Главная  Форум  Галерея  Статьи  Дневник

МиГ 301 / 321

В период 1975-1989 гг. в КБ МиГ под руководством Н.З.Матюка велась разработка гиперзвукового самолета на углеводородном топливе.

О роли гиперзвукового перехватчика в условиях отсутствия гиперзвукового противника в конце восьмидесятых – начале девяностых годов говорить рано, США не вели широкомасштабных работ в этой сфере. Более того, создание перехватчика с таким диапазоном скоростей наталкивалось на ряд попутных проблем, к примеру необходимости создания соответствующего оружия "воздух-воздух".

Очевидно основным назначением проекта 301 / 321 являлась борьба с авианесущими ударными группировками, то есть создание самолёта способного заменить Ту-22М3, а также разведка. Очевидно, что принятие на вооружение подобной машины не планировалось до конца века, поскольку высоким приоритетом обладал проект КБ Сухого с аналогичным назначением - бомбардировщик «изделие 54С». Сама собой напрашивается аналогия противостояния Т-4 и Ту-22М в семидесятых годах, которое закончилось победой здорового прагматизма над инновацией. Стоимость Ту-22М в ценах 1970 года составляла 10 млн.руб, тогда как для Т-4 в аналогичных условиях не менее 20 млн.руб в основном благодаря титановой конструкции, при этом прорыв ПВО на большой скорости и высоте был на тот момент уже не так безопасен в сравнении с низковысотым прорывом.

Дабы не повторять прошлых ошибок фирмы Сухого, на ниве достижения высоких лётно-технических характеристик любой ценой, Микояновцы сделали упор на уже освоенные в шестидесятых годах технологии стальных самолётов. Увеличение скорости полёта вдвое, по сравнению с Ту-22М3, до 2300 км/ч х 2 = 4600 км/ч, вынуждает конструкторов находить новые решения для охлаждения конструкции. Как видно из приведённой ниже таблицы, на таких скоростях повышение температуры достигает 1441 К.

Как известно, до М=5 можно обойтись "пассивным охлаждением", то есть размещением топливных баков в особо проблемных местах конструкции.

Предположительно планер новой машины на 50 - 60% состоял из титана, остальное -

сталь. Само собой в качестве серийного завода под такой проект однозначно был выбран нижегородский "Сокол", успешно производивший высокоскоростные самолёты МиГ-25 и МиГ-31 с середины шестидесятых годов.

Комплекс бортового радиоэлектронного оборудования гиперзвукового ракетоносца, вероятно, строился на базе БРЛС Ш141 «Хищник» (по другим данным «Купол»), которой сейчас в несколько урезанном виде оснащён фронтовой бомбардировщик Су-34. В девяностых годах она была разработана для бомбардировщика изд.54С и имела следующие характеристики:

Пассивная фазированная антенная решётка сантиметрового диапазона, импульсной мощностью 14 кВт, площадь антенны 1.05 м2 (1.4 х 0.94 м), зона обзора по азимуту 120 градусов, вес антенны 150 кг, дальность обнаружения надводного корабля 3000 м2 – 150 км, моста – 160 км, группы танков – 70 км, истребителя пятого поколения – 70 км, четвёртого поколения 104 – 155 км. Вес БРЭО в «облегчённом» для Су-34 виде - 4500 кг. В полноценном виде, корме прочего, присутствовали антенны бокового обзора, вес БРЭО мог достигать 7000 - 9000 кг.

Типовая нагрузка ударного варианта 4 ПКР Яхонт, 4 х 2500 кг = 10000 кг, плюс АКУ 4 х 500 кг = 2000 кг, итого 12000 кг. Дальность полёта не менее 9000 км. Радиус действия 3000 км.

Профиль полёта может выглядеть следующим образом:

1. Взлёт, набор высоты 25 – 27 км и скорости 4250 км/ч (М=4)
2. Гиперзвуковой бросок в течение 30 - 60 минут, 2150 - 4300 км.
3. Снижение высоты и скорости до М=0.9, поиск цели на дальности до 500 км средствами РЭБ и РЛС
4. Залповый пуск четырёх ПКР
5. Дозвуковой или сверхзвуковой полёт до аэродрома базирования 4500 км
 

Анализ компоновки

Вид сбоку                                        86.2 м2
Вид сверху                                       283 м2
Вид спереди                                    18 м2
Объём                                              152 м3

Плотность компоновки стального самолёта, пустого 292 кг/м3, максимальный вес 626 кг/м3

Вес максимальный                          95152 кг
Вес нормальный                              89152 кг
Вес пустого                                      44384 кг
Вес топлива                                      38568 кг
Вес нагрузки                                     12000 кг
Вес служебный                                 200 кг

Площадь крыла                                 200 м2
Нагрузка на крыло                            446 – 476 кг/м2
 

длина                                                 40.0 м

размах                                                13.2 м / 29.6 м

высота                                                7.13 м

максимальная скорость                     5300 км/ч

крейсерская скорость                        4250 км/ч (М=4) на высоте 25-27 км

практический потолок                      37000 м

дальность максимальная                   7000 - 9000 км

В Пермском КБ для этого самолёта разрабатывался инновационный турбопрямоточный двигатель Д-102 с авторотирующим вентилятором.

Двигатель турбопрямоточный          Д-102

Форсажная тяга                                  30000 кгс
Диаметр компрессора                        1.3 м
Длина двигателя                                 6.25 м

3.2.3. НИР «Максимум». Это даже несколько большее, чем проект самолета. По сути это программа работ по созданию семейства гиперзвуковых самолетов различного назначения на углеводородном топливе, а так же соответствующего оружия и инфраструктуры. Работы по программе в ОКБ возглавлял Матюк Н.З.
Опыт эксплуатации МиГ-25, Т-4 в СССР и информация о полетах SR-71 и «Валькирии» в США говорили о том, что повышение скорости, а, следовательно, и высоты полета с использованием топлива — термостабильного керосина (или на его основе) может быть достигнуто лишь с помощью разработки двигателя, получившего на западе наименование «рамджет».
Подобный двигатель помимо режимов двухконтурного двигателя с форсажной камерой имеет еще один режим работы — прямоточного двигателя при полете с числом М более 3. В этом режиме вторые ступени компрессора и турбины работают в режиме, близком к «малому газу», обеспечивая при этом работу гидравлических насосов и генераторов системы электропитания. Вторая проблема — обеспечение работоспособности топливной системы при высоких температурах решается составом топлива (термостабильное), его азотированием, теплозащитой баков и рядом дополнительных мероприятий.
В результате, по проекту, обеспечивалось значительное увеличение крейсерского числа М полета, рост высоты при достаточно большей дальности. Работы начались в 1975 году.
Удалось создать кооперацию, выпустить все необходимые документы на разработку гиперзвукового самолета, получившего шифр «Максимум» в трех вариантах: ударного самолета; разведчика; перехватчика.
По «Максимуму» в ударном и разведывательном вариантах на рубеже 90-х годов были успешно защищены эскизные проекты (В 1997 году КБ МиГ объявило о защите проекта гиперзвукового самолета с максимальной скоростью более 5000 км/ч.), по перехватчику представлен многотомный отчет по научно-исследовательской работе. Комиссия ВВС по приемке эскизных проектов отметила полноту проработки и высокую степень отработки вопросов, связанных с организацией постройки опытных самолетов (при выборе конструкции самолетов учитывались такие факторы, как размеры сборочного цеха, его ворот, возможность перевозки конструкции на трейлере для перевозки на аэродром, возможности станочного парка, термического оборудования и т.д.)

25.05.2013

22 декабря 2004 года