ในช่วงกลางทศวรรษที่ 50 ของศตวรรษที่ผ่านมา เครื่องบินทิ้งระเบิดแนวหน้า (FBA) ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของกองทัพอากาศของกองทัพโซเวียต มีเครื่องบินมากกว่าหนึ่งหมื่นห้าพันลำพร้อมลูกเรือเกือบสี่พันคน ในหมู่พวกเขา เครื่องบินทิ้งระเบิดแนวหน้าสองแผนกถือเป็นหน่วยพิเศษและมีวัตถุประสงค์เพื่อใช้อาวุธนิวเคลียร์ พวกเขาได้รับการดูแลที่ดีขึ้นและ "รวมตัวกัน" และเวลาเที่ยวบินประจำปีของลูกเรือของพวกเขานั้นสูงกว่าตัวเลขที่สอดคล้องกันสำหรับลูกเรือจากแผนก "ปกติ" หนึ่งเท่าครึ่งซึ่งบินเฉลี่ย 55 ชั่วโมงในปีที่แล้ว.
FBA ติดอาวุธด้วยเครื่องบินทิ้งระเบิด Il-28 ซึ่งเป็นเครื่องบินต้นแบบที่ทำการบินครั้งแรกเมื่อวันที่ 8 กรกฎาคม พ.ศ. 2491 การผลิตเครื่องบินทิ้งระเบิดแบบต่อเนื่องของ Ilyushin ก่อตั้งขึ้นในปี 2493 ที่โรงงานสามแห่งพร้อมกัน ต่อมา บริษัทการบินอีกสี่แห่งได้เข้าร่วมการผลิตเครื่องจักร. Il-28 กลายเป็นเครื่องบินทิ้งระเบิดแนวหน้าที่ใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์การบินโลก ในหน่วยรบ Il-28 ได้รับความเห็นใจจากทีมงานภาคพื้นดินและการบิน อาจเป็นครั้งแรกในสหภาพโซเวียตที่ผู้สร้างยานเกราะต่อสู้ให้ความสนใจอย่างมากกับสภาพการทำงานของนักบิน ผู้คนที่เคยชินกับห้องนักบินเครื่องบินทิ้งระเบิดแบบลูกสูบที่เย็นและมีเสียงดังของสปาร์ตันรู้สึกทึ่งกับสภาพที่สะดวกสบายบนรถใหม่ รูปแบบที่สะดวกสบาย และอุปกรณ์มากมาย นักบินสังเกตเป็นพิเศษถึงเทคนิคการขับเครื่องบินของ Il-28 ที่ง่ายกว่า Tu-2 อย่างเห็นได้ชัด โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระหว่างการบินขึ้นและลงจอด ความเร็วและอัตราการปีนที่เพิ่มขึ้นอย่างไม่สมส่วน และความคล่องแคล่วที่ดี สำหรับนักเดินเรือ "ยี่สิบแปด" ได้ค้นพบเทคนิคการนำทางทางอากาศและการทิ้งระเบิดที่ก่อนหน้านี้ไม่สามารถเข้าถึงได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพอากาศที่ยากลำบาก เจ้าหน้าที่ด้านเทคนิคได้รับเครื่องจักรที่ง่ายต่อการบำรุงรักษา: เครื่องยนต์ถอดฝาครอบออกได้ง่าย สามารถเปลี่ยนชุดอุปกรณ์ได้ และมีการจัดเตรียมการเข้าถึงที่สะดวกไปยังสถานที่ที่ต้องการการตรวจสอบอย่างต่อเนื่อง ความน่าเชื่อถือและความสมบูรณ์ของโครงสร้างของเครื่องบินนั้นเป็นตำนาน ดังนั้นผู้ที่ทำหน้าที่ใน Chernyakhovsk จำได้ดีกรณีที่รถจากฐานของพวกเขาหลังจากการลงจอดที่ถูกบังคับในทะเลยังคงลอยอยู่นานกว่าสองชั่วโมงถูกลากไปที่ฝั่งซ่อมแซมและดำเนินการต่อไป ลูกเรือของ IL-28U ของ 408th Frontline Bomber Regiment (FBAP) จาก Stryi ต้องประสบกับพฤติกรรมของเครื่องจักรเมื่อเข้าสู่พายุฝนฟ้าคะนองและลูกเห็บ คู่แฝดของพวกเขา "ติด" อยู่ในเมฆสีดำที่ระดับความสูง 