Самолёт Объединённой авиастроительной корпорации М-55 «Геофизика» примет участие в исследованиях глобального изменения климата Земли в рамках совместного проекта с Комиссией Совета Европы.
Полёты в рамках проекта были проведены в январе 2016 г. в Швеции. Основные часть научной экспедиции начнется 1 июля и должна завершиться 30 сентября 2016 г. Самолёт будет базироваться в Индии и Таиланде. Всего запланировано совершить около до 20 научных полётов (продолжительностью до 4 часов) и несколько полётов для настройки размещенной на борту летающей лаборатории измерительной аппаратуры.
Полученная в ходе полётов М-55 над акваторией Индийского океана информация позволит создать модель атмосферы Земли и спрогнозировать климатические изменения на десятилетие вперёд.
В течение почти двадцати лет Комиссия Совета Европы, которая является правительством Европейского союза, проводит глобальные исследования по изменению климата на Земле.
В этих работах задействованы сотни специалистов из десятков европейских институтов. Изучается состав атмосферы и его изменение, содержание различных химических элементов, строятся прогнозы изменения климата на основе создаваемых математических моделей. Ключевая роль в исследованиях принадлежит российскому самолёту М-55 «Геофизика».
История высотного самолёта М-55 берёт своё начало ещё в далеком 1967 году, когда коллективу только что образованного в подмосковном Жуковском Экспериментального машиностроительного завода (ЭМЗ), возглавил которое патриарх советского авиастроения Владимир Мясищев, было предложено решить задачу по разработке средств для ведения эффективной борьбы с разного рода высотными автоматическими дрейфующими аэростатами. Такие аэростаты, начиная с 1950-х годов XX века, доставляли CCCР немало неприятностей: находясь в свободном дрейфе, они вторгались на советскую территорию и достаточно длительное время успешно вели свою шпионскую деятельность.
Борьба с такого рода аэростатами оказалась достаточно сложной: их малая скорость полёта и большая высота дрейфа существенно затрудняли их перехват с помощью имевшихся тогда на вооружении войск ПВО СССР сверхзвуковых истребителей-перехватчиков. Представляли определенную проблему и достаточно крупные размеры аэростатов-шпионов, для их гарантированного поражения требовалось повредить значительную часть поверхности аэростата, что предъявляло достаточно высокие требования к боевым частям ракет и снарядам. Помимо этого, затруднителен был и сам процесс обнаружения подобных целей, которые имели достаточно низкую отражающую поверхность.
Для решения этой достаточно непростой задачи Владимир Мясищев предложил разработать проект специального высотного самолёта, который был бы способен совершать полёты на большой высоте – до 23-25 км и мог нести на своём борту специальные электронно-оптические средства для обнаружения аэростатов противника, а также достаточной мощности подвижную артиллерийскую установку для их уничтожения. Учитывая специфику дальнейшего применения, самолёт было решено оснастить высотной модификацией самого мощного на тот момент в СССР турбореактивного двигателя РД36-51, созданного в Рыбинском КБ моторостроения, а также крылом, обладающим очень большим удлинением (более 10). Двигатель созданный в РКБМ (сегодня НПО «Сатурн) был спроектирован под руководством П. А. Колесова и первоначально предназначался для советского сверхзвукового пассажирского самолёта Ту-144Д. Высотная модификация данного двигателя, которая была способна выдавать требуемую тягу на высоте более 20 000 метров, получила обозначение РД36-51 В.
Аэродинамическая компоновка создаваемого высотного истребителя аэростатов, который получил обозначение М-17, была выполнена по достаточно оригинальной двухблочной схеме. В центральной фюзеляжной гондоле самолёта находилась кабина лётчика, пушечная установка (за кабиной сверху), прицельно-навигационное оборудование, а также силовая установка с боковыми воздухозаборниками. Центральная фюзеляжная гондола заканчивалась соплом двигателя, расположенным на уровне задней кромки высокорасположенного крыла самолёта. К консолям крыла примерно на 1/5 их полуразмаха прикреплялись хвостовые балки, которые были связаны между собой П-образным хвостовым оперением. Передняя опора шасси самолёта убиралась в специальный отсек в центральной части фюзеляжа, а основные стойки шасси – в отсеки хвостовых балок.
К производству первой машины приступили только в 1974 году. К концу 1978 года первый лётный экземпляр самолёта был готов. Машину выкатили на заводской аэродром «Воротыновка». В маскировочных целях самолёт был покрашен в цвета «Аэрофлота», а также получил гражданский регистрационный номер СССР-17100. К сожалению, первый же полёт машины завершился трагически. 24 декабря 1978 года в условиях плохой видимости при заходе на второй круг самолёт зацепился законцовкой крыла за невидимый в условиях пурги холм. В результате авиакатастрофы погиб лётчик-испытатель Кир Чернобровкин.
В результате испытания сначала были отложены на 3,5 года, а потом попросту затянулись. При этом к середине 1980-х годов потребность в таких машинах сильно поубавилась. Проблема разведывательных аэростатов потеряла свою актуальность, так как они уже практически не залетали на территорию СССР. По этой причине было принято решение создать на базе М-17 высотный разведывательно-ударный комплекс, который бы состоял из наземного пункта управления и наведении и обеспечивал целеуказание ударным самолётам и ракетам «земля-земля» и собственно самолёта-разведчика. В итоге модифицированный высотный самолёт М-17РМ совершил свой первый полёт 16 августа 1988 года. Опытный образец № 00-004 самолёта М-17РМ стал самолётом-лабораторией М-55 «Геофизика».
В конце 80-х годов необходимый объём испытаний прошёл высотный двигатель Д-30В12, разработанный ОАО «Авиадвигатель» (г. Пермь). Именно этот двигатель и установлен на самолёте М-55.
В 1993 году состоялся показ самолёта европейским ученым в Риме, в 1995-м подписан контракт на создание самолёта-лаборатории, а в декабре 1996-го - январе 1997-го выполнены первые исследовательские полёты с «аэродрома Санта Клауса» финского города Рованиеми.
