První sovětský strategický bombardér Tu-4: historie, popis a vlastnosti

Tu-4 je sovětský pístový strategický bombardér, uveden do provozu v roce 1949 a provozován až do poloviny 60. let. Toto letadlo může být nazýváno jedinečným a existuje několik důvodů. Tu-4 je prvním sovětským nosičem jaderných zbraní, tj. Může být bezpečně nazýván průkopníkem národního strategického letectví. Je to také přesná replika amerického bombardéru B-29.

Sovětský vojensko-průmyslový komplex po celé své historii nikdy nepřeháněl plagiát, ale Tu-4 je jediný tak komplexní výrobek, který byl kompletně zkopírován (až do interiéru) z původního. Jediná výjimka byla sovětská kanonová výzbroj letadel a motorů.

Toto letadlo se stalo základem jaderné energie v počátečním období studené války. Tu-4 nebyl mezikontinentální, ale jeho dosah stačilo k útoku na americké základny nasazené v západní Evropě a Velké Británii.

Vytvoření Tu-4 umožnilo sovětskému leteckému průmyslu přesunout se na jinou technologickou úroveň a učinit tak v co nejkratším čase. Také by se nemělo zapomínat na to, kdy bylo toto letadlo vytvořeno: jen pár let po skončení války, polovina země byla ještě v troskách, lidé žili v chudobě a hladovali.

Tento bombardér však byl skutečně zapotřebí: bývalí spojenci koalice proti Hitlerovi se přestěhovali do kategorie potenciálních protivníků, plány na jaderné útoky na SSSR byly již připraveny v Pentagonu a v roce 1946 vydal Churchill svůj slavný projev ve Fultonu, který se považuje za oficiální začátek studené války. Sovětský svaz již měl jaderné zbraně, avšak bez vhodných způsobů dodání ztratil svůj strategický význam.

Z tohoto důvodu byly všechny síly hodeny při vývoji bombardéru na dlouhé vzdálenosti: D.S Markov byl jmenován vedoucím designérem a A. N. Tupolevem jako generální návrhář. Dohlížel na vývoj všemocného velitele státního bezpečnostního letectva Lawrencea Beria.

První let z Tu-4 vyrobený v roce 1947 byl vyroben asi 1200 jednotek tohoto letadla. Hromadná výroba pokračovala až do roku 1952.

Dějiny stvoření

V první světové válce se začaly vytvářet těžké multi-motorové bombardéry. Prvním plnohodnotným vozem této třídy byl ruský čtyřmotorový dvojplošník "Ilya Muromets", který v roce 1914 navrhl Igor Sikorsky. O něco později se podobná letadla objevila také ve vzdušných silách jiných zemí účastnících se konfliktu, navenek se silně podobali ruskému bombardéru. Do konce války letecká společnost mohla již použít bomby s poměrně vážnými kalibry (až 1 tunu) a přesnost bombardování se výrazně zvýšila.

V roce 1921 se objevil první pokus o teoretické zdůvodnění použití těžkých letadel - kniha italského generála Giulia Due, Air Dominance. Autor se domnívá, že nyní těžké bombardéry mohou rozhodnout o výsledku jakéhokoli vojenského konfliktu prostě bombardováním infrastruktury nepřítele. Podle Douai musí letecká doprava zcela změnit průběh nadcházejících válek. Zatímco předtím byly vojenské operace velkým množstvím ozbrojených sil a obyvatelstvo bojujících zemí žilo víceméně mírumilovným životem, nyní musí být všechny útoky na bojové letouny schopné létat. Generál se domníval, že hlavním úkolem letectví by mělo být ničení hospodářství nepřítele - města, továrny, silnice a vládní agentury, které jsou v nepřítele zadní. Duee věřil, že psychologický dopad masivního bombového útoku na civilní obyvatelstvo by ho donutil, aby požadoval kapitulaci od vlastní vlády.

Je třeba poznamenat, že italský generál prakticky formuloval koncept využívání strategického letectví během druhé světové války. Takto Spojené státy a Velká Británie používaly své letecké síly proti Německu a Japonsku.

