестве датчиков информации использовались приборы, входящие в состав НК. На ИНТО отображалась навигационная обстановка на фоне карт пролетаемой местности с изображением запрограммированного маршрута и указанием промежуточных пунктов маршрута (ППМ) - зон ПВО, запаса топлива и координат местоположения самолета. ИНТО и КПП были установлены в кабине летчика и штурмана. ИНТО имел пять режимов работы: обзор, маршрут, расшифровка атаки, строй, ввод ППМ. Информация ИНТО дублировалась отображением в цифровом виде на пульте управления НК. Кроме того, имелась группа дублирующих приборов, обеспечивающих самолетовождение при отказе второстепенных датчиков информации, таких как авиагоризонт, барометрический высотомер, горизонт, вариометр, указатель числа М и истинной скорости полета и т.д. Для решения задач управления вооружением в кабине штурмана размещался индикатор РЛС переднего обзора «Прогресс». Информация об отказах самолетных систем и систем бортового оборудования отображалась на световом табло аварийных и предупреждающих сигналов. Вся световая информация, предоставляемая экипажу, дублировалась речевой информацией, и выдавалась блоком речевых команд, как факт происшествия, так и в виде подсказки.
Радиоэлектронный комплекс
На радиоэлектронный комплекс «Океан» возлагались задачи обнаружения целей, прицельного пуска авиационных крылатых ракет (АКР), радиолокационной коррекции местоположения самолета, ведение радиосвязи, разведки и обороны. Для выполнения такого большого объема задач РЭК был составлен из следующих систем:
- управления АКР Х-45 - «Вихрь»;
- радиосвязного оборудования (РО);
- разведки «Рапира»;
- обороны «Отпор».
Система «Вихрь» обеспечивала: обзор водной и земной поверхности, обнаружение и определение координат целей (ориентиров) совместно с НК, пуск АКР и госопознавание. Основным элементом системы «Вихрь» являлось радиолокационная станция (РЛС) переднего обзора «Прогресс». Второй частью системы «Вихрь» являлось радиолокационная головка самонаведения (РЛГСН) «Гарпун» авиационной крылатой ракеты Х-45. Задачи госопознавания решались аппаратурой, состоящей из запросчика и ответчика. По распределению обязанностей между членами экипажа управление АКР возлагалось на штурмана-оператора. Система радиосвязного оборудования предназначалась для ведения радиосвязи самолета с наземными командными пунктами, другими самолетами и пунктами сбора разведывательной информации. Состав средств РО обеспечивал ведение командной радиосвязи между самолетами в дециметровом диапазоне и дальней связи в коротковолновом диапазоне волн. При дальней связи обеспечивалось ведение телефонных переговоров, прием и передача стандартных сообщений, автоматическая передача разведывательной информации. В том и другом случаях принимаемая и передаваемая информация подвергалась кодированию (криптозащите). Внутреннюю телефонную связь, выход на внешнюю связь и прослушивание речевой информации обеспечивало самолетное переговорное устройство (СПУ). На блок речевой информации (РИ-65) возлагалась обязанность оповещения экипажа об аварийных ситуациях, отказах самолетных систем и систем бортового оборудования, критических режимах и выдача подсказок. Для документирования телефонных переговоров экипажа в составе системы имелись два магнитофона. Управление вручную выполнялось экипажем с группы пультов, а автоматическое - по программе БЦВС-НК. К особенностям системы РО следует отнести: ведение криптозащитной телефонной и телекодной радиосвязи, а также наличие пульта стандартных сообщений, который обеспечивал экипажу передачу формализованных сообщений, типа: «Вижу группу кораблей, количество, дальность до них, координаты и т.д.». Посылка сообщений сопровождалась одновременной посылкой координат самолета. Принятая и передаваемая информация регистрировалась на бумажной ленте цифропечатающего устройства СУ-38 и представлялась экипажу. Состав средств разведки комплекса «Рапира» и их технические характеристики определялись кругом задач, возлагаемых на самолет-разведчик, а также его профилем полета, то есть выполнение полета на больших высотах. Кроме того, состав разведывательного оборудования определялся районами сбора информации: сухопутные или морские, а также необходимостью ведения разведки в дневных или ночных условиях. Высокая эффективность ведения разведки могла обеспечивается только комплексом средств, работающих в различных диапазонах длин волн электромагнитного спектра - от микрон до метров. С этой целью для обеспечения комплексности выполнения задачи был определен состав аппаратуры разведки, в который входило оборудование:
- общей радиотехнической разведки;
- детальной радиотехнической разведки;
- детальной радиолокационной разведки - радиолокационная станция бокового обзора с синтезированной апертурой;
- инфракрасной разведки;
- дневной обзорной фотосъемки;
- дневной детальной фотосъемки;
- дневной боковой перспективной фотосъемки;
- дневной топографической съемки;
- ночной фотосъемки с применением фотоосветительных бомб ФОТАБ;
- панорамно-кадровой фотосъемки.
Вся вышеперечисленная аппаратура размещалась в четырех подвесных сменных контейнерах.
Кроме того, в каждом контейнере размещалась следующая аппаратура:
- блок «БУВМ-Р» - управление средствами разведки, обработка радиотехнической разве-динформации, сопряжение с «БУВМ-НК» навигационного комплекса и с комплексом радиосвязного оборудования, контроль работоспособности средств комплекса «Рапира» и выдача информации в систему сигнализации самолета;
- фоторегистратор координат ФК-4 обеспечивал регистрацию работы средств разведки
(координат местоположения самолета, углового положения и текущего времени).
По зарегистрированной информации при дешифровании результатов разведывательного полета производилось определение координат обнаруженных объектов с привязкой по времени. Вне зависимости от вариантов самолета Т-4 на его борту постоянно устанавливалась аппаратура попутной радиационной разведки «Галина», информация которой передавалась по коротковолновому радиоканалу комплекса. Одной из проблем, возникшей в процессе разработки средств разведки, явилось обеспечение ее работы при нагретом до температуры 300°С стекле оптического иллюминатора на обшивке фюзеляжа. Для ее решения была проведена научно-исследовательская работа «Овал», в процессе которой имитировались реальные условия работы фотосредств через нагретый оптический иллюминатор. Очень важным звеном в выполнении разведки являлась доставка развединформации и ее оперативность. Значительное удаление самолета Т-4 от наземного комплекса приема, обработки и дешифрирования развединформации при выполнении разведки ограничивало возможность ее передачи по радиоканалам. В связи с этим имелась возможность передачи только по коротковолновому радиоканалу обработанной на борту самолета разведывательной информации от средств детальной радиотехнической и радиационной разведки. Развединформация от средств общей радиотехнической разведки документировалась на магнитной пленке, а от средств фото- и инфракрасной разведки - на фотопленке. Кроме т о г о , разведывательные данные от средств детальной радиотехнической разведки фиксировались на бумажной ленте цифропечатающего устройства СУ-38. Вся развединформация, полученная от самолета в полете и после посадки его на аэродром дешифрировалась и обрабатывалась в наземном комплексе обработки информации. Наземный комплекс приема и обработки представлял собой сложную систему, состоящую из ряда лабораторий, обеспечивающих прием разведывательной информации по радиоканалу, обработку и дешифрирование. Комплекс должен был состоять из лабораторий, размещенных на 22-х автомобилях типа «Урал». Самолет Т-4, вне зависимости от варианта его комплектации, должен был выполнять боевые задачи вне территории СССР и на значительном удалении от него. Это в свою очередь накладывало определенные требования на объем задач, решаемых комплексом обороны, а также к составу средств. Комплекс обороны «Отпор» проектировался в составе средств:
- индивидуальной обороны, устанавливаемых на борту каждого варианта комплектации самолета;
- коллективной обороны, также устанавливаемых на борту каждого варианта комплектации самолета;
- коллективно-групповой обороны, размещавшихся в подвесном сменном контейнере.
Средства индивидуальной и коллективной обороны самолета включали в себя:
- радиотехническую (РТ) аппаратуру обнаружение облучения самолета РЛС ПВО и истребителей;
- станцию активных помех;
- аппаратуру обнаружения пуска ракет и отслеживания их траекторий в инфракрасном (ИК) диапазоне;
- радиотехническую аппаратуру обнаружения облучения самолета РЛС целеуказания, целераспределения системы ПВО противника;
- станцию активных помех РЛС целеуказания, целераспределения системы ПВО противника;
- автомат сброса дипольных отражателей и ложных тепловых целей;
- аппаратуру управления средствами комплекса обороны и сопряжения с бортовым оборудованием самолета.
