URL : https://www.valka.cz/Tupolev-Tu-12-t11001#367459
Verze : 0
Samoljot 77 - Tupolev Tu 12
Počátek V závěru druhé světové války se v bojových děních objevila i první reaktivní stíhací letadla, jejichž rychlost letu radikálně převyšovala rychlost většiny letadel s pístovými motory.
Instalace reaktivního motoru do letadla znamenala revoluci v letectví. Pro Andreje Nikolajeviče Tupoleva tato událost nebyla ničím překvapujícím. Již v r. 1929 v časopise "Technika letecké floty"(Техника воздушного флота), byl uveřejněn článek "Teorie leteckého reaktivního motoru" (Теория воздушного реактивного двигателя) Borise Sergejeviče Stěčkina (Борис Сергеевич Стечкин), žáka Nikolaje Jegoroviče Žukovského (Николай Егорович Жуковский), přítele Andreje Nikolajeviče z dob Vzduchoplaveckého kroužku (Воздухоплавательный кружок), pozdějšího akademika. Jeho vědomostí i tvořivě schopností si Andrej Nikolajevič cenil velmi vysoko. Při pracích jiného žáka N. E. Žukovského, též člena Vzduchoplaveckého kroužku, Vladimíra Petroviče Vstčipkina (Владимир Петрович Встчипкин) byla zpracována teorie letu letadel s reaktivními motory. Z těchto prací vyplývalo, že reaktivní motor umožní letadlům dosahovat mimořádně velkých rychlostí. Nicméně tehdejší úroveň technologie neumožňovala vyrobit proudový motor s hospodárností a spolehlivostí, přijatelnou pro praktické použití.
Reaktivní motor měl nemálo odpůrců, především pro svou nepříliš velkou spolehlivost a - na tehdejší dobu - kvůli enormní spotřebě paliva. Nicméně vždy existovali nadšenci, díky jejichž vytrvalosti byl vyvinut. I v SSSR se našli takoví nadšenci, jakým byl např. A. M. Ljulka (А. М. Люлька), budoucí akademik, velmi oceňovaný A. N. Tupolevem. Neustálé zdokonalování technologií dospělo k vytvoření žáruvzdorných ocelí, umožňujících vytvořit proudový motor, tahem i hospodárností přijatelný pro použití v letadle.
Problém aerodynamiky velkých rychlostí byl zpočátku řešen především pro stíhací letadla. Bombardér je o mnoho větší než stíhací letadlo, větší jsou tudíž i jeho řídící plochy, tj. pilot musí vynakládat na řízení takového letadla mnohem větší úsilí, než při ovládání stíhacího letadla.
Nicméně A. N. Tupolev byl přesvědčen o možnostech vytvoření těžkého nadzvukového letadla, pro jehož ovládání stačí normální fyzické úsilí pilota. Na základě sériového letadla Tu-2 vytváří letadlo "77". Předpokládal přitom, že pevnost letounu Tu-2, schopného i střemhlavého letu, umožňuje zvýšit rychlost letu prakticky bez zesílení konstrukce.
Zrod V dubnu 1947 se Tupolev obrátil na vládu s návrhy na přechodný bombardovací letoun s reaktivním pohonem "Letoun 77" a aniž by ztrácel čas, zahájil práce na předběžném projektování. 24. května 1947 tak bylo možno předložit "zákazníkovi" maketu letadla. Dodělávky, spojené s nápravou připomínek státní komise k maketě, poněkud protáhly termín předání úvodního projektu. A konečně 31. května 1947 vyšel výnos Rady ministrů SSSR o vytvoření bombardovacího letounu. K tomuto termínu také ve zkušebním závodě č. 156 zahájili přepracování sériového Tu-2S č. 16/52, vyrobeném závodem č. 23, na budoucí první prototyp Tu-12. V souladu s příkazem měl být první stroj vyroben v září 1947. Témuž závodu bylo nařízeno přepracovat ještě pět strojů Tu- 2S, jejich předávání mělo být dokončeno v prosinci. Předpokládaná sériová výroba měla probíhat v závodech č. 23 v Moskvě, č. 156 v Omsku a č. 39 v Irkutsku.
