Ruské letouny Tupolev

NAVIGACE

Tu-128 Fiddler

Tupolev Rusko

připravil ICE

Jedním z letounů, který ovlivnil vzhled celé generace tupolevových letounů byl Tu-98.
Ačkoli se do sériové výroby nedostal, stál na začátku vývojové linie stíhacího letounu Tu-128 (NATO kód Fiddler). Ten zůstal dodnes největším stíhacím letounem na světě. Jeho maximální vzletová hmotnost byla o čtvrtinu větší, než měly čtyřmotorové těžké bombardéry z 2. sv. války.

Sovětský svaz však musel řešit jeden problém, vyplývající z jeho geografické polohy. V druhé polovině padesátých let vzrostly výkony amerických strategických bombardérů natolik, že byly schopné dopravit jaderné bomby relativně nekrytými severními a dálněvýchodními přístupy hluboko nad jeho území. Šance na vybudování radarové sítě v těchto pustinách byla poměrně mizivá. Bylo nutné poohlédnout se po letounu s dostatečně dlouhým doletem (resp. vytrvalostí) schopném unést výkonný (a tedy i patřičně těžký) radiolokátor a těžké rakety, které měly srazit bombardér pokud možno jediným zásahem.

Na druhou stranu letoun nemusel být žádný akrobatický speciál, protože naložený bombardér, na který měl útočit, také nezvládal ostré zatáčky. Řešení bylo nabíledni.
Pro pochopení celého vývoje se musíme vrátit zpět, do roku 1955, kdy byl postaven Tu-98 (tovární označení „98“,v NATO kódu Backfin). To byl nadzvukový frontový bombardér s trojčlennou osádkou a vzletovou hmotností kolem 30t. Tento elegantní středoplošník s čistým křídlem, poháněly dva motory Ljulka Al-7F. Obranu letounu zajišťovaly dva kanóny AM-23 zaměřované pomocí radiolokátoru „Argon“ umístěného netradičně na vrcholu svislé ocasní plochy. Příčinou jeho neúspěchu byla nedořešená vnitřní aerodynamika dlouhých kanálů pro přívod vzduchu k motorům. Špatné zkušenosti s tímto letounem přivedly konstruktéry k unikátnímu, ale ne příliš podařenému aerodynamickému řešení Tu-22.

Tupolevova konstrukční kancelář OKB-156 (Opitno konstruktorskoje bjuro) ještě nějaký čas pracovala na návrzích bombardérů „98A“ a „98B“ (do výroby měly jít pod označením Tu-24). Mohly nosit klasické bomby nebo rakety P-15, ale vývoj skončil v projekční fázi. Dalším projektem byla dvojmístná varianta označovaná „122“. Původní, do trupu zatahovaný podvozek, který působil při provozu Tu-98 na travnatých letištích potíže, byl nahrazen podvozkem zatahovaným do gondol na křídlech a bylo úplně upuštěno od obranné výzbroje.
K vytvoření těžké stíhačky byl zdánlivě krok. Teoreticky stačilo přemístit šturmana ze zasklené přídě za pilota a na jeho místo namontovat radiolokátor. V praxi to představovalo čtyři roky konstrukčních a vývojových prací. Nejzásadnějšími změnami byla přestavby draku letounu podle pravidla ploch a opatření vstupů vzduchu regulačními kužely a přisávacími dvířky.

Teoretické práce začaly v roce 1957 pod vedením hlavního inženýra V.Babanova. 4. června 1958 bylo vydáno nařízení rady ministrů č.608-293 o stavbě komplexu Tu-28-80. Ten zahrnoval letoun Tu-28 (OKB-156 A. N. Tupoleva) , radiolokátor RP-S „Smerč“ (OKB F. F. Volkova), rakety K-80 (OKB M. R. Bisnovata) a pozemní naváděcí stanice „Vozduch-1“. Letoun měl používat motory Al-7F-2 (OKB A. M. Ljulky) nebo VD-19 (OKB V. A. Dobrinina). S nimi měl dosahovat rychlosti 1800 km/h, vytrvalosti 3,5 hodiny (při podzvukové rychlosti) a měl být schopen zachytit útočící letouny letící ve výšce 21 000m. Přitom měl hlídkovat ve výšce 8000 a 10 000 m. Tím se konstruktéři snažili vyhnout sledování cílů proti zemi, protože tento režim patřil spíš ke slabinám sovětských radiolokátorů. Zajímavé na celé koncepci bylo to, že letoun měl maximální provozní násobky +2,5g (vycházel z bombardéru) a většinu manévru potřebného na zasažení cíle měla provádět raketa K-80 (mimo jiné i z toho vyplynuly její rozměry). Ta byla schopná manévrovat s přetížením 15g (u novějších variant až 21g). Na zvýšení pravděpodobnosti zásahu nesl letoun dvě rakety vybavené poloaktivní radiolokační hlavicí a dvě rakety vybavené infrahlavicí. Ty se měly používat při napadení cíle ze zadní polosféry nebo v případě silného elektronického rušení.

