Pokretna krila (X. dio): Inženjerov rizik

Bombarder Tu-22 bio je tako loš da su sovjetske posade odbijale letjeti na njemu. Stoga je Andrej Tupoljev odlučio konstruirati Tu-22M, koji je dobio krila s promjenjivim kutom nagiba

Inačica Tu-22M3 uvedena je 1983. u operativnu uporabu: avion je konačno mogao letjeti nadzvučnim brzinama i na malim visinama (Foto: Tupoljev)

 

Projektni biro Tupoljev, koji je u SSSR-u osnovao i dugo vremena vodio Andrej Tupoljev (1888. – 1972.), bio je specijaliziran za projektiranje putničkih zrakoplova i bombardera. Tijekom karijere glavni aeronautički inženjer uglavnom nije griješio, no kad bi pogriješio bilo je katastrofalno.

U birou su 1955. počeli projektirati bombarder na turbomlazni pogon, kojem su osnovne zadaće trebali biti nuklearni udari s vrlo malih visina. Prvi je Tu-22 prvi put poletio 21. lipnja 1958. godine. Iako je sovjetsko zrakoplovstvo od novog aviona imalo velika očekivanja, letna testiranja pokazala su da je totalni promašaj. Usprkos tomu, zbog strateške važnosti pokrenuta je serijska proizvodnja i avion je već 1962. uveden u operativnu uporabu. Nesretne (tročlane) posade koje su imale “sreću” završiti u Tu-22 ubrzo su otkrile da je novi bombarder veća opasnost za njih nego za potencijalne protivnike. Iako je trebao djelovati na malim visinama, samo se sjedalo pilota katapultiralo prema gore, dok su se sjedala druge dvojice katapultirala prema dolje. Zbog strelastih krila postavljenih pod kutom od 55 stupnjeva brzina slijetanja bila je veća od 400 km/h.

Najmanja brzina u trenutku dodirivanja sletne staze stajnim trapom bila je 330 km/h. Iako je to bilo prebrzo, samo po sebi još je gore što su piloti, zbog katastrofalno dizajniranog vjetrobrana kabine, doslovno morali pogađati pistu. Ljutnja je dosegnula vrhunac kad su piloti otkrili da, zbog specifičnog položaja dvaju motora iznad trupa na repu, pri vrlo visokim dozvučnim brzinama avion ima tendenciju nekontroliranog propinjanja te (zbog naglog povećanja otpora zraka) naglog gubljenja brzine. Na velikim visinama pilot je još imao šansu ispraviti avion, no na malim ta je značajka bila doslovno ubitačna. Na kraju se dogodilo nešto nezamislivo za SSSR – posade su odbijale letjeti na Tu-22. Stoga ne čudi da je izrađeno samo 311 serijskih letjelica Tu-22, od kojih je 12 prodano Iraku, a 16 Libiji.

Promašaj nije opcija

Iako je već imao odlične projekte kao što je Tu-95 (čije su inačice još u operativnoj uporabi ruskog zrakoplovstva), i Tu-16 (čija je kopija i danas glavni strateški bombarder kineskog zrakoplovstva), zbog kolosalnog neuspjeha s Tu-22 Andreju Tupoljevu prijetilo se da će ostati bez projektnog biroa. Da bi ga spasio, morao je uložiti sav svoj politički utjecaj te napraviti novi bombarder koji je morao biti doslovno najbolji na svijetu. No, čak ni to nije bilo dovoljno da samo tako dobije novu priliku. Kako bi se zavarao politički vrh, novi je projekt prijavljen ne kao projektiranje potpuno novog aviona, nego kao (doduše radikalna) rekonstrukcija postojećeg Tu-22. Tupoljev je smatrao da bi, kad je Suhoju već prošla ideja s redizajnom neuspješnog Su-7B na Su-17 (opširnije u tekstu Sovjetski priključak, HV 602), mogla i njegova s redizajnom Tu-22.