Konstrukce Při projektování "77" byla maximálně brána v úvahu návaznost na konstrukci sériového bombardéru Tu-2. Byl zachován tvar křídla s vzepětím do 3 stupňů ve tvaru příčného V. Byl převzat úsek trupu s pilotní kabinou s umístěním navigátora v přídi podle vzoru "letadla 69" (Tu-8), na "77" se přestěhovaly i podstatné prvky střední a ocasní části, včetně pumovnice a dvou střeleckých stanovišť (předpokládalo se později nahradit kulomet UBT kanony ráže 23 mm), a také dvojité svislé ocasní plochy. Vzniklo tak jedno z mála proudových letadel čtyřicátých let s dvojitými ocasními plochami. Zastaralé původní schéma podvozku bylo nahrazeno trojkolovým podvozkem s příďovým kolem. Přední noha s hydraulicky tlumičem kmitání "antišimi" a kolem o rozměrech 720x310 mm se po vzletu zatahovala dozadu. Na hlavních nohách byla instalována bržděná kola o rozměrech 1150x355 mm s vysokotlakými pneumatikami, umožňující vzlet až do hmotnosti 22 000 kg. Vysouvání a zasouvání podvozku zajišťoval autonomní hydraulický okruh. Bylo předpokládáno i nouzové vysunutí podvozku pomocí pneumatického systému a instalování pomocného zatahovacího ocasního kola, převzatého od sériového Tu-2.
Původní dvojici pístových hvězdicových motorů Švecov-82FN nahradila dvojice proudových motorů Rolls-Royce Nene s tahem 2270 kp, (sovětský analog RD-45), pracujících na letecký petrolej, mající menší těkavost než benzin, přičemž poloha těžiště letadla zůstala prakticky nezměněná. Při úniku z palivových soustav mohl způsobit poruchu v chodu nejrůznějších letadlových systémů a zařízení, proto při projektování palivové soustavy byly třeba uplatnit víc otřesůmvzdorné měkké gumové, důkladně utěsněné palivové přídavné nádrže (u prvních strojů se připouštěla dočasná instalace kovových přídavných nádrží). Palivo bylo rozmístěno v 20 nádržích o celkovém objemu 5233 l a uložených převážně v křídle a zčásti i v trupu letadla. Za první kabinou v trupu letadla se nacházely dvě vyrovnávací palivové nádrže, schopné pojmout 510 l paliva.
Zvláštností uspořádání letadla "77" bylo, že do gondoly pod křídlem byl umístěn jak reaktivní motor, tak i hlavních nohy podvozku, otáčející se spolu s koly během zatahování o 90 stupňů. V gondole byla vytvořena tepelná izolace kola (takové uspořádání gondoly motoru s podvozkem bylo později použito na letadle Il-28). U obrysu gondoly, kterou v OKB překřtili "pulec", byl umístěn maximální průřez na náběžné hraně křídla s následujícím zmenšováním plochy příčného průřezu, její minimální plocha byla v oblasti maximální výšky křídla. Takto bylo v praxi Tupolevovy OKB již podruhé použito tzv. "pravidlo ploch" (poprvé schéma "pulec" použili na letadle "58U" při adaptaci předních částí trupu letadla, podle vzoru Junkers 88). V důsledku toho se podařilo zmenšit aerodynamický odpor letadla při maximálních rychlosti.
Výzbroj a výstroj Navzdory původním představám obranná výzbroj zahrnula i kanon NS 23 umístěný na pravé straně přední části trupu letadla. V zadní kabině, prakticky se nelišící od uspořádání v Tu-2, byl střelec-radista, obsluhující horní kulometné střeliště, a střelec spodního trupového střeliště. Zvětšení rozměrů trupu letadla zlepšilo pracovní podmínky osádky v zadní kabině.
Pro míření při bombardování byl předpokládán optický zaměřovač OPB-4S "Norden" (sovětská kopie amerického zaměřovače) spojený s autopilotem, což zajišťovalo přesnější bombardování. Systém pancéřování letadla chránil osádku před ostřelováním protipancéřovými granáty ráže do 20 mm; při výběru pancíře se počítalo s vyšší rychlostí letadla vůči stíhačkám útočícím ze zadní hemisféry. Před střepinami protiletadlových granátů měly chránit duralové desky o tloušťce 8 mm, zakomponované do konstrukce letadla.
Oproti sériovému Tu- 2 bylo modernizováno i letecko-navigační a rádiové zařízení. Dodatečně byla plánována i instalace dálkového kompasu PDK-44, automatického radiokompasu ARK-4 palubního navigačního zaměřovače AB 52, přibýt měl i výškoměrný radiolokátor pro malé výšky RV-2, poziční přijímač, radiostanice RSB-Zbis a RSI-6, zařízení "svůj-cizí" SČ-3 a stanice zabezpečení zadní polosféry "TON-2", v neposlední řadě i elektrický autopilot AP-5 a mnohé další.
