Mjasiščev M-4

Iako beskonačno ambiciozan i uporan, Vladimir MihajloviČ Mjasiščev uspio je napraviti samo jedan bombarder prije nego što je po drugi put ostao bez svog projektnog ureda

Nakon okončanja II. svjetskog rata, Sovjetski Savez je počeo ulagati velika sredstva u tehnološki razvoj vojne industrije, kako bi održao korak sa Sjedinjenim Američkim Državama. Na vrhu liste prioriteta bili su razvoj nuklearne bombe i bombardera koji će novo oružje moći prenijeti do ciljeva u Europi i Sjevernoj Americi. Jedan od rezultata tih napora bio je strateški bombarder Mjasiščev M-4.
Utrka u naoružavanju s vojnom industrijom Sjedinjenih Američkih Država bio je veliki napor za sovjetske stručnjake. Još tijekom II. svjetskog rata oni su se uglavnom bavili razvojem lovaca i lakih bombardera čija je osnovna namjena bila pružanje zračne potpore kopnenim snagama. Zbog toga ne začuđuje što je prvi poslijeratni sovjetski bombarder Tupoljev Tu-4 vjerna kopija američkog Boeinga B-29 Superfortress. No, i prije nego što je ušao u operativnu uporabu, Tu-4 je, sa svojim klipnim motorima, već bio zastario, barem u ulozi strateškog bombardera za nuklearne udare.

Sovjetsko ratno zrakoplovstvo, tj. strateške snage hitno su trebale velike bombardere s turbomlaznim pogonom. Problem je bio što sovjetski projektanti nisu imali bogato iskustvo u projektiranju strateških bombardera, a još manje u uporabi turbomlaznih motora. Zbog toga su se okrenuli najjednostavnijem rješenju ? kopiranju tuđih dobrih rješenja. Doduše, ne može se reći da su sovjetski stručnjaci doslovno kopirali cijele avione (ako se zanemari Tu-4), već su radije u svoje projekte unosili neka zapadna rješenja.

Jedan od projektanata koji je imao barem osnovna iskustva u razvoju velikih strateških bombardera bio je Vladimir Mihajlovič Mjasiščev. On je tijekom II. svjetskog rata radio na projektu strateškog dvomotornog bombardera DVB-102. Uskoro se pokazalo da u Sovjetskom Savezu ne postoje dovoljno jaki i pouzdani motori koji bi mogli pokretati taj bombarder, pa je razvoj DVB-102 obustavljen 1946. Mjasiščev je ostao bez svog projektnog ureda te je dodijeljen Sergeju Iljušinu, a dominaciju nad razvojem bombardera preuzeo je Andrej Tupoljev.

Tupoljev je pokušao na osnovi Tu-4 razviti poboljšane Tu-80 i Tu-85, ali je rat u Koreji pokazao koliko su američki Superfortressi osjetljivi na napade sovjetskih lovaca MiG-15. Sovjetsko je ratno zrakoplovstvo logično zaključilo da ako su MiG-ovi mogli obarati američke B-29, onda će američki i zapadnoeuropski lovci obarati njihove Tu-4.

U međuvremenu je 17. prosinca 1947. prvi put poletio Boeing B-47 Stratojet, a započeo je i razvoj znatno većeg bombardera B-52. U Velikoj Britaniji je 18. svibnja 1951. poletio Vickersov Valiant, dok je kao svojevrsnu pričuvu tvrtka Shorts razvijala bombarder Sperrin. Ubrzo će nakon Valianta doći još napredniji strateški bombarderi Handley-Page Victor i Avro Vulcan.