6000 ม. ซึ่งถูกทุบตีอย่างรุนแรงและโยนไปทางฝั่งซ้าย ผู้บังคับฝูงบิน Konoplyannikov ซึ่งนั่งอยู่ในตำแหน่งของผู้สอน ถอดเครื่องยนต์ออก และเมื่อรถตกลงมาจากก้อนเมฆที่ระดับความสูง 1800 เมตร เขานำพวกเขาเข้าสู่โหมดปกติ ปรับระดับเครื่องบินและลงจอด อย่างปลอดภัยที่สนามบินของเขา บนพื้นดิน ปรากฏว่ารถได้รับรูหลายรูจากฟ้าผ่าและสี (ในบางแห่งแม้แต่ดิน) ถูกลูกเห็บลอกออกจากขอบปีกและหางทั้งหมด
แม้ว่าที่จริงแล้ว Il-28 จะเป็นเครื่องจักรที่ประสบความสำเร็จอย่างมาก เหนือกว่าทั้ง Tu-14 ในประเทศและเพื่อนร่วมชั้นจากต่างประเทศ แต่ชะตากรรมของมันก็ไม่สามารถเรียกได้ว่ามีความสุข ในช่วงทศวรรษที่ 50 ของศตวรรษที่ผ่านมา ข้อมูลการบินของเครื่องบินได้รับการปรับปรุงอย่างรวดเร็วจนในช่วงเวลาเพียงห้าปี การประเมินเครื่องจักรอาจเปลี่ยนไปในทางตรงข้าม
ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2498 รัฐสภาของคณะกรรมการกลางของ CPSU ได้สั่งการให้รัฐมนตรีว่าการกระทรวงกลาโหม จอมพลแห่งสหภาพโซเวียต G. K. Zhukov และผู้บัญชาการทหารอากาศ พลอากาศเอก P. F. Zhigarev "เพื่อพิจารณาความเป็นไปได้ในการผลิตเครื่องบิน Il-28 เพิ่มเติม" เช่นเดียวกับเครื่องบินประเภทอื่น แรงจูงใจนั้นง่าย: เครื่องบินรบความเร็วเหนือเสียงและเครื่องสกัดกั้นเครื่องบินรบรวมถึงขีปนาวุธล่องเรือเริ่มเข้าสู่อาวุธยุทโธปกรณ์ของกองทัพอากาศของประเทศ - ศัตรูที่มีศักยภาพของสหภาพโซเวียต
เสนาธิการทั่วไปจอมพลแห่งสหภาพโซเวียต V. D. Sokolovsky ในจดหมายถึง P. F. Zhigarevu ตั้งข้อสังเกต: "… ในสหรัฐอเมริกาเครื่องบินรบ F-104A ที่มีความเร็วสูงสุด 2400 กม. / ชม. มีการเตรียมเพดานในทางปฏิบัติประมาณ 20 กม. และเครื่องบินขับไล่สกัดกั้น F-102 ด้วยความเร็วสูงสุด 1600 กม. / ชม. กำลังผลิตจำนวนมาก มีเพดานประมาณ 18 กม. ติดอาวุธด้วยจรวดนำวิถี Falcon ที่มีระยะการยิง 6-8 กม. … ตัวอย่างเหล่านี้บ่งบอกถึงความล่าช้าที่สำคัญของการวิจัยและ งานทดลองเทคโนโลยีการบินจากระดับศัตรูที่มีศักยภาพ …"
นอกจากนี้ยังตั้งข้อสังเกตว่าในปี พ.ศ. 2498 กองทัพอากาศอเมริกันได้นำขีปนาวุธล่องเรือปฏิบัติการ Matador มาใช้โดยมีระยะการยิงประมาณ 1,000 กม. และได้ทำการทดสอบขีปนาวุธล่องเรือ Snark และ Navajo ซึ่งมีความเร็ว 1800 … 2500 km / ห … ในเวลานั้น แน่นอน ไม่มีใครรู้ว่าโครงการเหล่านี้ทั้งหมดจะไม่ประสบความสำเร็จ แต่ความเร็วและระยะการบินที่มหาศาลของเครื่องบินรุ่นล่าสุดนั้นช่างน่าดึงดูดใจจริงๆ ไม่ใช่โดยไม่มีเหตุผลที่สหภาพโซเวียตเริ่มพัฒนาขีปนาวุธล่องเรือเชิงกลยุทธ์และปฏิบัติการ S, P-20, D, Tempest และ Buran ในการตอบสนองต่อภัยคุกคามจากต่างประเทศเพื่อตอบสนองต่อภัยคุกคามจากต่างประเทศ ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา เชื่อกันว่าความเร็วและเพดานการบริการเป็นข้อได้เปรียบหลักของเครื่องบินทุกลำ พวกเขาคือผู้ที่จะช่วยให้เขาหลบหนีจากระบบป้องกันภัยทางอากาศและเอาชนะการต่อสู้ทางอากาศหรือหลีกเลี่ยงมัน หลังจากวิเคราะห์สถานการณ์แล้ว ความเป็นผู้นำของกองทัพอากาศเห็นว่าจำเป็นต้องลดการผลิตเครื่องบินทิ้งระเบิด Il-28 ที่ "ล้าสมัย" โดยลดคำสั่งซื้อเครื่องบินปี 1955 ลง 250 ลำ และ "ในปี พ.ศ. 2499 ให้ผลิตเครื่องบินทิ้งระเบิดเพื่อประชาชนเท่านั้น ประชาธิปไตย”
ผบ.ทบ. Zhigarev ชี้ให้เห็นว่า "เครื่องบิน Il-28 ไม่ตรงตามข้อกำหนดที่ทันสมัยในแง่ของเที่ยวบินและข้อมูลยุทธวิธีและโดยเฉพาะอย่างยิ่งในแง่ของความเร็วในการบิน … " แทนที่จะเป็น Il-28 FBA วางแผนที่จะใช้ความเร็วเหนือเสียงใหม่ เครื่องบินทิ้งระเบิด
สำนักออกแบบการบินเริ่มพัฒนาเครื่องจักรใหม่เมื่อปลายปี พ.ศ. 2495 พื้นฐานอย่างเป็นทางการคือการเปิดตัวมติคณะรัฐมนตรีของสหภาพโซเวียตในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2495 ตามที่นักออกแบบเครื่องบินโซเวียตได้รับคำสั่งให้ทำงาน ประเด็นการสร้างเครื่องบินทิ้งระเบิดแนวหน้าด้วยความเร็วไม่ต่ำกว่า 1200 กม./ชม.
เครื่องยนต์ที่มีอยู่และกำลังพัฒนาในสหภาพโซเวียตนั้นควรจะมีความเร็วเหนือเสียง และเป็นทางเลือกที่ถูกต้องของโรงไฟฟ้าที่กำหนดผู้ชนะในการแข่งขันด้านการออกแบบการบินในท้ายที่สุด โดยขณะนี้ A. M. Cradle ถูกสร้างขึ้นโดยเครื่องยนต์ AL-5 (TR-3A) ในช่วงต้นทศวรรษ 50 AL-5 เป็นหนึ่งในเครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ทที่ทรงพลังที่สุดในโลก ในปีพ.ศ. 2495 เป็นครั้งแรกที่เครื่องยนต์นี้ใช้ทรัพยากรได้ 200 ชั่วโมงและให้แรงขับสูงสุด 5200 กก. ที่ค่าปกติ 4200 กก. เครื่องยนต์มีคอมเพรสเซอร์ตามแนวแกนเจ็ดขั้นตอน ห้องเผาไหม้วงแหวนที่มีหัวเผาน้ำวน 24 หัว กังหันแบบขั้นตอนเดียว และหัวฉีดทรงกรวยแบบแข็ง เครื่องยนต์สตาร์ทแบบอัตโนมัติโดยใช้สตาร์ทเตอร์แบบเทอร์โบ TC เครื่องยนต์ผลิตขึ้นเป็นชุดเล็กสำหรับติดตั้งบนเครื่องบิน Il-46 และ La-190 ซึ่งทำการบินทดลองเท่านั้นและไม่ได้ใช้งาน ควบคู่ไปกับการพัฒนา AL-5, A. M. Cradle จัดการกับปัญหาในการสร้างคอมเพรสเซอร์ที่มีความเร็วเหนือเสียง ซึ่งใบพัดของโรเตอร์จะปรับให้เข้ากับอากาศด้วยความเร็วที่เกินความเร็วของเสียง ทำให้สามารถเพิ่มความจุของคอมเพรสเซอร์ เพิ่มอัตราส่วนแรงดันที่เพิ่มขึ้น และลดน้ำหนักและขนาดของเครื่องยนต์ในขณะที่ยังคงรักษาหรือเพิ่มแรงขับ
เครื่องยนต์ AL-7 ซึ่งมีสเตจคอมเพรสเซอร์ความเร็วเหนือเสียงครั้งแรก ได้รับการทดสอบในปี พ.ศ. 2495 แรงขับของมันถึง 6500 กก. และมวลของมันคือ 2,000 กก.
