Редкий транспортный самолёт ВМ-Т «Атлант»

В качестве альтернативных вариантов рассматривались даже такие, как строительство заводов непосредственно на Байконуре, прокладка специального ширококолейного железнодорожного (или автомобильного) полотна, строительство судоходного канала, ведущего к Байконуру, создание дирижабля. Предполагалось, например, перевозить блоки двумя вертолетами. Однако в авиационном ведомстве вычислили сразу: «Уронят через десять километров. Ну, через двадцать. Через сто, наконец... То, что не довезут, — точно!» И вот тогда-то со своим предложением вышел В.М. Мясищев — возить груз на спине ВМ-Т "Атлант" (3М-Т).

Его соображения были просты и ясны. Аэродинамическое качество его самолета ВМ-Т "Атлант" (3М-Т) для такого класса машин небывалое — 18. И если поместить на него груз весом 40 тонн и диаметром 8 метров, качество упадет до 12 — для грузового самолета нормальное. Кроме того, опорные стойки велосипедного шасси разнесены в самолете по размаху более 50 м.
Разрабатываемые технические решения преследовали одну цель — доставить груз на место и не причинить вреда объекту транспортировки.
Самым большим из них (по габаритам) был водородный бак, который предстояло оснастить съемными транспортировочными шпангоутами с узлами крепления к самолету, передним обтекателем и задним стекателем, придающим объекту приемлемую аэродинамическую форму. Ракетные баки — груз весьма деликатный. Это тонкостенные нежесткие оболочки, рассчитанные на продольные, а не поперечные нагрузки, требующие сохранения абсолютной чистоты во внутренних полостях.

Давление непрерывно контролировалось в полете системой измерений, показания которой были вынесены в кабину пилота в виде отдельного пульта. В случае разгерметизации становилась невозможной не только посадка, но и снижение самолета — вытекающий газ не может противодействовать быстро нарастающему внешнему давлению. И бак, потеряв свою форму, неминуемо привел бы к потере не только груза, но и самолета ВМ-Т "Атлант" (3М-Т).

Экипаж, чел. 6
Двигатель, тип х кол, название ТРДх4, ВД-7Д
Тяга, кгс 10 750
Размах крыла, м / площадь крыла, м2 53,16 / н/д
Длина самолета / высота самолета, м 51,2 / 10,6
Масса: нормальная взлетная / пустого, кг 136 400 / 74 500
Полезной нагрузки, кг 50 000
Крейсерская скорость, км/ч 540
Практический потолок, м
9500
Максимальная дальность, км 3000

Единственный во всем мире образец уникального транспортного самолета ВМ-Т «Атлант» был представлен на авиасалоне МАКС. (2013 и 2015 г.г.) Данный самолет известен сегодня под многими прозвищами, наиболее интересными из которых являются «поджарый» и «летающая бочка». Такие прозвища транспортный самолет получил за свой фюзеляж, доставшийся ему от бомбардировщика, поверх которого крепился округлый грузовой контейнер.

Самолет был разработан в ОКБ им. Мясищева в начале 1980-х годов. Его планировалось использовать для перевозки на космодром Байконур топлива и агрегатов ракетно-космических комплексов. За все время было построено лишь 3 экземпляра, один из которых изначально создавался не для полетов, а для проведения статических испытаний.

Сегодня в строю остается лишь один образец данной машины, он находится в Летно-Исследовательском институте им. Громова, именно этот самолет и демонстрировался на прошедшем авиасалоне. Именно этот самолет в свое время доставлял на космодром Байконур из Жуковского «Бураны».

«В настоящее время самолет, который находился в очень плохом состоянии, очищен, подкрашен», – отметил представитель авиационно-спортивного клуба, взявшего шефство над уникальной машиной. По его словам, внутри самолета сохранилась компактная кабина. Но посетителей туда пока не пускают. «Во-первых, внутри очень тесно, а во-вторых, там до сих пор смонтированы пиропатроны, что небезопасно для людей».

Предложение В.М.Мясищева было встречено многими авиационными специалистами скептически. Оснований для сомнений было много. Как можно было разместить на готовом планере грузы, превышающие некоторые его габариты? Как преодолеть резкое возрастание лобового сопротивления, не ухудшив основные летные данные самолета? Удастся ли справиться с управлением самолета и обеспечить боковую устойчивость в полете при наличии дестабилизирующего воздействия от верхнерасположенных грузов? Как исключить опасность возникновения бафтинга оперения, который проявился в полете "Боинга-747" с кораблем "Спейс Шаттл"? У самолета 3М это явление могло стать более опасным. И, наконец, способна ли конструкция самолета, более 25 лет используемого в дальней авиации, выдержать нагружение в новых условиях эксплуатации, если она уже имеет многочисленные усталостные повреждения?

