Первым заданием отдела, занимавшегося в ОКБ-918 средствами дозаправки в воздухе, стала работа по передаче топлива двум Ми Г-15 от танкера Ту-4. Она досталась по наследству от группы Вахмистрова, специалисты которой почти в полном составе влились в новый коллектив. Эта система стала первой в СССР, изначально созданной по схеме "конус-штанга". Возможности танкера расширились: вместо одной заправочной точки в хвостовой части фюзеляжа на нем оборудовали две на законцовках крыла. В отличие от комплекса Яковлева, полученного доработкой "Бурлаков", в системе Вахмистрова заправочная точка была значительно проще: только один конус и только один "трос" - топливный шланг.
МиГ-15бис во время наземных испытаний комплекса дозаправки, созданного на основе системы "Бурлаки"
Перед дозаправкой оператор, сидящий в кабине кормового стрелка Ту-4, выпускал два шланга с конусами на концах. Истребители подходили к конусам и проводили сцепку, после чего топливные насосы подавали керосин. Между летчиками истребителей и оператором имелась радиосвязь. По окончании процедуры МиГи тормозились и штанги "выскакивали" из конусов. Летные испытания этой системы начались в 1953 г. Истребители пилотировали Анохин и Пронякин. Эксперименты дали очень обнадеживающие результаты и позволили более широко взглянуть на весь комплекс проблем дозаправки в воздухе. Стало ясно, что для разработки более совершенной системы прежде всего необходимо создать радиоаппаратуру, обеспечивающую эффективный поиск и наведение танкера и дозаправляемых самолетов друг на друга в любых погодных условиях и в любое время суток. Кроме того, следует изыскать способы быстрейшей перекачки топлива.
Система дозаправки МиГ-15 от Ту-4 прошла госиспытания, но в серию принята не была. Советские истребители и фронтовые бомбардировщики не выполняли межконтинентальных перелетов над океаном, как, например, американские машины при их переброске из США в Европу. Именно поэтому подобные работы не вышли из экспериментальной стадии.
Достичь Америки
В отличие от тактической авиации, проблема восполнения топлива в воздухе для советской стратегической авиации была одной из наиболее актуальных. Практически сразу после образования ОКБ-918 на его продукцию нашелся заказчик - Владимир Мясищев, желавший установить систему дозаправки на новейший бомбардировщик М-4. Испытания этого самолета начались 20 января 1953 г. и выявили большие расхождения реальных летных характеристик с заявленными. Военных прежде всего не удовлетворяла значительно меньшая в сравнении с расчетной дальность полета - 9800 км против 11000-12000 км. И это без бомбовой нагрузки! Положение Мясищева осложнялось тем, что конкурирующий с М-4 бомбардировщик Ту-95 имел дальность полета свыше 13000 км. Отношения между "родственными" ОКБ были плохими, что мешало Мясищеву воспользоваться системой передачи топлива, принятой для Ту-16 и Ту-4. Единственным приемлемым вариантом становилась переделка в танкер самого М-4.
ОКБ-918 разработало для М-4 свою систему. В бомбоотсеке танкера, получившего обозначение М-4-2, установили комплексный агрегат заправки (КАЗ), состоящий из барабана с накрученным на него топливным шлангом, на конце которого имелся конус. Приводы барабана и помп перекачки топлива были гидравлическими. Производительность КАЗ -2000 л/мин. Для обеспечения аварийной остановки барабан снабжался тормозом. Конус имел специально подобранные массу и форму для обеспечения его наилучшей стабилизации в воздухе. На бомбардировщике в носовой части установили телескопическую штангутопливоприемника с пневматически выстреливаемым наконечником. При отработке КАЗ использовались летающая лаборатория Ил-28, имитирующая танкер, и истребитель МиГ-19 с тремя макетами топливо-приемников: расположенными над воздухозаборником, надлевой консолью крыла и на правой. В 1955 г. начались летные испытания по дозаправке от М-4-2 бомбардировщика М-4А, а летом 1956 г. процесс был впервые продемонстрирован публично. В ходе испытаний имело место немало технических проблем и аварий: отрывался конус, топливный шланг забрасывало на оперение самолета, при расстыковке остаток топлива заливал стекла фонаря бомбардировщика и т.д.
Дозаправка МиГ-15 от Ту-4. Комплекс дозаправки создан в ОКБ-918
Значительно лучше процесс дозаправки проходил на следующей модификации бомбардировщика - ЗМ. Его более длинный и обтекаемый нос не вызывал таких возмущений воздуха, и приближающийся к нему шланг находился в более спокойных условиях.