Zbog specifičnog položaja dvaju motora iznad trupa na repu, Tu-22 imao je pri vrlo velikim dozvučnim brzinama tendenciju nekontroliranog propinjanja te naglog gubljenja brzine (Foto: San Diego Air & Space Museum / Flickr)

 

Kako bi se osigurao od mogućih posljedica, Tupoljev je pokrenuo dva istodobna programa. Prvi, označen kao 106, doista je bio redizajnirani Tu-22. No drugi, označen kao 125, zapravo je bio potpuno novi bombarder koji s izvornim projektom Tu-22 nije imao nikakvih dodirnih točaka. Projekt 125 koncepcijski je više nalikovao na američki strateški bombarder XB-70 Valkyrie (opširnije u tekstu North Americanov XB-70 Valkyrie, HV 583). Iako u osnovi zanimljiv, bio je prezahtjevan za tadašnje sovjetske tehnološke mogućnosti pa je odbačen.

Projekt 106 trebao je otkloniti uočene probleme redizajnom krila (prevelika brzina slijetanja) i poboljšanim usisnicima zraka za motore. Čak se razmatrala mogućnost ugradnje gondola s po dvama motorima ispod krila. Izračuni i testiranja u zračnim tunelima pokazali su da ni jedno od tih rješenja ne bi donijelo bitna poboljšanja. A još jedan promašaj bio bi tragedija.

Stoga se Andrej Tupoljev odlučio na za SSSR vrlo rizično rješenje – na svoju ruku počeo je razvoj projekta 145, nadajući se da će biti toliko dobar da ga ministarstvo obrane i ratno zrakoplovstvo neće moći odbiti. Pritom je trošio sredstva koja su bila odobrena za razvoj poboljšane inačice Tu-22 označene kao Tu-22K.

Potraga za prototipom

Novi bombarder projektiran je ispočetka i nije imao nikakve sličnosti s Tu-22. Umjesto motora na repu odabrano je rješenje s klasičnim uvodnicima zraka i motorima u trupu. Kako bi se smanjilo opterećenje odabrana je posada od dvaju pilota koji sjede jedan kraj drugog, te navigatora i operatera oružnih sustava koji sjede jedan kraj drugog u stražnjoj kabini. U početku se razmatrala ugradnja strelastih krila pod kutom od 65 stupnjeva, no zbog loših iskustava s Tu-22 moralo se pronaći drugo rješenje. Delta krila nisu dolazila u obzir pa se kao jedino moguće rješenje javila ugradnja krila s promjenjivim kutom nagiba.

Andrej Tupoljev na svoju je ruku počeo razvijati novi bombarder, nadajući se da će biti toliko dobar da ga ministarstvo obrane i zrakoplovstvo neće moći odbiti (Foto: San Diego Air & Space Museum / Flickr)

 

Kako Tupoljev nije imao nikakvo iskustvo s tim rješenjem, uvelike se oslonio na istraživanja obavljena u Središnjem aerodinamičkom institutu poznatijem kao CAGI. Na toj osnovi krila su se mogla pokretati u rasponu od 20 do 75 stupnjeva. No to je bilo tek teoretski jer su piloti zapravo mogli birati između samo triju položaja: 20 stupnjeva za polijetanje i slijetanje, 65 za djelovanje na malim visinama i 75 stupnjeva za najveće brzine na velikim visinama. Tupoljev je znao da će se krilo pod kutom od 65 stupnjeva dobro ponašati na malim visinama, no veliko je pitanje bilo kako će se novi bombarder ponašati s krilom pod kutom od 20 stupnjeva. A to se moglo utvrditi samo letnim testiranjima. Da bi ih mogao provesti, Andrej Tupoljev morao je dobiti državna sredstva za gradnju prototipa. Prikazujući ga tek kao modifikaciju Tu-22K s krilima s promjenjivim kutom nagiba, 28. studenog 1967. uspio je dobiti odluku o razvoju projekta i gradnji prototipa aviona označenog kao Tu-22KM. Naknadno će oznaka biti promijenjena u Tu-22M.

