Razvoj mlaznih aviona 1937.-1950.: North American B-45 Tornado

Svoje je mjesto u povijesti razvoja zrakoplovstva B-45 Tornado osigurao kao prvi američki bombarder s turbomlaznim pogonom i kao drugi u povijesti koji je ušao u operativnu uporabu. Prvo mjesto ostat će njemačkom Aradou AR.234 Blitz (vidi Hrvatski vojnik broj 19.)

B-45 Tornado je prvi američki mlazni bombarder koji je operativno djelovao u američkom ratnom zrakoplovstvu. Uz to Tornado je prvi avion s mlaznim pogonom koji je uspješno obavio kompliciranu operaciju pretakanja goriva tijekom leta, te prvi mlazni bombarder koji je bacio nuklearnu bombu. U nekoliko godina sredinom petog desetljeća prošlog stoljeća B-45 Tornado je bio ključni element američkih nuklearnih snaga. Međutim, ubrzo se pokazalo da Tornado i nije najbolji bombarder za te zadaće, te je svoj operativni vijek završio kao znatno uspješniji izvidnički avion. Vrlo nagli razvoj zrakoplovne tehnologije, prije svega aerodinamike i mlaznog pogona, brzo je iznjedrio znatno bolji Boeingov B-47 Stratojet, tako da je B-45 Tornado ostao relativno kratko u operativnoj uporabi.

Počeci razvoja B-45 Tornada sežu u 1944. kad su američki generali uspjeli sagledati sav njemački napredak na polju razvoja mlaznih motora i aerodinamike za vrlo velike brzine. Posebno su ih zabrinule vijesti o neviđeno brzom razvoju bombardera na mlazni pogon, od kojih su neki bili predviđeni i za napade na ciljeve u Sjedinjenim Državama. Alarmirani njemačkim uspjesima i američko je ministarstvo obrane zatražilo od tamošnjih proizvođača aviona da razviju slične bombardere s turbomlaznim motorima. Zbog neizvjesnosti oko razvoja američkih turbomlaznih motora ministarstvo je tražilo avion u rasponu mase od 36 do 90 tona. Za novi su bombarder predloženi turbomlazni motori TG-180 i/ili TG-190 koje je razvijao General Electric. TG-180 kasnije je proizvođen u General Motorsu i Allison Divisionu pod oznakom J35, dok je TG-190 proizvodio sam General Electric pod oznakom J47.

Službeni zahtjev za prikupljanje ponuda za prvi američki bombarder na turbomlazni pogon objavljen je 8. rujna 1944. Na njega je dogovorio North American Aviation sa svojim projektom NA-130 koji je kasnije dobio oznaku XB-45. Javile su se i tvrtke: Convair sa XB-46, Boeing sa XB-47 i Martin XB-48.
Okončanje II. svjetskog rata dovelo je do otkazivanja mnogih projekata, ili barem do njihove odgode. Unatoč tome američko je ministarstvo obrane odlučilo da je razvoj bombardera s turbomlaznim motorima i dalje najveći prioritet, te da se rad na tom programu mora nastaviti istim tempom. Tako su sklopljeni ugovori za razvoj i gradnju prototipova za XB-45, XB-46, XB-47 i XB-48 ostali nedirnuti. Već se 1946., nakon naglog zahlađenja odnosa sa Sovjetskim Savezom, odluka o njihovom razvoju pokazala kao proročanska. Dapače, odlučeno je da se rad na njihovom razvoju dodatno ubrza. Zbog toga je američko ratno zrakoplovstvo odlučilo da više neće čekati da sve četiri tvrtke razviju svoje projekte već da će “u igri” ostati samo ona dva proizvođača koja prva dostave prototipove.

