Pada pertengahan 50-an abad terakhir, penerbangan pembom garis depan (FBA), yang merupakan bagian dari Angkatan Udara Tentara Soviet, berjumlah lebih dari satu setengah ribu pesawat dengan hampir empat ribu awak. Di antara mereka, dua divisi pengebom garis depan dianggap istimewa dan dimaksudkan untuk menggunakan senjata nuklir. Mereka berawak lebih baik dan "disatukan", dan waktu penerbangan tahunan kru mereka satu setengah kali lebih tinggi daripada angka yang sesuai untuk kru dari divisi "biasa", yang telah terbang rata-rata 55 jam pada tahun sebelumnya..
FBA dipersenjatai dengan pembom Il-28, prototipe yang pertama kali terbang pada 8 Juli 1948. Produksi serial pembom Ilyushin didirikan pada tahun 1950 di tiga pabrik sekaligus, kemudian empat perusahaan penerbangan lagi bergabung dengan produksi mesin. Il-28 ternyata menjadi pembom jet garis depan paling masif dalam sejarah penerbangan dunia. Dalam resimen tempur, Il-28 memenangkan simpati awak darat dan penerbangan. Mungkin untuk pertama kalinya di Uni Soviet, pencipta kendaraan tempur sangat memperhatikan kondisi kerja para penerbang. Orang-orang yang terbiasa dengan kokpit pengebom piston Spartan yang dingin dan bising kagum dengan kondisi nyaman di dalam mobil baru, tata letak yang nyaman, dan kekayaan peralatan. Pilot secara khusus mencatat teknik piloting Il-28 yang jauh lebih sederhana daripada Tu-2, terutama saat lepas landas dan mendarat, peningkatan kecepatan dan laju pendakian yang tidak proporsional, dan kemampuan manuver yang baik. Untuk navigator, "dua puluh delapan" menemukan teknik navigasi udara dan pemboman yang sebelumnya tidak dapat diakses, terutama dalam kondisi cuaca yang sulit. Staf teknis menerima mesin yang mudah dan nyaman dirawat: mesinnya mudah dibuka tutupnya, unitnya dapat dipertukarkan, dan akses yang mudah diberikan ke tempat-tempat yang memerlukan pemantauan terus-menerus. Keandalan dan integritas struktural pesawat ini legendaris. Jadi, mereka yang bertugas di Chernyakhovsk mengingat dengan baik kasus ketika sebuah mobil dari pangkalan mereka setelah pendaratan paksa di laut tetap mengapung selama lebih dari dua jam, ditarik ke pantai, diperbaiki, dan kemudian terus beroperasi. Awak IL-28U dari 408 Frontline Bomber Regiment (FBAP) dari Stryi harus mengalami perilaku mesin ketika masuk ke badai dan hujan es. Kembar mereka "terjebak" ke dalam awan hitam di ketinggian 6000 m, di mana awan itu babak belur dan terlempar ke tepi kiri. Komandan skuadron Konoplyannikov, yang duduk di tempat instruktur, melepaskan dorongan mesin, dan ketika mobil jatuh dari awan pada ketinggian 1800 m, ia membawa mereka ke mode nominal, meratakan pesawat dan mendaratkannya. aman di lapangan terbangnya. Di tanah, ternyata mobil itu telah menerima beberapa lubang dari sambaran petir dan cat (di beberapa tempat bahkan tanah) telah terkelupas oleh hujan es dari semua tepi depan sayap dan ekor.
Terlepas dari kenyataan bahwa Il-28 adalah mesin yang sangat sukses, melampaui baik Tu-14 domestik dan teman sekelas asing, nasibnya tidak bisa disebut bahagia. Pada tahun lima puluhan abad terakhir, data penerbangan pesawat meningkat begitu cepat sehingga hanya dalam satu periode lima tahun, penilaian mesin bisa berubah menjadi kebalikannya.
