Французские заказчики требовали прежде всего закрыть дальние трансатлантические и ближние европейские маршруты, поэтому вторым ильюшинским лайнером нового поколения, поднятым в воздух, стал ближнемагистральный Ил-82, или А-120, в обозначениях 'Airbus'. 120-местный лайнер с двумя НК-8 под крылом совершил первый полёт в марте 1961 года. Параллельно с доводкой первого прототипа строились ещё три самолёта для ускорения испытаний (АИ).
Лайнеры Ил-74 и А-270 ещё разрабатывались. Первый полёт А-270 ожидался в конце 1961 или в начале 1962 года, при условии готовности двигателей конструкции Кузнецова. Необычная для советской авиации аэродинамическая схема Ил-74 требовала больше времени на отработку, поэтому с ним ясности пока ещё не было (АИ).
Пока 'Эр Франс', после проведённых доработок, закупила ещё несколько авиалайнеров Ту-114, а французские ВВС неожиданно проявили интерес к приобретению Ту-115 в варианте заправщика, что предсказуемо вызвало истерику американцев, у которых обломились поставки во Францию заправщиков КС-135. Контракт был подписан в июне 1961 года (АИ).
На местных линиях, в дополнение к ветерану Ан-2, с весны 1960 г начали использовать четырёхместные самолёты L-200 'Морава' (реальная история) и вертолёты HC-3 производства Чехословакии, и 8-местный АН-14, запущенный в серию в обход требований военных прямым указанием Хрущёва (АИ, см. гл. 05-09)
Также на местные линии были переведены Ил-14, прошедшие ремоторизацию. Их поршневые двигатели заменялись на ТВД. С новыми двигателями эти очень удачные самолёты летали ещё не один десяток лет (АИ). Многочисленные Ил-12 и Ли-2 до наращивания серийного производства турбовинтовых двигателей продолжали пока летать с поршневыми моторами.
Роберт Людвигович Бартини продолжал испытания своего самолета Ф-57 — аналога будущей первой ступени аэрокосмической системы А-57.
Самолет впервые взлетел 5 мая 1960 года (АИ). Как рассказывали очевидцы, в тот день Бартини плакал от счастья. Одному из стоявших рядом инженеров он сказал:
— Двадцать пять лет ни один из моих самолётов не поднимался в воздух...
К моменту показа Первому секретарю ЦК в июле 60 го Ф-57 успел сделать 12 испытательных полётов. Вначале он летал с двигателями НК-8. Однако, предложенная Бартини компоновка позволяла установить на самолёт практически любые двигатели подходящих габаритов и массы. Двигатели размещались в одной общей, либо в отдельных мотогондолах на спине самолёта. Их можно было легко снять и заменить другими.
В августе 1960 года Ф-57 временно оснастили двигателями ВД-7, устанавливаемыми на Ту-22А. С этими двигателями самолёт 22 августа 1960 года впервые преодолел звуковой барьер. В сентябре-октябре самолёт интенсивно испытывали. Ведущим лётчиком-испытателем Ф-57 был полковник Николай Иосифович Горяйнов. Под его управлением 8 сентября Ф-57 впервые превысил скорость М=2, а 5 октября достиг расчётной высоты полёта 25 тысяч метров и расчётной скорости М=3 (АИ), что стало настоящим триумфом, экспериментально подтвердившим выдвинутую Бартини концепцию сверхзвукового крыла с переменной стреловидностью по передней кромке.
(Такое крыло использовалось на самолётах Ту-144 и 'Конкорд')
Будучи человеком творческим, Роберт Людвигович быстро загорался новыми идеями и так же быстро к ним охладевал, переключаясь на следующую идею, которых у него был вагон и маленькая тележка. Доводить свои конструкции до конкретного результата он с лёгкостью перепоручал другим. В то же время руководству страны нужна была не проверка 'завиральных идей' конструктора, а конкретный, летающий результат, способный выполнять назначенные задачи.
