Den første sovjetiske strategiske bomber Tu-4: historie, beskrivelse og egenskaper

Tu-4 er en sovjetisk stempel strategisk bomber, satt i bruk i 1949 og operert til omtrent midt på 60-tallet. Dette flyet kan kalles unikt, og det er flere grunner til dette. Tu-4 er den første sovjetiske bæreren av atomvåpen, det vil si det kan trygt kalles pioner for nasjonal strategisk luftfart. Det er også en eksakt kopi av B-29 amerikanske bombefly.

Det sovjetiske militærindustrielle komplekset gjennom hele sin historie har aldri foraktet plagiering, men Tu-4 er det eneste komplekse produktet helt kopiert (opp til det indre detaljer) fra originalen. Det eneste unntaket var den sovjetiske kanonbevegelsen til flyet og motorer.

Dette flyet ble grunnlaget for atomkraft i den innledende perioden av den kalde krigen. Tu-4 var ikke interkontinentalt, men rekkevidden var nok til å slå på amerikanske baser utplassert i Vest-Europa og Storbritannia.

Opprettelsen av Tu-4 tillot at den sovjetiske luftfartsindustrien flyttet til et annet teknologisk nivå, og å gjøre det på kortest mulig tid. Også, man bør ikke glemme når dette flyet ble opprettet: Bare noen år etter krigens slutt var halvparten av landet fortsatt i ruin, folk levde i fattigdom og sulten.

Men denne bombeflyen var virkelig nødvendig: de tidligere allierte av anti-Hitler-koalisjonen flyttet inn i kategorien potensielle motstandere, planer for atomvåpen på Sovjetunionen var allerede forberedt på Pentagon, og i 1946 leverte Churchill sin berømte tale i Fulton, som regnes som den offisielle starten på den kalde krigen. Sovjetunionen hadde allerede atomvåpen, men uten passende leveringsmåter mistet det i stor grad sin strategiske betydning.

Derfor kastet alle styrker seg på utviklingen av langdistanse bombefly: D. S. Markov ble utnevnt til hoveddesigneren, og A. N. Tupolev som generell designer. Han overvåket utviklingen av flyet allmektige statsoverhodet Lawrence Beria.

Den første flyreisen til Tu-4 laget i 1947, ble produsert ca. 1200 enheter av dette flyet. Masseproduksjonen fortsatte frem til 1952.

Opprettelseshistorie

Heavy multi-engined bomber begynte å bli opprettet allerede i første verdenskrig. Den første fullverdige bilen i denne klassen var den russiske firemotoriske biplanen "Ilya Muromets", designet av Igor Sikorsky tilbake i 1914. Litt senere oppstod lignende fly også i luften fra andre land som deltok i konflikten, utad likte de sterkt en russisk bombefly. I slutten av krigen kunne luftfart allerede bruke bomber med ganske alvorlige kalibrer (opptil 1 tonn), og nøyaktigheten av bombingen økte betydelig.

I 1921 oppsto det første forsøket på teoretisk underbygging av bruk av tunge fly - boken av italiensk general Giulio Due, Air Dominance. Forfatteren trodde at nå tung bombefly kan bestemme utfallet av enhver militær konflikt, bare ved å bombe fiendens infrastruktur. Ifølge Douai må luftfart helt endre løpet av de kommende krigene. Mens militære operasjoner var før de mange væpnede styrker, og befolkningen i de krigende landene levde et mer eller mindre fredelig liv, nå er alle områder som kampfly kan fly til, under angrep. Den generelle trodde at luftfartens hovedoppgave skulle være ødeleggelsen av fiendens økonomi - byer, fabrikker, veier og myndigheter som er i fienden bak. Duee trodde at den psykologiske virkningen av massiv bombing på sivilbefolkningen ville tvinge ham til å kreve kapitulering fra sin egen regjering.

Det skal bemerkes at den italienske general praktisk formulerte begrepet bruk av strategisk luftfart under andre verdenskrig. Det var på denne måten at USA og Storbritannia brukte sine luftstyrker mot Tyskland og Japan.

I henhold til Versailles-traktaten ble Tyskland og Østerrike forbudt å delta i utviklingen av bombefly. Derfor bygget tyske flydesignere fleremotorede passasjerfly, som om nødvendig kunne omdannes til kampfly.