Pada bulan Agustus 1955, Presidium Komite Sentral CPSU menginstruksikan Menteri Pertahanan, Marsekal Uni Soviet G. K. Zhukov dan Panglima Angkatan Udara, Marsekal P. F. Zhigarev "untuk mempertimbangkan kelayakan produksi lebih lanjut pesawat Il-28", serta pesawat jenis lain. Motifnya sederhana: pesawat tempur supersonik dan pencegat tempur, serta rudal jelajah, mulai memasuki persenjataan angkatan udara negara-negara - musuh potensial Uni Soviet.
Kepala Staf Umum Marsekal Uni Soviet V. D. Sokolovsky dalam sepucuk surat kepada P. F. Zhigarevu mencatat: "… Di Amerika Serikat, pesawat tempur tempur udara F-104A dengan kecepatan maksimum 2400 km / jam, langit-langit praktis sekitar 20 km telah disiapkan untuk diadopsi, dan pencegat pesawat tempur F-102 dengan kecepatan maksimum 1600 km / jam sedang diproduksi secara massal dengan langit-langit sekitar 18 km, dipersenjatai dengan peluru kendali Falcon dengan jarak tembak 6-8 km … Contoh-contoh ini menunjukkan kelambatan yang signifikan dari penelitian kami dan pekerjaan eksperimental pada teknologi penerbangan dari tingkat musuh potensial …"
Tercatat juga bahwa pada tahun 1955 Angkatan Udara Amerika mengadopsi rudal jelajah operasional Matador dengan jangkauan peluncuran sekitar 1000 km dan sedang menyelesaikan tes rudal jelajah strategis Snark dan Navajo, yang memiliki kecepatan 1800 … 2500 km / h … Pada saat itu, tentu saja, tidak ada yang tahu bahwa semua proyek ini akan gagal. Tetapi kecepatan dan jangkauan terbang yang luar biasa dari pesawat terbaru benar-benar memesona. Bukan tanpa alasan bahwa Uni Soviet, dalam menanggapi ancaman luar negeri, segera mulai mengembangkan rudal jelajah operasional dan strategis S, P-20, D, Tempest dan Buran. Pada tahun-tahun itu, diyakini bahwa kecepatan dan langit-langit layanan adalah keunggulan utama pesawat apa pun. Merekalah yang akan membantunya melarikan diri dari sistem pertahanan udara dan memenangkan pertempuran udara, atau menghindarinya. Setelah menganalisis situasi, pimpinan Angkatan Udara menganggap perlu untuk membatasi produksi pembom Il-28 "usang", mengurangi pesanan tahun 1955 dengan 250 pesawat, dan "pada tahun 1956 memproduksinya hanya untuk negara-negara rakyat. demokrasi."
Komandan Angkatan Udara P. F. Zhigarev menunjukkan, "Pesawat Il-28 tidak sepenuhnya memenuhi persyaratan modern dalam hal penerbangan dan data taktis dan terutama dalam hal kecepatan penerbangan …" Alih-alih Il-28, FBA berencana untuk mengadopsi supersonik baru. pembom.
Biro desain penerbangan mulai mengembangkan mesin baru pada akhir tahun 1952. Dasar resminya adalah dikeluarkannya sejumlah Resolusi Dewan Menteri Uni Soviet pada bulan Desember 1952, di mana para perancang pesawat Soviet diperintahkan untuk mengerjakannya. isu pembuatan bomber garis depan dengan kecepatan minimal 1200 km/jam.
Mesin yang tersedia dan sedang dikembangkan di Uni Soviet seharusnya memberikan kecepatan supersonik. Dan pemilihan pembangkit yang tepat itulah yang pada akhirnya menentukan pemenang dalam kompetisi biro desain penerbangan. Pada saat ini, A. M. Cradle diciptakan oleh mesin AL-5 (TR-3A). Pada awal 50-an, AL-5 adalah salah satu mesin turbojet paling kuat di dunia. Pada tahun 1952, untuk pertama kalinya, mesin ini mencapai sumber daya 200 jam dan daya dorong maksimum 5200 kgf pada nominal 4200 kgf. Mesinnya memiliki kompresor aksial tujuh tahap, ruang pembakaran berbentuk cincin dengan 24 pembakar pusaran, turbin satu tahap, dan nosel berbentuk kerucut yang kaku. Mesin dihidupkan secara otomatis melalui starter turbo tipe TC. Mesin diproduksi dalam seri kecil untuk dipasang pada pesawat Il-46 dan La-190, yang hanya melakukan penerbangan eksperimental dan tidak diimplementasikan. Sejalan dengan perkembangan AL-5, A. M. Cradle berurusan dengan masalah menciptakan kompresor supersonik, yang bilah rotornya dialiri udara dengan kecepatan melebihi kecepatan suara. Hal ini memungkinkan untuk meningkatkan kapasitas kompresor, meningkatkan rasio kenaikan tekanan, dan mengurangi berat dan dimensi mesin sambil mempertahankan atau bahkan meningkatkan daya dorong.
