Как реверс-инжиниринг стратегического бомбардировщика мобилизовал советскую промышленность

12 декабря 2023

У кого ядерное оружие — тот и военный лидер. Это стало окончательно понятно в конце Второй мировой войны. Потому на разработку атомной бомбы Советский Союз и США   бросили самые лучшие умы и светлые головы.  Однако мало создать атомную бомбу. Нужно быстрое и эффективное средство доставки к месту сброса. В Советском Союзе такого не было и это становилось проблемой.

Тяжелый стратегический бомбардировщик Ту-4 Андрей Николаевич Туполев сконструировал методом обратного проектирования. Образцом для копирования послужил американский Boeing B-29 Superfortress. Самолет скопировали настолько подробно, что на одно из крыльев Ту-4 перенесли даже отверстие, по ошибке просверленное неизвестным сборщиком B-29. На реверс-инжиниринг бомбардировщика советские инженеры потратили чуть больше двух лет.

Лидер своего времени

B-29 «прославился» ковровыми бомбардировками Токио и ядерными ударами по Хиросиме и Нагасаки. Этот тяжелый бомбардировщик спроектировал в 1941 году Асен Йорданов, американский конструктор с болгарскими корнями. Проект по его созданию оценивался примерно в 3 миллиарда долларов — дороже Манхэттенского проекта по созданию ядерной бомбы. Для выпуска самолетов были построены огромные новые заводы и привлечены три компании: Boeing, Bell Aircraft, Martin.

В-29 был передовым самолетом того времени. При взлетной массе 61235 кг, длине 30,176 м и размахе крыла 43,05 м он по скорости полета превосходил многие истребители. Максимальная скорость на высоте 7,62 км достигала 603,5 км/ч. Он был способен подниматься на высоту до 9,7 км и летать на расстояния до 2575–3230 км, в зависимости от условий полета. В-29 также получил герметичную кабину и мощное вооружение с центральным управлением огнем, за которое его называли «Суперкрепостью». Неудивительно, что этот самолет стал желанным образцом для реверс-инжиниринга.

Зачем Сталину понадобился стратегический бомбардировщик

Советский Союз добился прогресса в разработке ядерного оружия, но без быстрого производства Ту-4 ядерные бомбы невозможно было бы доставить по назначению. Поэтому Сталин установил «железный» двухлетний срок для реализации проекта. Ту-4 давали советским ВВС стратегическую авиацию, которая представляла реальную угрозу буржуазному миру.

Сложности проекта реверс-инжиниринга B-29

• Сталин постановил скопировать B-29 до мельчайших деталей, вплоть до интерьера гермокабин. Изменения в конструкции были разрешены позже и касались двигателей, пушек, радиостанций.
• При переходе с имперской на метрическую систему измерений детали приходилось увеличивать, поэтому опасались, что ТУ-4 окажется тяжелее B-29. Советскую алюминиевую промышленность нельзя было перевести на прокат листового алюминия американских размеров. Каждую алюминиевую деталь изучали на предмет требований к прочности, чтобы понять, можно ли использовать аналог из советского алюминия немного большего или меньшего размера. В итоге Ту-4 оказался тяжелее B-29 менее чем на 1%.
• Разница в системах измерения стала не единственной проблемой в процессе реверс-инжиниринга. Многие материалы пришлось подвергнуть обратному проектированию, чтобы определить их состав, а затем внести соответствующие изменения в советские стандарты.
• В некоторых областях — пластмассах, электронике, навигационном, радиолокационном оборудовании и особенно в электронной системе управления огнем советские достижения в то время значительно отставали от американских.
• Самая большая проблема в реверс-инжиниринге B-29 заключалась в электронной центральной системе управления огнем (CFCS), которая использовала аналоговые компьютеры General Electric для дистанционного прицеливания и стрельбы. Эта система включала много сложных деталей и переключателей, неизвестных советской промышленности. Американский самолет содержал десятки километров кабелей, проводов, которые впечатлили Туполева, когда он впервые увидел разобранный бомбардировщик.
• Два года было крайне мало для переформатирования советской промышленности. Для выполнения работы было привлечено 900 заводов и научно-исследовательских институтов. Тысячи рабочих пришлось обучать новым навыкам. Потребовалась почти национальная революция в аэродинамике, производстве, электронике, технике и материалах.