Podle podmínek Versaillesské smlouvy bylo Německu a Rakousku zakázáno se zabývat vývojem bombardovacích letadel. Němečtí konstruktéři letadel proto postavili vícemotorové osobní letadlo, které by v případě potřeby mohlo být rychle přeměněno na bojové letouny.

Ve dvacátých a třicátých letech se v Sovětském svazu aktivně prováděla práce na těžkých bombardérech na dlouhé vzdálenosti. Nejslavnějším sovětským strojem tohoto období byl TB-3, který byl vyvinut v Tupolev Design Bureau a byl vyroben až do roku 1937. Toto letadlo se účastnilo bitvy u Khalkhin Gol, ve finské válce a bylo docela aktivně používáno v počáteční fázi Velké vlastenecké války.

Sovětské vozy měly plášť z vlnitého hliníku, který zvýšil sílu trupu, ale měl negativní vliv na rychlost letadla. Bomby měly nezavazovací podvozek a otevřený kokpit. Jejich rychlost nepřekročila 200 km / h.

V polovině třicátých let se v USA začala stavět nová generace bombardérů s hladkou kůží, zatažitelným podvozkem a výkonnými motory. Jejich rychlost nebyla horší než bojovníci doby. První vůz této třídy byl bombardér B-17, který vstoupil do služby s americkým letectvem v roce 1935.

V SSSR nedošlo k zastavení práce na vytvoření nových bombardérů na dlouhou vzdálenost, ale před válkou byl kladen důraz na rozvoj letectví přední linky. V USA a Velké Británii naopak byla věnována velká pozornost vytvoření nových multimotorových těžkých bombardérů, schopných masivního poškození způsobit vážná poškození průmyslových center nepřítele.

Na počátku války britské letectvo obdrželo těžké čtyřmotorové letouny Avro Lancaster, které by mohly nést až 10 tun bomb. Právě on se stal základem britských bombardovacích letadel během druhé světové války.

Základem amerického bombardovacího letectva se staly letadla B-17 a B-24. Další vývoj této třídy letadel ve Spojených státech byl B-29 Superfortress, vyvinutý v roce 1942. Toto auto je nazýváno nejlepším těžkým bombardérem druhé světové války. A z dobrého důvodu. Rychlost B-29 dosáhla 600 km / h a strop - 12 km. V této nadmořské výšce se bombardér prakticky nebál nepřátelského protiletadlového ohně a velké množství odpalovacích bodů ho spolehlivě chrání před nepřátelskými stíhači a vytváří skutečnou sféru ohně kolem "Super síly".

Použití strategického letectví v evropském a tichomořském divadle vojenských operací ukázalo nepochybnou účinnost těchto strojů. A vzhled jaderných zbraní učinil tyto letadla strategickými. Nestačí mít jadernou bombu, ale musí být dodáno i do cíle.

Mimochodem, vedení Sovětského svazu během války několikrát apelovalo na Američany s žádostí o převedení bombardérů B-29 do SSSR pod Lend-Lease, ale vždy dostalo zdvořilé, ale rozhodné odmítnutí. Sovětský svaz neměl příležitost zapojit se do nezávislého rozvoje těžkých bombardérů během války, protože všechny prostředky byly vynaloženy na projektování a výstavbu front-line letectví.

Nicméně v SSSR pochopili nevyhnutelnost vojensko-politické konfrontace s včerejšími spojenci, a proto se pokoušely začít budovat těžký bombardér. Navíc v roce 1943 byl vypuštěn sovětský atomový program a pro jadernou bombu potřebujete nosič s odpovídajícími vlastnostmi.

V roce 1943 se sovětský lidový komisař letectví Jakovlev obrátil na Tupoleva s návrhem na vytvoření náčrtu nového těžkého bombardéru založeného na americkém B-29. Tupolev Design Bureau byl ve skutečnosti jediný tým v SSSR, který měl vážné, předválečné zkušenosti s vytvářením takových strojů. Podobné úkoly byly zaslány Myasishchev Design Bureau a Nezzal Design Bureau.

