При разработке Ту-28А рассматривалась возможность оснащения данной машины системой дозаправки топливом в воздухе. Стендовые испытания двигателей ВД-19 закончили в 1963 году, к 1964 году закончили летные испытания на летающей лаборатории. В ОКБ Туполева А.Н. были направлены два двигателя для установки на прототип Ту-128А – летающая лаборатория Ту-128ЛЛ оснащенная двигателями ВД-19. Полеты Ту-128ЛЛ с новыми двигателями начались в 1965 году. В ходе испытаний выяснилось, что установка новых двигателей позволяет увеличить максимальную скорость всего на 110-120 километров в час, скорости 2000 км/ч достичь не удалось, а по предварительным расчетам и по заданию максимальная скорость должна составлять 2100-2400 км/ч. Было понятно, что проблему в лоб не решить, необходимо изменить аэродинамику самолета. Это осуществили в работах по проекту "138" (Ту-138), а проект "128А" постепенно свернули и к 1968 году полностью прекратили.
Работы по комплексу проекта и самолету "138" в ОКБ начались в 1962 году и являлись логическим продолжением работ по проекту "128А". Во время выбора схемы самолета рассматривалось три направления: минимальные изменения исходной компоновки Ту-128; сохранение компоновки фюзеляжа с применением нового крыла; совершенно новая компоновка. Наиболее детально проработали второй путь. В самолете-носителе Ту-138 была сохранена общая компоновка Ту-128, силовая установка была основана на двигателе ВД-19, улучшение аэродинамики достигалось новым аэродинамически чистым крылом с меньшей относительной толщиной, имеющего в плане новую форму. На самолете "138" основные стойки шасси и колеса, в отличие от Ту-128, убирались частично в фюзеляж и в корневые части крыла.
Самолет-носитель должны были использовать для двух комплексов Ту-138-60 и Ту-138-100. В комплексе Ту-138-60 на машину устанавливалась ракеты типа К-60 и радиолокационная станция "Смерчь-А", в Ту-138-100 – ракеты К-100 и радиолокационная станция "Гроза-100". Также предусматривалась возможность использовать ракеты типа К-80 (Р-4) для комплекса Ту-28-80 (Ту-128С-4). Новые радиолокационные станции, модернизация самолета-носителя и ракеты значительно расширяли возможности комплекса по перехвату целей движущихся на высоких скоростях. Например, увеличивалось время барражирования, максимальная скорость с ракетами возрастала на 800 км/ч, улучшались взлетно-посадочные характеристики, увеличивались дальность обнаружения и захвата цели радиолокационной станцией, а также дальность действия ракет.
При проектировании самолета "138" на моделях провели аэродинамические исследования показавшие что на крейсерском дозвуковом режиме получить необходимое аэродинамическое качество не удается получить в связи со значительным увеличением миделя фюзеляжа (новые РЛС и двигатели ВД-19 имели больший диаметр), а следовательно возникал вопрос достижения необходимых продолжительности и дальности полета, что являлось важнейшим требованием к перехватчику. Взлетно-посадочные характеристики с новым тонким крылом также получались неблестящими. Для решения проблем предложили различные пути доработки проекта. Предполагалось ввести систему дозаправки топливом в воздухе "Конус", систему сдува пограничного слоя с носков крыла и закрылков или добиться повышения аэродинамических характеристик крыла за счет отсоса пограничного слоя. Но все эти мероприятия приводили или к утяжелению конструкции, или в значительной степени снижали экономичность силовой установки из-за отбора воздуха для системы сдува. К середине 1960-х годов в конструкторском бюро было принято решение вести дальнейшие работы по модернизации дальних комплексов перехвата созданных на базе самолетов с изменяемой стреловидностью крыла. Именно это было реализовано в проекте "148". Все работы по 138-му проекту были прекращены с началом данных работ.
Кроме нескольких проектов самолета "138", которые были выполнены по схемам, которые в основном повторяли исходный Ту-128, в 1963 году в ОКБ для самолета "138" прорабатывалось вариантов схем, которые базировались на нетрадиционных компоновочных схемах. Например предлагались схема "утка" и схемы бесхвостки имеющей дельта-крыло. Для самолета "138", кроме двигателей типа ВД-19, рассматривали возможность использования двигателя РД-36-41, который являлся дальнейшим развитием ВД-19.