นอกจากนี้ เครื่องยนต์ที่เหมาะสำหรับเครื่องบินทิ้งระเบิดแนวหน้าได้รับการพัฒนาที่สำนักออกแบบ Klimovรุ่นแรกคือ VK-5 ที่มีแรงขับ 3800 กก. และเป็นการพัฒนาต่อไปของ VK-1F ที่เชี่ยวชาญในการผลิต VK-5 ผ่านการทดสอบของรัฐในปี 1953 และการทดสอบการบินบนเครื่องบินสำรวจภาพถ่ายที่มีประสบการณ์ MiG-17R ซึ่งเมื่อเปิดใช้งาน Afterburner นั้นถึงระดับความสูงสูงสุดของเที่ยวบินในขณะนั้น - 18,000 ม. นอกเหนือจาก VK-5 แล้วการออกแบบของ Klimov สำนักทำงานกับเครื่องยนต์ VK-9 ที่มีแนวโน้มว่าจะมีการเผาไหม้หลังการเผาไหม้สูงถึง 12000 กก.
ผู้พัฒนาที่สามของเอ็นจิ้นที่จำเป็นคือเอเอ มิคุลิน. ที่นี่สร้าง AM-5 ซึ่งเป็นเครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ทตัวแรกที่พัฒนาอย่างเต็มที่ในสหภาพโซเวียต หลังจากการรับรองเครื่องยนต์ในปี พ.ศ. 2496 Mikulin OKB ได้สร้างเครื่องยนต์รุ่นปรับปรุง - AM-9 พร้อมคอมเพรสเซอร์ใหม่ที่มีความเร็วการไหลของอากาศแบบทรานโซนิกและด้วยแรงขับสูงสุด 2600 กก. และ 3250 กก. ในโหมดบังคับ เครื่องยนต์ผ่านการทดสอบมาตรฐานของรัฐในปี พ.ศ. 2498 มีไว้สำหรับการติดตั้งบนเครื่องบินรบความเร็วเหนือเสียง MiG-19 และ Yak-25
นอกจากนี้ ในปี 1953 ภายใต้การนำของ A. A. Mikulin (ต่อมาถูกแทนที่โดย S. K. Tumansky) การพัฒนาเครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ท AM-11 ซึ่งต่อมาได้รับดัชนี R11F-300 ได้เริ่มต้นขึ้น
เมื่อสร้างเครื่องยนต์ หลักการพื้นฐานของการควบคุมเครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ทแบบเพลาคู่พร้อมระบบเผาไหม้แบบเผาไหม้แบบหัวเผา (afterburner) ได้รับการพัฒนาและประยุกต์ใช้ในทางทฤษฎี ซึ่งทำให้มั่นใจได้ถึงคุณลักษณะความเร็วสูง ความเรียบง่าย และความน่าเชื่อถือในการใช้งานที่เหมาะสมที่สุด แรงขับสูงสุดคือ 4200 กก. การเผาไหม้หลังการเผาไหม้ 5100 กก. น้ำหนักเครื่องยนต์ 1,040 กก. เครื่องยนต์ VK-5, VK-9, AL-5 และ AM-9 ถูกปฏิเสธโดยนักออกแบบเครื่องบิน อย่างแรกคือเครื่องยนต์คอมเพรสเซอร์แบบแรงเหวี่ยงและมีหน้าตัดขนาดใหญ่ เครื่องยนต์ดังกล่าวจะดีถ้าติดตั้งภายในลำตัวของเครื่องบินเครื่องยนต์เดียว แต่ในกรณีนี้ แรงขับของเครื่องยนต์ไม่เพียงพอที่จะทำให้แน่ใจว่ามีความเร็วเหนือเสียง VK-9 คือ "พายในท้องฟ้า"
ประสิทธิภาพสูงที่ประกาศมาพร้อมกับความเสี่ยงทางเทคนิคที่ดี นักออกแบบการบินยังจำได้ดีว่าพวกเขาคำนวณผิดพลาดอย่างไรในยุค 40 เมื่อออกแบบเครื่องบินสำหรับ VK-107 (รูปแบบแรก), M-71 และ M-90 ที่มีแนวโน้มว่าจะไม่ต่อเนื่อง เครื่องยนต์ AL-5 ถูกปฏิเสธเนื่องจากความเสถียรของแก๊สไดนามิกต่ำ ซึ่งพวกเขาเคยมีประสบการณ์กับต้นแบบ La-190 และ I-350 แล้ว
นอกจากนี้ A. M. Cradle เสนอ AL-7 ที่ทรงพลังกว่า นักออกแบบเครื่องบิน AM-9 ระบุว่ามีแรงขับต่ำแม้ว่าจะติดตั้งเครื่องยนต์สองเครื่องแล้วก็ตาม ดังนั้น AL-7 และ R11F-300 จึงกลายเป็นรายการโปรด กับพวกเขาที่สร้างต้นแบบของเครื่องบินทิ้งระเบิดแนวหน้าที่มีความเร็วเหนือเสียงได้ถูกสร้างขึ้นในภายหลัง ซึ่งจะกล่าวถึงในส่วนต่อไปนี้