V květnu 1944 nastoupili Tupolevci do navrhované práce.

Mezitím šťastná kombinace okolností velmi zjednodušila práci sovětských designérů. V závěrečné fázi války americké letectvo zahájilo masivní bombardování Japonska a japonských vojsk v Manchuriu. Během útoků bylo několik bombardérů B-29 poškozeno. Čtyři z nich přistáli na letištích sovětských dálnic. Jejich posádky byly internovány a Stalin se rozhodl držet nejnovější americké bombardéry.

V květnu 1945 návrhář letadla V. M. Myasischev navrhl kopírování amerického letadla B-29 "s ohledem na značný počet nevyřízených zbraní ze Sovětského svazu ze Spojených států v oblasti výroby letadel". Navrhl, aby tyto práce provedl vlastní úřad a KB Nezval. Návrh byl okamžitě hlášen Stalinovi, který se zjevně líbil tomuto nápadu. Aspoň iniciátor nebyl potlačen. Pro konečné rozhodnutí však studoval názor Tupoleva na tuto otázku.

Návrhář byl povolán do Kremlu, kde měl dlouhý a důkladný rozhovor se Stalinem. Tato epizoda je podrobně popsána v Lazarevově knize "Touching the Sky". Vůdce se zajímal o názor Tupoleva ohledně vlastností a vlastností amerického bombardéru a schopnosti domácího průmyslu kopírovat toto letadlo. Návrhář chválil americké letadlo, zvláště vyzdvihl jeho rychlostní vlastnosti a sílu palubní výzbroje. Současně poznamenal, že by bylo velmi obtížné takové zařízení úplně kopírovat a zabralo by spoustu času na koordinaci výroby jednotlivých složek a shromáždění s různými ministerstvy. Stalin dal návrháři nejširší pravomoci, ale těžce ho omezil včas: chtěl vidět nové letadlo do poloviny roku 1947.

V co nejkratším čase byly tři ze čtyř letadel převezeny z Dálného východu do Moskvy, jedna z nich byla kompletně rozmontována, druhá byla použita jako reference a zkušební lety byly provedeny na třetí. Čtvrtý vůz byl poslán do jedné z operačních částí letectva. K velké radosti návrhářů byla v jedné z letadel nalezena sada technické dokumentace.

Letoun během vývoje přijatého indexu B-4. Po rozbalení jednotky B-29 byla v každé jednotce zapojena samostatná skupina techniků a techniků. Detail byl zvážen, měřen, popsán a detailně fotografován a byla provedena také spektrální analýza, aby bylo možné pochopit, z jakého materiálu pochází. Návrháři měli za úkol kompletně zkopírovat americké letadlo a oni to provedli doslovně. Proto se v kokpitu objevil stojan na soda a popelník, ačkoli bylo přísně zakázáno sovětským pilotům kouřit během letu.

Dosáhl neoficiálních situací. Na levém křídle byla nalezena malá díra. Ani odborníci na aerodynamiku, ani odborníci na strukturální sílu nemohli říci, proč to je. Je pravděpodobné, že dělník z továrny ho omylně udělal náhodně a pak byl prostě zapomenut na opravu. Nicméně na všech sovětských Tu-4s se na levém křídle objevila malá díra vyrobená nejtenčím vrtákem.

Téměř celá vnitřek letadlové věže byla natřena zeleně, jen malá část zůstala bílá na samém konci. Je možné, že americký voják, který ho maloval, právě vyběhl z barvy. Nicméně, všechny posádky v sovětském letadle byly namalovány podobným způsobem.

Bylo však velmi obtížné vyrobit letoun přesnou kopií B-29. Jedním z hlavních problémů byl palcový systém měření, ve kterém byl vyroben bombardér. Již před zahájením projektu začali sovětští představitelé v USA, Velké Británii a Kanadě koupit potřebná měřicí zařízení, což však nevyřešilo všechny problémy. Všechny rozměry letadla (včetně rozteče závitu a průřezu vodičů) musely být přeměněny na milimetry a teprve poté provedeny.