По данным от информационной аппаратуры (РТ-разведки и ИК-обнаружения пуска ракет) должно было производиться управление средствами обороны с одновременным выполнением самолетом противоракетного маневра.
Средства коллективно-групповой обороны размещались в сменном подвесном контейнере, в состав которого входили:
- радиотехническая аппаратура обнаружения облучения самолета РЛС целеуказания, целе-распределения ПВО;
- станция активных помех РЛС вышеперечисленного назначения с расширенным диапазоном волн и помех;
- дополнительный автомат сброса дипольных отражателей и ложных тепловых целей для усиления обороны самолета обеспечения. Управление средствами коллективно-групповой обороны должно было производиться с борта самолета общим для средств индивидуальной и коллективной обороны вычислителем.
Подвесной сменный контейнер комплекса обороны «Отпор» предполагалось устанавливать на самолете вместо подвесного сменного контейнера с разведывательной аппаратурой, либо вместо авиационной крылатой ракеты. В этой комплектации самолет мог выполнять функции самолета обеспечения (постановщика помех). Целью вышеперечисленного состава средств комплекса обороны являлась борьба (противодействия) с информационными системами и средствами огневого противодействия ПВО вероятного противника.
Кабина экипажа
Экипаж самолета состоял из двух человек -летчика и штурмана-оператора. Он помещался в кабине, разделенной на два отсека негерметичной поперечной перегородкой. В переднем отсеке было установлено кресло летчика, а за перегородкой в заднем отсеке - кресло штурмана-оператора. Особенностью компоновки кабины самолета Т-4 являлось отсутствие обычного фонаря. В крейсерском (сверхзвуковом) полете обзор из кабины должен был осуществляться через боковые и верхние окна, а также перископ. Для обеспечения необходимого обзора вперед-вниз, носовая часть фюзеляжа впереди кабины была выполнена подвижной и на режимах взлета и посадки, дозаправки топливом в воздухе и полете на малой высоте -опускалась вниз. В кабине летчика был расположен пост управления самолетом, состоящий из ручки, педалей и РУДов. Кабина штурмана-оператора не была снабжена органами управления машиной и содержала навигационное оборудование, управление вооружением и частично дублировались датчики системы управления полетом для разгрузки пилота. Экипаж должен был работать в скафандрах, обеспечивающих полет в случае разгерметизации кабины.
Материалы и технологические процессы, использованные при создании самолета
В конструкции планера самолета Т-4 были применены новые на то время высокопрочные матери' алы: титановые сплавы: ВТ1-0, ОТ4, ОТ4-1, ВТ20, 1 ВТ21Л, ВТ22; нержавеющие стали: ВНС-2 и ВНС-5; конструкционная сталь ВКС-210. Наряду с серийными титановыми сплавами ОТ4-1, ОТ4, ВТ20 и др., впервые в отечественной и зарубежной практике были применены новые титановые сплавы с прочностью > 1000 МПа. Сплав ВТ22 с прочностью 1100-1250 МПа рекомендовался для изготовления высокона-груженных деталей и конструкций сечением до 200 мм. Высокопрочный титановый сплав ВТ16 был рекомендован для изготовления деталей крепления: болтов, винтов, гаек, заклепок и др. Сплав использовался в термически упрочненном и л и деформационно-упрочненном состоянии с прочностью 1050-1150 МПа. Чертежные детали крепления из сплава ВТ16 в термически упрочненном состоянии можно было изготавливать в условиях машиностроительного предприятия. Широкое использование деталей крепления из титанового сплав ВТ 16 позволяло снизить вес деталей в 1 , 7 раза по сравнению со стальными. Титановые сплавы ОТ4-1 и ОТ4 с прочностью 600-700 МПа применялись для изготовления обшивки самолета Т-4. Из титанового сплава ВТ20, учитывая его повышенную жаропрочность, изготавливалась мотогондола двигателей. Титановый сплав ОТ4 использовался в конструкции закабинного отсека фюзеляжа и переднего горизонтального оперения, титановый сплав ВТ20 в конструкции гондол двигателей, вертикального оперения и консолей крыла. Для передней и основных стоек шасси впервые была применена мартенситостареющая сталь ВКС-210 с прочностью более 1900 МПа. Греющиеся в зоне двигателя лонжероны мотогондолы изготавливались из стали ВКС-3, термообрабатываемой по специально разработанному режиму. Для цельносварных топливных баков была разработана высокопрочная коррозионностойкая сталь ВНС-2, свариваемая в термоупрочненном состоянии без последующей термообработки с практически равнопрочным основному металлу сварным швом, что позволило отказаться от клепаной конструкции бака, и исключало проблему его герметизации. Наряду с этим был проведен широкий круг испытаний по определению работоспособности при длительных нагревах в эксплуатации. Нержавеющая сталь ВНС-2 использовалась в конструкции центральной части крыла и гондол двигателей. Также в конструкции были применены следующие новые неметаллические материалы:
- теплопрочное полиамидное связующее СП-6;
- высокотеплостойкие эластомеры;
- резины, смазки;
- гидрожидкость ХС-21;
- топливо «нафтил»;
- лакокрасочные покрытия.
