Mitte der 50er Jahre des letzten Jahrhunderts zählte die Front-Bomber-Luftfahrt (FBA), die Teil der Luftwaffe der sowjetischen Armee war, mehr als eineinhalbtausend Flugzeuge mit fast viertausend Besatzungsmitgliedern. Unter ihnen galten zwei Divisionen von Frontbombern als besonders und sollten Atomwaffen einsetzen. Sie waren besser bemannt und "zusammengesetzt", und die jährliche Flugzeit ihrer Besatzungen war eineinhalbmal so hoch wie der entsprechende Wert der Besatzungen aus "normalen" Divisionen, die im Vorjahr durchschnittlich 55 Stunden geflogen waren.
Die FBA war mit dem Bomber Il-28 bewaffnet, dessen Prototyp am 8. Juli 1948 erstmals flog. Die Serienproduktion des Iljuschin-Bombers wurde 1950 in drei Werken gleichzeitig aufgenommen, später schlossen sich vier weitere Luftfahrtunternehmen der Produktion der Maschine an. Die Il-28 erwies sich als der massivste Frontstrahlbomber in der Geschichte der Weltluftfahrt. In Kampfregimenten gewann die Il-28 die Sympathie von Boden- und Flugbesatzungen. Vielleicht zum ersten Mal in der Sowjetunion haben die Schöpfer eines Kampffahrzeugs den Arbeitsbedingungen der Flieger so viel Aufmerksamkeit geschenkt. Die an die spartanische Kälte und den Lärm im Cockpit von Kolbenbombern gewöhnten Leute staunten über die komfortablen Bedingungen an Bord des neuen Autos, die bequeme Aufteilung und die reichhaltige Ausstattung. Besonders aufgefallen sind den Piloten die deutlich einfachere Flugtechnik der Il-28 als die der Tu-2, insbesondere bei Start und Landung, die überproportional erhöhte Geschwindigkeit und Steigrate sowie die gute Manövrierfähigkeit. Für Navigatoren entdeckte die "Achtundzwanzigste" bisher unzugängliche Techniken der Flugnavigation und Bombardierung, insbesondere bei schwierigen Wetterbedingungen. Das technische Personal erhielt eine Maschine, die einfach und bequem zu warten war: Die Motoren ließen sich leicht öffnen, die Aggregate waren austauschbar und der Zugang zu Orten, die ständig überwacht werden mussten, war bequem. Die Zuverlässigkeit und strukturelle Integrität des Flugzeugs sind legendär. Diejenigen, die in Tschernjachowsk gedient haben, erinnern sich gut an den Fall, als ein Auto von ihrer Basis nach einer Notlandung auf See mehr als zwei Stunden über Wasser blieb, ans Ufer geschleppt, repariert und dann weiter betrieben wurde. Die Besatzung der IL-28U des 408. Frontline Bomber Regiments (FBAP) aus Stryi musste das Verhalten der Maschine bei Gewitter und Hagel miterleben. Ihr Zwilling „steckte“in einer Höhe von 6000 m in einer schwarzen Wolke, wo er schwer angeschlagen und auf das linke Ufer geschleudert wurde. Der Geschwaderkommandant Konoplyannikov, der an der Stelle des Ausbilders saß, entfernte den Schub der Triebwerke, und als das Auto in einer Höhe von 1800 m aus den Wolken fiel, brachte er sie in den Nennmodus, nivellierte das Flugzeug und landete es sicher auf seinem Flugplatz. Am Boden stellte sich heraus, dass der Wagen durch Blitzeinschläge mehrere Löcher bekommen hatte und die Farbe (manchmal sogar die Erde) von allen Flügel- und Leitwerksvorderkanten durch Hagel abgerieben worden war.
Trotz der Tatsache, dass die Il-28 eine sehr erfolgreiche Maschine war, die sowohl die inländischen Tu-14 als auch ausländische Klassenkameraden übertraf, kann ihr Schicksal nicht als glücklich bezeichnet werden. In den fünfziger Jahren des letzten Jahrhunderts wurden die Flugdaten von Flugzeugen so schnell verbessert, dass sich die Einschätzung der Maschine in nur einem Zeitraum von fünf Jahren ins genaue Gegenteil ändern konnte.