Pro případ nouzového opouštění letadla byly v obou kabinách vytvořeny na spodku trupu letadla rozměrné průlezy, jejichž poklopy se otevíraly pomocí pneumatického ovládání kupředu ve směru letu, čímž chránily osádku od přímého úderu vzduchu při výskoku. Průlezem v přední kabině vyskakoval navigátor a průlezem v zadní kabině oba střelci. Poprvé se v praxi OKB Tupolev předpokládalo použití katapultování pilota.
V řídicím systému přibyly na výškové řídící plochy dva trimry s elektrickým ovládáním.
V konečném výsledku bylo dosaženo výrazného zkrácení doby konstrukce - 2,5 měsíce od zahájení projekčních prací bylo připraveno letadlo, umožňující zkoumat zvláštnost pilotáže i provozu těžkých letadel s reaktivními motory. Práce na reaktivním Tu-12, jak byl "77" označen pro sériovou výrobu, prokázaly, že projektování, konstrukce i výroba reaktivních letadel má, navzdory vnější podobnosti a zdánlivé jednoduchosti prosté náhrady pístového motoru proudovým, velmi vážné a podstatné odlišnosti. Tak například v provozu Tu-12 se tvůrci střetli s jedním z problémů reaktivního letectví, spojeným s přechodem na nové palivo (letecký petrolej), mající větší schopnost penetrace než benzin. Byla nutná nová konstruktivní řešení a technologické postupy pro podstatně zvyšování těsností palivové soustavy.
První let a zkoušky Ve druhé polovině července 1947 se zkušební letadlo stěhuje na letiště LII a od 26. července do 10. září 1947 procházel továrenskými zkouškami. 27. července 1947 osádka Alexeje Dimitrijeviče Pereljota provedla první vzlet, jenž trval 18 minut. Přihlížející Tupolev po přistání svého reaktivní prvorozence vtipně poznamenal 'Nu, dnes my vlastními očima jsme spatřili, že bez vrtule létat lze!" Tento vzlet znamenal začátek reaktivní éry v OKB.
Zkoušky, byly kontrolovány hlavním konstruktérem, byly vedeny nepřetržitě. Ve dne se létalo podle programu, ve zbylé době se zabývali úpravami. Díky obětavé práci celého týmu OKB bylo již 3. srpna, poté, kdy vykonalo pouze devět letů, "letadlo 77" schopno účastnit se vojenské přehlídky. Spolu s ním nad letištěm Tušino prolétly Tupolevovy zkušební dvoumotorové stroje "63", "69", dopravní letadlo "70" a první tři sériové Tu-4.
30 letů s celkovou dobou trvání 14 hodin 42 minut, uskutečněných ve fázi továrenských zkoušek, potvrdilo Tupolevovu OKB předpokládané letové výkony. Jelikož stavba letadla "77" byla omezena tvrdými termíny, první zkušební exemplář přišel ke zkouškám s velkým množstvím odlišností od úvodního projektu. Mnohé systémy a nová zařízení jednoduše nestačili k začátku továrenských zkoušek dokončit a bylo třeba je v mimořádných případech nahrazovat starými, anebo vůbec létat bez nich. Nehledě na to, tovární zkoušky prototypu "77" byly ukončeny 10. září 1947. Prototyp bez zvláštních komplikací prošel továrenskými zkouškami a obdržel kladně hodnocení leteckého i pozemního personálu.
2. října zkušební pilot A. D. Pereljot předvedl stroj na MV NII VVS pro provedení státní zkoušky, které absolvoval (už pod označením Tu-12) v období od 4. října 1947 do 27. února 1948.
Výkony a hodnocení Vedoucími zkoušek letadla byli inženýr V. A. Šubralov (В. А. Шубралов) a zkušební pilot M. A. Ňuchtikov (М. А. Нюхтиков).