69% поверхности планера самолета представляло собой панели, сваренные из листа точечной электросваркой; 21% поверхности планера - панели, сваренные из листа сквозным проплавлением (ААРДЭС); 9,4% поверхности планера - фрезерованные из плит панели. Трудоемкость производства одного килограмма конструкции самолета Т-4, несмотря на применение высокопрочных материалов, превышала трудоемкость, затраченную на один килограмм веса конструкции самолета Су-24, выполненного из традиционных материалов по традиционным технологиям, всего на 25-30%.
В первой и второй кабинах самолета устанавливались катапультируемые сидения К-36. Система спасения предусматривала также аварийное покидание самолета экипажем на земле. Покидание осуществлялось с помощью капронового фала. При необходимости покидания, он крепился к спецснаряжению экипажа.
Система жизнеобеспечения
Воздухо-воздушный и топливовоздушный радиаторы предназначались для предварительного охлаждения воздуха. На маловысотном режиме охлаждение воздуха происходило в турбохолодильниках, откуда он поступал в кабины экипажа и приборные отсеки. На высотном режиме охлаждение воздуха для экипажа происходило в турбокомпрессорной установке, а воздух, поступавший в приборные отсеки, охлаждался в турбовентиляторных холодильных установках. Основным видом снаряжения экипажа самолета Т-4 являлся скафандр. Система кислородного питания и вентиляция скафандров экипажа обеспечивала нормальное функционирование экипажа как в загерметизированной, так и в разгерметизированной кабине.
Гидравлическая система
Экспериментальный самолет «101» имел четыре автономные системы (зеленую, синюю, коричневую и желтую). Также был разработан принципиально новый тип рулевого привода, отличительная особенность которого состояла в разделении силовых и распределительных узлов на отдельные блоки и компоновке их раздельно на объекте. Привод обеспечивал работу при электродистанционном и механическом управлении распределителем, сохранял работоспособность при двух последовательных отказах. Компоновка его в тонких несущих поверхностях не требовала обтекателей, а многоточечное распределение тягового усилия привода вдоль размаха улучшало противофлат-терные характеристики системы «поверхность-привод». В целом система приводов самолета имела лучшие весовые характеристики по сравнению с традиционными системами. При этом блочная конструкция позволила широко унифицировать агрегаты и узлы приводов, что существенно сократило расходы на их создание.
Система электроснабжения
Система электроснабжения была выполнена в виде четырех раздельных каналов, размещенных попарно на разных бортах самолета с автоматическим взаимным резервированием и работающих независимо друг от друга. Наиболее важные потребители были подключены на аварийные шины. Потребители, не допускающие перерывов в питании, подключались одновременно к распределительным устройствам разных бортов. Защита сети от перегрузок и коротких замыканий осуществлялась с помощью автоматов защиты.
Навигационный комплекс
Навигационный комплекс (НК) предназначался для ведения боевых действий на морских и сухопутных театрах военных действий в любых метеоусловиях, днем и ночью, над сушей и водной поверхностью на всех широтах и высотах полета. Он обеспечивал:
- автоматическое определение места нахождения самолета и навигационных параметров на основе алгоритма комплексной обработки информации;
- автоматическое и полуавтоматическое управление на всех этапах боевого применения от взлета до посадки на основе унифицированного алгоритма выхода в заданную точку в заданное или минимальное время с заданным вектором скорости;
- межсамолетную навигацию: сбор строя, следование в строю, роспуск строя группы самолетов, встречу с дозаправщиком;
- рациональное взаимодействие автономных и радиотехнических датчиков навигационной информации для оптимизации режимов работы аппаратуры и повышения точности, надежности и помехозащищенности;
- информацию о навигационной и тактической обстановке, работоспособности оборудования и аварийных ситуациях;
- непрерывный автоматический контроль НК в полете с переключением на резервные варианты.