Im August 1955 beauftragte das Präsidium des Zentralkomitees der KPdSU den Verteidigungsminister, Marschall der Sowjetunion G. K. Schukow und der Oberbefehlshaber der Luftwaffe, Air Chief Marshal P. F. Zhigarev "die Machbarkeit einer weiteren Produktion von Il-28-Flugzeugen zu prüfen", sowie Flugzeuge anderer Typen. Die Motive waren einfach: Überschalljäger und Abfangjäger sowie Marschflugkörper begannen, in die Bewaffnung der Luftstreitkräfte von Ländern einzudringen - potenzielle Feinde der Sowjetunion.
Chef des Generalstabsmarschalls der Sowjetunion V. D. Sokolovsky in einem Brief an P. F. Zhigarevu bemerkte: "… In den Vereinigten Staaten wurde der F-104A-Luftkampfjäger mit einer Höchstgeschwindigkeit von 2400 km / h, eine praktische Obergrenze von etwa 20 km zur Annahme vorbereitet, und der F-102-Abfangjäger mit einer Höchstgeschwindigkeit von 1600 km / h wird in Massenproduktion hergestellt, mit einer Obergrenze von etwa 18 km, bewaffnet mit Falcon-Lenkflugkörpern mit einer Schussreichweite von 6-8 km … Diese Beispiele zeigen einen erheblichen Rückstand unserer Forschung und experimentelle Arbeiten zur Luftfahrttechnologie aus der Ebene eines potenziellen Feindes …"
Es wurde auch festgestellt, dass die amerikanische Luftwaffe 1955 den operativen Marschflugkörper Matador mit einer Startreichweite von etwa 1000 km einführte und Tests der strategischen Marschflugkörper Snark und Navajo mit einer Geschwindigkeit von 1800 … 2500 km abschloss. h… Damals wusste natürlich noch niemand, dass all diese Projekte erfolglos bleiben würden. Aber die enormen Geschwindigkeiten und Flugreichweiten der neuesten Flugzeuge waren ehrlich gesagt faszinierend. Nicht ohne Grund begann die Sowjetunion als Reaktion auf die Bedrohungen aus Übersee sofort mit der Entwicklung operativer und strategischer Marschflugkörper vom Typ S, P-20, D, Tempest und Buran. In jenen Jahren glaubte man, dass Geschwindigkeit und Service-Obergrenze die Hauptvorteile jedes Flugzeugs waren. Sie sind es, die ihm helfen, aus Luftverteidigungssystemen zu fliehen und Luftkämpfe zu gewinnen oder zu vermeiden. Nach Analyse der Situation hielt es die Führung der Luftwaffe für notwendig, die Produktion des "veralteten" Il-28-Bombers zu drosseln, die Bestellung für 1955 um 250 Flugzeuge zu reduzieren und "im Jahr 1956 nur für die Länder der Menschen zu produzieren". Demokratien."
Luftwaffenkommandant P. F. Zhigarev wies darauf hin: "Die Il-28 entspricht in Bezug auf ihre Flug- und taktischen Daten und insbesondere in Bezug auf die Fluggeschwindigkeit nicht vollständig den modernen Anforderungen …" Anstelle der Il-28 plante die FBA, eine neue Überschallmaschine einzusetzen Bomber.
Das Luftfahrt-Konstruktionsbüro begann Ende 1952 mit der Entwicklung einer neuen Maschine. Offizielle Grundlage war die Veröffentlichung einer Reihe von Resolutionen des Ministerrats der UdSSR im Dezember 1952, nach denen sowjetische Flugzeugkonstrukteure mit der Ausarbeitung beauftragt wurden die Frage der Schaffung eines Frontbombers mit einer Geschwindigkeit von mindestens 1200 km / h.
Die in der UdSSR verfügbaren und in Entwicklung befindlichen Motoren sollten Überschallgeschwindigkeiten bieten. Und es war die richtige Wahl des Kraftwerks, die letztendlich den Sieger im Wettbewerb der Luftfahrt-Konstruktionsbüros ausmachte. Zu diesem Zeitpunkt ist A. M. Cradle wurde von der AL-5 (TR-3A)-Engine erstellt. Anfang der 50er Jahre war das AL-5 eines der stärksten Turbojet-Triebwerke der Welt. 1952 erreichte dieses Triebwerk zum ersten Mal eine 200-Stunden-Ressource und einen maximalen Schub von 5200 kgf bei nominellen 4200 kgf. Das Triebwerk hatte einen siebenstufigen Axialverdichter, eine Ringbrennkammer mit 24 Wirbelbrennern, eine einstufige Turbine und eine starre Kegeldüse. Der Motor wird mit einem Turbostarter vom Typ TC autonom gestartet. Das Triebwerk wurde in Kleinserie für den Einbau in Il-46- und La-190-Flugzeuge hergestellt, die nur Versuchsflüge durchführten und nicht implementiert wurden. Parallel zur Entwicklung des AL-5 hat A. M. Cradle beschäftigte sich mit dem Problem, einen Überschallkompressor zu schaffen, dessen Laufschaufeln mit Luft mit einer Geschwindigkeit über der Schallgeschwindigkeit bestromt werden. Dies ermöglicht es, die Kompressorleistung zu erhöhen, das Druckanstiegsverhältnis zu erhöhen und das Gewicht und die Abmessungen des Triebwerks zu reduzieren, während der Schub beibehalten oder sogar erhöht wird.