Osim što su imali problema s nedostatkom iskustva i nedostatnom tehničkom potporom industrije, sovjetski su projektanti imali još jedan veliki problem. Naime, Amerikanci su svoje strateške bombardere mogli rasporediti na Aljasku, ali i u Kanadu i Japan, te u veliki broj zrakoplovnih baza razmještenih u europskim članicama NATO saveza. Bio je to svojevrsni čelični prsten oko Sovjetskog Saveza. S druge strane, Sovjeti su imali mogućnost raspoređivanja bombardera u članice Varšavskog ugovora, ali ne i u blizinu Sjedinjenih Američkih Država. Zbog toga su njihovi strateški bombarderi morali imati jako

velik dolet, tj. borbeni polumjer djelovanja. Veliki dolet je značio vrlo mnogo goriva u bombarderima, što je značilo potrebu ugradnje jačih motora, koji su pak imali još veću potrošnju. I tako se krug zatvarao. Nije bilo svrhe napraviti bombarder koji će sličiti letećem tankeru, nositi tek koju tonu bombi i letjeti brzinama kao i Tu-4.

Tijekom 1951. Vladimir M. Mjasiščev je bio inženjer u Moskovskom zrakoplovnom institutu, što je bila velika degradacija za čovjeka koji je ne tako davno vodio vlastiti projektni ured. Usprkos degradacijama (ili možda baš zbog njih) Mjasiščev je čvrsto odlučio ponovno uspjeti. Svoju je priliku vidio u strateškom bombarderu koji je nazvao Strategičeskij Dalnij Bombardirovščik (SDB). Zahvaljujući snažnom lobiranju njegov se SDB našao na Staljinovu stolu. Staljin je odlučio pruži mu još jednu priliku. Istovremeno je dopustio da Tupoljev započne s razvojem strateškog bombardera s truboelisnim motorima Tu-95.

Tako je, zahvaljujući SDB-u, Mjasiščev u jesen 1951. ponovno dobio svoj projektni ured. Jedina mu je zadaća bila napraviti najnapredniji sovjetski strateški bombarder. Za pogon je odabrao konfiguraciju od četiri turbomlazna motora koji su trebali osigurati dolet od čak 12 000 km. Najveća brzina je trebala biti između 900 i 950 km/h, a najveća nosivost 5,5 tona. Pritom je trebao letjeti na visinama između 12 i 13 000 metara. Prvi je prototip trebao poletjeti u prosincu 1952., dok je drugi prototip, zapravo predserijski primjerak, trebao poletjeti godinu dana kasnije. Vjerojatno je i Mjasiščevu bilo jasno da s tadašnjom razinom dostupnih tehnologija neće moći napraviti takav bombarder, ali bilo je glavno da ponovno ima svoj projektni ured.

Zanimljivo je da je Mjasiščev dobio mogućnost razvoja SDB-a samo na osnovi “lijepih želja”, te da je tek krajem 1951. započeo sa studijama izvodivosti. Zapravo je tek trebao odlučiti hoće li uporabiti ravna ili strelasta krila, te gdje će smjestiti motore. Na kraju se odlučio za koncepciju aviona s dugačkim uskim trupom na koji je postavio velika strelasta krila. Po dva turbomlazna motora Mikulin AM-3 smjestio je u korijene krila. Takav smještaj motora bio je uvjetovan Mjasiščevljevim strahom da bi veliki motori u gondolama preopteretili konstrukciju krila. Kako bi pojednostavnio konstrukciju aviona i smanjio masu, uporabio je stajni trap konfiguracije bicikl. To znači da je dvije glavne noge stajnog trapa smjestio u trup, jednu iza druge. Kako bi postigao potrebnu stabilnost na zemlji, na krajevima krila je ugradio pomoćne kotače. Iako je tako smanjio masu i pojednostavnio konstrukciju trupa i krila, Mjasiščev je svoj bombarder “osudio” na uporabu samo s jako dobro uređenih (bolje rečeno širokih) poletno-sletnih staza jer je raspon krila bio 50,53 metra.

Defenzivno se naoružanje sastojalo od turete sa ciljateljem u repu, te po jedan daljinski upravljanja tureta smještene na i ispod trupa odmah iza kokpita. Turete su naoružali topovima kalibra 23 mm.