М-55 «Геофизика», разработанный «ОАО Экспериментальный машиностроительный завод им. В. М. Мясищева», способен выполнять горизонтальный полёт на высотах до 21 километра (рекорд - 21 540 м) с 2 000 кг полезной нагрузки и продолжительностью полёта до 6 часов. По эксплуатационным показателям самолёт не имеет особенностей и обслуживается на стандартных аэродромах. Этим он выгодно отличается от американского аналога U-2R (TR-1), который использует уникальное авиатопливо, а при посадке необходим лётчик-корректировщик и два мощных автомобиля, которые в движении должны установить подкрыльные стойки шасси.
М-55 идеально подходит для самых разных целей: стратегической военной разведки и сдерживания (современная аппаратура позволяет машине фиксировать происходящее на удалении до 400 км), мониторинга состава атмосферы и активного воздействия на неё, дистанционного зондирования Земли на больших площадях, астрофизических исследований и астрономических наблюдений (высота полёта снижает атмосферные искажения), испытания всех видов приборов будущих космических аппаратов и валидации спутниковых измерений, как высотная телекоммуникационная платформа для развёртывания систем связи в условиях чрезвычайных ситуаций и катастроф.
За прошедшие годы самолёт М-55 «Геофизика» принял участие в ряде крупных европейских проектов - выполнены научно-исследовательские полёты над Арктикой из заполярного шведского города Кируна (с посадкой на острове Шпицберген), над Антарктидой с острова Огненная Земля, над Индийским океаном с Сейшельских островов, над австралийским континентом из Дарвина, над африканским континентом из Уагодуги (Буркино Фасо), над континентальной частью Бразилии из Арасатубы.
«Именно в этих регионах происходит наиболее активное формирование воздушных масс, которые затем переносятся в другие части света, - говорит главный инженер ЭМЗ им. Мясищева Геннадий Беляев. - Постоянный мониторинг и сопоставление данных позволяет сформировать математическую модель атмосферы Земли, проводить её корректировку и создавать глобальные прогнозы по изменению климата».
Продолжительность экспедиции составляет от 20 дней до 2-х месяцев. За это время самолёт выполняет до 15 полётов, на борту может быть установлено до 28 приборов в различной комбинации, масса которых колеблется от 12 кг до 398 кг.
«Каждый полёт уникальный, идёт подготовка и самолёта, и всего бортового научного комплекса. Количество участников международной экспедиции, например в Австралии, достигало 120 человек, которые представляли 48 научных организаций и институтов мира. Иногда полёты дают неожиданные результаты. Над Индийским океаном на высоте 16 км в тропопаузе была зафиксирована рекордно низкая для атмосферы Земли температура - минус 91,8 °С, которую и самолёт, и его системы выдержали», - говорит Беляев.
Эксплуатация высотного самолёта имеет и некоторую специфику. «Размах крыла у нашего одноместного самолёта 37,5 м, как у Ту-154. Самолёт обладает очень хорошими аэродинамическими характеристиками, поэтому для поддержания скорости при снижении на высотах 17−18 км лётчик выпускает и тормозные щитки, и шасси. Для повышения весовой отдачи, что критично для высотного самолёта, конструкторы спроектировали непропорционально маленькие тормоза и колёса.
Во время посадки колёса шасси нагреваются, и для их охлаждения при положительных температурах необходимо 150−200 литров воды. Для этих целей проще всего использовать пожарную машину. Поначалу руководство аэродромов напряженно относилось к нашим просьбам о пожарной машине: это что же за самолёт, которому при посадке нужны пожарные. Но один раз и нам пришлось поволноваться. При полётах на Сейшельских островах к заходящей на посадку «Геофизике» под вой сирен направилась целая колонна пожарных машин. Наступила наша очередь беспокоиться: неужели с самолётом случилось что-то, о чём мы не знаем. Но руководство аэропорт успокоило - нашу специфику посадки использовали для организации учений. Каждый расчёт вылил на шасси по нескольку литров воды, после чего брандмейстеры уехали», - рассказывает Беляев.
Совместные работы специалисты фирмы Мясищева проводят и с европейским космическим агентством ESA. «Геофизика» может «забираться» на высоты, где давление атмосферы составляет 40 мм рт. ст., а температура в негерметичных отсеках минус 60 °С. Эти условия являются идеальными для тестирования приборов будущих космических аппаратов.
Важным элементом отработки спутниковой аппаратуры является и валидация спутниковых данных. Один и тот же прибор проводит измерения со спутника и с борта самолёта, а затем эти данные сличаются. Так, в Бразилии «Геофизика » участвовала в эксперименте по валидации данных европейского спутника ENVICAT. В воздухе была построена «этажерка», где на высоте 790 км находился спутник ENVICAT, на 19 км - российский М-55 «Геофизика», на 12 км - немецкий самолёт-лаборатория F-20 Falcon, а на 2,8 км - бразильский самолёт-лаборатория Bandeirante.
Вообще, конечно, здорово побывать на территории ЭМЗ, прикоснуться к истории, так сказать. Ну, а про самолет М-55 можно рассказывать много и долго, особенно если рассказчик замечательный – Геннадий Владиславович Беляев. Именно с его слов и будет большинство текста в этом посту. Итак, поехали!
Это уникальный самолет, в этой категории есть единственный аналог у американцев (Lockheed U-2, в дальнейшем развитии – TR-1).
В музее Монино находится его прародитель – М-17. У этих самолетов совершенно разные задачи.
В конце 50-х гг. была поставлена задача проводить комплекс разведывательных полетов над территорией СССР, и для этого был использован самолет U-2, считавшийся недостижимым как для авиационных, так и для ракетных средств в части его уничтожения. Все это продолжалось до тех пор, пока в мае 1960 г. U-2 не был сбит под Свердловском. И тогда западные разведывательные организации приняли другую идеологию: разработали шары небольших размеров, которые могли поднимать приблизительно 50 кг нагрузки. Шары производились тысячами и запускались по розе ветров. Каждый шар мог нести какую-либо типовую нагрузку: фото-, радио-, локационную. Эти шары летали над нашей территорией, собирали информацию и в дальнейшем их подбирали в Ледовитом океане.
Для борьбы с этими шарами возникла техническая задача. Существующие истребители не были в состоянии пересечься с ними на высотах порядка 14 километров. Второй проблемой была низкая скорость полета шаров, а истребители летали на большой скорости (сложности с прицеливанием), третья проблема – боезапас, который использовался в пушках истребителя, не мог нанести повреждений шарам – они были многослойные, и снаряд, пробивая несколько отсеков оболочки, практически не наносил никакого вреда, а вторичная встреча истребителя-перехватчика с этим шаром была уже в принципе невозможна.