På 1920- og 1930-tallet ble arbeidet med tunge bomber i lang rekkevidde aktivt utført i Sovjetunionen. Den mest berømte sovjetiske maskinen i perioden var TB-3, som ble utviklet i Tupolev Design Bureau og ble produsert til 1937. Dette flyet deltok i kampene i Khalkhin Gol, i den finske krigen, og ble ganske aktivt brukt i den første fasen av den store patriotiske krigen.

Sovjetiske biler hadde en kledning av bølgepapp, som økte styrken på skroget, men hadde en negativ effekt på flyets hastighet. Bombers hadde et ikke-uttrekkbart landingsutstyr og åpen cockpit. Deres fart var ikke over 200 km / t.

I midten av 1930-tallet begynte neste generasjon bombefly å bli bygget i USA, med glatt hud, uttrekkbart landingsutstyr og kraftige motorer. Deres fart var ikke dårligere enn tidenes krigere. Den første bilen i denne klassen var B-17 bombefly, som trådte inn i tjenesten med US Air Force i 1935.

I Sovjetunionen stoppet arbeidet med å skape nye bomber fra langdistanse, men før krigen ble det lagt vekt på utvikling av frontlinjens luftfart. I USA og Storbritannia ble der tvert imot lagt stor vekt på å skape nye, kraftige bombefly, som kunne skape store skader på fiendens industrielle sentre.

I begynnelsen av krigen fikk det britiske flystyret et tungt 4-motors Avro Lancaster-fly, som kunne bære opptil 10 tonn bomber. Det var han som ble grunnlaget for britiske bomberfly under andre verdenskrig.

Grunnlaget for det amerikanske bombeflyet ble fly B-17 og B-24. En videreutvikling av denne klassen av fly i USA var B-29 Superfortress, utviklet i 1942. Denne bilen kalles den beste tunge bombefly av andre verdenskrig. Og med god grunn. Hastigheten til B-29 nådde 600 km / t, og taket - 12 km. På denne høyden var bombefly praktisk talt ikke redd for fiendens anti-flybrann, og et stort antall skytepunkter pålidelig beskyttet det mot fiendtlige krigere, og skaper en ekte brannfelt rundt «Super Strength».

Bruken av strategisk luftfart i det europeiske og stillehavs teateret for militære operasjoner viste den utvilsomt effektive effekten av disse maskinene. Og utseendet på atomvåpen gjorde disse flyene strategiske. Det er ikke nok å ha en atombomb, den må også leveres til målet.

Forresten, ledet Sovjetunionens ledelse under krigen flere ganger til amerikanerne med en anmodning om å overføre bomberne B-29 til Sovjetunionen under Lend-Lease, men mottok alltid en høflig, men fast avvisning. Sovjetunionen hadde ikke mulighet til å engasjere seg i den uavhengige utviklingen av tunge bombefly under krigen, siden alle ressurser ble brukt på utforming og bygging av frontlinjens luftfart.

Men i Sovjetunionen forstod de uunngåelighet av militærpolitisk konfrontasjon med gårsdagens allierte, og derfor ble det forsøkt å begynne å bygge en tung bomber. I tillegg ble det sovjetiske atomprogrammet i 1943 lansert, og for en atomvåpen trenger du en transportør med de riktige egenskapene.

I 1943 vendte Sovjetfolkets kommissær for luftfart Yakovlev til Tupolev med et forslag om å utvikle en skisse av en ny tung bomber, basert på den amerikanske B-29. Tupolev Design Bureau var faktisk det eneste laget i Sovjetunionen som hadde alvorlig erfaring før krigen i å lage slike maskiner. Lignende oppgaver ble sendt til Myasishchev Design Bureau og Nezzal Design Bureau.

I mai 1944 tok Tupolev folk opp det foreslåtte arbeidet.

I mellomtiden forenklet en heldig kombinasjon av forholdene sovjetiske designers arbeid. I den siste fasen av krigen lanserte US Air Force et massivt bombardement av Japan og de japanske troppene i Manchuria. Under sorties ble flere B-29 bombefly skadet. Fire av dem landet på sovjetiske fjerntliggende flyplasser. Deres mannskap ble internert, og Stalin bestemte seg for å beholde de nyeste amerikanske bombeflyene.

I mai 1945 foreslo flydesigneren V. M. Myasishchev å kopiere et amerikansk B-29-fly "i lys av Sovjetunionens store etterspørsel fra USA innen flyproduksjon." Han foreslo å utføre disse verkene av sitt eget byrå og KB of Nezval. Forslaget ble umiddelbart rapportert til Stalin, som tilsynelatende likte denne ideen. I det minste ble initiatøren ikke undertrykt. Men for en endelig avgjørelse studerte han Tupolevs mening om dette problemet.