Rad na prvom prototipu tekao je prilično glatko te je prvi put poletio 20. siječnja 1953., što znači s neznatnim zakašnjenjem u odnosu na prvotno određeni rok. Neposredno prije prvog leta avion je dobio službenu oznaku M-4. Piloti su uskoro otkrili da M-4 ima poneku manu, a najveća je bila problemi sa slijetanjem. Bez obzira na to, drugi je prototip poletio već u prosincu 1953. No, zbog potreba da se uklone najveći nedostaci, početak službenih letnih testiranja stalno je odgađan, tako da je počeo tek u ožujku 1954. Iako je avion bio tek na početku testiranja, još daleko od serijske proizvodnje, a kamoli operativne uporabe, zbog propagandnih razloga jedan je prototip preletio preko Crvenog trga tijekom svibanjske parade 1954. Pritom su ga pratila četiri MiG-a 17, kako bi prisutni mogli približno odrediti veličinu novog sovjetskog bombardera. NATO je novom sovjetskom bombarderu dodijelio oznaku Bison.

Iako su Sovjeti ponosno prikazali M-4 svijetu, testiranja su pokazala da avion znatno zaostaje za početnim očekivanjima. Tako je umjesto 12 000 dolet bio tek 9500 km. Ni operativni vrhunac leta nije bio zadovoljavajući. Piloti su se ponajviše bunili na probleme s polijetanjem i slijetanjem. M-4 je zbog veličine i mase trebao, kako su piloti opisali, ekstremno dugu poletnu stazu. Bunili su se i na očajne uvjete rada, posebice jer su u avionu morali biti satima. Naravno, odmah se javio i Tupoljev, koji je tvrdio da je njegov Tu-95 u svakom pogledu bolji, posebice glede doleta. Međutim, Tu-95 je zapao u razvojne probleme, uključujući i gubitak prototipa. Zbog toga je M-4 ipak dobio dozvolu za početak serijske proizvodnje, ali uz uvjet da se naprave velike preinake kako bi se otklonili nedostaci.
Serijska je proizvodnja započela već 1954,. puno prerano da bi se otklonili uočeni nedostaci. U operativnu je uporabu uveden još iste godine. Zbog tehničkih problema napravljeno je samo 34 izvornih M-4, uključujući dva prototipa. Posade su ubrzo otkrile da su avioni toliko problematični za letenje da se njima jedva može letjeti. Zbog toga je Mjasiščev pokrenuo opsežan program modifikacija i poboljšanja. Jedan je prijedlog bio da se umjesto četiri motora AM-3A uporabe dva motora Dobrinin VD-5. Kako su VD-5 imali najveći potisak od 127,5 kN, a to bi značilo još manje snage pri polijetanju, avion je trebao dobiti i dva velika raketna motora za skraćenje poletne staze. S druge strane, uporaba samo dva motora bitno bi smanjila potrošnju goriva i povećala dolet.

Jedan od najupečatljivijih prijedloga nosio je oznaku VM-28, a razvijan je istovremeno s razvojem M-4. VM-28 trebao je donijeti rješenje premalog operativnog vrhunca leta, tako da bi se povećala površina krila. Povećanje visine leta donijelo bi i smanjenje potrošnje goriva, a time i povećanje doleta. VM-28 je trebao imati veća krila i četiri motora VD-5. No, kako su motori VD-5 bili preveliki za ugradnju u krila, smjestili bi ih u gondole pod krilima. Iako je razvoj VM-28 obećavao, te je dobio i službenu oznaku M-4 2M, ipak je obustavljen 1955.

Operativna uporaba
M-4 je skoro u cijelosti bio napravljen od aluminija. Tek je nekoliko komponenti bilo od čelika i magnezija. Strelasta krila bila su pod kutom od 35 stupnjeva. Kako bi se smanjila brzina polijetanja i slijetanja, ugrađena su velika zakrilca, a na vanjskim dijelovima krila eleroni. Zbog istog razloga tijekom polijetanja i slijetanja ispuh motora bi se zaokrenuo prema dolje (vektorizacija potiska).