Hlavním konstruktérem letounu byl původně určen D. S. Markov, ale vzhledem k jeho vytíženosti na řešení problémů s Tu-22 byl v létě 1959 hlavním konstruktérem jmenován I. F. Nezval. Letoun měl být připraven ke zkušebním letům v prvním kvartále roku 1960. Předběžný projekt byl schválen zákazníkem (VVS) v srpnu 1958 a okamžitě byly zahájeny práce na přípravě výrobních výkresů. Zároveň byl zahájen vývoj cílových letounů pro cvičné střelby. Typické cíle měly simulovat rádiem řízené letouny Tu-16, Il-28 a výškový Jak-25RV. Prototyp byl postaven v létě 1960 a v červnu byl převezen na letiště v Žukovském k dostrojení. Na tovární zkoušky byl předán 23. ledna 1961 a 27. února byly zahájeny pojížděcí zkoušky. První vzlet, v trvání 30 minut, provedla osádka pilot M. Kozlov a šturman K. Malchasjan 18. března 1961. Dne 24. dubna byla poprvé překonána rychlost zvuku výkonem 1,06 M.

Pro dokončení vývoje radiolokátoru RP-S „Smerč“ , doladění spolupráce s radiolokačními hlavicemi raket K-80 a pro zkoušky obou částí komplexu za letu se používaly létající laboratoře. Jedna byla postavena na základě prototypu letounu Tu-98 a jedna na základě dopravního letounu Tu-104. Z letounu Tu-104 LL (Letajuščaja laboratorija) byly vypuštěny i první prototypy raket K-80.
Jak bylo v té době v SSSR obvyklé, na výsledky letových zkoušek se nečekalo a letoun šel do sériové výroby. První sériový letoun dokončili ve voroněžském závodě č.64 už začátkem roku 1961. Již v červenci 1961 byl letoun s maketami raket K-80 předveden na letecké přehlídce v Tušinu, a to i přesto, že se jednalo teprve o 31. vzlet prototypu. Letoun byl považován odborníky za útočný. Vzhledem k jeho rozměrům i rozměrům raket, které měly bezmála velikost telegrafních sloupů (délka 5,4m, průměr 0,31m, hmotnost 483 kg) nebylo divu. Přispěl k tomu i mohutný kryt zkušební aparatury namontovaný pod trupem, který byl považován za kryt naváděcího radiolokátoru. Tento názor podporoval i tehdejší sovětský tisk prohlášením, že se jedná o víceúčelový letoun.

Od 20. března 1962 probíhaly státní zkoušky, kterých se účastnilo celkem pět letounů (Nr.0201, 0202, 0301, 0401 a prototyp). V srpnu už došly zkoušky tak daleko, že bylo možné začít zkoušet cvičné přepady cíle. První sestřel cílového Il-28 M ze zadní polosféry byl proveden 27. září 1962 a o měsíc později se podařilo sestřelit vysoko letící cíl představovaný cílovým letounem Jak-25RV.
Letoun byl na cíl naváděn pokyny pozemních řídících stanovišť. Kromě fonického navádění byl k dispozici radiotelemechanický systém „Kaskad-M“, který pomocí dvou indikátorů v kabině šturmana umožnil dovést letoun do takové vzdálenosti od cíle, kde již bylo možné použít palubní radiolokátor. V nouzi mohl letoun pracovat i bez pozemního navádění, pouze s využitím palubního radiolokátoru. Tento režim byl také hojně využíván při letech nad Sibiří a nad dálným východem. Šturmani při dlouhých letech oceňovali navigační vybavení, které bylo kompletně převzaté z bombardérů a při dlouhých letech se určitě hodilo.