Sredinom 1946. XB-45 i XB-46 bili su pri kraju izrade svojih prvih prototipova, dok su XB-47 i XB-48 imali još najmanje dvije godine razvoja pred sobom. Kako je američko ratno zrakoplovstvo željelo u što kraćem vremenu dobiti svoj prvi bombarder na mlazni pogon odlučeno je da će se odabir obaviti između XB-45 i XB-46, dok će se mogućnost odabira XB-47 i XB-48 razmotriti nakon što se dovrši njihov razvoj. Američko je ratno zrakoplovstvo stavilo odredbu da samo ako se tijekom testiranja XB-47 i XB-48 pokažu znatno superiornijim u odnosu na odabrani bombarder, te će se naknadno odabrati za operativnu uporabu. Iako to nije nitko očekivao dogodilo se je da će se XB-47 pokazati znatno superiorniji od B-45, te je naknadno uveden u operativnu uporabu.
Zbog silne žurbe da što prije uvede novi bombarder američko je ratno zrakoplovstvo otišlo korak dalje te je, i bez letnih ispitivanja, zaključilo da će Convairov XB-46 imati znatno slabije borbene odlike u odnosu na XB-45, te da u njegovom malom trupu neće biti dovoljno mjesta za ugradnju zatražene radarske opreme. Uz to konfiguracije XB-45 je bila znatno konzervativnija, to jest nije se bitno razlikovala od bombardera s klipnim motorima. Zbog toga se činilo da taj prijedlog nosi manji razvojni rizik te je 2. kolovoza 1946. američko ratno zrakoplovstvo obznanilo da je odlučilo odobriti pokretanje serijske proizvodnje novog bombardera pod oznakom B-45. Ugovor o dostavi 96 B-45A (North American NA-147) potpisan je 20. siječnja 1947.

Bila je to vrlo riskantna odluka jer će prvi prototip poletjeti tek 17. ožujka 1947. Prvi je let obavljen na vojnom uzletištu Muroc Army Air Field, a za komandama aviona bio je probni pilot George Krebs. Let je obavljen pri malim brzinama jer se vrata stajnog trapa nisu ispravno zatvorila. Unatoč svemu bio je to prvi uspješan let prvog američkog bombardera pokretanog s četiri turbomlazna motora. Napravljena su tri prototipa, svaki namijenjen za drugačiju vrstu testiranja. Na samom početku letnih ispitivanja jedan od prototipa se srušio ubivši dva probna pilota. Usprkos tome preostala dva prototipa uspješno su obavila 131 let prije nego što su predana američkom ratnom zrakoplovstvu na daljnje ispitivanje i ocjenu uporabljivosti.
Prvi je prototip predan zrakoplovstvu 30. srpnja 1948., a drugi 31. kolovoza iste godine. Naknadno su dobili sustave za održavanje natpritiska u kabini jer su letna ispitivanja pokazala da avion može doseći čak 37 600 stopa (oko 12 500 m). Bez uređaja za natpritisak rad posade na toj visini bio je vrlo otežan. Kako je u jednoj nezgodi u lipnju 1949. teško oštećen i drugi prototip, na preostalom je prototipu izveden ograničeni broj testova, uglavnom novorazvijene opreme koja se trebala ugrađivati u serijske primjerke. Piloti američkog ratnog zrakoplovstva prevezli su preostali “preživjeli” primjerak u bazu Wright-Patterson AFB u Ohaju, gdje je ugrađena oprema za bombardiranje. Testovi uporabljivosti opreme izvođeni su u bazi Muroc u Kaliforniji. Kako se avion često kvario izvedeno je samo nekoliko testiranja. Petnaestog svibnja 1950. avion je prebačen u Air Traning Commnad gdje je služio kao statički primjerak za obuku.

B-45A

Prvi serijski model Tornada bio je B-45A (NA-147). Najveća razlika u odnosu na prototipne modele ogledala se u ugradnji naprednih katapultirajućih sjedala za pilota i kopilota, te u pojednostavljenom izlazu u slučaju opasnosti za ciljatelja/navigatora i repnog topnika. Ugrađen je i automatski pilot E-4, te navigacijsko/ciljnički radar za otkrivanje ciljeva na zemlji koji je spojen sa sustavom za kontrolu paljbe A-1. Dio B-45A opremili su sa ciljničko/navigacijskim radarom NA/APQ-24 kojem su pridodali i sustav za elektroničko ratovanje AN/APT-5. Ugrađeni su i napredniji komunikacijski sustavi, sustav za pomoć pri upravljanju avionom u slučaju oštećenja. Iako su originalni planovi predviđali da se u rep ugradi radarski sustav za otkrivanje ciljeva i navođenje topničke paljbe na njih, njegovo kašnjenje primoralo je projektante da u rep postave kabinu s repnim topnikom i s dvije teške strojnice kalibra 12,7 mm. Osiguran je i smještaj za 1200 komada streljiva. Prvi serijski izgrađeni B-45A poletio je u veljači 1948., a prva dostava 22 B-45A-1-NA obavljena je već u travnju iste godine. Kako motori J47 nisu bili spremni za uporabu ove su avione opremili s četiri motora J35-A-11.Djelomično i zbog toga avioni iz serije B-45A-1-NA nikada nisu ocijenjeni kao borbeno spremni te su se uglavnom rabili kao avioni namijenjeni obuci budućih posada, a dio ih je iskorišten i za različita ispitivanja. Zbog toga su neki označeni kao TB-45A1-NA, kako bi se znalo da se rabe kao školski avioni. Samo ih je mali broj naknadno opremljen svim borbenim sustavima.