Uvijek jednak motor

Prvi je prototip, označen kao Tu-22M0, prvi put poletio 30. kolovoza 1969. godine. S obzirom na to da su bila ugrađena dva preslaba motora DTRDF NK-144-22, otpočetka se znalo da Tu-22M0 neće moći postići ni zadane brzine ni nosivost. Usprkos tomu, mogla su se dostići tražena aerodinamička svojstva, ponajprije pri polijetanju i slijetanju. Kod mase od 121 tone brzina polijetanja bila je 370 km/h. Zbog slabašnih motora duljina zatrčavanja pri polijetanju bila je čak 2600 metara. No, ono što je bilo važnije jest brzina prilaženja pri slijetanju, koja je bila samo 305 km/h. Avion je mogao sletjeti pri brzini od samo 285 km/h. Izrađeno je samo deset letjelica Tu-22M0, koje su korištene za letna testiranja i obuku posada.

4- Tu-22M3 dobio je snažnije motore NK-25 s kojima je najveća brzina aviona narasla na 2300 km/h (Foto: Tupoljev)

Usporedo s razvojem Tu-22M0 razvijana je i inačica Tu-22M1. Trebala je dobiti znatno jače motore te punu avioniku koja bi omogućila i nošenje velikog protubrodskog projektila H-22 te krstarećeg projektila H-32. Zbog nedostatka jačih motora opet su ugrađeni NK-144-22 pa je najveća brzina bila tek 1660 km/h. Napravljeno je samo devet Tu-22M1, koji su korišteni isključivo za letna testiranja, ponajviše nove avionike i naoružanja.

Prva inačica koja je serijski proizvođena i 1976. uvedena u operativnu uporabu bila je Tu-22M2. Iako su prvotno trebali biti opremljeni motorima NK-23, od toga se odustalo jer su se pokazali lošim. Zbog toga su ih još jednom opremili motorima NK-144-22. No projektanti su različitim mjerama uspjeli smanjiti masu praznog aviona za 1500 kg, što je dovelo do povećanja najveće brzine na 1800 km/h bez naoružanja.

Ostanak u Ukrajini

Do stvarnog poboljšanja letnih značajki došlo je tek na inačici Tu-22M3, koja je dobila snažniji motor NK-25: s njim se najveća brzina povećala na 2300 km/h. Prvi je put Tu-22M mogao i na malim visinama letjeti nadzvučnim brzinama. Održiva krstareća brzina na maloj visini povećana je na 930 km/h. Ta je inačica uvedena u operativnu uporabu 1983. godine. Do 1993. proizvedeno je čak 268 aviona Tu-22M3, a 61 još je uvijek u operativnoj uporabi ruskog zrakoplovstva.

Najnovija inačica Tu-22M3M na javnom predstavljanju 16. kolovoza 2018. godine (Foto: Tupoljev)

Na osnovi Tu-22M3 razvijena je modernizirana inačica Tu-22M3M. Prva je letjelica javnosti prikazana 16. kolovoza 2018., a prvi je let obavljen 28. prosinca te godine. Zamijenjeno je 80 posto avionike te omogućeno nošenje najnovijeg zrakoplovnog naoružanja iz arsenala ruskog zrakoplovstva. Rusko zrakoplovstvo trebalo bi dobiti 30 aviona Tu-22M3M te bi, po ruskim izvorima, u operativnoj uporabi mogli ostati još 40 godina.

Tu-22M nikad nije izvožen iako se kao potencijalni kupac spominjala Kina, Indija i Iran. No nakon raspada SSSR-a 60 takvih letjelica (17 Tu-22M2 i 43 Tu-22M3), ostalo je u Ukrajini te su se našle u sastavu novoustrojenog ratnog zrakoplovstva. Ondje su ostala i 423 krstareća projektila H-22. Unutar programa razoružanja CTR (Cooperative Threat Reduction), poznatijeg i kao sporazum Nunn-Lugar po američkim senatorima Samuelu Nunnu i Richardu Lugaru, Ukrajina je od 2002. do 2006. uništila sve svoje Tu-22M zajedno sa svim projektilima H-22. Tek ih je nekoliko ostalo kao eksponati u muzejima. Ukrajina se unutar programa CTR odrekla i ostalog nuklearnog naoružanja.

Mario GALIĆ