Навигационный комплекс самолета давал возможность непрерывного определения местоположения самолета в пространстве, выдавал навигационных данные в систему автоматического управления и необходимую пилотажную информацию экипажу и обеспечивал связь с другими системами.
Во взаимодействии с радиоэлектронным комплексом навигационный комплекс обеспечивал:
- прицеливание, выбор программы, подготовку и пуск управляемых ракет;
- решение задач бомбометания;
- решение задач разведки, управления разведоборудованием и обработки развединформации;
- управление комплексом средств индивидуальной защиты;
- управление радиосвязным оборудованием, уплотнение и кодирование информации;
- решение задач радиолокационной коррекции навигационных параметров;
- работу радиолокационной станции «Прогресс»;
- контроль систем радиоэлектронного комплекса.
Навигационный комплекс представлял собой набор датчиков информации, объединенных вычислительной системой, и состоял из двух Больших универсальных вычислительных машин (БУВМ) «Орбита-10», работающих параллельно. Эта система обеспечивала выполнение всех логических операций управления, как в самом навигационном комплексе, так и РЭК, СОН.
В состав комплекса навигации входили следующие датчики информации:
- малогабаритная астроинерциальная система (МАИС), обеспечивала автономную астронавигацию;
- малогабаритная инерциальная система (МИС) выдавала угловую информацию в систему автоматического управления самолетом (САУ-4), Система МАИС могла дублировать МИС при получении угловой информации;
- допплеровский измеритель скорости и угла снова (ДИСС)2;
- радиотехническая система ближней навигации и посадки (РСБН);
- радиотехническая система дальней навигации (РСДН)3;
- система воздушных сигналов (СВС) выдавала информацию о воздушной скорости и барометрической высоте полета;
- радиовысотомеры больших и малых высот обеспечивали выдачу информации об относительной высоте полета, используемой при полетах на большой высоте и посадке;
- самолетный ответчик (СО) обеспечивал полет самолета в системе управления воздушным движением.
Система обобщенной индикации и сигнализации
Система обобщенной индикации и сигнализации была построена так, чтобы максимально разгрузить экипаж от выполнения логических и вычислительных операций. Вся навигационно-тактическая обстановка и пилотажная информация отображалась на индикаторе телевизионного обзора (ИНТО), а пилотажно-навигационная на приборе КПП. В качестве датчиков информации использовались приборы, входящие в состав НК. На ИНТО отображалась навигационная обстановка на фоне карт пролетаемой местности с изображением запрограммированного маршрута и указанием промежуточных пунктов маршрута (ППМ) - зон ПВО, запаса топлива и координат местоположения самолета. ИНТО и КПП были установлены в кабине летчика и штурмана. ИНТО имел пять режимов работы: обзор, маршрут, расшифровка атаки, строй, ввод ППМ. Информация ИНТО дублировалась отображением в цифровом виде на пульте управления НК. Кроме того, имелась группа дублирующих приборов, обеспечивающих самолетовождение при отказе второстепенных датчиков информации, таких как авиагоризонт, барометрический высотомер, горизонт, вариометр, указатель числа М и истинной скорости полета и т.д. Для решения задач управления вооружением в кабине штурмана размещался индикатор РЛС переднего обзора «Прогресс». Информация об отказах самолетных систем и систем бортового оборудования отображалась на световом табло аварийных и предупреждающих сигналов. Вся световая информация, предоставляемая экипажу, дублировалась речевой информацией, и выдавалась блоком речевых команд, как факт происшествия, так и в виде подсказки.
Радиоэлектронный комплекс
На радиоэлектронный комплекс «Океан» возлагались задачи обнаружения целей, прицельного пуска авиационных крылатых ракет (АКР), радиолокационной коррекции местоположения самолета, ведение радиосвязи, разведки и обороны. Для выполнения такого большого объема задач РЭК был составлен из следующих систем:
- управления АКР Х-45 - «Вихрь»;
- радиосвязного оборудования (РО);
- разведки «Рапира»;
- обороны «Отпор».