Sljedeću seriju Tornada – B-45A-5-NA opremili su puno snažnijim motorima J47, i to u neobičnim kombinacijama kao što je dva J47-GE-7 i dva J47-GE-13, ili J47-GE-9 sa dva J47-GE-15. Prvi su B-45A ušli u operativnu uporabu u studenom 1948. u sastavu 47 bombarderske skupine tada bazirane u zrakoplovnoj bazi Barksdale AFB u Louisiani. Unatoč početnim zastojima do ožujka 1950. Norht American je uspio dovršiti 96 B-45A. Iako je u početku svog “života” Tornado pratila dobra “politička sreća” sve se je to izmijenilo 1949. kad je američki vojni proračun zabilježio znatno smanjenje. Ovaj put ni B-45 nije bio pošteđen. Po početnim planovima pet lakih bombarderskih skupina i tri taktičke izvidničke skupine trebale su se opremiti Tornadima. Međutim, u proračunu za fiskalnu godinu 1950. bila su odobrena sredstva samo za jednu laku bombardersku skupinu i jednu taktičku izvidničku eskadrilu. To je značilo ili otkazivanje daljnjih narudžbi ili da će se dovršeni avioni umjesto u postrojbe odvoziti u skladišta. Na kraju je politika odlučila da je najbolje rješenje otkazivanje nabave 51 Tornada od 190 prvobitno naručenih.
Toj je odluci pripomogla i činjenica da prvi B-45A dostavljeni američkom ratnom zrakoplovstvu nisu bili u potpunosti operativni. Naime, nisu imali ciljničke sustave za gađanje ciljeva na zemlji te stoga i nisu mogli obavljati bombarderske zadaće. Na nekim avionima zamijećeni su i strukturalni problemi, uglavnom u obliku napuklina, osobito na onima koji su letjeli na malim visinama i pritom izvodili neke manevre. Povrh svega i novi J47 motori imali su ozbiljne probleme s pouzdanošću, a nije bilo ni dovoljno rezervnih dijelova. Zbog toga ih se moralo pregledavati nakon svakih sedam i pol sati rada, što i nije bio neki problem. Znatno veći problem bila je činjenica da su nakon samo 15 sati rada J47 motori morali ići na remont. To je značilo da treba uložiti jako mnogo novaca ne samo u rezervne dijelove već i u rezervne motore kako bi barem dio B-45A u svakom trenutku bio spreman za djelovanje. Uz sve to lovac F-86 Sabre je dobio prioritet na dostava J47 motora.

Kao da problemi s motorima nisu bili dovoljni B-45A je patio i od velikog broja drugih nedostataka. Tako je pri velikim brzinama i visina znatno opadala preciznost žiroskopskog kompasa. Automatski pilot E-4, koji je trebao povećati preciznost pri bombardiranju, stalno je otkazivao kad bi se otvorila vrata prostora za bombe. Zračne kočnice su bile nepouzdane, a držači bombi bi se često odbravili kod određenih manevara. Nije bio ni rijedak slučaj da su se motori pri startanju zapaliti zbog proizvodne pogreške na ispušnom sustavu. Pokazatelj brzine bio je netočan, a sustav goriva često bi ostao bez potrebnog pritiska. Sve u svemu B-45A bili su opasniji za svoje posade nego za ciljeve koje su trebali uništavati.
Posebna je priča bila s ciljničko/navigacijskim sustavom NA/APQ-24. Njegovo održavanje bila je noćna mora za zemaljsko osoblje, a rezervni su dijelovi dolazili “na kapaljku”. Zbog projektantske pogreške na pumpi za pritisak sustav je mogao djelovati samo na malim visinama. Krivo postavljena radarska antena nije mogla potpuno otkrivati sve ciljeve na zemlji. U takvim uvjetima, u ožujku 1950., dostavljen je zadnji (96) B-45A Tornado.
S vremenom je američko ratno zrakoplovstvo odlučilo prebaciti 47. bombardersku skupinu s njihovim B-45A Tornado bombarderima na Daleki istok. Plan je bio da se avioni stacioniraju u Japanu. Međutim, B-45 je imao nedovoljni domet da bi dosegnuo Havaje (B-45A-1-NA je imao dolet od oko 2000 km) a istodobno su bili preveliki da ih preoze na brodovima Liberty i Victory a da im se ne ukloni nešto više od tri metra vrhova krila. Na posljetku je zaključeno da je prijevoz Tornada na Daleki istok prekompliciran.
Izbijanje Korejskog rata dovelo je do odluke da se svi B-45 prilagode uporabi taktičkog nuklearnog oružja kao odgovor na prijetnju sovjetske invazije na Zapadnu Europu. Međutim, B-45 nije bio originalno zamišljen za uporabu nuklearnog oružja što je dovelo do sasvim konkretnih problema. Naime, zbog prevelike tajnosti oko američkog nuklearnog programa tijekom četrdesetih godina prošlog stoljeća inženjeri North Americana nisu znali prave dimenzije tadašnjeg nuklearnog oružja. Tako je ispalo da tadašnje američke nuklearne bombe, koje su imale poprilične dimenzije, nisu mogle ući u prostor za bombe na B-45A. Da bi se prilagodili uporabi nuklearnog oružja B-45A morali su proći opsežan i skup program modifikacije. Jedno od rješenja bilo je izrada manjih bombi, ali to je iziskivalo vremena, a zbog tajnosti North Americanovi inženjeri nisu mogli znati ni za njihove mjere.