И в 60-е гг. перед КБ Мясищева была поставлена задача разработать самолет, который мог барожировать на этих же самых высотах (14–17 км), быть дозвуковым и максимально сближаться по скорости с шарами. На самолете должна была быть установлена пушка. Такова идея создания и появления самолета М-17.
Как только этот аппарат появился, у западных «товарищей» сменилась идеология и запуски шаров прекратились.
Задача вооруженных сил трансформировалась, и было бы неправильно не использовать громаднейший опыт создания того аппарата в плане его схемы, аэродинамики, высот достижимого полета. Появилась следующая тема – 55.2, которая развила этот аппарат, и он стал частью разведывательного ударного комплекса как составной части комплекса обнаружения и целеуказания.
Первый самолет этой серии взлетел 16 августа 1988 г. До 1993 г. было построено четыре летных и два статических образца. За время испытаний было потеряно два самолета: 01-й – после завершения заводских испытаний и 05-й образец – на государственных испытаниях.
На предприятии находится два оставшихся аппарата: 03-й на площадке и в ангаре – 04-й. Совершенно разная судьба у этих аппаратов. Конкретно этот участвовал в заводских испытаниях, в том числе в начале государственных испытаний (например, на нем отрабатывалась противообледенительная система).
К сожалению, в ангаре снимать запретили, поэтому ограничимся изображениями только третьего образца.
Но зато предоставили возможность поснимать с обалденных верхних ракурсов!
А все благодаря этому приветливому человеку:)
Так процесс выглядел со стороны.
В этом самолете одноместная кабина истребительного типа. 
Под кабиной летчика громадный отсек (5,5 метров), в котором располагалось спецоборудование. Наличие этого отсека и зоны наблюдения вниз-вбок позволяли размещать аппаратуру, которая представляла интерес для полетов.
Схема необычна, но она повторила схему М-17: крыло большого удлинения, короткий фюзеляж, двухбалочная схема и сверху – замыкающий кили стабилизатор. Принципиальное отличие существует по отношению к М-17 – существенным образом была переработана носовая часть. В силу того, что потребовалось разместить комплекс, однодвигательный самолет превратился в двухдвигательный. Существенно повысилась надежность, поскольку аппарат рассматривался как конкретная боевая единица. На М-17 использовался двигатель от Ту-144 с глубокой доработкой, а к тому моменту программа по Ту-144 была закрыта и производство двигателей для одного опытного самолета было бы нецелесообразно.
Для М-55 двигатель тоже создавался не совсем с нуля. Самое сложное в разработке двигателя – это процесс создания газового генератора и его устойчивости, все остальное (навесное оборудование, форсажные камеры) – сложности более низкого порядка.
За базу был взят двигатель от МиГ-31, естественно, с существенной доработкой под другие задачи. Что у этого двигателя интересно, так это его высотность. Второго двигателя такого типа у нас в стране нет. Двигатель имеет тягу на уровне земли 5 тонн, а на высоте 20 км – 650 кг, при этом он продолжает работать. С 1988 г. выполнены сотни полетов, и ни одного отказа по двигателю не было.
Самолеты строили на Смоленском авиационном заводе. Несмотря на то, что в силу известных причин в 90-е годы не был закончен цикл государственных испытаний, под первой стадией были подписаны все документы. Первый этап госиспытаний прошел и показал высокие соответствующие ТТЗ характеристики. Было принято решение о создании четырех самолетов установочной серии. Эта серия была начата в Смоленске, сейчас там находятся два планера этого самолета.
В силу того, что машина высотная, летчик постоянно находится в герметичном костюме. На первых сериях он летает в ВКК-6 (высотный компенсирующий костюм) и в гермошлеме ГШ. Посмотреть, как выглядит, и прочитать характеристики костюма можно
А на пятом изделии и в последующих предусматривался скафандр "Баклан".
Продолжительность полета – 6 часов. Сидеть все это время привязанным к катапультному креслу, ох, как непросто. А летчик при этом находится в герметичном костюме и ведет активную работу - как и в истребителе, все на одном человеке. 
В этом самолете пришлось решать много медико-биологических проблем, в частности, в закабинной части под руками летчика располагались с одной стороны – подогреватель с типовыми тубами для питания, как для космонавтов, с другой – некий термос (по желанию летчика, чай-кофе).
На истребителе достаточно убрать газ, и он камнем начинает падать и резко теряет высоту. Проводились исследования: летчик имел задание на конкретной высоте изобразить разгерметизацию и начать энергичное снижение. Нахождение в достаточно низком давлении с кислородной маской для летчика требует ограничения по времени, это время при серьезных темпах снижения еле-еле выдержали. Отсюда сделали заключение, что в негерметичном костюме типа "Баклан" на этом самолете летать нельзя.
По этой причине было доработано забрало шлема, установлен некий переходник, и питание происходило следующим образом: летчик вставлял в переходник либо тубу, либо мундштук, а изнутри к ней присасывался герметичный клапан.
На этом самолете очень маленькие шины, диски колес и тормоза. Никаких проблем не составляет рассчитать поверхность тормозов исходя из момента инерции самолета, но когда стали эти расчеты проводить, выяснилось что диски должны быть большего размера. Отсюда и колеса, и стойки, и ниши и т.д., а это вес! Поэтому было принято решение эти установить "малюськи", в результате поимели некую технологию возврата самолета из полета: при положительных температурах в пределах 15 минут после остановки самолета надо немедленно обливать тормоза водой, иначе сгорит все: резина, диски… Высота так просто не дается, надо чем-то жертвовать.
Этот самолет отличается от американского аналога в лучшую сторону по условиям эксплуатации и обслуживания. U-2 или TR-1 свое азотированное топливо возят в бочках, а у М-55 топливо обычное. Проблемы всегда с медицинским кислородом. Летчик весь полет дышит кислородом, система рассчитана на 210 атмосфер, отсюда запас и продолжительность. Очень трудно найти 210 – на западе нет понятия "медицинский кислород", есть медицинский кислород только из госпиталей, и у них предельно 180 атм. Чтобы иметь возможность заряжаться 180-ю за границей, пришлось ставить два дополнительных баллона, а у себя заряжаемся 210-ю.
