Висотний літак М-55 «Геофізика»

М-55 «Геофізика» (за прийнятою у НАТО кодифікацією — Mystic-B) — радянський, а згодом російський висотний дозвуковий розвідник. Був спроектований і побудований за схемою суцільнометалевого напівмонококового високоплану, нормальної аеродинамічної схеми зі свободнонесучим крилом. З часом літак став використовуватися виключно в цивільних цілях. Висотний літак М-55 здатний проводити дослідження у стратосфері на висотах до 20 км., здійснюючи моніторинг повітряного середовища, суші, водних басейнів, а також виступати ретранслятором для забезпечення радіо- і телефонного зв’язку. Також на базі М-55 була спроектована система протиградового захисту.

Висотний літак М-55 «Геофізика» може знаходитися у дослідницькому польоті протягом більше 6 годин і нести на своєму борту до 1,5-2 тонн різного роду наукової апаратури, яка забезпечує як безпосередні вимірювання складу і параметрів навколишнього середовища, так і дистанційні мікрофізичні та хімічні дослідження на відстані до декількох кілометрів від борту літака. При цьому М-55 «Геофізика» володіє унікальними висотними характеристиками, які разом з пристойною вантажопідйомністю дозволили зробити літак незамінним при проведенні різного роду досліджень нижніх шарів стратосфери Землі.

Свого часу висотний літак М-55 розроблявся в інтересах військових і був одним з найбільш таємничих і оригінальних радянських літальних апаратів (підтвердженням цьому є навіть його кодова натовська назва — Mystic, що означає містичний, загадковий), однак вже більше десяти років він несе суто мирну службу, служачи науці. Доля даного літака настільки ж незвичайна, наскільки незвичайний його зовнішній вигляд. Створений для війни, він з часом перетворився на засіб по зміцненню миру, а також розвитку міжнародного співробітництва. На даний час цей літак використовується вченими, котрі представляють різні країни світу, для виконання висотних досліджень атмосфери, а також вирішення екологічних проблем Землі.

Літак використовувався у різних наукових експедиціях, у тому числі і в Латинській Америці. У Бразилії, в рамках міжнародної наукової програми TROCCINOX, літак взяв участь у серії експериментів з дослідження високих шарів атмосфери. Також у 1999 році літак використовувався для дослідження атмосфери у високих південних широтах, здійснюючи польоти з території Аргентини. Є на рахунку висотного літака М-55 «Геофізика» і польоти у тропіки (серія експериментів з базуванням на Сейшелах у 1999 році), і експедиції в Арктику (польоти з території Швеції і Фінляндії в 1996-1997 році і 2003 році відповідно). Літак, крім участі у сучасних наукових дослідженнях, був причетним і до встановлення багатьох світових авіаційних рекордів.

Історія створення і використання

Історія висотного літака М-55 бере свій початок ще у далекому 1967 році, коли колективу щойно створеного у підмосковному Жуковському Експериментального машинобудівного заводу (ЕМЗ), очолив який патріарх радянського авіабудування Володимир Мясищев, було запропоновано вирішити задачу по розробці засобів для ведення ефективної боротьби з різного роду висотними автоматичними дрейфуючими аеростатами. Такі аеростати, починаючи з 1950-х років XX століття, доставляли CРCР чимало неприємностей: перебуваючи у вільному дрейфі, вони вторгалися на радянську територію і досить тривалий час успішно вели свою шпигунську діяльність.

Боротьба з такого роду аеростатами виявилася досить складною: їхня замала швидкість польоту і велика висота дрейфу істотно ускладнювали їхнє перехоплення за допомогою наявних тоді на озброєнні військ ППО СРСР надзвукових винищувачів-перехоплювачів. Представляли певну проблему і досить великі розміри аеростатів-шпигунів, для їхнього гарантованого ураження було потрібно пошкодити значну частину поверхні аеростата, що висувало досить високі вимоги до бойових частинах ракет і снарядів. Крім цього, скрутний був і сам процес виявлення подібних цілей, які мали досить низьку відбивну поверхню.

Для вирішення цієї досить непростої задачі Володимир Мясищев запропонував розробити проект спеціального висотного літака, який був би здатний здійснювати польоти на великій висоті — до 23-25 км і міг нести на своєму борту спеціальні електронно-оптичні засоби для виявлення аеростатів супротивника, а також достатньої потужності рухливу артилерійську установку для їхнього знищення. Враховуючи специфіку подальшого застосування, літак було вирішено оснастити висотною модифікацією самого потужного на той момент в СРСР турбореактивного двигуна РД36-51, створеного у Рибінському КБ моторобудування, а також крилом, що володіє дуже великим подовженням (більше 10). Двигун створений в РКБМ (сьогодні НВО «Сатурн) був спроектований під керівництвом П. А. Колесова і спочатку призначався для радянського надзвукового пасажирського літака Ту-144Д. Висотна модифікація даного двигуна, яка була здатна видавати необхідну тягу на висоті більше 20 000 метрів, отримала позначення РД36-51 В.

Аеродинамічна компоновка створюваного висотного винищувача аеростатів, який отримав позначення М-17, була виконана за досить оригінальною двоблоковою схемою. У центральній фюзеляжній гондолі літака перебувала кабіна льотчика, гарматна установка (за кабіною зверху), прицільно-навігаційне обладнання, а також силова установка з бічними повітрозабірниками. Центральна фюзеляжна гондола закінчувалася соплом двигуна, розташованим на рівні задньої крайки високорозташованого крила літака. До консолей крила приблизно на 1/5 їхнього напівразмаху прикріплялися хвостові балки, які були пов’язані між собою П-образним хвостовим оперенням. Передня опора шасі літака забиралася в спеціальний відсік у центральній частині фюзеляжу, а основні стійки шасі — у відсіки хвостових балок.