Prvi serijski M-4 dobili su četiri turbomlazna motora Mikulin AM-3A najvećeg potiska 85,8 kN. Nakon prva 34 napravljena aviona, ostali su dobili turbomlazne motore RD-3M-500 ili 500A, koji su nastali na osnovi motora AM-3A. Potisak motora RD-3M-500 bio je 93,2 kN. Naknadno su svi “preživjeli” M-4 opremljeni motorima RD-3M-500A. Ispuh svakog motora bio je zaokrenut za četiri stupnja prema dolje i prema van kako bi se spriječilo da ispušni plinovi pregrijavaju trup aviona. Zanimljivo je da su se ispušni plinovi motora rabili za odleđivanje svih letnih površina, dok su se električni odleđivači rabili samo za stakla pilotske kabine i pito cijev.

Avion je imao 18 spremnika za gorivo ukupne zapremine 123 600 litara. Još dva dopunska spremnika mogla su se postaviti u prostor za bombe. Ugrađen je sustav za automatsko pretakanje goriva između spremnika kako bi se održao stabilitet aviona. Isto tako ugrađen je i sustav za automatsko sprečavanje curenja goriva i gašenje požara.

Svaka od dviju nogu stajnog trapa imala je četiri kotača, dok su pomoćne noge stajnog trapa na vrhovima krila imale dva kotača. Da bi se olakšalo polijetanje, prednja noga je dobila hidraulički sustav za podizanje. To je dovelo do nekoliko tragičnih nesreća jer su piloti tijekom polijetanja zaboravili da je rep aviona spušten. Zbog toga bi pokušali podići avion standardnom rotacijom nosa prema gore te bi stražnjim dijelom aviona zakvačili pistu. Kako bi se to izbjeglo, piloti na Mi-4 su najveći dio svoje letačke obuke trošili na uvježbavanje polijetanja. Zanimljivo je da zbog problema sa stabilnošću tijekom slijetanja kotači prednje noge nisu imali kočnice. Zbog toga je u rep ugrađeno spremište za tri velika kočeća padobrana.

Defenzivno naoružanje razmješteno je u tri turete. Repna tureta imala je ciljatelja, ali i ciljnički radar PRS-1 Argon, čija je antena bila smještena iznad prostora za ciljatelja. Prednje turete imale su daljinsko upravljanje. Ruski izvori navode da se naoružanje sastojalo do devet topova NR-23 ili šest topova AM-23. Svi su bili kalibra 23 mm.

Najveća nosivost bombi bila je 24 tone, a raspon je bio od dvije nuklearne bombe pa sve do 52 klasične bombe FAB-100 mase 100 kilograma. Za navođenje bombardiranja rabili su se radar RBP-4 Rubidi-MM-11 i optička ciljna sprava OPB-11S. Oba su sustava bila smještena u nosu aviona. Radar se rabio za navigaciju i grubo određivanje položaja cilja, a optička sprava za precizno bombardiranje. Naravno, pri uporabi nuklearnog oružja već bi sam radar imao dovoljnu preciznost.

Kako je sovjetska ratna mornarica bila u “vječnom traganju” za borbenim avionima koji bi joj omogućili napade na američke ratne brodove daleko od sovjetskih obala, M-4 je testiran i kao mornarički borbeni avion. Tako su obavljena i testiranja mogućnosti uporabe torpeda s raketnim motorima. M-4 je mogao ponijeti do šest torpeda, ali je sovjetska ratna mornarica u međuvremenu odustala od uporabe tih nevođenih torpeda. Umjesto toga M-4 je dobio ulogu ofenzivnog minopolagača, pri čemu je mogao ponijeti do šest velikih protubrodskih mina.