Ale bylo tu spousta potíží. Tloušťka obložení V-29 byla 1/16 palce, při přepočtu na metrický systém se ukázalo, že je 1,5875 mm. Sovětský průmysl nebyl schopen vyrobit hliníkovou vrstvu takové tloušťky. Při zaokrouhlení této hodnoty na 1,6 mm se značně zvýšila váha celého stroje - nedosáhla požadovaného výkonu letu (rozsah, rychlost, strop). A při poklesu tloušťky pouzdra na 1,5 mm se jeho síla snížila. Jako výsledek bylo rozhodnuto použít hliníkové plechy různé tloušťky pro pokovování letadla - od 0,8 do 1,8 mm. Podobný problém vznikl při průřezu elektroinstalace letadla. Stávající standardy v SSSR byly buď nižší než požadovaná hodnota, nebo ji podstatně překročily. V prvním případě nebylo možné dosáhnout požadovaného napětí, zatímco v druhém se výrazně zvýšila hmotnost elektrického zařízení.

Na Tu-4 se rozhodl dát domácí motory, ačkoli sovětští je mohli volat s úsekem. Již před válkou uzavřel SSSR licenční smlouvu s americkou společností Wright o výrobě leteckých motorů. Takže sovětský motor ASH-73 byl velmi podobný Wright R-3350-79, který stával na V-29. Avšak karburátory, ložiska, turbodmychadla byly kompletně zkopírovány z "trofeje" bombardéru.

Na Tu-4 byly instalovány více moderních rozhlasových stanic, které byly kopírovány z lendlizskih letadel pozdější série.

Zpočátku se zdálo, že nebude mít žádné zvláštní problémy s opakováním výzbroje - stačí jen nainstalovat podobný počet odpalovacích bodů a zavěsit bomby požadovaného ráže, ale ve skutečnosti se tento úkol ukázal být mnohem obtížnější. Bylo zapotřebí udělat si památky a chovatele, elektromotory, stuhy na krmení a mnohem víc. Pozorovací body, které byly namontovány na B-29, se nezachytily, protože sovětské bomby měly jiné balistické vlastnosti než ty, které používaly americké letectvo.

Nejtěžším problémem však byly počítače, které dálkově ovládaly obrannou výzbroj letadla. Zohlednili cíl paralaxy a při natáčení provedli potřebné změny. Kvůli tomu mohl každý z pěti střelců ovládat jakoukoli věžičku z jejich místa. Velkým problémem bylo kopírování disků s dálkovým ovládáním selsyn pro letouny. Později systém vyvinutý konstrukcí Tu-4 byl použit na všech sovětských bombardérech.

Zmatek přišel s kopírováním systému "přítelem nebo nepřítelem". Zdravý rozum diktuje, že potřebujete dát svůj vlastní identifikační systém na vaše letadla, ale ve stalinistickém státě byly příkazy shora často vzaty doslovně, takže zařízení bylo jednoduše zkopírováno z amerického a pak si mysleli tvrdě. V důsledku toho to muselo být znovu provedeno.

Více než šedesát výzkumných ústavů, oddělení a podniků se podílelo na vzniku nového sovětského bombardéru. Každý subdodavatel byl zapojen do kopírování samostatného uzlu nebo části. Je možné, že kvůli tomu už Tu-4 brzy obdržel přezdívku "cihlový bombardér".

B-29 bez paliva a oleje vážil 34,930 kg, první Tu-4, vyrobený v jeho podobě a podobě - ​​35,270 kg. To bez jakéhokoli výsměchu může být nazýváno skvělým výsledkem.

Na jaře roku 1947 byl první Tu-4 připraven k letu. Nejprve se vzal 9. května 1947. Ačkoli různé testy pokračovaly až do roku 1949, bombardér byl okamžitě zařazen do sériové výroby. První tři letadla se zúčastnily letecké přehlídky z roku 1947, jak původně požadovalo vedení země.