Существуют две школы исследования атмосферы: европейская и канадо-американская. Европейцы, не имея ничего, влазили в эту систему, в частности на TR-1 они летали. Что же их там не устраивало? Первое – им выделяли крайне мало места (10-20 кг), а требуется больше двух тонн. И второе – очень трудно было попасть на самолет («приходите завтра»).
Поэтому в начале девяностых, когда появилась потенциальная возможность сотрудничать с «Геофизикой», европейцы буквально загорелись. Очень сложно было начинать в политическом и человеческом плане. Было сумасшедшее недоверие. Но председатель Арктического комитета Италии академик Фиока поверил и сказал: "Давайте поставим к вам приборы и попробуем". Вот с этого и началось сотрудничество с европейскими учеными. А сейчас уже создан имидж, история – и сотрудничать гораздо легче.
При этом ученых не устраивает шестичасовое ограничение продолжительности полета, и сейчас идет тенденция на беспилотники. Однако у беспилотников по состоянию на сегодня есть один серьезнейший момент – по законодательству, они могут летать только над безлюдными поверхностями. Так что пока пилотируемый вариант востребован.
Сейчас у самолета установлен ресурс 2000 часов, а налет составляет 1100 часов. За 15 лет под европейские задачи налетали порядка 800 часов.
Идей по развитию очень много, но очень неприятно и грустно, что в нашей стране это не находит поддержки… За более чем 15 лет объездили весь мир с различными европейскими организациями – им надо, а у нас…
Американцы, имея аппарат, его используют. Европейцы, не имея аппарата, закупают его у нас. А мы имеем – и …
Обращались и в научные организации, и в исследовательские, и в Минобороны, и в Росгидромет, и в МЧС, и т.д… И никому ничего не нужно!
У водила очень низкий и длинный нос, ни одно европейское водило не подходит. Долго мудрили и в итоге сделали адаптер, который приходится возить с собой – он позволяет подстыковаться к водилу, например Боинга-737.
Две страны задавались целью построить высотные самолеты и построили. Третья страна – Германия – пыталась тоже создать аналог. Их образец поднялся на высоту 14 км, но на этом закончились деньги, и более к этой тематике немцы не возвращались.
Далее мы отправились в ангар, где находится четвертый образец. Фотографировать там запретили, поэтому для сравнения внешнего вида этих двух образцов я взял пару не своих снимков с ресурса russianplanes.net.
Образец № 4 находится в летном состоянии, ему довелось повидать абсолютно весь мир. За 15 лет самолет претерпел существенные изменения. В первую очередь появились надстройки сверху под установку приборов, подкрыльные гондолы, в которых тоже размещаются научные приборы. Гондолы полностью стеклографитовые, легкие и весят порядка 100 кг. Под крылом появились пилоны для подвески сигарообразных приборов.
Надстройки сделаны специалистами ЭМЗ. В то время, когда в авиационной отрасли все рушилось, на ЭМЗ эта школа сохранилась и на данный момент является одной из ведущих по композитам.
Из «нововведений» можно еще отметить метеолокатор (температура, давление, скоростные напоры) и КВ радиостанцию. Все устанавливаемые приборы зарубежного производства, исключение составляет долгопрудненский гигрометр.
Из каждой экспедиции привозится очередная наклейка "где побывали": Финляндия, Сейшелы, Огненная земля, Швеция, Бразилия, Австралия, Африка… 
Чуть позже к нам присоединился пилот этого самолета Олег Адольфович Щепетков – заслуженный летчик-испытатель, герой России.
Как оказалось, тоже очень интересный рассказчик. Приведу здесь немного тезисов, прозвучавших из его уст.
Особенность самолета заключается в том, что на взлете он сразу гонит скорость, после отрыва надо тут же задирать угол тангажа не меньше 30°, иначе скорость будет расти и превысит ограничения. Дальше по мере набора высоты на уровне приблизительно 5000 метров можно включать автопилот: полет проходит спокойно, можно даже почесаться:)
Начало взлета происходит на малом газе, то есть бросаешь тормоза и самолет поехал, скорость медленно растет, разогнался до 50 км/ч и дальше выводишь обороты на максимал. Это делается для того чтобы двигатели не засосали в заборники крошку, камушки и т.п.
Как ни странно, самая низкая температура в тропиках. Когда летели из Сейшел над Индийским океаном, где-то на высоте 16 км зафиксировали температуру за бортом минус 91,78 °С! При этом в кабине поддерживалась нормальная температура.
Насос, который откачивает топливо из бака к насосам двигателя качает топлива больше чем надо и часть сливается обратно в баки. При прокачке топливо подогревается и поэтому даже при -90 °С проблем не было, топливо не загустевало и в кисель не превращалось.
На самолете М-55 было установлено много мировых достижений. Я позаимствовал на официальном сайте ЭМЗ им. Мясищева сводную таблицу этих самых рекордов. Обратите внимание на высоту полета!
За сим пора закругляться.
Благодарю организаторов мероприятия за интереснейшую встречу и возможность прикоснуться к истории Нашей авиации!
Самолет М-55 «Геофизика» часто сравнивают со знаменитым американским самолетом-шпионом Lockheed U-2, и для таких сравнений, безусловно, есть основания: обе машины — высотные дозвуковые разведчики с сопоставимыми ТТХ. Однако создавались они в разное время, к ним предъявлялись разные требования, и задачи ставились тоже разные.
В 1960-х годах остро встала необходимость борьбы с американскими разведывательными аэростатами, запускаемыми над территорией СССР. Разработку высотного самолета, который получит имя М-17 «Стратосфера», начало в 1970 году ОКБ Мясищева. Что ж, перед глазами был пример U-2 и даже его обломки — задачи схожие, только копируй. Но копировать не стали, в частности потому, что у Министерства обороны были свои запросы. U-2 использовал велосипедное шасси, то есть садился на два колеса, размещенные вдоль фюзеляжа спереди и сзади от центра тяжести. Военные потребовали, чтобы было обычное трехстоечное шасси с передним колесом. В U-2 применялось специальное высотное топливо — военные настояли на том, чтобы можно было летать на обычном керосине. Кроме того, с целью придания легкому самолету большей прочности (в частности, в сравнении с U-2) авиастроители применили двухбалочную схему с двумя килями, соединенными замыкающим стабилизатором, — это было похоже на конструкцию знаменитой немецкой «рамы» (воздушного разведчика FW-189). В качестве высотного двигателя использовали ТРД РД-36−51В — от первого и последнего в истории отечественного сверхзвукового пассажирского лайнера Ту-144.