До виробництва першої машини приступили тільки у 1974 році. До кінця 1978 року перший льотний екземпляр літака був готовий. Машину викотили на заводський аеродром «Воротинівка». У маскувальних цілях літак був пофарбований у кольори «Аерофлоту», а також отримав цивільний реєстраційний номер СРСР-17100. На жаль, перший же політ машини завершився трагічно. 24 грудня 1978 в умовах поганої видимості при заході на друге коло літак зачепився закінцівкою крила за невидимий в умовах завірюхи пагорб. У результаті авіакатастрофи загинув льотчик-випробувач Кір Чернобровкін.

У результаті, випробування спочатку були відкладені на 3,5 роки, а потім попросту затягнулися. При цьому до середини 1980-х років потреба у таких машинах сильно зменшилася. Проблема розвідувальних аеростатів втратила свою актуальність, оскільки вони вже практично не залітали на територію СРСР. З цієї причини було ухвалено рішення створити на базі М-17 висотний розвідувально-ударний комплекс, який би складався з наземного пункту управління і наведення, який би забезпечував цілевказівку ударним літакам і ракетам «земля-земля» і власне літакам-розвідникам. У підсумку, модифікований висотний літак М-17РМ здійснив свій перший політ 16 серпня 1988. Дана машина незабаром отримала назву М-55 «Геофізика».

Після розвалу СРСР перед машиною були поставлені нові завдання. До цього моменту було прийняте рішення про те, що літак можна продемонструвати публічно. У підсумку, в 1992 році він взяв участь у «Мосаерошоу-92», а в наступному році у роботі авіасалону МАКС-93. У листопаді 1993 року цей літак вперше вилетів за кордон, в Італію, де він взяв участь в європейській науковій конференції з дослідження Заполяр’я. Саме там відкрилася нова сторінка у біографії цих дозвукових висотних машин, завдяки якій він і став відомий у всьому світі.

Восени 1993 року на літаку було виконано ряд польотів із встановленням міжнародних авіаційних рекордів. З 21 вересня по 4 жовтня 1993 льотчики-випробувачі В. П. Бухтояров, В. В. Васенко, О. А. Щепетков встановили 16 світових рекордів скоропідйомності і висоти. Зокрема ними були отримані значення висоти польоту в 21 360 метрів з вантажем в 1 і 2 тонни на борту, а також висоти горизонтального польоту 21340 м і часу набору висоти в 20 км (з 2 тоннами вантажу на борту) — 22 хв. 14 сек.

Після польоту в Італію було укладено відповідної угоди про науково-технічне співробітництво з італійцями, після чого літак був значно доопрацьовано відповідно до вимог вчених. При цьому створення, перевірка і установка устаткування, яке змогло б працювати в негерметизованих відсіках літака в умовах низьких температур, було досить складним завданням. Наукове обладнання, встановлене на літаку, мало у своєму складі потужні і малопотужні лідари для виявлення полярних стратосферних хмар і аерозолів, спектрометри для проведення дистанційного аналізу хімічного складу атмосфери, а також комплекс апаратури, призначений для проведення вимірювань основних метеорологічних параметрів атмосфери на різних висотах у нижній стратосфері і тропосфері.

У жовтні-листопаді 1996 року в Італії були проведені контрольно-тестові випробування всієї наукової апаратури, яка була встановлена на борту літака М-55. Дана апаратура була створена і вироблена у Росії, Італії, Швейцарії та Німеччини, а також інших країнах-учасницях програми Airborne Polar Experiment (АРЕ). Перша наукова експедиція переобладнаного літака проходила з грудня 1996 по січень 1997 року. У цей час висотний літак М-55 «Геофізика» взяв участь у програмі по дослідженню атмосфери Арктики — APE-POLECAT. У цей час літак базувався на фінському аеродромі «Санта Клаус» у місті Рованіємі. Літак був задіяний для проведення серії наукових експериментів, під час яких учені вивчали озонову діру над Арктикою, гравітаційні хвилі і полярні стратосферні хмари. В рамках даних наукових робіт літак провів у повітрі 45 годин, отримавши за допомогою встановленої на борту апаратури унікальні дані про склад і побудову нижньої стратосфери над арктичної частиною території Росії, а також над різними районами Скандинавії.

Вчене співтовариство було задоволено залученням до своїх досліджень російського літака «Геофізика». Жоден інший літальний апарат на Землі не був здатний здійснювати тривалі польоти у стратосфері на висоті понад 20 км., приймаючи при цьому на борт до 2 тонн різної наукової апаратури. Саме унікальні можливості літака відкрили для нього довге наукове майбутнє.

Тактико-технічні характеристики М-55 «Геофізика»:

Розміри: розмах крила — 37,46 м., довжина — 22,67 м., висота — 4,83 м.

Площа крила — 131,6 кв. м.

Маса літака нормальна злітна — 23 400 кг.

Тип двигуна — 2 ТРДД Д-30-10В, тягою по 9000 кгс кожен.

Максимальна швидкість — 743 км/год.

Практична дальність польоту — 1315 км.

Перегоночна дальність — 5000 км.

Практичний потолок — 21550 м.

Екіпаж — 1 особа.