Система «Вихрь» обеспечивала: обзор водной и земной поверхности, обнаружение и определение координат целей (ориентиров) совместно с НК, пуск АКР и госопознавание. Основным элементом системы «Вихрь» являлось радиолокационная станция (РЛС) переднего обзора «Прогресс». Второй частью системы «Вихрь» являлось радиолокационная головка самонаведения (РЛГСН) «Гарпун» авиационной крылатой ракеты Х-45. Задачи госопознавания решались аппаратурой, состоящей из запросчика и ответчика. По распределению обязанностей между членами экипажа управление АКР возлагалось на штурмана-оператора. Система радиосвязного оборудования предназначалась для ведения радиосвязи самолета с наземными командными пунктами, другими самолетами и пунктами сбора разведывательной информации. Состав средств РО обеспечивал ведение командной радиосвязи между самолетами в дециметровом диапазоне и дальней связи в коротковолновом диапазоне волн. При дальней связи обеспечивалось ведение телефонных переговоров, прием и передача стандартных сообщений, автоматическая передача разведывательной информации. В том и другом случаях принимаемая и передаваемая информация подвергалась кодированию (криптозащите). Внутреннюю телефонную связь, выход на внешнюю связь и прослушивание речевой информации обеспечивало самолетное переговорное устройство (СПУ). На блок речевой информации (РИ-65) возлагалась обязанность оповещения экипажа об аварийных ситуациях, отказах самолетных систем и систем бортового оборудования, критических режимах и выдача подсказок. Для документирования телефонных переговоров экипажа в составе системы имелись два магнитофона. Управление вручную выполнялось экипажем с группы пультов, а автоматическое - по программе БЦВС-НК. К особенностям системы РО следует отнести: ведение криптозащитной телефонной и телекодной радиосвязи, а также наличие пульта стандартных сообщений, который обеспечивал экипажу передачу формализованных сообщений, типа: «Вижу группу кораблей, количество, дальность до них, координаты и т.д.». Посылка сообщений сопровождалась одновременной посылкой координат самолета. Принятая и передаваемая информация регистрировалась на бумажной ленте цифропечатающего устройства СУ-38 и представлялась экипажу. Состав средств разведки комплекса «Рапира» и их технические характеристики определялись кругом задач, возлагаемых на самолет-разведчик, а также его профилем полета, то есть выполнение полета на больших высотах. Кроме того, состав разведывательного оборудования определялся районами сбора информации: сухопутные или морские, а также необходимостью ведения разведки в дневных или ночных условиях. Высокая эффективность ведения разведки могла обеспечивается только комплексом средств, работающих в различных диапазонах длин волн электромагнитного спектра - от микрон до метров. С этой целью для обеспечения комплексности выполнения задачи был определен состав аппаратуры разведки, в который входило оборудование:
- общей радиотехнической разведки;
- детальной радиотехнической разведки;
- детальной радиолокационной разведки - радиолокационная станция бокового обзора с синтезированной апертурой;
- инфракрасной разведки;
- дневной обзорной фотосъемки;
- дневной детальной фотосъемки;
- дневной боковой перспективной фотосъемки;
- дневной топографической съемки;
- ночной фотосъемки с применением фотоосветительных бомб ФОТАБ;
- панорамно-кадровой фотосъемки.
Вся вышеперечисленная аппаратура размещалась в четырех подвесных сменных контейнерах.
Кроме того, в каждом контейнере размещалась следующая аппаратура:
- блок «БУВМ-Р» - управление средствами разведки, обработка радиотехнической разве-динформации, сопряжение с «БУВМ-НК» навигационного комплекса и с комплексом радиосвязного оборудования, контроль работоспособности средств комплекса «Рапира» и выдача информации в систему сигнализации самолета;
- фоторегистратор координат ФК-4 обеспечивал регистрацию работы средств разведки
(координат местоположения самолета, углового положения и текущего времени).