Razmatrana je i mogućnost da se M-4 preuredi u izvidnički avion, ali to nikad nije provedeno.

Posadu je činilo osam ljudi. U zastakljenom je nosu sjedio navigator/ciljatelj. Pilot i kopilot sjedili su u kabini. Iza njih su u posebnom odjeljku sjedili radarist/navigator, letni inženjer/topnik, radiooperater/topnik i topnik. U repu je sjedio još jedan topnik. Iako su teoretski svi članovi posade imali oklopnu zaštitu, ona je kod većine (zbog smanjenja mase) bila tek simbolična. Međutim, svi su sjedili na katapultirajućim sjedalima koja su se izbacivala prema dolje. Odlično rješenje za velike visine, ali neuporabljivo tijekom polijetanja i slijetanja, ili ako je avion letio na malim visinama.

3M
Već smo naglasili da je M-4 uveden u operativnu uporabu usprkos značajnim nedostacima. Zbog toga je Mjasiščev sa suradnicima intenzivno radio na poboljšanom modelu. Rad je bio to intenzivniji što je Tupoljev stalno inzistirao da se u operativnoj uporabi ostave samo njegovi bombarderi. Tako je nastao 3M kojim je Mjasiščev namjeravao otkloniti sve veće nedostatke. Prvi je bio premali dolet.
Povećanje doleta moguće je ostvariti na više načina, a najjednostavnije je ugraditi ekonomičnije motore, po mogućnosti barem istog potiska. Zbog toga je odabran motor VD-7, koji je projektirao Vladimir Dobrinin. Avion je opremljen i sustavom za dopunu gorivom u letu. Rad na novom avionu, prvobitno označenom M-6, odobren je 1954. No, kako se radilo samo o promjeni motora, oznaka je naknadno promijenjena u 3M.

Prvi je let prvi 3M (prerađeni zadnji serijski M-4) obavio 27. ožujka 1956. No, zbog problema s razvojem motora prva službena testiranja obavljena su tek početkom 1958. Iako do kraja testiranja nisu otklonjeni problemi s pouzdanošću motora VD-7, ipak je odobrena serijska proizvodnja 3M. Nakon što je NATO otkrio postojanje nove inačice, označio ju je kao Bison-B.

Dobrinin VD-7B motori davali su potisak od 93,2 kN, ali su pritom trošili čak 25 posto manje goriva. Međutim, da bi se motore VD-7 “uguralo” u krila, iste je trebalo značajno redizajnirati. Istovremeno s redizajnom krila projektanti su obavili i redizajn trupa kako bi dodatno smanjili otpor zraka i dodali još malo više prostora za gorivo. Raspon krila je povećan s 50,53 na 53,14 metara. Povećana je i površina krila s 326,35 na 351,78 kvadratna metra.

Priključak za dopunu gorivom u letu smješten je na nos ispred pilotske kabine. Umjesto staklenog nosa ugrađen je radom. Novi je nos povećao dužinu aviona s 47,66 na 48,76 metara (bez priključka). Kako bi se dodatno povećao dolet, ispod svakog motora su dodani spremnici za gorivo zapremine 6500 litara.

Povećanju doleta je pridonijelo i smanjenje mase praznog aviona na 6,5 tona. Ušteda na masi postignuta je olakšanjem konstrukcije aviona i stajnog trapa. Naime, provjera opterećenja konstrukcije M-4 pokazala je da je ona uglavnom bila prečvrsta. Defenzivno oružje ostalo je isto kao i kod M-4.