Перед отправкой в очередную экспедицию по исследованию атмосферы в ангаре предприятия тщательно проверяется работоспособность всех систем.
От «Стратосферы» к «Геофизике»
Разработка М-17 шла медленно, и первый летный экземпляр появился лишь к 1978 году, но тут же потерпел катастрофу во время аэродромных испытаний. Когда в 1982-м к полетам была готова еще одна машина, задача борьбы со шпионскими аэростатами оказалась уже неактуальной: американцы полностью перешли на спутники. Тогда возникла новая идея — построить на основе М-17 высотный разведчик, который стал бы элементом разведывательно-ударного комплекса. Например, самолет мог бы лететь вдоль границы, «прощупывая» сопредельную территорию на глубину до 500 км, и в случае необходимости давать целеуказания ракетным комплексам типа ОТРК «Искандер». Задачу «мясищевцы» выполнили: 16 августа 1988 года в первый полет отправился самолет М-55, впоследствии ставший известным как «Геофизика». В общих чертах машина повторяла конструкцию М-17, но вместо одного двигателя ее оснастили двумя. Сделано это было для повышения надежности машины и потому, что программа Ту-144 закончилась и могли возникнуть проблемы с поставкой силовых установок и запчастей к ним. Основой для двигателей М-55 стал специально адаптированный для высотных полетов Д-30Ф6, который устанавливался на перехватчиках МиГ-31.
«Чистого крыла» больше нет: на консолях размещены пилоны для крепления метеорологических сенсоров. На такой пилон их крепится до трех штук.
Как можно догадаться, и М-55 военным практически не пригодился, настали времена перестройки и открытости. Всего было построено четыре летных экземпляра и две машины для наземных тестов. Из четырех летных два было утрачено в ходе испытаний, а два находятся на стоянке экспериментального машиностроительного завода им. В.М. Мясищева. И только один из этих двух самолетов обрел поистине вторую жизнь.
Самолету приходится работать порой в экстремальных климатических условиях. В полете над Сейшелами (высота 17 000 м) была зафиксирована температура -92 градуса.
Не расставаться с высотой…
Об интересных особенностях конструкции М-55 «Геофизика» нам рассказал главный конструктор ЭМЗ им. В.М.?Мясищева Геннадий Беляев: «Самолет вышел очень «летучим». Фактически, как и U-2, он представляет собой планер, оснащенный мощными двигателями, причем если на земле тяга каждого из двух моторов составляет порядка 5 т, то на высоте 21?000 м этот показатель снижается до 650 кгс, однако машина уверенно держится в воздухе. Более того, увести ее с высотного эшелона довольно трудно. Когда пилот с помощью рулей направляет нос самолета вниз, растет скорость и машина вновь набирает высоту. Чтобы начать уверенное снижение, пилоту приходилось временно выпускать шасси, чтобы резко увеличить лобовое сопротивление».
На одном из первых испытаний, когда по нормативу самолет должен был оторваться от полосы и тут же совершить на нее посадку, летчик-испытатель сообщил комиссии, что это упражнение невыполнимо, так как после взлета опустить М-55 на ту же полосу не получится — не хватит длины. Конструкторам пришлось пойти навстречу военным и оснастить М-17 и М-55 трехстоечным шасси, однако ради снижения веса колеса пришлось сделать очень маленькими. Массы для рассеивания тепла мало, и потому колеса при пробеге сильно нагреваются. Во избежание разрушения колес «Геофизику» на аэродромах обычно встречает пожарная машина. После пробега по полосе шасси самолета обдают холодной водой из брандспойта.
Фото сделано в одной из международных экспедиций по исследованию атмосферы. Как видно, в работу таких экспедиций вовлечено множество исследователей, работающих с большим количеством приборов и сенсоров.
Как и U-2, «Геофизика» — одноместный самолет. Пилот располагается внутри герметичной кабины истребительного типа, где поддерживается давление, соответствующее атмосферному на высоте 7500 м. Такую роскошь, как давление на высоте 2000 м (стандарт для пассажирских лайнеров), конструкторы себе позволить не могли — слишком велика была бы нагрузка на конструкцию легкого самолета. Однако кабина — лишь внешний контур защиты. Летчика дополнительно защищает герметичный высотный костюм, а для дыхания подается чистый кислород.
Поскольку М-55 может находиться в полете до 6,5 часа, предусмотрена возможность питания пилота. Летчик ест космическую пищу из тюбиков, вставляя их в специальный гермопроход на шлеме (шлем в полете снимать нельзя).
Длина: 27.67 м // Размах крыла: 37.46 м // Высота: 4.83 м // Масса пустого: 14 000 кг // Нормальная взлетная масса: 23 400 кг // Максимальная скорость на высоте 20 000 м: 743 км/ч // Максимальная скорость на высоте 5000 м: 332 км/ч // Крейсерская скорость: 0.7 м // Продолжительность полета на 17 000 м: 6.5 ч.
Полеты над миром
Борта «Геофизики» заклеены стикерами, рассказывающими о современном этапе жизни самолета. Не имея собственной машины аналогичного класса и получая лишь ограниченный доступ к переоборудованным для научных целей U-2 (эксплуатируются NASA), европейцы проявили большой интерес к уникальному российскому самолету. Отсек длиной 5,5 м под кабиной пилотов (ранее занятый спецаппаратурой) может вместить в себя большое количество научных приборов. Для их размещения годятся также внутренние полости фюзеляжа и даже специально сделанные из композитов «наплывы», то есть выступающие объемы. К консолям крыла пристыковываются пилоны — к любому из них можно прикрепить по три сенсора разного назначения. Самолет уже многие годы совершает долгосрочные экспедиции в разные уголки мира (Швеция, Бразилия, Антарктида, Сейшелы, Индия) и замеряет параметры атмосферы на 20-километровой высоте. Ближайшая экспедиция, подготовка к которой ведется, состоится в 2016 году по инициативе научных учреждений.