Unatoč svemu u prosincu 1950. zapovjedništvo američkog zrakoplovstva donijelo je odluku da prvih devet B-45A prilagodi uporabi nuklearnog oružja. Pet od njih trebalo je opremiti s AN/APQ-24 sustavom, a preostala četiri s AN/APN-3 Shoran navigacijskim i ciljničkim sustavom te s bombarderskim optičkim ciljnicima M9C Norden. Program je poznat pod nazivom Backbreaker, a avioni su dodijeljeni 47. bombarderskoj eskadrili smještenoj u Velikoj Britaniji. Prostor za bombe je opsežno modificiran tako da je mogao primiti tri različita tipa nuklearnih bombi, a avioni su dobili i popriličnu količinu dodatne elektroničke opreme. Između ostalog dobili su i nove obrambene elektroničke sustave i dodatne spremnike za gorivo.
Prvi B-45A osposobljeni za nošenje nuklearnog oružja stigli su u Veliku Britaniju u svibnju 1952., da bi već do sredine lipnja iste godine u britanske baze došlo 40 Tornada. Unatoč svim nedostacima B-45 se pokazao kao najpogodniji američki bombarder za izvođenje nuklearnih napada te je u srpnju 1952. odlučeno da se u program Backbreaker uključi još dodatnih 15 aviona. Novi su avioni trebali dobiti radar za navođenje repnih teških strojnica i poboljšan sustav napajanja gorivom. Odlučeno je da se za B-45A razvije i nova nuklearna bomba koja bi stala u prednji odjeljak za bombe, dok bi se u stražnji smjestio dopunski spremnik s 4536 litara goriva. Taj program nije završen sve do ožujka 1954. Sveukupno su četiri eskadrile opremljene Tornadima služile u Europi tijekom pedesetih godina prošlog stoljeća kao prva crta odvraćanja od sovjetskog prodora na Zapad.
Pojava Boeingovog B-47 Stratojeta, koji je prvi put poletio u prosincu 1947., značila je i početak izlaska Tornada iz operativne uporabe, barem kao bombardera za nuklearne udare. Tako je u siječnu 1958. manje od 50 B-45 bilo u operativnoj uporabi.

B-45B
Inačica B-45B trebala je dobiti novi ciljnički/navigacijski radar i napredniji borbeni sustav. Nikada nije prihvaćena te nije ušla u serijsku proizvodnju.