Nařízením ministra obrany č. 00134 ze dne 12. prosince 1963 bylo změněno oficiální označení letounu na Tu-128S-4 a označení raket na R-4R (s poloaktivní radiolokační hlavicí) a R-4T (s pasivní infračervenou hlavicí). Přesto je možné se setkat s označením Tu-28P, které se běžně používalo u útvarů PVOS.
Program zkoušek byl náročný a trval do 13. července 1964. Celkem bylo provedeno 799 zkušebních letů. Sériová výroba, která v té době běžela, umožnila poskytnout letouny středisku bojové přípravy, urychlit tak školení letových osádek i zavádění letounu do výzbroje. Letoun byl oficiálně zařazen do výzbroje 8. července 1965 nařízením rady ministrů č. 361-132. Celkem bylo v letech 1962 - 1970 vyrobeno 188 letounů Tu-128 (včetně prototypu).

Vývoj speciální cvičné varianty byl nutný ze dvou důvodů. Letoun měl pouze jedno místo pilota, takže nebylo možné, na rozdíl od bombardérů, používat sedadlo kapitána jako instruktorské. Kromě toho většina pilotů PVOS předtím létala pouze na letounech MiG-17 (vzletová hmotnost 6200 kg), MiG-19 (8700 kg), několik málo na Su-9 (12 500 kg) a s řízením těžkých letadel neměla žádné zkušenosti.
Rozhodnutí o výrobě cvičné varianty bylo přijato 14. září 1966 společným nařízením velitelství letectva PVOS a ministerstva leteckého průmyslu č.128-14-67. Zásadní změnou byla demontáž palubního radiolokátoru. Příď byla komplet přestavěna až po přepážku č. 4. Dostala nový tvar, vytvářející jakousi vanu, díky které letoun dostal přiléhavou přezdívku „pelikán“ a v této vaně byla kabina instruktora.

Tu-128UT byl určen především pro výcvik pilotů. Možnosti školení šturmanů byly omezeny vzhledem k absenci radaru. Pro jejich výcvik sloužily upravené Tu-124Š, které byly mnohem efektivnější, protože na palubě mohlo být během jednoho vzletu více šturmanů najednou. K přestavbě na „spárky“ byly od 4. srpna 1970 vyčleněny čtyři letouny přímo z výrobní linky. Po předepsaných letových zkouškách byly do výzbroje přijaty rozkazem ministra obrany č.0160 ze dne 14. září 1971. Do konce roku dokončil voroněžský výrobní závod celkem 10 cvičných letounů. Sériové stroje se od prototypů lišily vodorovně „useknutou“ svislou ocasní plochou. Důvodem změny byla montáž nové radiostanice R-846. To byly poslední vyrobené Tu-128, potom byla výrobní linka uzavřena.

V polovině šedesátých let začaly bombardéry používat novou obranou taktiku. Zatímco předtím bylo cílem dosáhnout maximální rychlosti v maximální výšce, a tak omezit šance stíhačů na provedení úspěšné zteče, s rozvojem raketové techniky se situace změnila. Před proniknutím do cílové oblasti snižovaly bombardéry letovou výšku na minimum. Snažily se tak využít omezeného dosahu pozemních přehledových radiolokátorů proti nízkoletícím cílům. Také radiolokátorům hlídkujících stíhacích letounů bylo snazší uniknout na pozadí země.
To přimělo velení VVS k vydání požadavku na výrobu modernějších variant letounů Tu-128. Podle představ vojáků měla modernizace proběhnout ve třech etapách. V první měla být běžná letová výška stíhačů snížena na 500-1500m, aby se udrželi pod letovou hladinou bombardérů a mohli sledovat cíle proti obloze. Také odolnost raket R-4R proti rušení měla být zvýšena. Ve druhé etapě měl být zvýšen maximální dostup raket na 23 000 – 25 000 m (původní měly dostup 21 000m), umožněna střelba na cíl letící s převýšením 11 000 m (původně 7000 m) a ve vzdálenosti 40 km (původně 25 km). Zároveň měl být zvýšen maximální dosah radiolokátoru v přehledovém režimu na 100 km (původně 50 km) a ve sledovacím režimu na 65 km (původně 25 km). Ve třetí etapě měly být zvýšeny letové výkony tak, aby maximální rychlost s výzbrojí dosáhla 2100 - 2400 km/h.
V roce 1963 byl jeden letoun vybaven novými motory Al-7F-4 a v roce 1965 motory VD-19. Předpokládalo se, že letouny budou schopny dosahovat s výzbrojí rychlosti přes 2000 km/h, ale ve skutečnosti rychlost vzrostla pouze asi o 120 km/h a od požadavku na zvýšení rychlosti bylo upuštěno. Po analýze výsledků zkoušek Tu-128A došli tupolevovi konstruktéři k závěru, že není nutné vyrábět nové letouny. Modernizace měla být vyřešena silami leteckých opraven jednotlivých armád PVO, kam letouny chodily na pravidelné prohlídky. Dne 26. prosince 1968 vyšlo nařízení rady ministrů č.1044-381 o vývoji nové varianty letounu označené Tu-128S-4M, nového radiolokátoru RP-SM „Smerč-M“ a nových raket R-4RM a R-4TM.

