Очень краткая выжимка:
В 1970–1971 годах в отделе "К" ОКБ под руководством А. А. Туполева при активном участии А. Н. Туполева был разработан аванпроект стратегического многоцелевого самолета (CMC) Ту-160М. Аванпроект основывался на проводимых ММЗ «Опыт» совместно с ЦАГИ и с другими предприятиями авиационной промышленности исследованиях. Проведенные работы показали, что наиболее рациональной схемой может быть интегральная компоновка, выполненная в виде летающего крыла. Эта схема являлась развитием аэродинамической компоновки самолета Ту-144. Она позволяла при сохранении конструктивной поверхности и миделя обеспечить размещение заданных комплексов боевой нагрузки, оборудования и потребного запаса топлива. Размещение основной боевой нагрузки во внутренних отсеках фюзеляжа позволяло использовать самолет во всем летном диапазоне скоростей и высот полета. В этой схеме обеспечивалась максимально возможная жесткость конструкции для полетов у земли на больших дозвуковых скоростях. Разработанная аэродинамическая компоновка имела высокое аэродинамическое и весовое совершенство, была рациональной для достаточно большого диапазона скоростей полета и позволяла совершенствовать самолет за счет введения новых конструкционных материалов, улучшения двигателей и других мероприятий. Аэродинамическая компоновка самолета Ту-160М была разработана на базе накопленного в ОКБ и ЦАГИ летного и экспериментального материала по самолету Ту-144 путем ее оптимизации применительно к схеме и задачам CMC.
Выполненные расчеты показали, что наилучшими возможностями в отношении повышения весовой отдачи обладает схема «летающее крыло», т. е. интегральная компоновка. На начальном этапе эксплуатации планировалось использовать двигатели РД 51-2. В дальнейшем предполагалось использовать комбинированный турбореактивный двигатель (КТРД) K-101, разрабатываемый РКБМ (иначе такой двигатель называется двигателем изменяемого цикла — ДИЦ).
На основании весового анализа следовало, что получение у самолета большой размерности с крылом изменяемой стреловидности высокой весовой отдачи по топливу (>0,5) является очень сложной задачей. Самолет изменяемой геометрии проигрывал в весовой отдаче самолету с обычным стреловидным крылом на 5% Gо, а самолету с интегральной компоновкой — на 8–10% Gо. Весовые трудности при создании крыла изменяемой стреловидности стремительно нарастали вместе с увеличением размеров и веса самолета, из-за того, что моноблочная силовая схема крыла приходила во все большее противоречие с принципом сосредоточенной передачи нагрузок в месте узла поворота. Поэтому при весе более 150–160 т у самолета с поворотным крылом ожидалось более резкое, чем обычно, падение весовой отдачи, которое ограничивало размерность самолета и его боевую нагрузку. Последующие более детальные исследования показали, что идея крыла с изменяемой стреловидностью для тяжелого самолета полностью себя дискредитирует в том случае, если масса узла поворота и связанных с этим агрегатов превышает 4% от взлетной массы самолета. Такие выводы — не в пользу самолета с изменяемой стреловидностью (на начальном этапе проектирования Ту-160) — были сделаны в приложении к аванпроекту самолета Ту-160М.
Осенью 1972 года на НТС в МАП были заслушаны доклады по аванпроектам самолетов Т-4МС, М-18 и М-20. Эти проекты были достаточно глубоко проработаны.
Вначале проанализировали возможность создания стратегического бомбардировщика путем простого масштабного увеличения ранее разработанного проекта самолета Т-4М (изделия «100И») с крылом изменяемой стреловидности, но попытка реализации одного варианта в компоновочной схеме другого не дала желаемых результатов. Работая над последними вариантами интегральных компоновок самолета Т-4М, разработчики пришли к выводу, что вариант, удовлетворяющий вышеперечисленным условиям, соответствует аэродинамической компоновке с интегральной схемой типа «летающее крыло», но при этом часть крыла сравнительно малой площади должна иметь изменяемую в полете стреловидность (то есть поворотные консоли). По итогам конкурса самолет Т-4МС («200») произвел очень благоприятное впечатление на военных и привлек большое внимание. Однако ОКБ П. О. Сухого строить опытный экземпляр «двухсотки» (а впоследствии — и серийных машин) не имело возможности из-за загрузки собственных цехов изделиями другой, не менее важной тематики. Ему необходимо было «отдать» одно из основных предприятий, производивших тяжелые бомбардировщики, — авиационный завод в Казани, а этого никто, кроме самих «суховцев», не хотел.