Поэтому на разработке компонентов АКС были сконцентрированы немалые силы. ОКБ-52 Владимира Николаевича Челомея занималось второй ступенью — аэрокосмическим самолётом, а первую ступень в ОКБ-23 Владимира Михайловича Мясищева разрабатывали совместно с Бартини такие опытные конструкторы как Павел Владимирович Цыбин и Наум Семёнович Черняков, перешедший к Мясищеву из ОКБ-301 Лавочкина, вместе с группой конструкторов и технологов, занимавшихся технологией обработки и сварки титана.
(АИ, в реальной истории Н.С. Черняков в 1960-61 гг работал у Челомея, а затем в 1961 г ушёл в ОКБ Сухого, где занимался не получившими развития проектами Т-4 и Т-60)
Александр Александрович Микулин убедил Бартини, что АКС и экспериментальных самолётов может оказаться недостаточно, чтобы заинтересовать руководство страны. В это время в США шла работа над проектом 'Архангел' — разработка сверхскоростного высотного разведчика и перехватчика А-11 / А-12 / SR-71. Этот проект и меры противодействия ему уже обсуждались на совещаниях НТС СССР. Поразмыслив, Бартини предложил переделать свой нереализованный пока проект среднего стратегического бомбардировщика Е-57 (https://testpilot.ru/russia/bartini/e/57/e57.htm) в стратегический разведчик Р-57.
Е-57 был, фактически, пропорционально увеличенным аналогом экспериментального Ф-57 и близок по основным данным к SR-71. Переделать его в скоростной высотный разведчик было несложно. Нужны были только двигатели. Имея хорошие отношения с министром авиапромышленности Дементьевым, Бартини предложил ему разработать опытный образец стратегического разведчика Р-57 в общих рамках работы по аэрокосмическому самолёту. Дементьев, уже получивший из ВИМИ обзор по перспективным разработкам американцев, идею поддержал (АИ).
После решения, принятого на совещании весной 1960 года с подачи Бартини и Микулина, Прокофий Филиппович Зубец продолжил разработку перспективного двигателя М16-17 предназначавшегося первоначально для мясищевского бомбардировщика М50. Хотя проекты М-50, М-52 и М-56 отменили, Бартини сумел заинтересовать этим двигателем Андрея Николаевича Туполева, которому требовался более мощный и экономичный двигатель для бомбардировщика Ту-22. Туполев использовал поддержку Хрущёва, всё своё немалое влияние на всех уровнях системы государственного управления, и добился решения об установке двигателей конструкции Зубца на свой бомбардировщик (АИ). Казанское ОКБ-16 получило финансирование и госзаказ на двигатели, началась настоящая работа по их доводке. Двигатели испытывали на стендах, а затем на 'летающей лаборатории' Ту-16.
В продолжение этой работы Бартини и Микулин заказали в ВИМИ информационную подборку по американскому двигателю J-58 и, заручившись поддержкой министра Дементьева, собрали мини-совещание по разработке перспективного двигателя. Помимо Зубца им нужен был ещё Михаил Макарович Бондарюк.
Министр Дементьев коротко ввёл двигателистов в курс дела:
— Американцы сейчас разрабатывают проект скоростного высотного разведчика А-12. Он будет оснащён уникальными комбинированными двигателями. Товарищ Микулин расскажет подробнее.
Микулин встал, развернул и повесил на стойку плакат с изображением двигателя J-58 на разных скоростях (https://ru.wikipedia.org/wiki/Файл:SR71_J58_Engine_Airflow_Patterns.svg )
— Двигатель J-58 ТРД изменяемого цикла с прямоточным внешним контуром. ТРД в нём заключён в трубу с несколькими комплектами перепускных устройств. Перед двигателем установлен перемещаемый конус. Сдвигая конус, открывая и закрывая створки, можно добиться широких пределов регулировки, и, соответственно, получить скорость полёта до М=3,2...
Александр Александрович насколько возможно подробно рассказал всё, что было известно об американском двигателе. Упомянул особое топливо JP-7, дополнительное топливо TEB, используемое в системе зажигания, показал, как работает сложная система перепускных труб.
