Letoun 3M: historie vzniku a vývoje, technické vlastnosti

Letoun 3M byl sovětským strategickým bombardérem, který pracoval asi čtyři desetiletí. V historii tohoto letadla bylo spousta různých akcí. Nakonec dostal dvojznačnou pověst. Někdo nazývá toto letadlo nouzovým modelem a někdo to považuje za skvělý úspěch. Každopádně letadlo 3M, jehož historie stvoření se stala předmětem našeho rozhovoru, si zaslouží pozornost jako nejzávažnější projekt sovětských konstruktérů letadel.

Předpoklady pro vytvoření

V pozdních čtyřicátých létech, kdy se objevily jaderné zbraně, vznikla potřeba dopravy a mobilního doručování na správném místě. Vojenský komplex potřeboval bombardéry, jejichž vlastnosti by mohly překročit model vyrobený v té době faktorem 1,5-2. Takže vznikla koncepce strategického bombardéru. Amerika začala takové letadlo rozvíjet dříve. V roce 1946 se okamžitě zapojily dvě americké letecké společnosti - Boeing a Konveur - do vývoje strategického bombardéru. Takže v roce 1952 byl první let proveden letouny B-52 a B-60. Oba modely se lišily od svých předchůdců s vysokými stropy, stejně jako působivou rychlostí a rozsahem.

Začátek vývoje

V SSSR se podobný vývoj začal výrazným zpožděním. Všechno to začalo s tím, že projektant B. Myasischev, profesor na Moskevské letecký institut, navrhl, aby vláda vytvořila strategický bombardér schopný letět až 12.000 kilometrů. V důsledku toho se J. Stalin po konzultaci s odborníky rozhodl v rámci své odpovědnosti instruovat Myasischev, aby vyvinul letadlo, které navrhl, ale stanovil lhůty. Vývoj měl být dokončen 24. května 1951. Rada ministrů SSSR pověřila výstavbu letadla rekonstruovaného po uzavření MAP OKB-23. Hlavní návrhář byl Myasishchev. Brzy velitel letectva schválila taktické a technické požadavky na stroj. Maximální rozmezí by nemělo být menší než 12 tisíc kilometrů s bomby o hmotnosti 5 tun. Letoun měl letět rychlostí 900 km / h v nadmořské výšce 9 kilometrů.

Časová dotace navrhovat a stavět bombardér pro „Projekt 25“ (jak to bylo voláno během vývoje), požadovala, aby konstrukční kancelář spolupráce s několika dalšími organizacemi v tomto odvětví: jiné projekční kanceláře, výzkumnými ústavy a továrnami.

První vývoj

První náčrt letounu provedl L. Selyakov - současně zastával úlohu návrháře, aerodynamiky a výztuhy. V. Myjaščev se v těchto dobách zabýval formací jednotek, divizí a brigád. Tým byl vytvořen souběžně s bombardérem. V krátkodobém horizontu byl návrh projektu připraven a schválen. Spolu s tím byla vyvinuta výrobní technologie, protože před tím, než SSSR nevyráběla takové velké a těžké letadlo. Pro stroj byly potřebné nové profily a materiály, stejně jako nomenklatury.

Bomber by měl mít dobrý aerodynamický výkon, vyvinout vysokou rychlost a být co nejlehčí. Návrháři věnovali velkou pozornost tvaru křídla. V prvních šesti měsících vývoje v aerodynamickém tunelu testovala společnost TsAGI mnoho modelů, dokud nebylo nalezeno optimální řešení. Vytvořené křídlo bylo relativně lehké, mělo pružné koncové části a bylo provedeno podle struktury kissonu. Bylo to dobře v rozporu s vlivem flutteru. V kořenové části křídla byly motory, z nichž každý měl přívod vzduchu. S jeho pomocí bylo možné vyloučit vzájemný vliv motorů při provozu v různých režimech. Trysky byly rozmístěny v horizontální a vertikální rovině o 4 stupně. Toto opatření bylo nutné k odstranění trysky horkého plynu z trupu a ocasní jednotky.

Zařízení

Elektrárna bombardéru obsahovala čtyři nejsilnější turbojetový motor stavba Mikuliny. Jejich tah byl 8700 kG. Při navrhování elektrárny byl záměr vytvořen pro maximální spolehlivost. Mimochodem, podle původního návrhu mělo být letadlo vybaveno třemi motory s tlakem 13 000 kG. OKB Dobrynin však nepodařilo v krátké době připravit prototypy těchto motorů.