По зарегистрированной информации при дешифровании результатов разведывательного полета производилось определение координат обнаруженных объектов с привязкой по времени. Вне зависимости от вариантов самолета Т-4 на его борту постоянно устанавливалась аппаратура попутной радиационной разведки «Галина», информация которой передавалась по коротковолновому радиоканалу комплекса. Одной из проблем, возникшей в процессе разработки средств разведки, явилось обеспечение ее работы при нагретом до температуры 300°С стекле оптического иллюминатора на обшивке фюзеляжа. Для ее решения была проведена научно-исследовательская работа «Овал», в процессе которой имитировались реальные условия работы фотосредств через нагретый оптический иллюминатор. Очень важным звеном в выполнении разведки являлась доставка развединформации и ее оперативность. Значительное удаление самолета Т-4 от наземного комплекса приема, обработки и дешифрирования развединформации при выполнении разведки ограничивало возможность ее передачи по радиоканалам. В связи с этим имелась возможность передачи только по коротковолновому радиоканалу обработанной на борту самолета разведывательной информации от средств детальной радиотехнической и радиационной разведки. Развединформация от средств общей радиотехнической разведки документировалась на магнитной пленке, а от средств фото- и инфракрасной разведки - на фотопленке. Кроме т о г о , разведывательные данные от средств детальной радиотехнической разведки фиксировались на бумажной ленте цифропечатающего устройства СУ-38. Вся развединформация, полученная от самолета в полете и после посадки его на аэродром дешифрировалась и обрабатывалась в наземном комплексе обработки информации. Наземный комплекс приема и обработки представлял собой сложную систему, состоящую из ряда лабораторий, обеспечивающих прием разведывательной информации по радиоканалу, обработку и дешифрирование. Комплекс должен был состоять из лабораторий, размещенных на 22-х автомобилях типа «Урал». Самолет Т-4, вне зависимости от варианта его комплектации, должен был выполнять боевые задачи вне территории СССР и на значительном удалении от него. Это в свою очередь накладывало определенные требования на объем задач, решаемых комплексом обороны, а также к составу средств. Комплекс обороны «Отпор» проектировался в составе средств:
- индивидуальной обороны, устанавливаемых на борту каждого варианта комплектации самолета;
- коллективной обороны, также устанавливаемых на борту каждого варианта комплектации самолета;
- коллективно-групповой обороны, размещавшихся в подвесном сменном контейнере.
Средства индивидуальной и коллективной обороны самолета включали в себя:
- радиотехническую (РТ) аппаратуру обнаружение облучения самолета РЛС ПВО и истребителей;
- станцию активных помех;
- аппаратуру обнаружения пуска ракет и отслеживания их траекторий в инфракрасном (ИК) диапазоне;
- радиотехническую аппаратуру обнаружения облучения самолета РЛС целеуказания, целераспределения системы ПВО противника;
- станцию активных помех РЛС целеуказания, целераспределения системы ПВО противника;
- автомат сброса дипольных отражателей и ложных тепловых целей;
- аппаратуру управления средствами комплекса обороны и сопряжения с бортовым оборудованием самолета.
По данным от информационной аппаратуры (РТ-разведки и ИК-обнаружения пуска ракет) должно было производиться управление средствами обороны с одновременным выполнением самолетом противоракетного маневра.
Средства коллективно-групповой обороны размещались в сменном подвесном контейнере, в состав которого входили:
- радиотехническая аппаратура обнаружения облучения самолета РЛС целеуказания, целе-распределения ПВО;
- станция активных помех РЛС вышеперечисленного назначения с расширенным диапазоном волн и помех;
- дополнительный автомат сброса дипольных отражателей и ложных тепловых целей для усиления обороны самолета обеспечения. Управление средствами коллективно-групповой обороны должно было производиться с борта самолета общим для средств индивидуальной и коллективной обороны вычислителем.
Подвесной сменный контейнер комплекса обороны «Отпор» предполагалось устанавливать на самолете вместо подвесного сменного контейнера с разведывательной аппаратурой, либо вместо авиационной крылатой ракеты. В этой комплектации самолет мог выполнять функции самолета обеспечения (постановщика помех). Целью вышеперечисленного состава средств комплекса обороны являлась борьба (противодействия) с информационными системами и средствами огневого противодействия ПВО вероятного противника.