«Геофизика» оказывает неоценимую помощь ученым разных стран в создании моделей глобальных климатических процессов, но это всего лишь один самолет. Второй из сохранившихся остается на стоянке и находится на балансе Министерства обороны, хоть военные его и не используют. Есть мнение, в частности некогда высказанное в нашем журнале, что «Геофизика» морально устарела, и применений для нее больше нет. На заводе Мясищева с этим, конечно, не согласны. «Самолету можно найти и другие применения, — рассказывает Геннадий Беляев. — Не так давно с представителями властей Малайзии — государства, включающего в себя множество островов — обсуждался проект обеспечения всех островных территорий современной качественной связью при использовании самолетов М-55 в качестве ретрансляторов. При том что для реализации проекта пришлось бы построить новые самолеты, новые полосы и привлечь к работе около 90 пилотов, все это в итоге оказывалось дешевле, чем строительство в море радиорелейных станций. От проекта отказались, но скорее по политическим, чем по техническим причинам».
Разумеется, конструкцию можно дорабатывать на основе современных технологий и материалов, например за счет добавления карбоновых элементов фюзеляжа. Кстати, даже в оригинальной конструкции металла не так уж и много: кили, например — это клееные сотовые конструкции, обшитые стеклопластиком. В соответствии с новейшими веяниями «Геофизику» можно было бы превратить и в беспилотник (такой проект существует) — правда, для сохранения возможности дальних перелетов в неразделенном воздушном пространстве самолет предполагается сделать опционально пилотируемым.
- Дата изменения данных: 23.12.2015
Самолет М-55 "Геофизика" способен проводить исследования в стратосфере на высотах до 20 км, осуществлять экологический мониторинг воздушной среды, водных бассейнов и суши, служить ретранслятором для обеспечения телефонной и радиосвязи, На базе М-55 создана система противоградовой защиты.
═ ═ ═ Самолет М-55 "Геофизика" способен находиться в исследовательском высотном полете более 6 часов и нести на борту 1500-2000 килограммов научной аппаратуры, обеспечивающей как непосредственные измерения параметров и состава окружающей среды, так и дистанционные химические и микрофизические исследования на расстояния до нескольких километров от самолета.
═ ═ ═М-55 имеет уникальные высотные характеристики, которые в комплексе с хорошей грузоподъемностью делают самолет незаменимым при проведении исследовании верхних слоев атмосферы
МОДИФИКАЦИИ. М-17 "Стратосфера"-исходный однодвигательный вариант.
═ ═ ═ В разработке находится несколько модификаций самолета, в том числе вариант экологического мониторинга и вариант противоградовой защиты - оба на стадии технических предложений, так же как и двухместная модификация: второй член экипажа - оператор научной аппаратуры.
РАЗМЕРЫ.
ЧИСЛО МЕСТ. Экипаж 1 человек.
ДВИГАТЕЛИ. 2 х ТРДД ПС-30В 12 Пермского НПО "Авиадвигатель" (2х49, 0 кН, 2Х5000 кгс). На М-17 установлен ТРД РД-36-51В Рыбинского КБМ (68, 6 кН, 7000 кгс).
МАССЫ И НАГРУЗКИ.
ЛЕТНЫЕ ДАННЫЕ.
На высоте 17000 м - 6 ч 40 мин (М-17 - 2, 5 ч),
На высоте 20000 м с целевой нагрузкой 1500 кг - 4,2 ч,
ОБОРУДОВАНИЕ. Комплекс исследовательской аппаратуры, установленный на борту самолета, создан совместными усилиями российских, немецких, итальянских, швейцарских и шведских ученых.
КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ. Самолет двухбалочной схемы с высокорасположенным прямым крылом большого удлинения, имеющим сверхкри-тический профиль, двухкилевым хвостовым опере-нием и высокорасположенным стабилизатором.
СОСТОЯНИЕ ПРОГРАММЫ. Самолет М-55 находится в стадии серийного производства на Смоленском авиационном заводе.
═ ═ ═ Исходный однодвигательный опытный самолет М-17 совершил первый полет в начале 1980-х годов. Первый опытный двухдвигательный самолет М-55 (М-17РМ) поднялся в воздух 16 августа 1988 г. (летчик-испытатель Э. Чельцов). К 1993 г. построены два опытных М-17, два опытных и два предсерийных М-55. По другим данным, к августу 1997 года на Смоленском авиационном заводе выпущено 4 самолета. Запуск в производство 5 предсерийных самолетов установочной серии из-за отсутствия финансирования, только начавшись, был приостановлен,
═ ═ ═ Осенью 1999 года Главный заказчик принял принципиальное решение о достройке одного высотного самолета М-55 (разработки АО "Экспериментальный машиностроительный завод им. В.М. Мясищева") на Смоленском авиазаводе. Реальное изготовление самолета будет зависеть от его финансирования. Самолет М-55 включен в программу развития военной авиации России на период до 2015 года, так как он необходим российским ВВС.
═ ═ ═ В настоящее время на авиазаводе находятся в полностью собранном виде 2 готовых планера М-55, но без двигателей и оборудования.
═ ═ ═ В настоящее время летными являются три экземпляра самолета (по другим данным, по состоянию на январь 2000 года Россия имеет 2 летных самолета М-55 - один из них участвует в международных программах высотных исследований верхних слоев атмосферы, второй - в проведении летных испытаниях в интересах министерства обороны).
═ ═ ═ АО "ЭМЗ им. Мясищева" продолжает работы по высотному самолету М-55. В руководстве предприятия-разработчика имеется уверенность в дальнейшем развитии этого типа самолета, что обусловлено большой заинтересованностью Министерства обороны. У М-55 - "большое будущее", у него нет аналогов, а американский ТR-1 в несколько раз уступает М-55 по грузоподъемности.
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ СВЕДЕНИЯ. В марте - мае 1990 г. на самолете М-17 установлено 25 мировых рекордов скороподъемности и высоты полета. Создавался как элемент разведывательно-ударной системы.