Samostatně stojí za zmínku design, který si zvolili konstruktéři bombardovacího podvozku. K vytyčení dynamiky pohybu tak těžkých letadel po přistávací dráze byla zřízena speciální skupina expertů. Zpočátku bylo zvažováno několik schémat podvozku: standardní se třemi podpěrami, multi-podporou a jízdním kolem. Během testování se ukázalo, že podvozek, postavený na schématu jízdního kola s předním "vlečným" vozíkem a postranními regály umístěnými na koncích křídel, se ukázal nejlépe ze všech. Letadlo rovně projíždělo po přistávací dráze a vyrazilo s potřebným časem.

Hlava dvojice kol, namontovaná na předním vozíku, byla orientována v malém rozsahu úhlů (+15⁰). Když se pár otočil, změnil se směr pohybu vozíku a po něm se změnil směr celého letadla. V režimu "zdvihání" se přední dvojice kol stala nekontrolovatelnou. V závěrečné fázi vzletu se nos letadla zvýšil a úhel útoku se zvětšil. Účast pilotů ve vzletu byla minimální. Tato schéma byla testována v létající laboratoři "Tu-4", jejíž podvozek s tříkolkou byl speciálně nahrazen jízdním kolem. Byla také postavena model samostatného elektricky ovládaného vozíku. Experimentální vzorky podvozku prošly celou řadou testů a potvrdily jejich vhodnost pro použití na bombardéru.

Bomba nákladní letadla byla 24 tun a největší ráže bomb - 9000 kg. Díky radarovému náhledu RPB-4 bylo zajištěno bombardování. Bombardér měl poměrně silnou zbraň pro obranu. To zahrnovalo šest automatických pistolí s ráží 23 mm. Byly umístěny ve dvojicích ve třech rotačních instalacích v horním, dolním a ocasním trupu. Posádka sestávající z osmi osob byla umístěna ve dvou hermetických kabinách. Sedadla se rozlétly skrze poklopy.

Testování

Do prosince 1952 byl vybudován experimentální bombardér. A dne 20. ledna příští rok se vůz poprvé zvedl do vzduchu. Let byl veden zkušebním pilotem F. Opadchiym. Od tohoto dne začínají tovární testy vzorku v plné rychlosti. Oni trvali do 15. dubna 1954. Zpoždění bylo způsobeno velikostí a složitostí testů.

Maximální letová hmotnost letadla byla 181,5 tuny. Jeho rychlost v nadmořské výšce 6700 metrů byla 947 kilometrů za hodinu. Praktický strop (maximální dosah) o hmotnosti 138 tun byl 12 500 metrů. Návrháři byli schopni umístit na palubu obrovské množství palivových nádrží. V nich bylo umístěno 132390 litrů paliva. Maximální doplnění paliva však bylo omezeno na 123600 litrů.

V roce 1954, test byl připojen druhý prototyp, který byl zkrácen na 1 m přední části, větší plochou křídla a řadou dalších menších modifikací. Inženýři se začali připravovat na výrobu šarží. Tentokrát na počest designéra Myasishcheva dostal auto jméno "Letadlo M". "3M" je index, který byl modelu později přidělen. A zpočátku to bylo nazýváno M-4.

Testy se nezlepšily. Pro většinu vlastností bylo letadlo plně v souladu s misí, ale hlavní požadavek - maximální letový rozsah s 5 tunami bomb na palubě - to nemohlo uspokojit. Po řadě vylepšení se bombardér dostal do provozu. Ale otázka nedostatečného rozmezí letů zůstala otevřená.

Revize

K vyřešení výše uvedeného problému, bombardér nainstaloval výkonnější a přesto ekonomičtější motory RD-3M vyvinuté P. Zubetsem. Bombardér s novou elektrárnou získal index "3M". Ve skutečnosti byly motory upravenou verzí motoru AM-3A. Maximální tah byl zvýšen na 9 500 kG. Navíc instalace RD-3M měla nouzový režim, který v případě výpadku jednoho motoru zvyšuje výkon zbytku na 10 500kG. S takovýmto výkonovým zařízením dokázala 3M vyvinout rychlost 930 km / h a letět bez zastavení na vzdálenosti až 8100 km.

Při tomto hledání příležitostí ke zvýšení rozsahu letu není u konce. Druhá pilotní verze byla vybavena systémem doplňování paliva vyvinutým v Alekseev Design Bureau. Nad kokpitem pilota se objevila "barbell" pro palivo. Cisterna byla vybavena přídavným zásobníkem, zařízením pro čerpání a navijákem.

Zatímco bylo vytvořeno letadlo 3M Myasischev, probíhala práce na vývoji jeho verze s vysokou nadmořskou výškou, která získala pracovní název 2M. Návrháři, kteří mají instalovat čtyři turbodmychadla VD-5 - na sloupcích, které byly odděleny pod křídlem. Nicméně návrh "mrakodrapu" byl přerušen, protože verze 3M dokázala dosáhnout svých konstrukčních charakteristik.