Кабина экипажа
Экипаж самолета состоял из двух человек -летчика и штурмана-оператора. Он помещался в кабине, разделенной на два отсека негерметичной поперечной перегородкой. В переднем отсеке было установлено кресло летчика, а за перегородкой в заднем отсеке - кресло штурмана-оператора. Особенностью компоновки кабины самолета Т-4 являлось отсутствие обычного фонаря. В крейсерском (сверхзвуковом) полете обзор из кабины должен был осуществляться через боковые и верхние окна, а также перископ. Для обеспечения необходимого обзора вперед-вниз, носовая часть фюзеляжа впереди кабины была выполнена подвижной и на режимах взлета и посадки, дозаправки топливом в воздухе и полете на малой высоте -опускалась вниз. В кабине летчика был расположен пост управления самолетом, состоящий из ручки, педалей и РУДов. Кабина штурмана-оператора не была снабжена органами управления машиной и содержала навигационное оборудование, управление вооружением и частично дублировались датчики системы управления полетом для разгрузки пилота. Экипаж должен был работать в скафандрах, обеспечивающих полет в случае разгерметизации кабины.
Материалы и технологические процессы, использованные при создании самолета
В конструкции планера самолета Т-4 были применены новые на то время высокопрочные матери' алы: титановые сплавы: ВТ1-0, ОТ4, ОТ4-1, ВТ20, 1 ВТ21Л, ВТ22; нержавеющие стали: ВНС-2 и ВНС-5; конструкционная сталь ВКС-210. Наряду с серийными титановыми сплавами ОТ4-1, ОТ4, ВТ20 и др., впервые в отечественной и зарубежной практике были применены новые титановые сплавы с прочностью > 1000 МПа. Сплав ВТ22 с прочностью 1100-1250 МПа рекомендовался для изготовления высокона-груженных деталей и конструкций сечением до 200 мм. Высокопрочный титановый сплав ВТ16 был рекомендован для изготовления деталей крепления: болтов, винтов, гаек, заклепок и др. Сплав использовался в термически упрочненном и л и деформационно-упрочненном состоянии с прочностью 1050-1150 МПа. Чертежные детали крепления из сплава ВТ16 в термически упрочненном состоянии можно было изготавливать в условиях машиностроительного предприятия. Широкое использование деталей крепления из титанового сплав ВТ 16 позволяло снизить вес деталей в 1 , 7 раза по сравнению со стальными. Титановые сплавы ОТ4-1 и ОТ4 с прочностью 600-700 МПа применялись для изготовления обшивки самолета Т-4. Из титанового сплава ВТ20, учитывая его повышенную жаропрочность, изготавливалась мотогондола двигателей. Титановый сплав ОТ4 использовался в конструкции закабинного отсека фюзеляжа и переднего горизонтального оперения, титановый сплав ВТ20 в конструкции гондол двигателей, вертикального оперения и консолей крыла. Для передней и основных стоек шасси впервые была применена мартенситостареющая сталь ВКС-210 с прочностью более 1900 МПа. Греющиеся в зоне двигателя лонжероны мотогондолы изготавливались из стали ВКС-3, термообрабатываемой по специально разработанному режиму. Для цельносварных топливных баков была разработана высокопрочная коррозионностойкая сталь ВНС-2, свариваемая в термоупрочненном состоянии без последующей термообработки с практически равнопрочным основному металлу сварным швом, что позволило отказаться от клепаной конструкции бака, и исключало проблему его герметизации. Наряду с этим был проведен широкий круг испытаний по определению работоспособности при длительных нагревах в эксплуатации. Нержавеющая сталь ВНС-2 использовалась в конструкции центральной части крыла и гондол двигателей. Также в конструкции были применены следующие новые неметаллические материалы:
- теплопрочное полиамидное связующее СП-6;
- высокотеплостойкие эластомеры;
- резины, смазки;
- гидрожидкость ХС-21;
- топливо «нафтил»;
- лакокрасочные покрытия.
69% поверхности планера самолета представляло собой панели, сваренные из листа точечной электросваркой; 21% поверхности планера - панели, сваренные из листа сквозным проплавлением (ААРДЭС); 9,4% поверхности планера - фрезерованные из плит панели. Трудоемкость производства одного килограмма конструкции самолета Т-4, несмотря на применение высокопрочных материалов, превышала трудоемкость, затраченную на один килограмм веса конструкции самолета Су-24, выполненного из традиционных материалов по традиционным технологиям, всего на 25-30%.