В конце 50-х гг. началось переоборудование всех М-4 в танкеры, а стратегические бомбардировщики ЗМ и Ту-95 стали оснащать топливоприемниками. Эту же систему установили на большинстве Ту-22 и Ту-22М, однако, после подписания 19 июля 1979 г. договора о сокращении стратегических вооружений ОСВ-2, на Ту-22М штанги демонтировали. Спустя некоторое время флот М-4-2 был дополнен соответственно переоборудованными самолетами ЗМ, получившими обозначение ЗМС-2. Последняя партия таких машин прошла доработку в 1987 г. При взлетной массе в 190 т эти самолеты способны передать 40т топлива на расстоянии 4000 км от места взлета. Небольшое количество ЗМС-2 и сейчас находится на вооружении 230-го полка топливозаправщиков, базирующегося в Энгельсе. Однако эти самолеты не летают и рассматриваются как резерв.
С 1963 г. КАЗ устанавливались на ряде Ту-16. Агрегат с огромным трудом удалось разместить в значительно меньшем по габаритам бомбоотсеке. Скорость передачи топлива снизилась до 1600 л/мин. Доработанные таким образом самолеты получили обозначение Ту-16Н. Полки этих заправщиков придавались дивизиямТу-22 и Ту-22М, а также служили для обучения летчиков стратегической авиации. Ту-16Н брали на борт меньше топлива, чем мясищевские танкеры, однако могли работать с меньших ВПП.
С конца 50-х гг. велись работы по облегчению и упрощению процесса стыковки. Принятый в США способ дозаправки посредством жесткой штанги, расположенной на танкере, в СССР никогда не рассматривался. Однако налетающей лаборатории Ил-28 были проведены эксперименты, правда, без последующего практического применения, с управляемым конусом. Конус автоматически либо по командам оператора направлялся строго по курсу бомбардировщика.
В начале 60-х гг. профессор Владлен Шило работал в НИИ ВВС наддозаправкой в воздухе вертолетов. Танкером служил Ми-6, который выпускал топливный шланг из двери с левой стороны в хвостовой части фюзеляжа, а принимали топливо Ми-4 и Ми-6. К сожалению, подробности этих экспериментов до сих пор неизвестны.
Унификация
После десятилетия активных работ по системам дозаправки наступило затишье. Новый импульс в этой области дало принятие на вооружение фронтового бомбардировщика Су-24. Для того, чтобы он мог действовать над всей Европой,требовалось оборудовать его системой дозаправки в воздухе. Наиболее оптимальным танкером мог быть… другой Су-24, обладающий такими же летными характеристиками и способный базироваться на тех же аэродромах. Поскольку Су-24 не имел бомбоотсека, для него начали разрабатывать подвесной агрегат заправки (ПАЗ), в котором находился барабан со шлангом и топливоперекачивающий насос. В 1975 г. начались летные эксперименты с такой системой на доработанных Су-15. Танкером служил первый серийный экземпляр этого перехватчика (заводской №0115301). На другом Су-15 (заводской №0115306) перед фонарем пилота установили неподвижную штангу топливоприемника. Еще одной экспериментальной машиной, задействованной в этой программе, был Ил-38. Первыми в воздухе ПАЗ испытали летчики В.Васин и Ю.Юмашев.
Дозаправка от танкера ЗМС-2
В ходе этих работ родилась мысль о создании однотипной системы дозаправки для тактической и стратегической авиации. В результате появилось задание разработать унифицированный агрегат (УПАЗ), который предполагалось подвешивать под различные типы самолетов. Тогда же вышло постановление о создании на базе Ил-76 танкера Ил-78. Эта тема "Звезды" получила шифр "Сахалин". Главная особенность УПАЗа состоит в использовании в качестве энергетической установки генератора, вращаемого набегающим потоком воздуха. УПАЗ довольно компактен, диаметр его цилиндрической части 600 мм. Коническая носовая часть оснащена электрической противо-обледенительной системой и гидроприводом, с помощью которого выдвигается обтекатель, открывая воздухозаборник, за которым расположена ветрянка генератора топливного насоса. В уширенной части агрегата находится барабан с топливным шлангом. Сразу за барабаном, с левой стороны имеется открываемый воздухозаборник турбины, служащей для выпуска-уборки топливного шланга с конусом. Конус имеет легкую ажурную конструкцию и в маршевом положении втянут в окно хвостовой части агрегата, на котором располагаются три лампочки сигнализации пилоту дозаправляемого самолета. Сверху на корпусе агрегата имеются замки крепления к самолету и выход топливопровода.