Летно-технические характеристики:
Модификация – Ту-138;
Размах крыла – 17,53 м;
Длина – 31,73 м;
Высота – 7,78 м;
Нормальная взлетная масса – 45000 кг;
Максимальная взлетная масса – 47000 кг;
Тип двигателя – 2 турбореактивных двигателя ВД-19;
Максимальная скорость – 2400 км/ч;
Дальность перехвата на дозвуке – 2100 км;
Дальность перехвата на смешанном режиме – 1800 км;
Дальность перехвата на сверхзвуке – 1000 км;
Продолжительность барражирования – 4,5 ч;
Практический потолок – 18000 м;
Экипаж – 2 человека;
Вооружение - 4 управляемые ракеты класса «воздух-воздух» К-80.
Модель истребителя-перехватчика "138"
"138", схема "бесхвостка"
Работы по комплексу проекта и самолету "138" в ОКБ начались в 1962 году и являлись логическим продолжением работ по проекту "128А". Во время выбора схемы самолета рассматривалось три направления: минимальные изменения исходной компоновки Ту-128; сохранение компоновки фюзеляжа с применением нового крыла; совершенно новая компоновка. Наиболее детально проработали второй путь. В самолете-носителе Ту-138 была сохранена общая компоновка Ту-128, силовая установка была основана на двигателе ВД-19, улучшение аэродинамики достигалось новым аэродинамически чистым крылом с меньшей относительной толщиной, имеющего в плане новую форму. На самолете "138" основные стойки шасси и колеса, в отличие от Ту-128, убирались частично в фюзеляж и в корневые части крыла.
Самолет-носитель должны были использовать для двух комплексов Ту-138-60 и Ту-138-100. В комплексе Ту-138-60 на машину устанавливалась ракеты типа К-60 и радиолокационная станция "Смерчь-А", в Ту-138-100 – ракеты К-100 и радиолокационная станция "Гроза-100". Также предусматривалась возможность использовать ракеты типа К-80 (Р-4) для комплекса Ту-28-80 (Ту-128С-4). Новые радиолокационные станции, модернизация самолета-носителя и ракеты значительно расширяли возможности комплекса по перехвату целей движущихся на высоких скоростях. Например, увеличивалось время барражирования, максимальная скорость с ракетами возрастала на 800 км/ч, улучшались взлетно-посадочные характеристики, увеличивались дальность обнаружения и захвата цели радиолокационной станцией, а также дальность действия ракет.
При проектировании самолета "138" на моделях провели аэродинамические исследования показавшие что на крейсерском дозвуковом режиме получить необходимое аэродинамическое качество не удается получить в связи со значительным увеличением миделя фюзеляжа (новые РЛС и двигатели ВД-19 имели больший диаметр), а следовательно возникал вопрос достижения необходимых продолжительности и дальности полета, что являлось важнейшим требованием к перехватчику. Взлетно-посадочные характеристики с новым тонким крылом также получались неблестящими. Для решения проблем предложили различные пути доработки проекта. Предполагалось ввести систему дозаправки топливом в воздухе "Конус", систему сдува пограничного слоя с носков крыла и закрылков или добиться повышения аэродинамических характеристик крыла за счет отсоса пограничного слоя. Но все эти мероприятия приводили или к утяжелению конструкции, или в значительной степени снижали экономичность силовой установки из-за отбора воздуха для системы сдува. К середине 1960-х годов в конструкторском бюро было принято решение вести дальнейшие работы по модернизации дальних комплексов перехвата созданных на базе самолетов с изменяемой стреловидностью крыла. Именно это было реализовано в проекте "148". Все работы по 138-му проекту были прекращены с началом данных работ.
"138", схема "утка"
Кроме нескольких проектов самолета "138", которые были выполнены по схемам, которые в основном повторяли исходный Ту-128, в 1963 году в ОКБ для самолета "138" прорабатывалось вариантов схем, которые базировались на нетрадиционных компоновочных схемах. Например предлагались схема "утка" и схемы бесхвостки имеющей дельта-крыло. Для самолета "138", кроме двигателей типа ВД-19, рассматривали возможность использования двигателя РД-36-41, который являлся дальнейшим развитием ВД-19.
Летно-технические характеристики:
Модификация – Ту-138;
Размах крыла – 17,53 м;
Длина – 31,73 м;
Высота – 7,78 м;
Нормальная взлетная масса – 45000 кг;
Максимальная взлетная масса – 47000 кг;
Тип двигателя – 2 турбореактивных двигателя ВД-19;
Максимальная скорость – 2400 км/ч;
Дальность перехвата на дозвуке – 2100 км;
Дальность перехвата на смешанном режиме – 1800 км;
Дальность перехвата на сверхзвуке – 1000 км;
Продолжительность барражирования – 4,5 ч;
Практический потолок – 18000 м;
Экипаж – 2 человека;
Вооружение - 4 управляемые ракеты класса «воздух-воздух» К-80.