Zkoušky letadla byly poněkud obtížné a brzy se ztratil třetí Tu-4 kvůli požáru motoru. Čtvrtého vozu bylo instalováno kanónové vyzbrojení (místo kulometu). Mnoho problémů s konstruktéry přineslo elektrárnu letadel, turbodmychadla byly slabým bodem. Postupně však byly vyřešeny hlavní problémy a na konci roku 1948 Stalin osobně podepsal akt o ukončení státní zkoušky letadla.

Zbraň Tu-4 letectva začala přicházet v roce 1949.

Později se pokusily vyvinout systém pro doplňování paliva během letu pro bombardéru, ale skončily selháním. Podobně se to stalo s vnějšími nádržemi - byly instalovány pouze na několika strojích. Takže přes impozantní praktický rozsah (více než 6 tisíc km), letadlo nebylo schopné dosáhnout území Spojených států a vrátit se.

Pro vytvoření Tu-4 Tupoleva obdržel Řád Lenina.

Popis stavby

Letoun Tu-4 je celokovový jednoplošník vyrobený podle klasického schématu s průměrným uspořádáním křídla. Kormidla a křidélka letadla měly lemované ozdoby. Bomber měl jediný vertikální ocas.

Strukturálně byl trup letadla rozdělen na pět částí: tlakovou kabinu v nosu automobilu, centrální část trupu, střední tlakovou kabinu, ocasní část a přívodní tlakovou kabinu. Nosní a střední tlaková kabina byla spojena pomocí germolyse o průměru 710 mm.

Tu-4 měl tříkolový podvozek s nosním kolem.

V centrální části trupu byly umístěny dva oddíly s bombami.

Křídlo letadla mělo lichoběžníkový tvar s velkým prodloužením a dvěma rameny. В крыле располагались двадцать два мягких топливных бака, общим объемом более 20 тыс. литров. Каждый из двигателей имел собственную топливную и маслосистему.

Ту-4 оснащался антиобледенительной системой, которая состояла из пневматических протекторов передней кромки крыла, стабилизатора и киля. Чтобы избежать обледенения винтов, перед полетом их обливали смесью спирта и глицерина.

Фонарь носовой гермокабины был вписан в обводы фюзеляжа. Каркасы носового фонаря и фонаря кабины пилотов были изготовлены из специальных магниевых сплавов, а остекление из органических стекол. Создание герметических кабин обеспечило экипажу комфортные условия работы, невиданные ранее в советских ВВС. Приборы и оборудование были размещены удобно и легкодоступно.

Самолет оснащался высотным оборудованием, в состав которого входили устройства для подачи воздуха в кабины, система обогрева и контроля давления. Воздух подавался от турбокомпрессоров двигателей. На высоте семь километров поддерживалось давление, соответствующее высоте 2,5 км.

Экипаж самолета состоял из 11 человек: двух пилотов (один из них выполнял функции командира бомбардировщика), штурмана, радиста, механика, оператора РЛС и четырех стрелков. В передней гермокабине были расположены места пилотов, радиста, штурмана и бортмеханика.

В средней гермокабине находились места для трех стрелков и оператора бортовой РЛС. Передняя и средняя кабина соединялась гермолазом. Также в средней кабине располагалась центральная прицельная станция, спальные места для экипажа, термосы с пищей и туалет.

В центральной части фюзеляжа находились два бомбоотсека (передний и задний) с индивидуальными бомболюками, антенна и блоки РЛС.

В задней части самолета размещалась кормовая герметическая кабина, в которой находилось место для хвостового стрелка.

Силовая установка самолета состояла из четырех двигателей воздушного охлаждения АШ-73ТК, находящихся в мотогондолах крыла. Каждый из них имел мощность 2,4 тыс. л. c. и оснащался турбокомпрессором и центробежным нагнетателем. Топливо - бензин.

Двигатели имели четырехлопастные винты, с изменяемым в полете шагом.

