На Казанском авиационном заводе им. С. П. Горбунова — филиале ПАО «Туполев» — запущена электронно-лучевая сварка титановых деталей для нового бомбардировщика Ту-160. Это самая большая и мощная в мире установка электронно-лучевой сварки (ЭЛУ-24) для самого большого тяжелого, самого быстрого стратегического бомбардировщика в мире.
Электронно-лучевая сварка используется для сварки балки центроплана Ту-160. Эта чать бомбардировщика (весом около 6т) несет наибольшие нагрузки, к ней прикреплены основные механизмы, обеспечивающие изменяемую стреловидность крыльев, да и сами крылья. В Ту-160 используется наибольшая, среди однотипных самолетов, доля титана.
Один из первых серийных Ту-160 в Прилуках, УССР.Активные работы по реконструкции установки электронно-лучевой сварки начались в марте 2016 года. Выполнили ремонт цеха, где располагаются установки, параллельно модернизировали технологическое оборудование установок. Полностью заменены вакуумная система, система охлаждения, энергоблоки, система управления. Сокращена потребляемая мощность. Модернизирована и вторая необходимая установка — печь вакуумного отжига (УВН-45), в которой тоже заменены практически все системы.
Здесь необходимо уточнить, что подобные установки и проводимые работы до сих пор уникальны в мире. В СССР, в 70-е года, ведущим разработчиком сварки титана для Ту-160 быт институт Патона в Киеве. «Когда установку в Казани окончательно довели до ума, оттуда приехала целая делегация — так они просто восхитились!» — вспомнил былое в разговоре с корреспондентом «БИЗНЕС Online» главный конструктор Ту-160 Валентин Близнюк. Сегодня, по объективным причинам, обошлись без киевского института - все работы по восстановлению и изготовлению нового оборудования, восстановлению утраченных документов, провели отечественные подрядчики.
Тогда, во второй половине 70-х, подготовка к строительству Ту-160 потребовала тотальной реконструкции КАЗа. Среди прочего был построен новый корпус с цехом механической сборки титановых узлов и упомянутыми выше установками. Появилось уникальное оборудование для работы с 20-метровыми монолитными плитами переменной толщины из титановых сплавов, ведь из них сделано 38% конструкции Ту-160.
«Хребтом» бомбардировщика можно назвать центральную титановую балку длиной 12,4 м и шириной 2,1 м, вокруг которой и группировались остальные элементы планера. Например, на ее шарнирные узлы навешивались крылья. Для изготовления балки был разработан технологический процесс электронно-лучевой сварки в нейтральной среде или в вакууме. Титан не варится на воздухе — начинает гореть, и ничем его не затушишь, поэтому это делают либо в вакууме, либо в нейтральной среде.
Балка фрезеровалась из двух половин и сваривалась в одно целое в вакуумной камере под спецприсадками и флюсами. В научно-популярной литературе говорится, что такая сварка до сих пор относится к уникальным технологиям и может считаться национальным приоритетом страны. «Такая сварка тогда была только на Казанском авиазаводе, и появилась она только в связи с Ту-160, — напомнил Киреев. — Ни у какого другого изделия не было центроплана из титана».
Шутили, что работу на ЭЛУ-45 приходилось проводить ночью — из-за большого потребления энергии только так можно было избежать обесточивания половины Казани.
А вот использование Ту-160 в космической программе уже не шутка. Как пишет Игорь Приходченко, в начале 90-х годов ОКБ совместно с машиностроительным конструкторским бюро «Радуга» и Московским энергетическим институтом авиационных систем разработало проект авиационного комплекса «Бурлак», который предназначался для запуска на околоземные орбиты коммерческих искусственных спутников. Согласно подготовленного проекта, в состав комплекса «Бурлак» входили:
– самолет-носитель Ту-160СК (доработанный серийный Ту-160);
– ракета-носитель «Бурлак»;
– средства наземного обслуживания, подготовки и обработки информации.
Трехступенчатую, работающую на жидком топливе ракету-носитель «Бурлак» весом в 20 т планировалось подвешивать под фюзеляж самолета.
