Tupolev Tu-4K (‘Bull’)

Typ:  námořní raketonosná modifikace středně těžkého strategického bombardovacího letounu typu Tu-4 (Bull)

Určení:  ničení rozměrných hladinových cílů s výtlakem větším než 10 000 t (bitevní křižníky a letadlové lodě) za pomoci řízených střel typu KS-1 (AS-1 Kennel)

Odlišnosti od letounu Tu-4 (Bull):

- instalace jednoho páru závěsníků typu BD-KS (se stavitelným náběhem v rozmezí úhlů -1° a +7°), na který se umisťuje dvojice protilodních řízených střel typu KS-1 Kometa (AS-1 Kennel), pod křídlem, přímo mezi vnitřním a vnějším párem motorových gondol

- instalace dvou 1 158 l nádrží s palivem řízených střel typu KS-1 Kometa (AS-1 Kennel) v podobě leteckého petroleje uvnitř křídla, poblíž zbraňových závěsníků (to si vyžádalo zredukovat zásobu paliva pro vlastní letoun o 2 316 l)

- instalace střeleckého systému typu Kometa-2

- instalace radaru typu Kometa-M (derivát radaru typu Kobalt-M) přímo mezi oběma trupovými pumovnicemi na místo radaru typu Kobalt-M (Mushroom)