Значительным достижением для советской авиационной промышленности, которому она обязана эпопеей с копированием В-29, стало объединение всех элементов оборудования самолета в отдельные системы. Это было сделано впервые. Автоматика существенно повысила эффективность работы всех систем бомбардировщика. Десятки электромоторов, сервоприводов и триммеров помогали экипажу управлять различными узлами и элементами самолета: шасси, закрылками, рулями высоты и направления. Всего на бомбардировщике было установлено 150 электродвигателей - немыслимое количество для советского самолета. Для их питания Ту-4 был оснащен электрогенераторами и аккумуляторной батареей.

Пилотажно-навигационное оборудование бомбардировщика состояло из магнитного и гироскопического компаса, сопряженного с автопилотом, радиокомпаса, автопилота и навигационного координатора НК-46Б - первого в СССР бортового лампового компьютера, с которым были сопряжены все остальные элементы пилотажно-навигационного комплекса. Он производил исчисление пути, пройденного самолетом, и рассчитывал его текущие координаты.

Также в состав навигационного оборудования входил радиодальномер СД-1 "Шиповник", который позволял рассчитывать дистанцию до начала ВПП. Это позволяло садить Ту-4 "вслепую", в условиях плохой видимости.

Радиолокационный бомбоприцел "Кобальт" позволял штурману определять крупные промышленные центры в любое время суток и при любой погоде на расстоянии до 90 км, небольшие города можно было обнаружить на удалении 45-50 км. Прицел был полностью скопирован с американского образца.

В состав оборонительного вооружения Ту-4 входило 10 пушек Б-20Э или НР-23, размещенных в пяти башня с дистанционным управлением. Стрелять из них можно было из любого места самолета. Нормальная бомбовая нагрузка Ту-4 составляла 6 тонн. Модификация Ту-4А могла брать на борт одну ядерную бомбу.

Позже на самолетах стали устанавливать специальные шторки и светофильтры, которые защищали пилотов и штурмана от светового импульса ядерного взрыва.

Для советских ВВС бомбардировщик Ту-4 был очень сложен. Он требовал более высокой квалификации пилотов и обслуживающего персонала, но, несмотря на это, летчики любили эту машину. Основной причиной такого отношения было удобство его эксплуатации, заложенное в конструкции. Все приборы и элементы оборудования были размещены продуманно и легкодоступно. Особенно большое внимание уделялось удобству работы членов экипажа, что ранее было несвойственно советским самолетам.

С точки зрения развития отечественной авиации, создание бомбардировщика Ту-4 трудно переоценить. Эти работы позволили отечественному авиапрому выйти на совершенно другой технологический уровень. Сотни и тысячи советских конструкторов и технологов познакомились с новыми видами материалов и оборудования. На Ту-4 был обкатан метод "обратной разработки", который еще не раз использовался советскими специалистами в будущем. Используя его, отечественные инженеры постигали конструкцию зарубежных управляемых ракет и боеприпасов объемного взрыва, электроники и систем защиты бронетехники, добытые советской разведкой. Благодаря этому были сэкономлены миллиарды рублей и годы кропотливого труда.

Если же говорить о Ту-4, то здесь картина не будет такой однозначной. В любом случае следует признать гениальность Туполева, в первую очередь как организатора, способного в столь короткий срок решить такую нетривиальную задачу. Кроме того, самолет действительно получился неплохим, а СССР получил первый дальний бомбардировщик-носитель ядерного оружия.

Однако время поршневых самолетов уходило в прошлое. Прославленный В-29 становился легкой добычей для реактивных МиГ-15 в корейском небе, и очень ему пришлось перепрофилироваться в ночной бомбардировщик. В то время, когда Ту-4 только начал поступать на вооружение советских ВВС, в США уже разработали более современные В-36 и В-50, которые по многим характеристикам превосходили В-29.

А уже в середине 50-х годов в стратегической авиации США началась "турбовинтовая" эра, и американская стратегическая авиация получила на вооружение турбореактивный В-52, который находится в строю и поныне.

Charakteristiky