Designeren ble kalt til Kreml, hvor han hadde en lang og grundig samtale med Stalin. Denne episoden er beskrevet i detalj i Lazarevs bok "Touching the Sky". Lederen var interessert i Tupolevs oppfatning av kvaliteter og egenskaper til den amerikanske bombeflyen, og kapasiteten til den innenlandske industrien til å kopiere dette flyet. Designeren roste det amerikanske flyet, spesielt utpekt sin fartskarakteristika og kraften i ombordvåpen. Samtidig bemerket han at det ville være svært vanskelig å kopiere en slik maskin helt, og det ville ta mye tid å koordinere produksjonen av sine enkelte komponenter og samlinger med ulike departementer. Stalin ga designeren de bredeste kreftene, men begrenset det i tide: han ønsket å se det nye flyet innen midten av 1947.

På kortest mulig tid ble tre av de fire flyene overført fra Fjernøsten til Moskva, en av dem ble helt demontert, den andre ble brukt som referanse, og testflyvninger ble utført på den tredje. Den fjerde bilen ble sendt til en av de operative delene av luftvåpenet. Til designernes store glede ble det funnet et sett med teknisk dokumentasjon i en av flyene.

Flyet under utviklingen av den mottatte indeksen B-4. Etter at B-29 ble demontert, var en separat gruppe ingeniører involvert og teknologene involvert i hver enkelt enhet. Detaljene ble veid, målt, beskrevet og fotografert i detalj, og spektralanalyse ble også utført for å forstå hvilket materiale det ble laget av. Designerne hadde til oppgave å fullstendig kopiere det amerikanske flyet, og de utførte det ordentlig. Det var derfor et standpunkt for brus og et askebeger i cockpiten, selv om det var strengt forbudt for sovjetiske piloter å røyke under flyturen.

Oppnådde anekdotiske situasjoner. Et lite hull ble funnet på venstrefløyen. Verken eksperter i aerodynamikk, eller eksperter på strukturell styrke, kunne ikke si hva det er for. Det er sannsynlig at arbeideren på fabrikken gjorde ham ved et uhell, ved en feil, og da ble han bare glemt å bli reparert. Men på alle sovjetiske Tu-4s oppstod et lite hull laget av den tynneste boren på venstrefløyen.

Nesten alle innsiden av flyturret ble malt grønt, bare en liten del av den ble hvit i slutten. Det er mulig at den amerikanske soldaten som malte den, bare gikk tom for maling. Imidlertid ble alle besetningene i sovjetflyene malt på samme måte.

Det var imidlertid svært vanskelig å gjøre et fly en eksakt kopi av B-29. Et av de største problemene var tommers målesystem der bomber ble laget. Selv før prosjektets start begynte de sovjetiske representanter i USA, Storbritannia og Canada å kjøpe det nødvendige måleutstyret, men dette løste ikke alle problemene. Alle dimensjoner av flyet (inkludert trådkanten og tverrsnittet av ledningene) måtte omdannes til millimeter og kun da bli gjort.

Men det var mange vanskeligheter. Tykkelsen på V-29-foringen var 1/16 tommer; det viste seg å være 1,5875 mm når den konverteres til metriske systemet. Sovjetindustrien kunne ikke lage et aluminiumsark med en slik tykkelse. Ved avrunding av denne verdien til 1,6 mm økte vekten av hele maskinen betydelig - den kunne ikke oppnå den nødvendige flyytelsen (rekkevidde, hastighet, tak). Og med en reduksjon i tykkelsen til saken til 1,5 mm, reduserte dens styrke. Som et resultat ble det besluttet å bruke aluminiumsplater av forskjellige tykkelser for flyets plating - fra 0,8 til 1,8 mm. Et lignende problem oppstod med tverrsnittet av ledningen av flyet. De eksisterende standardene i Sovjetunionen var enten mindre enn den påkrevde verdien, eller vesentlig overskredet den. I det første tilfellet var det umulig å oppnå ønsket spenning, mens i det andre økte massen av elektrisk utstyr betydelig.

På Tu-4 bestemte seg for å sette de innenlandske motorer, selv om sovjetene dem kunne bli kalt med en strekning. Allerede før krigen inngikk Sovjetunionen en lisensavtale med det amerikanske selskapet Wright for produksjon av flymotorer. Så den sovjetiske ASH-73-motoren var veldig lik Wright R-3350-79, som stod på V-29. Imidlertid ble forgassere, lagre, turboladere fullstendig kopiert fra "trofé" bombefly.