Главным из принятых конструкторских решений, как указывалось выше, была жертва долей высокого аэродинамического качества сверхдальнего самолета 18,5 для компенсации роста сопротивления от грузов на "спине". Это было допустимо, так как протяженность грузовых перевозок была задана меньшей, чем располагаемая дальность полета самолета 3М. Скорость полета, которую необходимо было снизить из-за установки грузов, благоприятно уменьшала нагрузки и повышала безопасность от флаттера. Положительным фактором в пользу трансформации самолета 3М в транспортировщик с грузом на "спине" было его шасси велосипедной схемы с вспомогательными поддерживающими стойками на концах крыльев. Такая схема обеспечивала устойчивость движения по земле при боковом ветре и предохраняла самолет от опрокидывания силами, действующими на помещенный над фюзеляжем груз. Явление бафтинга предполагалось максимально смягчить путем замены однокилевого вертикального оперения на двухкилевое.

1.
ОГТ - планер орбитального корабля "Буран" (без киля);
2.
1ГТ - водородный бак центральной ступени ракеты-носителя "Энергия", с носовым и хвостовым обтекателями;
3.
2ГТ - кислородный бак, приборный и двигательный отсеки, головная часть центральной ступени ракеты "Энергия", объединенные в один агрегат, с носовым обтекателем, разбираемым на секции, и головной частью, используемой как хвостовой обтекатель;
4.
3ГТ - головной и хвостовой обтекатели груза 1ГТ, состыкованные в один агрегат, с размещенным внутри разобранным на секции носовым обтекателем груза 2ГТ.

Размещение грузов на "спине" самолета стало возможным после удлинения фюзеляжа на 4,7 м, что было осуществлено заменой хвостового отсека, немного приподнятого за счет "косой" вставки во избежание соударения с землей при посадке и взлете с большими углами атаки. Исследования устойчивости и управляемости привели к необходимости изменения размерности и формы всех поверхностей оперения. В связи с уменьшением скорости полета стабилизатор стреловидного горизонтального оперения был заменен на прямой, большей площади, установленный с большим поперечным V. Вместо однокилевого вертикального оперения было установлено значительно увеличенное (до 26% площади крыла) двухкилевое, выполненное в виде двух шайб, наклонно закрепленных на концах, стабилизатора, что способствовало уменьшению нагрузок на фюзеляж.

По результатам испытаний и выявлению наиболее слабых мест их усилили или заменили, изготовили новые панели крыла и фюзеляжа, обновили каркас.

Подкрыльные стойки шасси были заново спроектированы и изготовлены под увеличенные нагрузки, возникающие у самолета с грузами при посадках с креном и рулежках по аэродрому. Несущие конструкции крыла и фюзеляжа были усилены под нагрузки, определенные новыми условиями эксплуатации. Необходимые доработки были введены в топливную систему самолета. Двигатели 15Б заменены на более мощные - 17Д.

- уменьшение лобового сопротивления;
- ограничение разброса моментных характеристик;
- получение нужных центровок;
- ослабление динамического воздействия вихревой пелены, сходящей с грузов, и газовых струй двигателей на хвостовое оперение (бафтинг).
Было установлено, что основные несущие характеристики Сy = f(a), при внесенных изменениях в компоновку, для всех вариантов практически сохранились. Как и ожидалось, существенно (на 30... 35%) уменьшилось максимальное аэродинамическое качество. Возросшие аэродинамические моменты, возникающие от больших грузов (1ГТ и 2ГТ), были компенсированы упомянутым введением прямого стабилизатора большей площади. Дестабилизирующее боковое воздействие от грузов удалось полностью парировать шайбами вертикального оперения. Их избыточная площадь при полете без грузов потребовала введения в управление специального автоматического устройства, обеспечивающего необходимую устойчивость и управляемость (АСУУ). Было также проведено исследование аэродинамической интерференции между самолетом и грузами, выявившее картину распределения местных воздушных нагрузок на поверхности фюзеляжа и грузов. Исследования прочности позволили обеспечить минимальные затраты массы на изменение конструкции планера и одновременно решение проблемы аэроупругости. Этому способствовало принятое уменьшение скорости полета, снизившее расчетные нагрузки.

Интересно, что когда один из этих кораблей, выкрашенный в цвета Аэрофлота и с надписью на борту ЗМ-Т, попал на глаза бдительному режимщику, тот категорически потребовал закрасить обозначение, свидетельствовавшее о бомбардировочном прошлом самолета. Этого делать не стали, но цифру «3» исправили на букву «В» и получили ВМ-Т, хотя по всем документам машина продолжала проходить под прежним обозначением (когда самолет стали показывать на различных авиа-шоу, некоторые печатные издания расшифровали эти три загадочные буквы, как «Владимир Мясищев-транспортный»). Позднее самолет получил собственное имя «Атлант».