— Есть предложение разработать на базе вашего М16-17 аналогичный двигатель, позволяющий поддерживать скорость порядка М=3,2 и выше в течение нескольких часов, — заключил министр.
— Прошу дать месяц на изучение информации и предварительные расчёты, — сразу ответил Бондарюк. — Ничего подобного мы раньше не делали, это намного сложнее обычной прямоточки.
— Хорошо, — согласился Дементьев. — Изучайте.
После месяца ожесточённых споров и предварительных прикидок Бондарюк и Зубец пришли к выводу, что сделать такой двигатель сложно, но можно. Начали с изготовления моделей и их продувки в сверхзвуковой аэродинамической трубе ЦАГИ, чтобы понять, как должен работать конус и система перепуска воздуха. Работа явно предстояла сложная и долгая.
В то же время Бартини понимал, что из Ф-57 можно выжать больше. Второй опытный самолёт построили уже не из нержавеющей стали, а полностью из титановых сплавов. Машина получила название 'Золотая птица', но отнюдь не за цвет. Официально её строили для испытания нового теплозащитного покрытия на основе кварцевой керамики. Бартини понимал, что самолёт может летать ещё выше и ещё быстрее. Передние кромки крыльев и обрамление фонаря кабины выполнили из тугоплавких материалов и применили в конструкции спиртовое охлаждение. Перед полётом в самолёт заливали 225 литров спиртоводяной смеси, именуемой 'шило', из-за чего машина Бартини пользовалась неизменной любовью и уважением технического состава, не меньше, чем Ту-22 и, впоследствии, МиГ-25. Когда в составе смеси начали использовать спирт двойного одорирования, с серной 'отдушкой', для многих тихих алкоголиков это стало тяжелейшим ударом судьбы. Пришлось подшиваться или делать кодирование.
Роберт Людвигович понимал, что единственным двигателем, способным обеспечить скорость больше, чем М=3, на тот момент был ЖРД. Поэтому он обратился за помощью в Главкосмос, к Глушко и Королёву, предложив им свой самолёт для экспериментальной отработки технических решений разрабатываемых ими изделий (АИ). Глушко в это время работал над метановым вариантом РД-33, и сразу заинтересовался, так как самолёт позволял вернуть испытываемый двигатель на землю неповреждённым. Тяга РД-33 в 170 тонн для относительно лёгкого Ф-57 была более чем избыточна, но у Валентина Петровича в загашниках было несколько метановых вариантов двигателей меньшей тяги, например, переделанная на метан одна из 4-х камер сгорания двигателя РД-107, использовавшаяся для стендовой отработки (АИ).
Королёву тоже нужно было испытать новые технические решения, например, совмещённый топливный бак с единой теплоизолированной перегородкой для сразу двух криокомпонентов. К тому же Сергей Павлович почитал Бартини своим учителем, и ни за что не смог бы ему отказать, даже если и хотел бы. Согласие было достигнуто, и работа началась. По требованию Главкосмоса ВВС предоставили для испытаний бомбардировщик Ту-95В, переделанный по заказу 242 для испытания сверхмощной термоядерной бомбы. У него уже были сняты створки бомбового отсека. Бомбодержатель заменили на вновь разработанную систему подвески опытного самолёта.
Как только ОКБ-16 предоставило Бартини и Мясищеву опытную партию из 4-х двигателей М16-17, сначала один, а затем два таких двигателя поставили на Ф-57. Два двигателя М16-17 для относительно лёгкого Ф-57 тоже были совершенно избыточны. Их суммарная тяга почти в полтора раза превышала взлётный вес самолёта. С двумя такими двигателями Ф-57 мог бы стартовать вертикально. С одним двигателем М16-17 опытный самолёт уверенно разгонялся до М=2,5.
В ноябре 1960 года с завода ? 88 был доставлен полукомформный топливный бак, разработанный для совместного хранения двух криокомпонентов — сжиженного метана и жидкого кислорода. Компоненты разделялись теплоизолированной полусферической перегородкой. Макет самолёта Ф-57, соединённый с наполненным водой баком подвесили под Ту-95 и выполнили несколько пробных полётов, чтобы убедиться в нормальной управляемости носителя. Перед посадкой воду из бака сливали, чтобы снизить нагрузки.