B-45C
Nakon B-45A i neprihvaćenog B-45B Northrop American je razvio i inačicu B-45C (NA-153) koja je čak ušla i u serijsku proizvodnju. Najveća razlika u odnosu na B-45A bila je ugradnja para spremnika za gorivo (zapremine 4536 litara) na krajevima krila. B-45C ostat će zapamćen i kao prvi američki operativni borbeni avion koji su serijski opremili sustavom za dopunu gorivom u letu. Time je uklonjen jedan veliki nedostatak koji se ogledao u nedovoljnom doletu. Mali dolet posebno bi bio problematičan da su B-45A morali napasti ciljeve u dubini sovjetskog teritorija. B-45C je dobio i jače motore J47-GE-13/15 zbog čega mu je maksimalna poletna masa porasla s 40 500 na 49 500 kg.
Rad na B-45C počeo je u rujnu 1947., da bi prvi prototip poletio 3. svibnja 1949. Iako je američko ratno zrakoplovstvo prvobitno planiralo kupiti popriličan broj B-45C na kraju su preuzeli samo deset komada. Posljednji je dostavljen 13. travnja 1950. Od proizvodnje B-45C odustalo se u korist znatno naprednijeg Boeingovog B-47 Stratojeta. Kako je u trenutku otkazivanja u fazi dovršavanja bilo čak 33 B-45C odlučeno je da se naknadno prenamijene u avione za fotoizviđanje. Ti su avioni dobili oznaku RB-45C. Razvijena je i inačica DB-45C namijenjena testiranju vođenih projektila. Jedan B-45C (48-008) naknadno su modificirali kako bi poslužio kao ispitna letjelica za motore Pratt & Whitney J57 i J75. Taj je avion dobio oznaku JB-45C.

Opis aviona

B-45 Tornado projektiran je kao klasični bombarder s ravnim krilima na koje su projektanti postavili, umjesto klipnih turbomlazne motore. Čak su i motore stavili u gondole koje bi više odgovarale klipnim nego turbomlaznim motorima. Rezultat su bili već prije spomenuti kvarovi. Cijela je konstrukcija bila aluminijska. Iako su se projektanti trudili da naprave što manji i lakši avion masa praznog B-45A bila je nešto veća od 20 500 kg, dok je kod inačice B-45C ona premašila 22 000 kg. S maksimalnom količinom goriva i bombi najveća poletna masa B-45A bila je 36 640 kg. Zahvaljujući snažnijim motorima poletna masa inačice B-45C povećana je na 50 828 kg. Maksimalna nosivost bombi obje inačice bila je 9900 kg, s time da je B-45A mogao ponijeti do dvije nuklearne bombe mase 1800 kg. Još jedna razlika bila je da su B-45A dobili dvije teške strojnice M-3 kalibra 12,7 mm, dok su B-45C dobili dvije teške strojnice M-7 istog kalibra.
Dimenzije obje inačice bile su iste. Tako im je dužina bila 29,26 m, a raspon krila 23,14 m. Površina krila bila je 352,5 m. Visina obje inačice bila je 7,67 m.
Veće su razlike bile u pogonskim grupama. Pogonska grupa najvećeg broja B-45A sastojala se od četiri turbomlazna motora General Electric J47-GE-13/15 potiska 22,24 kN. To je bilo dovoljno za maksimalnu brzinu od 914 km/h na visini od 1150 m. Na visini od 12 300 metara maksimalna je brzina padala na 805 km/h. Na visini od 11 600 m brzina krstarenja je bila 752 km/h. Brzina penjanja bila je 1983 metra u minuti. Borbeni plafon leta (avion opterećen bombama) bio je 14 300 m. Operativni plafon leta (avion bez bombi) bio je 15 500 m. Borbeni radijus djelovanja s 4500 kg bombi i dodatnim spremnicima za gorivo u odjeljku za bombe bio je samo 853 km.
Zahvaljujući snažnijim motorima General Electric J47-GE-13/15 postiska 23,1 kN bombarderi inačice B-45C imali su maksimalnu brzinu od 926 km/h na razini mora i 814 km/h na visini od 10 800 m. Brzina krstarenja bila im je 730 km/h. Operativni vrhunac leta bio je na 14 400 m. Borbeni radijus djelovanja s 4500 kg bombi bio im je 1613 km.

Zaključak

Iako nisu imali dugi operativni vijek bombarderi B-45 Tornado osigurali su svoje mjesto u povijesti razvoja mlaznih aviona. Neiskustvo projektanata tvrtke North American u uporabi turbomlaznih motora i ovaj je put došla do izražaja, ne toliko u samoj konstrukciji aviona koliko u nekim tehničkim detaljima. Najveća pogreška sigurno je bila odluka da se turbomlazni motori smjeste u gondole koje bi svojim oblikom i pozicijom prije odgovarale klipnim motorima. Tornado je imao i tu nesreću da je dobio nedovoljno ispitane podsustave koji su dodatno smanjivali njegovu borbenu uporabljivost. Unatoč tome Tornado je tijekom pedesetih godina prošlog stoljeća bio najvažnija karika američkog nuklearnog odvraćanja u Europi.

Domagoj MIČIĆ