Коллектив ЭМЗ приступил к работам, которые велись по так называемой теме «20» Имея за спиной исследования по теме «20», Генеральный конструктор добился включения ЭМЗ в конкурс по созданию сверхзвукового многорежимного стратегического самолета-носителя. Начались новые работы по теме «18». Проект М-18 по своим компоновочным решениям во многом соответствовал компоновочной схеме американского бомбардировщика Rockwell В-1 и поэтому продвигался как более перспективный для дальнейшего развития. Проект самолета ОКБ В. М. Мясищева, хотя и был отмечен как хорошо проработанный и удовлетворяющий требованиям ВВС, тем не менее был отклонен из-за того, что вновь воссозданное конструкторское бюро не обладало необходимой научно-технической и производственной базой для его осуществления.
Кроме перечисленных проектов, в конкурсе участвовал проект на базе пассажирского сверхзвукового самолета ОКБ Туполева Ту-144Д с высокоэкономичными двигателями РД-36-51А. Руководитель конкурсной комиссии — командующий Дальней авиацией В. В. Решетников — подверг критике этот проект (мол, вы пытаетесь всучить нам пассажирский Ту-144), после чего генеральный конструктор А. А. Туполев сорвал представительский плакат со словами: «В ближайшее время мы представим новый проект». И действительно, уже через 2 месяца был представлен аванпроект самолета Ту-160М в варианте интегральной компоновки (а в качестве запасного варианта — с изменяемой стреловидностью) крыла. В отличие от материалов ОКБ Сухого и Мясищева, проект Ту-160М не включал подробные обоснования заявленных характеристик, а в основном отображал соответствие этих значений требованиям ВВС. Тем не менее заявленные параметры были приняты комиссией к рассмотрению.
Следует отметить, что специалисты ОКБ А. Н. Туполева в процессе исследований, испытаний и серийного производства самолетов Ту-144 приобрели неоценимый опыт решения основных проблем сверхзвукового полета, в том числе опыт проектирования конструкций с большим ресурсом работы в условиях длительного сверхзвукового полета.
Сравнительная оценка, проведенная 30 ЦНИИ МО, показала, что самолет Ту-160М по ряду критериев превосходит конкурентов, и этот проект был признан лучшим. Работа по самолету Ту-160 (буква «М» из названия «ушла») была продолжена.
Специалистами ЦАГИ было предложено для проекта СМС новое крыло двойной стреловидности, обеспечивающее увеличение аэродинамического качества самолета как на дозвуковом, так и на сверхзвуковом режимах полета.
Дальнейший, более детальный, анализ показал, что схема с изменяемой стреловидностью крыла обеспечивала выполнение заданных требований при полете по дозвуковым профилям, в то же время сильно недобирала в режиме на сверхзвуковом участке полета. В схеме «бесхвостка» выполнение требований заказчика обеспечивалось только для одного комбинированного профиля со сверхзвуковым участком. Дальности полета для этого варианта получались по дозвуковым профилям ниже заданных требований, хотя достаточно близкими к их оговоренному нижнему уровню. При этом разница дальностей между всеми заданными режимами для компоновки «бесхвостка» получалась существенно меньше, чем для компоновки с изменяемой стреловидностью крыла.
Хорошие перспективы для схемы «бесхвостка» открывались только в случае освоения нашей авиационной промышленностью технологий создания двигателей изменяемого цикла (ДИЦ), В результате анализа преимуществ и недостатков рассмотренных схем, а также с учетом «туманных» перспектив и серьезного технического риска, связанного с проблемой создания реальных образцов ТРД по программе ДИЦ, для дальнейшей проработки была принята схема с изменяемой стреловидностью крыла и нормальным размещением горизонтального оперения. Компоновки с фиксированным крылом в дальнейшем не рассматривались.