Сюрприз для американцев

Американцы несколько раз отказывали Сталину в продаже B-29 в рамках программы ленд-лиза. Однако само небо подарило ему четыре американских бомбардировщика. Первый из них был поврежден во время налета на Маньчжурию и вынужден приземлиться во Владивостоке 29 июля 1944 года. Еще два Boeing B-29 Superfortress вскоре совершили аварийную посадку на территории СССР, а один разбился.

В июне 1945 года Туполев получил приказ Сталина скопировать В-29 и запустить в производство. При этом конструктор получил право использовать все возможности советской промышленности. Несколько самолетов были полностью разобраны. Каждая из тысяч частей была измерена, сфотографирована, взвешена и получила подробное описание. Детали самолета проанализировали на предмет состава материала. Особую сложность представили продукты американской химической промышленности — пластики, синтетические ткани, смазочные материалы.

Туполев мобилизовал советскую промышленность, привлек к работе десятки конструкторских бюро, научно-исследовательских институтов и сотни заводов. Инженеры работали круглосуточно и разработали тысячи чертежей.

Тяжелый бомбардировщик Ту-4 впервые взлетел в небо 19 мая 1947 года. Широкой публике его представили на ежегодном Тушинском авиапараде 3 августа 1947 года. Увидев в небе три Ту-4 западные наблюдатели подумали, что это летят те Boeing B-29, что оказались в СССР после аварийной посадки. Однако в авиапараде участвовал Ту-70 – пассажирский вариант В-29, что неприятно шокировало американцев. Кстати, Туполев спроектировал пассажирскую версию Ту-70 быстрее, чем Ту-4. Она поднялась в небо на шесть месяцев раньше – 27 ноября 1946 года.

Особенности проекта Tу-4

Разработанный в результате реверс-инжиниринга бомбардировщик внешне почти не отличался от В-29. Основные отличия были внутренними:

• Советские высотные двигатели воздушного охлаждения АШ-73ТК – лицензированные модификации американских двигателей Wright R-3350, которые производились в СССР.
• 12 пулеметов калибра 12,7 мм заменили 10 скорострельных пушек калибра 23 мм.
• Изменены некоторые материалы, упрощены электронные системы, но Ту-4 также получил систему дистанционного управления огнем.
• Радиолокационная станция. Командирские радиостанции первоначально устанавливались американские или скопированные с американских образцов, а затем заменены на отечественные.

Бомбардировщик Ту-4 использовали для сброса с воздуха на Семипалатинском полигоне советской атомной бомбы РДС-3 18 октября 1951 года. Однако он недолго оставался передовым самолетом. Советский Союз построил 1195 (1296) Ту-4, большинство из которых сняли с вооружения в 1950-х. Некоторые машины дожили до 1960-х годов, но использовались как транспортные, разведчики, противокорабельные, ракетоносители и стенды для испытания двигателей.

Результаты реверс-инжиниринга В-29 для страны

Создание Ту-4 имело огромное значение для СССР. Этот бомбардировщик стал катализатором развития отечественной авиации и ядерных программ. Благодаря реинжинирингу B-29, Советский Союз смог быстро нарастить свой авиационный потенциал, укрепить безопасность страны. Также он смог улучшить систему управления промышленностью, поскольку согласованная работа сотен предприятий требовала эффективного менеджмента.

Так реверс-инжиниринг повлиял на ход истории России и даже оказал влияние на мировую политику. Геополитические противники СССР поняли, что советские ядерные бомбы смогут долететь до места назначения.