Максимальный вес выводимого на орбиту полезного груза мог достигать 800-850 кг, а стоимость доставки составляла 6-8 тысяч долларов США (за 1 кг массы выводимого груза).
Ту-160СК, оборудованный системой дозаправки топливом в воздухе, обеспечивал пуск ракеты со спутником практически в любом районе планеты. Дальность полета с ракетой-носителем, располагавшейся не на внешней подвеске под фюзеляжем, а внутри грузового отсека, по расчету без дозаправки носителя топливом в воздухе составляла 1000 км. Пуск ракеты должен был выполняться на высотах от 9000 м до 14000 м при скоростях полета носителя 850-1600 км/ч. Ту-160СК вместе с ракетой для загрузки иностранного спутника мог совершать промежуточную посадку на авиабазе любой страны, при этом гарантировалась сохранность технологии страны-заказчика.
Заранее должны были согласовываться лишь конструктивные элементы спутника: электропитание, габаритные размеры, вес, диапазон эксплуатационных температур и т.д.
С помощью системы «Бурлак» можно было выводить на орбиту и несколько спутников одновременно. По предварительным расчетам, воздушный старт ракеты-носителя на больших высотах и скоростях позволял в 2-3 раза снизить энергетические затраты по запуску эквивалентных нагрузок в сравнении с наземным стартом. Стоимость запуска с помощью комплекса «Бурлак» по расчетам была в 2-2,5 раза ниже, чем у аналогичных по грузоподъемности ракет с вертикальным наземным стартом.
Возможность выбора точки старта ракеты над океаном обеспечивала вывод на любую орбиту и снимала проблему аренды территорий под зоны возможного падения отработанных ступеней ракеты. По своим тактико- техническим характеристикам комплекс «Бурлак» существенно превосходил американский дозвуковой стартовый комплекс, созданный на базе самолета-носителя Boeing В-52 и ракеты-носителя «Pegasus». Таким образом, тяжелый ударный самолет Ту-160 мог быть использован и в мирных целях.
К работам по созданию авиационно-космического комплекса «Бурлак- Диана» пытались привлечь и зарубежных заинтересованных партнеров. Так, Распоряжением правительства Российской Федерации от 2 апреля 1997 года предписывалось Министерству экономики России, Министерству внешних экономических связей и торговли совместно с Министерствами обороны и иностранных дел, КБ «Радуга», АНТК им. А.Н.Туполева и ГК «Росвооружение» провести переговоры с Германским космическим агенством и фирмой OHB-SYSTEM GmbH о научно-техническом сотрудничестве в создании комплекса «Бурлак-Диана». Однако никаких практических результатов достигнуто не было.
Впервые МКБ «Радуга», ОКБ МЭИ, туполевское ОКБ и фирма OHB- SYSTEM GmbH представили проект самолёта-носителя Ту-160СК с двухступенчатой ракетой «Бурлак-Диана» на подфюзеляжном пилоне в виде модели на авиасалоне в Сингапуре в 1994 году. В следующем, 1995 году, уже самолет-имитатор комплекса Ту-160СК с макетом ракеты-носителя «Бурлак» был представлен общественности и специалистам на международных авиакосмических салонах в Ле-Бурже и МАКС-95 соответственно в июне и августе. Через два года этот же самолет без бортового номера был выставлен на статической стоянке авиасалона МАКС-97.
Неожиданное продолжение идея использования Ту-160 для запусков спутников получила в 1999 году на Украине. Американская фирма Plat forms International Corporation (PIC) из г.Мохейв, штат Калифорния, заявила о своей готовности приобрести три украинских самолёта и запасные части к ним за 20 миллионов долларов, а также передать 20% акций своего подразделения Orbital Network Services Corporation (Orb Net) Российскому Авиакосмическому Консорциуму.
Соответствующее, разрешающее продажу самолетов, постановление выпустила и Верховная Рада Украины. Предполагалось, что OrbNet сможет произвести первый запуск спутника с борта Ту-160 уже через один-два года. Однако и этому проекту не суждено было осуществиться.
В настоящее время работы по теме «Бурлак» продолжаются силами ОКБ. И вполне возможно, что после модернизации получившие вторую жизнь "Белые лебеди" поработают и на космос.