Podle výsledků státních zkoušek Tu-12 (po vykonání 66 letů) se zdůrazňuje, že instalování reaktivních motorů namísto pístových umožnilo zvýšit maximální rychlost letu ve srovnání se sériově vyráběným Tu-2 téměř na 250 km/hod. Praktický dostup se vzletovou hmotností 14 700 kg se zvýšil na 2100 m. Na 5,8 min se zkrátila doba operačního dostupu. Délka rozjezdu se téměř zdvojnásobila. Přistávací rychlost se prakticky nezměnila. Délka doběhu i délka přistání z výšky 25 m byla větší, než u Tu-2, vzrostla na 385 případně 230 m.
Cenou za značné zvětšení rychlosti letu bylo zhoršení vzletových a přistávacích charakteristik. V této situaci MV NII VVS doporučuje instalaci reaktivního urychlovače a přistávací padák, což bylo později provedeno u letadel rodiny Tu-14.
Maximální vzdálenost letu se současným nabíráním výšky a klouzavým letem při dvou pracujících motorech (vzletová hmotnost 15 720 kg s 1000 kg pum ve vnitřní pumovnici, stejně jako plná zásoba paliva) dosáhla 2200 km. Zásoba paliva kvůli zvýšené spotřebě reaktivních motorů, při plánované normální hmotnosti 12 700 kg, zajišťovala dolet pouze na vzdálenost (poloměr) 530 km na nejvýhodnějším provozním režimu ve výši 5000 m, což bylo víc než jednou tolik méně, než bylo požadováno. V souvislosti s těmito poznatky se palivo pro normální vzletovou hmotnost látka 14 700 kg plnilo jen na 80 % z celkové zásoby.
Stejně jako Tu-2, i zkušební Tu-12 se projevil jako stabilní v podélném směru ve všech režimech letu při provozních vyvažování, kromě nabírání výšky. Na maximálních režimech práce motor zhoršoval boční stabilitu a vznikalo kmitání ocasních ploch, neboť kýlová plocha se dostávala do zóny výfukových plynů. Vzrostly síly v řízení. Zároveň se Tu-12 v technice pilotáže projevilo stejně nenáročný jako Tu-2 a byl zvládnutelný i piloty s průměrnou kvalifikací.
Efektivnost a uplatnění letadla ve velkých výškách značně snižovala absence hermetizace kabiny s vytápěním a ventilací. Taktickou hodnotu Tu-12 snižovala také absence odmrazovacího zařízení křídla, ocasních ploch i skel kabiny pilota. To bylo společným nedostatkem všech letadel rodiny Tu-2, s výjimkou posledních sériových strojů.
MV NII VVS, shledal výhled pilota vyhovující, přesto ale navrhl celou řadu podnětů na zlepšení ergonomiky kabiny. Zejména co se týkalo rozmístění přístrojů a orgánů řízení. Kabinu navigátora doporučil zvětšit, aby byl zajištěn co nejlepší výhled z pracovního sedadla. Během zkoušek se také projevila pro první reaktivní letadla příznačná malá životnost běhounů pneumatik a nedostatečná účinnost brzdových systémů.
Nedostatečným se také ukázal předtím používaný systém zásobování letadla palivem, protože vyžadoval plnit každou nádrž odděleně pomocí tankovací pistole. Doba tankování se zvýšila skoro trojnásobně a stala se nepoužitelnou pro bojové stroje. Vyřešit tento problém těžkých reaktivních strojů se podařilo s konečnou platností až ve druhé polovině 50. let se zavedením systémů centralizovaného tankování. Během zkoušek došlo k únikům z palivové soustavy, a jedním z pokusů, jak problém řešit, bylo při projektování nových letadel s reaktivními motory přejít na využívání výše zmíněných měkkých palivových nádrží.
Při zkouškách střelecké kanónové obranné výzbroje v letových podmínkách se zjistilo, že zvýšený nápor vzduchu prakticky znemožnil použití horního i spodního střeliště (manuálně ovládané věže VUB-68 a Lu-68). Kalibr obou kulometů (12,7 mm s celkovou zásobou munice 600 nábojů) byl označen jako nedostatečný a bylo doporučeno přejít na mechanizované střeliště s kanonem ráže neméně 20 mm.
Přední střeliště s kanonem Nudelman-Suranov NS-23 ráže 23 mm a bojovou zásobou 100 nábojů vyžadovalo zásadní dodělávky, protože kanon při střelbě vyřazoval z činnosti vybavení v kabině navigátora a rozbíjelo se zasklení. Všechny tyto připomínky byly zohledněny v pozdějších strojích.
