Супертяжеловес: Небесные грузовики
В 1970-е годы СССР напрямую связывал свое экономическое развитие с массовым освоением Сибири, Дальнего Востока и Крайнего Севера, что требовало доставки в эти районы тяжеловесных крупногабаритных грузов: атомных реакторов для строящихся АЭС, ректификационных колонн для нефтехимических производств, гигантских турбин и других компонентов энергетических установок. Анализ показывал, что массы подобных грузов колебались от 100 т до 500 т, при габаритах до 70 м в длину и 8 м в диаметре. Железнодорожный транспорт не годился — узкие туннели не позволяли пропускать грузы таких габаритов на восток. Морская и речная транспортировка занимала много времени и по понятным причинам годилась только для доставки из порта в порт. Далее — только автомобильными трейлерами. Это превращало каждую перевозку в уникальную транспортную операцию, зачастую требовавшую реконструкции дорог, переделки мостов и эстакад, что многократно увеличивало как сроки, так и стоимость транспортной операции и никак не соответствовало предполагаемым темпам освоения огромных восточных пространств. Авиационная же перевозка, несмотря на свою немалую стоимость, имела важное преимущество — сроки. А вовремя запущенный объект — дополнительные сэкономленные средства.
Был и еще один заказчик на воздушных гигантов — военные. В конце 1970-х в СССР вовсю велись работы по созданию уникальной космической системы, предусматривающей воздушный старт космического аппарата с гигантского самолета-носителя. Первым промежуточным вариантом такого самолета стала «Мрия» — большегрузная модификация Ан-124 «Руслан», у которого удлинили фюзеляж, добавили секцию в крыло, прикрепили к ней по дополнительному двигателю и увеличили количество стоек в шасси. А экспериментальному машиностроительному заводу (ЭМЗ) им. Мясищева была поручена разработка принципиально нового большегрузного самолета — М-52.
Летающие катамараны
Новое — хорошо забытое старое. Еще полвека назад авиаконструкторы пытались увеличивать грузоподъемность, объединяя два самолета общим крылом, — достаточно вспомнить немецких летающих «сиамских близнецов» времен Второй мировой войны — Heinkel He.111Z Zwilling. В конце 1970-х идея вновь овладела умами — проекты двухфюзеляжных транспортных самолетов появились у Boeing (спарка B-747) и Lockheed (спарка C-5A Galaxy). Такой подход позволял быстро и сравнительно дешево удвоить существующую грузоподъемность, обеспечить удобную погрузку-выгрузку на внешней подвеске и сэкономить место на стоянке.
За основу отечественного летающего катамарана инженеры ЭМЗ взяли отработанный стратегический бомбардировщик 3 М этого же завода. Главный элемент катамарана, объединяющий самолет в одно целое, — центральная секция крыла, центроплан. При кажущейся простоте центроплан — самый сложный элемент идеи. Немало проблем было и с исходным крылом 3 М. Стратегический бомбардировщик проектировался в начале 1950-х годов с предельно упрощенной механизацией крыла, состоящей только из выдвижных однощелевых закрылков и посадочных щитков. Впрочем, для 3 М этого было достаточно — вес стратегического бомбардировщика, заходящего на посадку, составляет всего 40% от взлетного. Для транспортного самолета это не годилось.
Всего же авиаконструкторы разработали четыре варианта катамарана, отличавшихся как формой центроплана, так и степенью доработки основных несущих крыльев.
Однако в процессе работы над проектом инженеры все больше склонялись к традиционной однофюзеляжной схеме самолета: экономия в весе составляла 20−25 тонн, улучшалась аэродинамика, да и сама схема была хорошо отработана и не сулила неприятных сюрпризов. К тому же этот вариант требовал для переделки всего один бомбардировщик 3 М, а не два. Такой подход и привел к появлению транспортной версии 3 М «Атлант», который взвалил на себя основную тяжесть доставки частей комплекса «Энергия-Буран» на Байконур, совершив более 150 полетов. Но сейчас нас интересует совсем другой самолет.