Technickou dokumentaci k novému letounu dostal výrobní závod č.64 ve Voroněži v listopadu 1969. Velitelství PVO vyčlenilo k přestavbě dva sériové letouny (Nr. 4201 a 4202). První letoun byl předán ke zkouškám 5. srpna 1970, druhý 3. září téhož roku. Tovární zkoušky probíhaly do 15. října 1970. Potom byly letouny přelétnuty na zkušební základnu LII (ljotno issledovatělskij institut) v Žukovském ke státním zkouškám, které trvaly do 24. června 1974. Letouny při nich provedly 318 vzletů. Tu-128S-4M byl do výzbroje zařazen rozkazem ministra obrany č. 00104 ze dne 28. června 1979 (nejde o omyl, skutečně až po pěti letech od ukončení zkoušek).
Přestavbu letounů na standard M prováděly opravny PVO s pomocí paketů dodaných z výrobního závodu. Paket obsahoval nový radiolokátor, nové bloky pro spojení s pozemními naváděcími stanicemi, zesílené závěsníky (rakety R-4RM a R-4TM byly těžší) a postupně i novou radiostanici R-846. Její montáž bylo možné identifikovat podle tvaru SOP. Postupně byly přestavěny téměř všechny operačně používané letouny.
První Tu-128 byly v říjnu 1966 zařazeny do výzbroje 518. stíhacího pluku v Talagách. Vojskové zkoušky probíhaly ještě celý další rok, než mohl pluk hlásit operační způsobilost. Původně se předpokládalo, že Tu-128 bude tvořit výzbroj celkem 25 leteckých pluků, ale to byly pouze velké oči tehdejšího stranického vedení. Nakonec letouny tvořily výzbroj tří pluků archangelské armády PVO a tří pluků novosibiřské armády PVO.
Letouny vydržely ve výzbroji až do osmdesátých let, kdy začaly být pluky přezbrojovány na nové letouny MiG-31 a Su-27P. Poslední letoun Tu-128 byl z výzbroje vyřazen v roce 1992.

Technický popis

Tu-128 byl dvoumotorový těžký stíhací letoun. Rusové používají výstižnější termín „baražirujuščij istrebitěl“ tedy něco jako „přehradný stíhací letoun“, ale tento termín nemá v české terminologii odpovídající ekvivalent.
Trup byl poloskořepinový, rozdělený na čtyři konstrukční části. Příď sahající po 11. trupovou přepážku obsahovala radiolokátor, úsek palubní elektroniky a hermetizovanou kabinu osádky. Přední část trupu (po přepážku č.25) obsahovala přední podvozkovou šachtu, zadní úsek palubní elektroniky a sekci s regulačními kužely vstupů vzduchu. Ve střední části trupu (po přepážku č. 49) byl upevněn centroplán, nad ním byly kanály pro přívod vzduchu. Mezi 45. a 49. přepážkou byly upevněny motory. V zadní části trupu byly forsážní komory a pouzdro brzdícího padáku.
Křídlo se skládalo z pěti částí a mělo dvojnosníkovou konstrukci. V centroplánu byly umístěny dvě vakové palivové nádrže. Obě střední části křídel obsahovaly integrální palivové nádrže a byly k nim upevněny gondoly hlavního podvozku. Na odtokové hraně byly umístěny štěrbinové vztlakové klapky, na vrchní straně křídla byl aerodynamický hřeben zabraňující posunu proudnic, na spodní straně byly čtyři závěsníky. Vnější části křídel byly odnímatelné. Pro řízení kolem podélné osy sloužily křidélka a interceptory (rušiče vztlaku). Vodorovná ocasní plocha byla klasická. U kořene svislé ocasní plochy byl velký lapač, který přiváděl vzduch pro chlazení forsážních komor, generátorů a motorů. Šikmé skosení SOP sloužilo ke zvýšení rychlosti, při které se objevoval fluter (třepotání) ocasních ploch.