═ ═ ═ По сравнению с американским аналогом - самолетом Локхид U-2 - имеет большую маневренность на больших высотах.
═ ═ ═ Самолет используется в ЛИИ имени М.М. Громова в качества летающей платформы для комплексных испытании различного оборудования и аппаратуры.
═ ═ ═ Самолет М-55 создавался как высотный самолет разведчик, информация о нем была секретной и не доступной для иностранных специалистов. Но после окончания "холодной войны" острая нехватка средств заставила российских военных сдать сверхсекретный самолет в прокат. Благодаря этому стало возможно осуществление давно задуманных проектов по исследованию дыры в озоновом слое Земли.
═ ═ ═ В самом начале 1997 года самолет завершил исследования состояния атмосферы и интенсивность разрушения озонового слоя в арктических районах, базируясь на аэродром Санта-Клауса в финском Рованиеми. Во время этой экспедиции на высотах 25 - 26 километров были обнаружены ранее не наблюдавшиеся полярные стратосферные облака, роль которых в озоновых процессах пока не ясна. Отметим, что ученые уже давно убедились - наиболее интенсивное разрушение озона в полярных областях происходит зимой и весной, что определяет сроки полетов самолета М-55 "Геофизика".
═ ═ ═ С российской стороны работы по самолету "Геофизика" возглавляет заместитель генерального конструктора Леонид Соколов, пилотируют самолет заслуженный летчик-испытатель ЭМЗ Олег Шепотков, установивший на этом самолете 6 мировых рекордов, и пилот ЛИИ имени М. М. Громова заслуженный летчик-испытатель Александр Бесчастнов.
═ ═ ═ От Европейского научного фонда возглавляет экспедицию также бессменный руководитель - представитель итальянского национального Центра исследований доктор Леопольдо Стефанутти, бортовая исследовательская аппаратура, созданная российскими учеными, а она составляет почти половину научного комплекса, находится под наблюдением специалистов Центральной Аэрологической обсерватории во главе с Вячеславом Хаттатовым.
═ ═ ═ В марте 1999 года самолет М-55 вернулся с Сейшельских островов, где в составе международной экспедиции занимался исследованием аномалий атмосферы над Индийским океаном. Во время этих исследований ученые впервые столкнулись с естественной неожиданно низкой температурой: - 90 градусов С, зафиксированной бортовыми приборами "Геофизики". Несмотря на такую запредельную температуру, двигателя самолета, бортовая радио- и навигационная аппаратура, гидросистемы, одним словом, все механизмы и агрегаты самолета (а все они произведены российской оборонкой), работали "штатно".
═ ═ ═ Другой проект, получивший название Airborne Polar Experiment Geophysica Aircraft in Antarctica (APE - GAIA, в переводе - воздушный полярный эксперимент с самолетом "Геофизика" в Антарктике), оценивается в $10,7 млн. В нем принимают участие представители России, Германии, Великобритании, Испании, Финляндии, Швейцарии, США, Аргентины, Бразилии, Чили и Италии. Последней принадлежит сама идея проекта, который будет проходить в рамках итальянской программы исследования Антарктики. "Только итальянцы могли успешно пройти через все переговоры и добиться претворения проекта в жизнь", - говорит глава ученого совета АРЕ - GAIA Бруно Карли.
═ ═ ═ Со стороны России проект поддерживали министерство обороны и Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, со стороны западных партнеров проект финансируют итальянское Агентство по новым технологиям и энергии, Европейский Фонд науки и Европейская комиссия.
Финансирование осуществляет Италия, в том числе и финансирование создания в России трех приборов для этих исследований. Полеты М-55 проводились в рамках договора о научно-техническом сотрудничестве между Россией и Италией.
═ ═ ═ Эти исследования проводятся в рамках международного "Воздушного полярного эксперимента" и являются весомым вкладом России в выполнение международных обязательств по Венской конвенции об охране озонового слоя и Монреальскому протоколу, определившему действия международного сообщества по веществам, разрушающим озон.
═ ═ ═ Первый этап проекта - перелет М-55 из России в Аргентину, в город Ушуая, самый южный город Земли, - оказался довольно трудным. Перелет происходил в шесть этапов и занял 11 дней (3 сентября самолет М-55 начал перелет в Аргентину с аэродрома подмосковного Жуковского по маршруту Калининград - Севилья - остров Сал, затем транш через Атлантику, Ресифи, Порту-Алегри и конечный пункт - аргентинский аэродром Ушуайя на Огненной Земле, а с 14 сентября с аэродрома в Ушуайя самолет приступил к длительным высотным полетам в целях изучения верхних слоев атмосферы в районе Антарктиды), в операции были задействованы более 70 специалистов. Проект чуть было не сорвался, когда обанкротился один из российских банков, через который перечислялась часть средств для бюро.
═ ═ ═ В октябре 1999 года была выполнена основная часть проекта. Два пилота по очереди производили полеты на высоте до 20 км, летая по семидесятому меридиану на юг, над мысом Горн, пересекая пролив Дрейка прежде, чем достичь Земли Александра I, то есть собственно материка, а установленное на борту оборудование собирало данные об озоновом слое. Сажать самолет зачастую приходилось в тяжелых погодных условиях.
═ ═ ═ Полученные данные должны были помочь ученым оценить скорость восстановления озонового слоя. По оценкам, слой должен вернуться к состоянию конца 70-х к 2050 г. "Целью данного проекта является проверка этой оценки", - заявил Карли.
═ ═ ═ Российская бортовая аппаратура непосредственного изучения воздушной среды зарегистрировала стабильное наличие "озоновой дыры" и ее размеры, вопреки предположениям ученых о ее рассеивании.
═ ═ ═ По прибытии на Европейский континент в испанской Севилье была проведение пресс-конференции, где генеральный конструктор ЭМЗ В. К. Новиков и Л. Стефанутти рассказали о возможностях самолета, результатах проведенных исследований и будущих экспедициях.
═ ═ ═ АРЕ - GAIA - не первый проект по изучению озоновых дыр с использованием самолетов-шпионов. При этом надо отметить, что такие самолеты есть только у России и США. Американская исследовательская платформа ER-2, созданная на базе печально знаменитого разведчика U-2, также задействована в подобных исследованиях, но маневренные и летные возможности американского самолета ограничены, что и определило ведущую роль российского двухдвигательного самолета, способного летать в атмосфере с повышенной турбулентностью и поднять в воздух гораздо больше оборудования, необходимого для анализа состава воздуха непосредственно за бортом самолета.