Vybavení pumovnice neumožňovalo zavěšení plánovaných nových typů pum. Byly nutné i dodělávky v systému zaměřování, konkrétně, bylo nutno propojit zaměřovač s autopilotem. Tu-12 se nedočkalo plného vybavení výzbrojí a výstrojí. Později se zjistilo, že již základní vybavení letadla rádiovým zařízením vyvolávalo potíže při jeho instalaci. Například, zapojení systému "svůj-cizí" ovlivnilo činnost spojovací a povelové radiostanice. Bylo nezbytné zvětšit dosah rádiového spojení i za cenu přechodu na výkonnější radiostanici typu RSB-5. S tím byla spojena i nutnost instalace výkonnějších zdrojů elektrické energie.
V závěrech MV NII VVS se zdůrazňovalo, že "...zkušební reaktivní bombardovací letoun Tu-12 svými výkony sice odpovídají PSM SSSR č. 1805-476 ze 31. 1947; ale kvůli zjištěným konstrukčním nedostatkům by byla sériová produkce letadla neúčelná. Přestavba pěti letadel Tu- 12, která se nacházejí v závodě č. 23, má být přerušena a letadla mají být předána VVS a MAP pro využití jako létající laboratoře. Zkoušený Tu-12 bylo navrženo ponechat v MV NII VVS pro testování a dokončení vývoje domácích motorů RD-45."
Během státních zkoušek provedli (poprvé v SSSR) cvičné vzdušné boje reaktivních bombardérů se stíhačkami (MiG-9 a Jak-23). Získaný materiál umožnil zdokonalit systémy útočné i obranné výzbroje již vyráběných stíhacích letadel, tak i perspektivních strojů s reaktivními motory. Hodnocení odlišností taktiky leteckého boje mezi letadly nejrůznějších kategorií napomáhaly zpracování metodiky zachytávání vysokorychlostních cílů s nasazením pozemních radiotechnických prostředků PVO.
Malá série Tu-12 s motory RD-45, dokončená v závodě č. 23, byla zařazena do služby. Letadla byla použita pro výcvik leteckého personálu VVS při přeškolování na novou reaktivní techniku. Jeden exemplář Tu-12 bylo přestavěn na létající laboratoř pro testování náporových reaktivních motorů. Dostal označení Tu-12LL, a byl používán do počátku 50. let. Byly na něm zkoušeny náporové motory typu RD-550, vyvinuté při OKB M. M. Bondarjuka (М. М. Бондарюк) a určené např. pro nadzvukové terče LM-15 konstrukce M. R. Bisnovata (М. Р. Бисноват). Na jednom z Tu-12 byly prováděny zkoušky bezpilotních experimentálních objektů.
Kontrolní nález Tu-12 umožnil učinit následující závěry, vykazující zásadní význam pro další rozvoj reaktivního bombardovacího letectva. Stroj byl hodnocen jako odborně navržený bombardovací letoun s reaktivním pohonem, schopným zajistit požadovaný dolet při letech na velkých výškách, a oproti strojům s pístovými motory vysokou hodinovou spotřebu paliva u reaktivních motorů kompenzující významně zvýšenou cestovní rychlostí. O nezbytnosti zavedení hermetické kabiny do letadel v souvislosti se zvýšením cestovní výše letů (byla jasná už již na konci 30. let), v neposlední řadě moderních radiotechnických navigačních a zaměřovacích přístrojů také nebylo pochyb.
Produkce Počet vyrobených strojů není zcela jasný. Většina pramenů uvádí malou sérii 3 strojů, vytvořených úpravou letadel Tu-2. Ale španělská a francouzská Wikipedie udávají shodně počet vyrobených kusů číslem 50. Je možné, že jde o nesprávnou interpretaci ruských pramenů a smíšení informace o počtu objednaných kusů s počtem strojů skutečně vyrobených.
URL : https://www.valka.cz/Tupolev-Tu-12-t11001#368226
Verze : 1
Reklama
Přidejte se k nám
Věříme, že mezi Vámi jsou lidé s různými zájmy a zkušenostmi, kteří by mohli přispět svými znalostmi a nápady.
Pokud máte rádi vojenskou historii a máte zkušenosti s historickým výzkumem, psaním článků, editací textů, moderováním, tvorbou obrázků, grafiky nebo videí, nebo prostě jen máte chuť se zapojit do našeho unikátního systému, můžete se k nám připojit a pomoci nám vytvářet obsah, který bude zajímavý a přínosný pro ostatní čtenáře.