Затем летающий макет оснастили твердотопливным разгонным двигателем увода и провели пробный сброс с Ту-95 на высоте 10 тысяч метров. Отделение прошло штатно, радиоуправляемый макет вёл себя предсказуемо, и после отделения бака совершил посадку на парашюте.
Пока проводились эти лётные эксперименты, титановый Ф-57 обклеили плитками теплозащиты и установили новую мотогондолу с двумя двигателями М16-17 и жидкостным ракетным двигателем по центру. ЖРД несколько раз испытывали на стенде, затем поставили на стенд весь самолёт, и провели десяток пробных 'прожигов'. На носу и хвосте самолёта установили дополнительные блоки с двигателями ориентации. Летать предстояло на таких высотах, где аэродинамические рули теряли эффективность.
11 января 1961 года Ту-95В с подвешенным под фюзеляжем 'боевым' Ф-57, соединённым с полуконформным баком, с помощью тягача вывезли на старт. Места пилотов в кабине бомбардировщика заняли лётчики-испытатели туполевского ОКБ Эдуард Ваганович Елян и Михаил Васильевич Козлов. Кресло пилота Ф-57 занял Николай Иосифович Горяйнов.
Спортивный комиссар FAI Иван Григорьевич Борисенко проверил бортовые самописцы обоих самолётов и собственноручно их опломбировал. Полёт намечался рекордный, хотя установление рекорда и не было самоцелью, поэтому министр Дементьев распорядился официально зафиксировать результат.
Подъехали заправщики, солдаты присоединили шланги, моментально покрывшиеся густым слоем инея. В полости топливного бака заправили жидкий кислород и сжиженный метан. Покрытый инеем бак из серебряного стал белым.
Сотрясая окрестности рёвом двигателей, Ту-95 пошёл на взлёт. У края полосы его провожали создатели будущей аэрокосмической системы — Бартини, Мясищев, Цыбин, Черняков. Подъехал Владимир Николаевич Челомей, вместе со своим заместителем Сергеем Никитичем Хрущёвым.
Самолёт оторвался от земли и начал набирать высоту. Взлетать пришлось с уменьшенным запасом топлива, чтобы не превышать максимальный взлётный вес. По достижении высоты 10 тысяч метров он лёг на курс, ведущий на север. Полёт решено было провести над тундрой, где Ф-57 с его лыжно-колёсным шасси мог в любом месте приземлиться на вынужденную, если возникнет такая необходимость. По трассе полёта дежурили несколько дирижаблей Контрольно-измерительного комплекса, поддерживавших связь с экипажем бомбардировщика и пилотом опытного самолёта. На них были установлены радиолокаторы, осуществлявшие объективный контроль.
В районе Вологды Ту-95 повернул на курс 40 градусов, нацеливаясь на южную оконечность Камчатки. Через пять минут, после окончательной проверки всех систем, была дана команда на запуск двигателей подвешенного самолёта и отделение от носителя.
Вот тут пригодилась увеличенная тяга двух М16-17. С подвешенным баком, превышавшим размеры самого Ф-57, самолёт изрядно потяжелел. Горяйнов двинул вперёд рычаги управления двигателями, самолёт рванулся вперёд и вверх, быстро набирая скорость и высоту. Николай Иосифович, прижатый перегрузкой к креслу, докладывал по радио показания приборов и собственные ощущения:
— Скорость растёт, высота 15 тысяч. Перешёл на сверхзвук. Продолжаю набор высоты, скорость растёт.
— Прошёл М=1,5, высота 18 тысяч, растёт...
В Москве руководители разработки столпились у радиостанции, жадно вслушиваясь в каждое слово лётчика. Связь была установлена через цепочку дирижаблей. В комнате повесили репродуктор, звук вывели на него, чтобы лучше слышать.