Letoun 3M: vývoj

Navzdory dobrému výkonu se model dále rozvíjel. 27. března 1956 se uskutečnil první let s 3M automobilem. Letoun dostal nové motory VD-7, které měly tlak 11 000 kG. Současně vážily méně a utrácely méně pohonných hmot. Nejdříve bylo letadlo vybaveno dvěma novými motory a v roce 1957 všemi čtyřmi. Díky instalaci křídel nové konfigurace a zlepšení vlastností horizontálního ocasu se aerodynamické vlastnosti letadla výrazně zvýšily. Kromě toho se zvýšil objem palivových nádrží. Toho bylo dosaženo mimo jiné díky závěsným tankům. Dva z nich byli zavěšeni v oddělení s bombami (pokud to bomba dovolila) a další dva - pod křídly mezi motory.

Letoun 3M, jehož charakteristiky dnes diskutujeme, získal lehký design. Jeho hmotnost se však stále zvýšila na 193 tun a se závěsnými tanky a ještě více - až na 202 tun. V průběhu času získala přední část trupu nové uspořádání. Byla možnost přemístit stanici antény z trupu do nosu, která byla prodloužena o 1 metr. Díky novému navigačnímu vybavení mohl 3M provádět efektivní bombardování z velké výšky kdykoli a za jakýchkoliv podmínek.

Výsledkem toho bylo, že všechny vylepšení vedly k tomu, že maximální letový rozsah v porovnání s předchozími verzemi se zvýšil o 40%. Při jednom doplňování paliva, nádrži a maximálním zatížení bomby, tento počet přesáhl 15 000 km. Kvůli takovému odstupu potřebovala letadla asi 20 hodin. Objevila se tedy možnost použít ji jako mezikontinentální strategický bombardér. 3M letoun byl právě ten stroj, který původně chtěl vytvořit Myasischev převzetí větší odpovědnosti, a s podporou Stalina.

Další zajímavou kvalitou 3M je fakt, že může být použit jako vzdálený námořní torpédový bombardér. Torpédy vstoupily do personálu výzbroje, ale používaly se velmi zřídka. První testy mořské verze bombardéru byly provedeny na prototypu M-4.

Zásluhy letadla 3M

Letoun po nejnovějších změnách byl přijat pro službu a uvedl do hromadné výroby. V roce 1959 pilotové N. Goryainov a B. Štěpánov spolu se svými posádkami instalovali 12 světových rekordů. Patří mezi ně nárůst s 10-tunovým nákladem do výšky více než 15 kilometrů a vzestup s 55-tunovým nákladem do výšky 2 kilometrů. V tabulkách světových rekordů bylo letadlo pojmenováno 201M. Ve stejném roce zkušební pilot A. Lipko se svým týmem nastavil sedm rychlostních záznamů na uzavřené trase s různým stupněm zatížení. S hmotností 25 tun vyvinul rychlost 1 028 km / h. V oficiálních dokumentech bylo letadlo 3M Myasischevovi znovu označeno za jiné - 103M.

Když se nový bombardér vstoupil do služby, část dříve vydané verze M-4, které se lišily jen velmi malá elektrárna, byl převeden do tankeru.

Problémy při provozu a nový motor

Navzdory nejvyššímu výkonu měl letadlo řadu problémů. Nejdůležitější z nich bylo, že životnost motorů VD-7 byla podstatně nižší než u motorů RD-3M-500A. Proto byly pro účely provádění běžných údržbářských prací často motory měněny. Při řešení problémů s VD-7 byly letadla instalovány stejnými modely RD-3M, z nichž začala úspěšnost modelu. S touto elektrárnou to bylo nazýváno 3MS. Samozřejmě, ve srovnání s 3M letadly vykazovaly nejhorší výsledky, ale bylo mnohem lepší než jeho prototyp - verze M-4. Zejména bez doplňování paliva letoun ZMS mohl letět 9400 kilometrů.

Problém s motory měl umožnit vývoj modifikace VD-7B. Pro prodloužení životnosti motoru museli návrháři snížit svou trakci na úroveň RD-3M. Bylo to 9 500 kG. Je třeba si uvědomit, že navzdory skutečnosti, že zdroj motoru byl několikrát zvýšen a zvýšil, nikdy nedosáhl úrovně RD-3M. Nicméně, s obecným zhoršením výkonnosti, rozsah letu, kvůli ekonomice elektrárny, byl o 15% vyšší než rozsah verze 3MS.

