Стратегический ракетоносец Ту-95КД
Ту-95КМ с фильтрогондолами под крылом
Опытный экземпляр ракетоносца Ту-95К
Крылатая ракета Х-20 под фюзеляжем Ту-95КД
Бурное развитие средств ПВО на рубеже 60-х гг. привело к тому, что бомбардировщик должен был либо преобразиться, либо окончательно уступить свою роль ракетам. В этой связи ведущие авиационные державы приступили к созданию авиационных ракетных комплексов, состоящих из самолета-носителя с большой дальностью полета и крылатой или баллистической ракеты класса “воздух-поверхность”. Такая комбинация давала возможность ракетоносцу наносить удар по стратегическим целям, не входя в зону ПВО противника.
Еще на этапе проектирования Ту-95 планировалось в будущем использовать его в качестве носителя ракет “воздух- поверхность”. Для этого машина имела все необходимое: большую дальность полета, значительную грузоподъемность и компоновку, удобную для подвески под фюзеляжем крупногабаритного самолета- снаряда. Кстати, последнее обстоятельство стало решающим фактором при выборе кандидатуры носителя между Ту-95 и М-4 (ЗМ). 11 марта 1954 г. вышло постановление Совмина, согласно которому ОКБ-156 поручалось на базе Ту-95МА разработать самолет-носитель Ту-95К для авиационно-ракетного комплекса К-20. Этот же документ обязывал ОКБ-155 А.И.Микояна создать подвешиваемый под носителем самолет-снаряд большой дальности Х-20, систему наведения на цель которого должно было разработать КБ-1 под руководством В.М.Шабанова.
Название комплекса К-20 и ракеты Х-20 выбрали не случайно. Первоначально планировалось после принятия на вооружение бомбардировщика “95" присвоить ему официальное обозначение Ту-20. Однако в ходе разработки самолета было выпущено такое большое количество документов и чертежей с индексом “95", что военные согласились присвоить ему название Ту-95, соответствующее шифру ОКБ. Индекс “20” сохранился лишь в названии комплекса, ракеты и системы управления. В конце 50-х гг. информация о комплексе К-20 попала на Запад, и, видимо, поэтому долгое время Ту-95 там называли Ту-20.
Эскизный проект Ту-95К Туполев подписал 26 октября 1954 г. Через год военные согласовали макет ракетоносца. В сравнении с бомбардировочным вариантом в самолет внесли следующие изменения: в носовой части расположили двухантенную РЛС “ЯД” для поиска цели и наведения на нее ракеты, в грузоотсеке разместили балочный держатель БД-206 для подвески ракеты в полуутопленном полетном положении и ее пуска, изменили конфигурацию фюзеляжных топливных баков и ввели дополнительный бак для питания силовой установки Х-20. Во время полета по маршруту держатель вместе с ракетой находился в поднятом положении, а носовая часть Х-20 закрывалась обтекателем. Перед пуском держатель с ракетой опускался в поток, двигатель Х-20 запускался, ракета сбрасывалась и уходила к цели.
Подвеска крупногабаритной ракеты потребовала значительной переделки фюзеляжа самолета и увеличения размеров грузоотсека. Она затронула ряд силовых элементов фюзеляжа, поэтому оказалась довольно сложной, требующей проведения ряда экспериментальных работ, в том числе изготовления специальной модели из плексигласа для выявления силовых потоков в измененных элементах конструкции. Впоследствии такие модели получили название упруго-подобных и часто использовались в ОКБ-156 при разработках сложных силовых схем. Рабочие чертежи ОКБ передало на завод № 18, где для переделки в опытные ракетоносцы были выделены находящиеся на стапелях серийные Ту-95 № 401 и № 404. Эти самолеты предназначались для отработки элементов комплекса К-20 и проведения испытаний. Переделка началась 1 марта 1955 г. и закончилась 31 октября. 1 января 1956 г. лидерная машина совершила первый полет. Летом этого же года выпустили и второй экземпляр Ту-95К.
Заводские испытания авиационно-ракетного комплекса проводились в три этапа на двух Ту-95К. Первый этап начался 4 августа и закончился 15 октября 1956 г. Второй этап, посвященный подготовке носителя к пускам,проводился с 15 августа по 13 октября 1956 г. На третьем этапе, закончившемся 24 января 1957 г., проводились доводка системы управления ракетой и ее аппаратуры самонаведения на пилотируемых аналогах Х-20 - истребителях МиГ-19, оборудованных элементами системы К-20. ОКБ-155 построило два самолета- аналога: первый - в беспилотном варианте (под шифром СМ-20), второй - в пилотируемом (СМ-20П). Аналоги поднимались в воздух на опытных Ту-95К, затем сбрасывались, и дальнейшее пилотирование происходило по сигналам системы управления К-20. На СМ-20П , отрабатывалась аппаратура самонаведения на последнем участке полета. В этих уникальных испытаниях принимали участие многие известные летчики, в частности Герой Советского Союза заслуженный летчик-испытатель С.Амет- Хан, немало сделавший для отработки комплекса К-20. Дальнейшие испытания включали пуски ракет Х-20. Они начались 6 июня 1957 г. и закончились 29 июля 1958 г. За этот период К-20 удалось окончательно довести, и в июле было принято решение о начале серийного производства нового авиационно-ракетного комплекса.