Mesin AL-7, yang memiliki tahap kompresor supersonik pertama, diuji pada tahun 1952. Daya dorongnya mencapai 6500 kgf, dan massanya 2000 kg.
Juga, mesin yang cocok untuk pembom garis depan dikembangkan di Biro Desain Klimov. Yang pertama adalah VK-5 dengan daya dorong 3800 kgf dan merupakan pengembangan lebih lanjut dari VK-1F yang dikuasai dalam produksi. VK-5 lulus tes negara pada tahun 1953 dan tes penerbangan pada pesawat pengintai foto berpengalaman MiG-17R, yang, dengan afterburner dihidupkan, mencapai ketinggian penerbangan tertinggi pada waktu itu - 18.000 m. Selain VK-5, desain Klimov biro mengerjakan mesin VK-9 yang menjanjikan dengan afterburner hingga 12000 kg.
Pengembang ketiga dari mesin yang dibutuhkan adalah A. A. Mikulin. Di sinilah AM-5 dibuat, mesin turbojet pertama yang sepenuhnya dikembangkan di Uni Soviet. Setelah sertifikasi mesin pada tahun 1953, Mikulin OKB menciptakan versi mesin yang ditingkatkan - AM-9, dengan kompresor baru dengan kecepatan aliran udara transonik dan dengan daya dorong maksimum 2600 kgf dan 3250 kgf dalam mode paksa. Mesin lulus tes bangku negara pada tahun 1955. Itu dimaksudkan untuk dipasang pada pesawat tempur supersonik MiG-19 dan Yak-25.
Selain itu, pada tahun 1953, di bawah kepemimpinan A. A. Mikulin (kemudian digantikan oleh S. K. Tumansky), pengembangan mesin turbojet AM-11, yang kemudian menerima indeks R11F-300, dimulai.
Saat membuat mesin, prinsip-prinsip dasar pengaturan mesin turbojet poros kembar dengan afterburner dikembangkan dan diterapkan secara teoritis, yang memastikan karakteristik kecepatan tinggi yang optimal, kesederhanaan dan keandalan operasi. Daya dorong maksimum adalah 4200 kg, afterburner 5100 kg, bobot mesin 1040 kg. Mesin VK-5, VK-9, AL-5 dan AM-9 ditolak oleh perancang pesawat. Yang pertama adalah mesin kompresor sentrifugal dan memiliki penampang yang besar. Mesin seperti itu akan bagus jika dipasang di dalam badan pesawat bermesin tunggal. Namun dalam hal ini, daya dorong mesin tidak cukup untuk memastikan kecepatan supersonik. VK-9 adalah "kue di langit".
Kinerja tinggi yang dinyatakan disertai dengan risiko teknis yang besar. Perancang penerbangan masih ingat betul bagaimana mereka salah perhitungan di tahun 40-an ketika merancang pesawat untuk menjanjikan VK-107 (formasi pertama), M-71 dan M-90, yang tidak pernah menjadi serial. Mesin AL-5 ditolak karena stabilitas gas-dinamisnya yang rendah, yang telah mereka alami pada prototipe La-190 dan I-350.
Selain itu, A. M. Cradle menawarkan AL-7 yang lebih bertenaga. AM-9, menurut perancang pesawat, memiliki daya dorong yang rendah bahkan jika dua mesin dipasang. Dengan demikian, AL-7 dan R11F-300 menjadi favorit, dengan merekalah prototipe pembom garis depan supersonik kemudian dibangun, yang akan dibahas di bagian berikut.