═ ═ ═ В декабре 1999 года, как сообщил главный конструктор АО "ЭМЗ им. Мясищева" Леонид Соколов, европейским странам, участвующим в деятельности европейского научного фонда, переданы предложения АО "ЭМЗ им. Мясищева" по совершенствованию уникального высотного самолета М-55 для его дальнейшего использования в изучении верхних слоев атмосферы в интересах мировой науки. По словам Л. Соколова, стоимость доработки конструкции М-55 оценивается примерно в 200 тыс. долл.
═ ═ ═ Ответ на предложение российской стороны должен быть дан в конце I квартала 2000 года.
═ ═ ═ В 2000 году самолет будет участвовать в повторных атмосферных исследованиях на Севере, базируясь на шведском аэродроме в городе Кируна, центре запуска исследовательских воздушных шаров в сторону Арктики. А в 2001 году настанет очередь Австралии, намечаются планы на следующие годы, они коснутся и Европы, и Америки.
═ ═ ═ Во втором полугодии 2001 года должны быть проведены тестовые испытания доработанного самолета в Швейцарии или Италии одновременно с исследованиями с помощью искусственного спутника Земли.
РАЗРАБОТЧИК. ЭМЗ им. В. М. Мясищева.
ОАО «Экспериментальный машиностроительный завод им. В. М. Мясищева»
В данной статье или разделе имеется или внешних ссылок , но источники отдельных утверждений остаются неясными из-за отсутствия сносок .
История созданияПосле сбития самолёта Пауэрса в СССР была предпринята попытка скопировать U-2. Проектированием машины, получившей обозначение С-13, занималось ОКБ Бериева. Работы над ней были прекращены в мае 1962 года. Разработка высотного самолёта-перехватчика была начата в ОКБ В. М. Мясищева в конце 1960-х годов. Целью создания такого самолёта был перехват высотных разведывательных аэростатов , регулярно запускавшихся американскими спецслужбами и залетавших иногда на значительные расстояния вглубь территории СССР. По разным причинам постройка первого самолёта затянулась до 1980-х годов и первая опытная машина М-17 «Стратосфера» с регистрационным номером «СССР-17103» поднялась в воздух 26 мая 1982 года. К этому времени проблема разведывательных аэростатов уже потеряла свою актуальность, и было принято решение на базе М-17 создавать высотный разведывательно-ударный комплекс, состоящий из собственно самолёта-разведчика и наземного пункта наведения и управления, обеспечивающего целеуказание ракетам «земля - земля» и ударным самолётам. Модифицированный самолёт М-17РМ выполнил первый полёт 16 августа 1988 года. В ОКБ самолёт получил обозначение М-55 «Геофизика». Разработана двухместная учебно-тренировочная модификация самолёта М-55У. Ведутся работы по созданию двухместного самолёта высотного воздушного наблюдения «Геофизика-2», имеющего усовершенствованную аэродинамику и удлинённый фюзеляж. По заказу иностранных частных компаний предполагается создание версии самолёта для запусков воздушным стартом суборбитального космоплана для космического туризма . Самолёт строится серийно на Смоленском авиазаводе . КонструкцияСамолёт имеет двухбалочную конструкцию с высокорасположенным крылом большого удлинения, набранным из сверхкритических высоконесущих профилей. В передней части фюзеляжа расположена кабина пилота и отсек с разведывательной аппаратурой, массой около 1,5 тонн. Вся задняя часть фюзеляжа представляет собой моторный отсек, где располагаются два двухконтурных высокоэкономичных двигателя Д-30В12 (на М-17 стоял один двигатель РД-36-51В). Тактико-технические характеристикиИсточник данных: Удалов, 1993 год. Технические характеристики
Лётные характеристики
См. такжеНапишите отзыв о статье "М-55 (самолёт)"ПримечанияЛитература
Ссылки
Отрывок, характеризующий М-55 (самолёт)Со времени пожара Смоленска началась война, не подходящая ни под какие прежние предания войн. Сожжение городов и деревень, отступление после сражений, удар Бородина и опять отступление, оставление и пожар Москвы, ловля мародеров, переимка транспортов, партизанская война – все это были отступления от правил.Наполеон чувствовал это, и с самого того времени, когда он в правильной позе фехтовальщика остановился в Москве и вместо шпаги противника увидал поднятую над собой дубину, он не переставал жаловаться Кутузову и императору Александру на то, что война велась противно всем правилам (как будто существовали какие то правила для того, чтобы убивать людей). Несмотря на жалобы французов о неисполнении правил, несмотря на то, что русским, высшим по положению людям казалось почему то стыдным драться дубиной, а хотелось по всем правилам стать в позицию en quarte или en tierce [четвертую, третью], сделать искусное выпадение в prime [первую] и т. д., – дубина народной войны поднялась со всей своей грозной и величественной силой и, не спрашивая ничьих вкусов и правил, с глупой простотой, но с целесообразностью, не разбирая ничего, поднималась, опускалась и гвоздила французов до тех пор, пока не погибло все нашествие. И благо тому народу, который не как французы в 1813 году, отсалютовав по всем правилам искусства и перевернув шпагу эфесом, грациозно и учтиво передает ее великодушному победителю, а благо тому народу, который в минуту испытания, не спрашивая о том, как по правилам поступали другие в подобных случаях, с простотою и легкостью поднимает первую попавшуюся дубину и гвоздит ею до тех пор, пока в душе его чувство оскорбления и мести не заменяется презрением и жалостью. Одним из самых осязательных и выгодных отступлений от так называемых правил войны есть действие разрозненных людей против людей, жмущихся в кучу. Такого рода действия всегда проявляются в войне, принимающей народный характер. Действия эти состоят в том, что, вместо того чтобы становиться толпой против толпы, люди расходятся врозь, нападают поодиночке и тотчас же бегут, когда на них нападают большими силами, а потом опять нападают, когда представляется случай. Это делали гверильясы в Испании; это делали горцы на Кавказе; это делали русские в 1812 м году. | ||||||||||||||||||||||||||