Modifikace motorem VD-7B se nazývala 3MN. Zevnitř se lišil od verze motorových odsavačů 3MS. Na horní části krytu VD-7B byly zablokované otvory, které byly navrženy tak, aby uvolňovaly do ovzduší horký vzduch pod obtokovými pásky. Při letu byly letadla také odlišné: motor VD-7B zanechal výraznou kouřovou stopu.

Nejnovější úpravy

V roce 1960 vyšla další verze letadla, která se nazývala 3MD. To bylo charakterizováno pokročilejším vybavením a lepší aerodynamikou. Motor zůstal stejný.

V 60. vydání letadla se začalo trvale snižovat a brzy se zcela zastavilo. Vedení země posunulo své priority na raketovou technologii. Proto jedna z modifikací bombardéru, která obdržela motor VD-7P a název 3ME, zůstala experimentálním vzorkem. Vzletový tlak motoru se zvýšil na 11300 kG. Testy byly provedeny v roce 1963. Společnost však stále připomíná letadlo 3M - historie modelu zde nekončí.

Se sníženým počtem strategických bombardérů byly některé z nich (verze 3MS a 3MN) přeměněny na tankery pro doplňování paliva. Stáli ve vzduchu jako "Tu-95" a zůstali na výzbroji stíhacího letadla 3M. Tanker 3M tak změnil verzi M-4-2. Ale ve skutečnosti to všechno byl jeden stroj, jen s různými motory a souvisejícími komunikacemi.

Dopravní úkoly

Na konci sedmdesátých let byla nutná doprava jednotek nového raketového komplexu z továren do kosmodromu Baikonur. Vzhledem k velkým rozměrům, hmotnosti a slušnému rozsahu dopravy by tento problém nemohl vyřešit žádný z typů dopravníků. Centrální nádrž nosné rakety byla například dlouhá 40 metrů a šířka 8 metrů. V. Myjasjchev si připomněl a nabídl přepravu nákladu na trupu svého bombardéru. 3M letadlo v té době již byly staženy z trhu, a byl hlavním konstruktérem Myasischev převedla do 1967 OKB. V roce 1978 byl jeho návrh přijat. Když zemřel Vladimír Mikhailovič (14. října 1978), jeho práce pokračovala V. Fedotov.

Aby nedošlo k odkladu vývoje, konstrukce a zkoušení nosného letadla, byly vybrány tři cisterny. Ti byli okamžitě posláni na testování, aby zjistili slabiny. Jako výsledek, letadlo obdrželo aktualizovanou kostru a nové panely trupu. Koncová část byla přesazena a prodloužena o 7 metrů. Peří se stalo dvěma kilogramy. Byla vylepšena nebo nahrazena řada systémů a uzlů. Na rovinách dát silnějšími motory VD-7M s odstraněným přídavným spalováním, tah, který dosáhl 11.000 kg. Stejné motory, ale s přídavným spalováním, byly instalovány na Tu-22, ale do té doby už nebyly vyrobeny.

V důsledku toho byly vyvinuty pět konfigurací nosného letadla, z nichž každý byl kvůli specifickým dynamickým a letovým charakteristikám určen pro náklad s určitou hmotností. Model byl nazván 3M-T. Jedno ze tří vybudovaných letadel bylo převedeno na TsAGI pro statické testování. A ještě jeden byl vybaven zásobníkem paliva.

V roce 1980 byla dopravní plocha 3M-T nejprve vyzdvižena na oblohu. A 6. ledna příští rok přepravil náklad první zkušební pilot A. Kucherenko. V budoucnu bylo letadlo přejmenováno na ZM-T Atlant. Na dopravcích této série bylo do Baikonuru přepraveno více než 150 kusů. Převážely všechny velké části komplexů Energia a Bhútán. Nákladová letadla 3M, jejíž fotka byla jednou uznána všemi, byla pravidelně zobrazována na všech leteckých prázdninách, včetně Mosaeroshow v roce 1992.

Na závěr je třeba poznamenat, že letadlo „Tu-134A-3M“, což je někdy zaměňován s hrdiny našeho příběhu kvůli „3M“ index v názvu, nemá žádný vztah k ní nejsou. Všechny "Tu-134" - pro cestující. Letounu "Tu-134A-3M" a dělá jsou VIP-version modifikace zemědělských 134SKH.

Závěr

V roce 2003 uplynulo 50 let od prvního letu 4-M, který se stal prvním rodákem v rodině sovětských bombardérů. Překvapivě se model letadel 3M stále nachází v bojových jednotkách letectva. Musíme jen obdivovat talent designérů, kteří dokázali vybudovat techniku ​​s tak silným potenciálem v těžkých poválečných letech.