Тема 52
У «Атланта» и появившейся позже «Мрии» был крупный недостаток — крупногабаритные грузы они перевозили «на спине», что требовало строительства уникальных дорогих погрузо-разгрузочных комплексов. Пока весь грузопоток шел между заводами и Байконуром, проблема как-то решалась. Кардинальным решением была бы разработка самолета сверхбольшой грузоподъемности с нижней подвеской. Работа над проектом, получившим название «тема 52», была поручена заместителю главного конструктора ЭМЗ Р.А. Измайлову.
Главной проблемой стало шасси. При классической компоновке для того, чтобы обеспечить подфюзеляжную подвеску крупногабаритных грузов, стойки шасси пришлось бы делать длинными, как ноги у цапли или вертолета-гиганта Ми-10. Однако длинные стойки не могли бы выдержать мощную нагрузку, на которую рассчитывался самолет-тяжеловес.
Решение этой проблемы и определило необычный внешний облик М-52 — высоко расположенный тонкий фюзеляж круглого сечения, отогнутая вниз огромная кабина экипажа, в которой размещалась передняя стойка шасси, и две обтекаемые гондолы с многоколесными тележками основного шасси, расположенные на вертикальных пилонах под консолями крыла.
Несмотря на эти ухищрения, высота носовой стойки шасси составляла шесть метров! Была разработана уникальная трансформируемая конструкция, при уборке уменьшающаяся в два раза, которая была признана изобретением. Четыре основные стойки шасси оборудовались 12-колесными тележками, а общее количество колес равнялось 52-м, что совпадало с порядковым номером проекта.
Разгонщик
Основным требованием к М-52 оставалось все же обеспечить воздушный старт многоразовой космической системы. Для этого гигантский самолет должен был разогнаться на высоте 10 км с подвешенным кораблем до скорости свыше 700 км/ч и перед пуском выйти на угол тангажа 25−30 градусов. Использование М-52 в качестве разгонщика орбитальных самолетов накладывало на него интересные ограничения. В частности, он должен был обеспечить в экстренных случаях катапультирование вверх двух членов экипажа орбитального самолета. А как это сделать, если космический корабль прикреплен прямо под брюхом у гиганта? Специально для этого у разгонщика напротив люков катапульт были прорезаны вертикальные туннели с отстреливаемыми крышками! В случае экстренных ситуаций сначала отстреливались люки, после чего срабатывали катапульты, выбрасывая пилотов прямо сквозь фюзеляж разгонщика.
Транспортник
Еще интереснее был М-52 в транспортном варианте. На встроенных узлах внешней подвески самолет мог перевозить крупногабаритное оборудование массой до 400 т (!) на расстояние до 2000 км. Однако такие грузы можно сосчитать по пальцам. В обычное же время М-52 должен был доставлять стандартные грузы в уникальном транспортном контейнере на расстояния до 6500 км. На контейнере надо остановиться отдельно.
Грузовой контейнер, созданный по заказу военно-транспортной авиации, был оснащен самостоятельным 28-колесным шасси. Мало того, для облегчения погрузки-разгрузки шасси было спроектировано «приседающим». Но основным фокусом было то, что грузовой контейнер имел автономный привод на колеса, а все стойки могли синхронно поворачиваться как симметрично, так и в противофазе, превращая сам контейнер в сверхманевренное транспортное средство, способное самостоятельно перемещаться в пределах аэродрома. Грузовой контейнер подъезжал под самолет, подвешивался на пяти подъемных узлах и притягивался к фюзеляжу, надежно фиксируясь специальными захватами.
Бумажный гигант
К сожалению, работы по М-52 были прекращены на проектном этапе — в небо поднялась узкоспециализированная «Мрия», предназначенная для транспортировки топливного бака «Энергии» и орбитального самолета «Буран». А сам «Буран» похоронил проект орбитального самолета воздушного старта. Любопытно, что с украинского «Мрия» переводится как «Мечта». К М-52 это название подходило гораздо лучше.
Благодарим К.Г. Удалова за помощь в подготовке и оформлении статьи.