Kako bi se povećala vjerojatnost preživljavanja, avion je opremljen sustavima za elektroničko ometanje. Zbog toga je umjesto radiooperatera u posadu ušao operater ovih sustava. Mjasiščev je, zbog čestih prigovora, poradio i na poboljšanju smještaja posade.
Kao što smo spomenuli, razvoj VD-7 motora je bio težak, pa čak kad je i krenula serijska proizvodnja, isporuke su bile spore. Stoga ne čudi da su prvi isporučeni 3M imali kombinaciju od dva motora RD-3A i dva motora RD-7B. Ti su avioni zbog toga označeni kao 3MS-1. Avioni koji su imali sva četiri RD-7B motora označeni su kao 3MN-1. Kako bi sve bilo još konfuznije, zadnji proizvedeni 3M s poboljšanom avionikom označeni su kao 3MSR-1 i 3MNR-1. Ne računajući dva prototipa, napravljena su 74 3M-a.

3MD
Tijekom pedesetih godina prošlog stoljeća Crvena je armija započela s intenzivnim razvojem raketnog oružja, od balističkih projektila pa do protubrodskih i krstarećih projektila. Jedan od tih “uradaka” bio je i projektil K-14S (AS-2 Kipper). Mjasiščev je predložio da za novi projektil razvije posebnu inačicu 3MD. Novi je bombarder mogao nositi dva K-14S, ali je zadržao i mogućnost nošenja bombi.
Napravljena su dva prototipa, a prvi je prvi put poletio 25. studenog 1959. No u rujnu 1960. Mjasiščev je po drugi put ostao bez projektnog ureda. Zbog toga je napravljeno samo devet serijskih 3MD, koje je NATO označio kao Bison-C.

Kraj priče
Nakon što je Mjasiščev po drugi put ostao bez projektnog ureda, budućnost njegovih bombardera bila je okončana. No, kako su još uvijek bili u dobrom stanju, odlučeno je da ih se ne raspremi nego da se pretvore u leteće cisterne za dopunu gorivom u letu.
Zapravo je prenamjena bombardera M-4 u leteće cisterne započela već krajem pedesetih godina XX. stoljeća. Uklonjeno im je defenzivno naoružanje, a u prostor za bombe ugrađeni su dodatni spremnici za gorivo. Tako modificirani avioni dobili su oznaku M-4-2.

Naravno da je bilo logično da se stari bombarderi prenamijene u leteće cisterne, ali je odlazak Mjasiščeva značio ubrzanu konverziju i novih 3M-ova. Uklonjeno je defenzivno naoružanje, radar i oprema za elektroničko djelovanje, a ugrađeni su dodatni spremnici za gorivo. Tako su nastale leteće cisterne 3MS-2 i 3MN-2, koje su operativno djelovale još tijekom osamdesetih godina prošlog stoljeća. Zapravo je zadnja zadaća obavljena 1994.

Ironično, iako su svi M-4 i 3M pretvoreni u leteće cisterne, manji ih je broj tijekom osamdesetih godina XX. stoljeća vraćen u bombardersku konfiguraciju kako bi djelovali u Afganistanu. Ništa manje ironično nije da su Mjasiščevljevi bombarderi svjetsku slavu stekli kao transportni avioni. U nedostatku odgovarajućih transportnih aviona za prijevoz komponenti svemirskog broda Buran, tri su 3M prerađena u transportne avione VM-T Atlant (3M-T). VM-T su ostali u uporabi do 1993., kad je projekt Buran definitivno otkazan.

  M-4 3MN Tu-95
Dužina 47,66 m 48,76 m 46,17 m
Raspon krila 50,53 m 53,14 m 50,04 m
Površina krila 326,35 m2 351,78 m2 283,7 m2
Visina 14,1 m 14,1 m 12,5 m
Masa prazan 79 700 kg 75 740 kg 83 100 kg
Normalna poletna 138 500 kg 140 000 kg 88 700 kg
Najveća poletna 181 500 kg 193 000 kg 172 000 kg
Najveća brzina 947 km/h 925 km/h 882 km/h
Operativni vrhunac leta 11 000 m 12 250 m 12 100 m
Dolet 8100 km 15 400 km 12 100 km
Borbeni polumjer djelovanja 5600 km 11 800 km 11 900 km

 

Dražen MILIĆ