Das AL-7-Triebwerk mit der ersten Überschall-Kompressorstufe wurde 1952 getestet. Sein Schub erreichte 6500 kgf und seine Masse betrug 2000 kg.
Im Klimov Design Bureau wurden auch Motoren entwickelt, die für einen Frontbomber geeignet sind. Der erste von ihnen ist VK-5 mit einem Schub von 3800 kgf und ist eine Weiterentwicklung des in der Produktion gemeisterten VK-1F. VK-5 bestand 1953 staatliche Tests und Flugtests an einem erfahrenen Fotoaufklärungsflugzeug MiG-17R, das mit eingeschaltetem Nachbrenner die damals höchste Flughöhe erreichte - 18.000 m. Neben VK-5, Klimovs Design Das Büro arbeitete an einem vielversprechenden VK-9-Motor mit Nachbrenner bis 12000 kg.
Der dritte Entwickler der benötigten Motoren war die A. A. Mikulin. Hier entstand der AM-5, das erste vollständig in der UdSSR entwickelte Turbojet-Triebwerk. Nach der Zertifizierung des Motors im Jahr 1953 erstellte der Mikulin OKB eine verbesserte Version des Motors - AM-9, mit einem neuen Kompressor mit transsonischer Luftströmungsgeschwindigkeit und mit einem maximalen Schub von 2600 kgf und 3250 kgf im erzwungenen Modus. Der Motor bestand 1955 die staatlichen Prüfstandstests. Es war für den Einbau in die Überschalljäger MiG-19 und Yak-25 vorgesehen.
Darüber hinaus begann 1953 unter der Leitung von A. A. Mikulin (später ersetzt durch S. K. Tumansky) die Entwicklung des AM-11-Turbojet-Triebwerks, das später den R11F-300-Index erhielt.
Bei der Entwicklung des Triebwerks wurden die Grundprinzipien der Regelung von Zweiwellen-Turbojet-Triebwerken mit Nachbrenner theoretisch entwickelt und angewendet, die optimale Hochgeschwindigkeitseigenschaften, Einfachheit und Betriebssicherheit gewährleisten. Maximaler Schub war 4200 kg, Nachbrenner 5100 kg, Motorgewicht 1040 kg. Die Triebwerke VK-5, VK-9, AL-5 und AM-9 wurden von Flugzeugkonstrukteuren abgelehnt. Der erste war ein Radialverdichtermotor und hatte einen großen Querschnitt. Ein solches Triebwerk wäre gut, wenn es im Rumpf eines einmotorigen Flugzeugs installiert würde. Aber in diesem Fall reichte der Triebwerksschub nicht aus, um Überschallgeschwindigkeit zu gewährleisten. VK-9 war „Kuchen in den Himmel“.
Mit der erklärten Höchstleistung ging ein großes technisches Risiko einher. Luftfahrtdesigner erinnerten sich noch gut daran, wie sie sich in den 40er Jahren bei der Konstruktion von Flugzeugen für vielversprechende VK-107 (erste Formation), M-71 und M-90, die nie in Serie wurden, verrechneten. Der AL-5-Motor wurde wegen seiner geringen gasdynamischen Stabilität, die sie bereits bei den Prototypen La-190 und I-350 erlebt hatten, abgelehnt.
Außerdem ist A. M. Cradle bot eine leistungsstärkere AL-7 an. AM-9 hatte laut Flugzeugkonstrukteuren einen geringen Schub, selbst wenn zwei Triebwerke eingebaut waren. So wurden die AL-7 und R11F-300 zu Favoriten, mit denen später Prototypen von Überschall-Frontbombern gebaut wurden, auf die in den folgenden Teilen eingegangen wird.