K pohonu letounu sloužily dva dvouproudové motory Ljulka Al-7F-2 s axiálním kompresorem a tahem 67 kN resp. 99 kN s forsáží. Montovány byly motory 1-7. série. Lišily se hlavně životností, která u prvních sérií nebyla vysoká. Teprve u 7.série dosáhl resurs 300 hodin. Palivo bylo rozmístěno v deseti vakových nádržích v trupu a centroplánu a dvou integrálních palivových nádržích. Celková hmotnost paliva byla 15 500 kg. Pro udržení podélné stability byl stanoven postup čerpání paliva z jednotlivých nádrží, který piloti museli dodržovat. V nouzi bylo možné přebytečné palivo vypustit. Pro hašení požáru sloužilo šest osmilitrových tlakových nádob s hasící látkou umístěných v trupu.
Zatahovací podvozek s řiditelnou příďovou nohou měl bržděná kola pouze na hlavních podvozkových nohách. Příďová noha se zatahovala do šachty za kabinou osádky, hlavní podvozek do gondol na křídlech. Ty byly poměrně dlouhou dobu charakteristickým rysem tupolevových vojenských i civilních letounů. Ovládání podvozku bylo hydraulické, stejně jako ovládání interceptorů a jednokanálových posilovačů řízení. Provozní tlak (210 kg/ cm2) systému vytvářela dvě hydraulická čerpadla NP-43/1. V nouzi bylo možné používat záložní mechanické řízení. Klapky byly ovládané elektricky.

Kabiny letců byly hermetické, přetlakované vzduchem odebíraným od sedmého stupně kompresoru. Do výšky 7000 m byl udržován tlak odpovídající výšce 2000 m a potom byl proporcionálně snižován tak, aby nebyl překročen měrný tlak 0,4 kg/ cm2 na překryt kabiny. Pro případ dehermetizace kabiny oblékala osádka kompenzační oděv VKK-6M a přilbu GŠ-4M. K nouzovému opuštění letounu sloužily vystřelovací sedačky KT-1. Pilot opouštěl letoun jako druhý, přitom mohl šturmana nuceně katapultovat. Letoun byl vybaven přístroji pro lety ve dne i v noci, radiotechnickým systémem blízké navigace RSBN – 2SA „Svod-struna“, radiokompasem ARK-10, radiovýškoměrem RV-UM a pro identifikaci vlastních letounů dotazovačem/odpovídačem SPZO-2M.

Kabina instruktora u varianty Tu-128 UT byla vybavena druhým řízením a SIO-128, což byl přístroj, který umožňoval ručně nastavovat údaje navigačních přístrojů v kabině pilota pro potřeby výcviku. Pilotní kabina byla vybavena záclonkou pro nácvik letů bez viditelnosti země. Ostatní vybavení kabin bylo shodné se sériovými stroji, i když část spínačů pro ovládání výzbroje byla nefunkční (chyběl radiolokátor). Letoun Tu-128UT mohl nosit místo raket jen jejich makety s ekvivalentní hmotností (aby si piloti zvykli na odlišnou pilotáž) nebo cvičné registry (pro nácvik ztečí). Kabiny byly utěsněny gumovými profily, které byly nafukované stlačeným vzduchem dodávaným kompresorem. Jako záloha sloužilo 16 tlakových lahví. Pneumatický systém sloužil také k havarijnímu vypouštění paliva.

Tabulka TTD Tupolev Tu-128 Fiddler	Tu-128	Tu-128M	Tu-128UT
První vzlet	18. 3. 1961	24.9. 1970	1970
Délka letounu	30,06 m		30,58 m
Rozpětí křídel	17,53 m
Výška letounu	7,15 m	7,07 m s R-846
Plocha křídel	96,94 m²
Vzletová hmotnost-maximální	43 000 kg	43 620 kg		43 000 kg
Hmotnost prázdného letounu	25 960 kg			25 850 kg
Počet a typ motorů	2x AL-7F-2
Tah jednoho motoru /s forsáží	67 kN /99 kN
Měrná spotřeba paliva/ s forsáží	0,94 kg/kN/h / 2,2 kg/kN/h
Maximální rychlost ve výšce 10.000m /v čisté konfiguraci/	1910 km/h		1450 km/h
Maximální rychlost ve výšce 10.000m s výzbrojí 4xR4	1665 km/h		-
Maximální dostup	15 600 m		14 100 m
Maximální dolet (delivery)	2565 km	2460 km
Vytrvalost	2,75 h	2,6 h		-
Délka vzletu	1350 m
Dojezd po dosednutí	1050 m
Výzbroj	2xR-4R 2xR-4T	2xR-4RM 2xR-4TM			-
Hmotnost jedné rakety	492 kg	512 kg			-