På Tu-4 ble installert mer moderne radiostasjoner, som ble kopiert fra lendlizskih-fly av den senere serien.

I utgangspunktet virket det som om det ikke ville være noen spesielle problemer med repetisjonen av bevegelsessystemet - det ville være nok bare å installere et tilsvarende antall skytepunkter og legge på bomber av det nødvendige kaliberet, men i virkeligheten viste oppgaven seg å være mye vanskeligere. Det var nødvendig å lage severdigheter og oppdrettere, elektriske motorer, bånd for fôring av patroner og mye mer. Severdighetene som ble montert på B-29 passet ikke, fordi de sovjetiske bomber hadde ballistikk forskjellig fra de som ble brukt i US Air Force.

Det vanskeligste problemet var imidlertid datamaskinene som fjernkontrollerte det defensive våpenet i flyet. De tok hensyn til parallaxmålet, og gjorde de nødvendige endringene når de ble tatt. På grunn av dette kunne hver av de fem skytterne kontrollere noen tårn fra deres sted. Et veldig stort problem var kopiering av fjernkontrollen selsyn-stasjoner for flyvåpen. Senere ble systemet utviklet ved konstruksjonen av Tu-4 brukt på alle sovjetiske bombefly.

Forvirring kom med å kopiere systemet "venn eller fiende". Sunn fornuft dikterer at du må sette ditt eget identifikasjonssystem på flyene dine, men i den stalinistiske staten ble ordren fra oven ofte tatt bokstavelig talt, slik at utstyret bare ble kopiert fra den amerikanske, og da tenkte de hardt. Som et resultat måtte det absolutt bli omgjort.

Mer enn seksti forskningsinstitutter, avdelinger og bedrifter deltok i etableringen av den nye sovjetiske bombeflyen. Hver av underleverandørene var forpliktet til å kopiere en separat knutepunkt eller en del. Det er mulig at Tu-4 veldig snart fikk kallenavnet "mursteinbomber".

B-29 uten drivstoff og olje veide 34.930 kg, den første Tu-4, laget i bilde og likhet - 35,270 kg. Dette uten noen hån kan kalles et glimrende resultat.

Våren 1947 var den første Tu-4 klar for flyturen. Han tok først i luften 9. mai 1947. Selv om ulike tester fortsatte til 1949, ble bombeflyet straks satt i masseproduksjon. De tre første flyene deltok i luftparade i 1947, som opprinnelig kreves av landets ledelse.

Testen på flyet var ganske vanskelig, og snart ble den tredje Tu-4 tapt på grunn av motorbrann. Den fjerde bilen ble installert kanon bevegelse (i stedet for maskinpistol). Mange problemer med at designere brakte flyets kraftverk, turboladere var et svakt punkt. Gradvis ble imidlertid de største problemene løst, og i slutten av 1948 signerte Stalin personlig loven om å avslutte statens tester av flyet.

Bevegelsen av Tu-4 Air Force begynte å ankomme i 1949.

Senere ble det forsøkt å utvikle et påfyllingssystem for bombefly, men de endte i feil. På samme måte skjedde det med utenbordsmotorer - de ble installert på bare noen få maskiner. Så, til tross for det imponerende praktiske området (mer enn 6000 km), kunne flyet ikke nå USAs territorium og returnere.

For etableringen av Tu-4 mottok Tupolev Lenins ordre.

Beskrivelse av konstruksjon

Tu-4-flyet er en allmetallmonopol, laget i henhold til den klassiske ordningen med et gjennomsnittlig vingearrangement. Rørene og flygelene i flyet hadde linjeskift. Bomberet hadde en enkelt-fin vertikal hale.

Strukturelt var flyskroppen fordelt på fem deler: trykkhytten i bilens nese, den sentrale delen av skroget, den midtre trykkhytten, haleprofilen og den bakre trykkhytten. Den nasale og mellomstore trykkhytten ble forbundet ved hjelp av en germolase med en diameter på 710 mm.

Tu-4 hadde et tricycle landingsutstyr med et nesehjul.

To bombeavdelinger var plassert i den sentrale delen av skjelget.

Vingen av flyet hadde en trapesformet form med stor lengde og to sperrer. 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. a. 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.

kjennetegn