Historie:  Protože námořní bombardovací letouny, jejichž výzbroj tvořily pouze torpéda a pumy, se musely při útocích na bitevní křižníky protivníka vystavovat přímým účinkům palubních prostředků PVO, po skončení druhé světové války se další vývoj v oblasti vzdušného napadení hladinových cílů zaměřil na řízené střely. Tyto zbraně totiž umožňují vést boj s hladinovými plavidly ze vzdálenosti nacházející se zcela mimo dosah prostředků PVO. Prvním sovětským operačním leteckým protilodním raketovým komplexem se přitom stal typ K-1 Kometa. Zmíněný zbraňový systém vzešel ze zadání ze dne 8. září 1947 a sestával se z nosného letounu typu Tu-4K (Bull), který nebyl ničím jiným, než modifikací středně těžkého čtyřmotorového pístového bombardovacího letounu typu Tu-4 (Bull), který zase nebyl ničím jiným, než bezlicenční kopií amerického Boeingu B-29 Superfortress, dvou podzvukových letounových řízených střel typu KS-1 Kometa (AS-1 Kennel) z dílny OKB MiG, a střeleckého systému typu Kometa-2 vystavěného na vyhledávacím a naváděcím radiolokátoru typu Kometa-M. Letecká protilodní řízená střela typu KS-1 (AS-1 Kennel) byla přitom pojata jako přesná aerodynamická zmenšenina legendárního stíhacího letounu typu MiG-15 (Fagot) s instalací slabšího a lehčího 1 590 kp motoru typu RD-500K (bezlicenční Rolls-Royce Derwent V) na místo 2 270 kp motoru typu RD-45F (bezlicenční Rolls-Rolls Nene II) a křídla s větším úhlem šípu náběžné hrany (57°30‘ vs 37°). Práce na pokročilém vývojovém projektu letounu typu Tu-4K (Bull) se konstrukčnímu týmu OKB A.N. Tupoleva podařilo završit v roce 1949. Od standardního bombardovacího modelu Tu-4 (Bull) bylo tento model možné na první pohled rozpoznat díky instalaci jednoho páru „raketových“ závěsníků typu BD-KS pod křídlem, přímo mezi oběma páry motorů. Vzhledem k tomu, že se motory střel typu KS-1 Kometa (AS-1 Kennel) nahazovaly nějakých 5 až 10 min před odpoutání od křídelních závěsníků nosiče, do útrob křídla letounu typu Tu-4K (Bull), poblíž „raketových“ závěsníků, konstrukční tým Tupolevovi OKB vestavěl dvojici 1 158 l nádrží s „raketovým“ palivem. To si ale vyžádalo zredukovat zásobu paliva pro vlastní nosič o 2 316 l. Střelecký systém letounu typu Tu-4K (Bull) vešel ve známost jako Kometa-2 a jeho součástí se stal radiolokátor s kruhovým výhledem typu Kometa-M, který vycházel z radiolokátoru typu Kobalt-M (Mushroom) letounu typu Tu-4 (Bull). Vývojem systému typu Kometa-2 byl v roce 1948 pověřen institut NII-17. Později, na základě výnosu ze dne 25. března 1949, byly ale práce na tomto zbraňovém systému přesunuty do konstrukční kanceláře SB-1. Prototyp letounu typu Tu-4K (Bull) vznikl na počátku roku 1951 konverzí sériového Tu-4 (Bull) (v.č.224203), který pocházel z linky závodu č.22 z Kazaně. Zmíněný stroj měl přitom zpočátku sloužit k testům pilotovaného demonstrátoru střely typu KS-1 Kometa (AS-1 Kennel). Zmíněný experimentální stroj vešel ve známost jako KSK a vyznačoval se instalací jednoduše zařízené jednomístné nepřetlakové pilotní kabiny na místo bojové hlavice, tandemově uspořádaného zatahovatelného podvozku, vztlakových klapek a leteckého motoru typu RD-500 (na místo spotřebního „raketového“ motoru typu RD-500K). Křídelní „raketové“ závěsníky letounu Tu-4K (v.č.224203) byly proto opatřeny výřezy, které kopírovaly profil hřbetního polokapkovitého překrytu pilotní kabiny demonstrátoru typu KSK. Ten byl přitom vyroben ve čtyřech exemplářích (K-1 až K-4). Závodní zkoušky prototypu Tu-4K (v.č.224203) započaly v listopadu roku 1951 na krymském letišti Bagerovo 71. polygonu, a to integrací zbraňového systému. Prototyp Tu-4K (v.č.224203) byl přitom umístěn na zdvižné plošině a svým radarem ozařoval demonstrátor typu KSK, který postával nějaký 1 km před ním. Přímo vedle demonstrátoru stál zkušební technik a pozoroval, jak jeho ovládací plochy reagují na pohyb naváděcího paprsku. Výsledky přitom operátorovi radaru hlásil za pomoci telefonu. Poté prototyp Tu-4K (v.č.224203) vykonal několik letů bez střel v podvěsu. V jejich průběhu přitom vyhledával a zaměřoval plavidla ve vodách Černého moře za pomoci palubního radiolokátoru. První start pilotovaného demonstrátoru typu KSK (K-1) z křídelního závěsníku prototypu Tu-4K (v.č.224203) byl uskutečněn v květnu roku 1951. Role cíle se přitom zhostil lehký křižník Krasnyj Kavkaz s výtlakem 9 000 t, který byl od roku 1949, kdy byl vyřazen z výzbroje VMF, používán k testovacím účelům. V počáteční fázi zkoušek se křižník Krasnyj Kavkaz pohyboval po předem zadané trase ve vzdálenosti 20 až 30 km od pobřeží Cape Chauda. Piloti demonstrátorů přebírali řízení těsně před zásahem. Prototyp Tu-4K (v.č.224203) ke zkušebním „střelbám“ vyrážel vždy s dvojicí pilotovaných demonstrátorů typu KSK pod křídlem. Vypouštěn byl ale vždy pouze jeden z nich. Ten druhý zastával pouze funkci protizávaží. Startování motoru demonstrátoru zajišťoval zbraňový operátor. V případě nutnosti jej ale mohl nahodit i pilot. Vzhledem k tomu, že se překryt kabiny demonstrátoru typu KSK nacházel v blízkosti vrtulí motorů, piloti těchto strojů nebyli ochotni zvýšit tah jejich motoru na max. okamžitě po odpoutání. To ale vedlo k tomu, že se demonstrátor po odpoutání od nosiče propadl o nějakých 600 až 800 m. Díky tomu jeho zachycení naváděcím paprskem radaru představovalo velmi komplikovanou záležitost. Provoz demonstrátoru typu KSK ale komplikovala též značná přistávací rychlost, která činila 300 km/h. Díky tomu byla k jeho činnosti zapotřebí poměrně dlouhá VPD. Poté, co si prototypy pilotovaného demonstrátoru typu KSK na své společné konto připsaly 150 zkušebních letů, poslední z nich, K-4, prošel přestavbou na bezpilotní verzi. První zároveň poslední bezpilotní let prototypu K-4 byl uskutečněn v květnu roku 1952, a to nad vodami Azovského moře. Zmíněný let byl ale neúspěšný. Kuli špatnému nastavení autopilota prototyp K-4 nebyl schopen zachytit naváděcí paprsek radiolokátoru nosiče, a tak se zřítil do moře. Produkce střely typu KS-1 Kometa (AS-1 Kennel) byla zahájena, na lince závodu č.256, ten samý rok. Ale ani testy reálných střel typu KS-1 Kometa (AS-1 Kennel) se neobešly bez problémů. V jednom případě se zkušební exemplář této střely při odpalu z pravého křídelního závěsníku letounu typu Tu-4K (Bull) střetl s listy vrtule motorů č.2 a č.3, načež spadl do vod Černého moře. Aby toho nebylo málo, tak fragment jedné z poškozených vrtulí přetnul kabel systému řízení motoru č.1. Ten tak nebylo možné ovládat. Pilotovi se naštěstí i přesto podařilo letoun Tu-4 (Bull) zachránit a přistát s ním na letišti Bagerovo. Jelikož se odborníkům OKB A.N. Tupoleva, institutu CAGI (Centrální institut aero- a hydrodynamiky) a institutu LII nepodařilo příčinu zmíněné nehody objasnit a jediným rozdílem reálné střely typu KS-1 Kometa (AS-1 Kennel) od pilotovaného demonstrátoru typu KSK byla instalace polokapkovitého překrytu kabiny na hřbetu trupu, následně část zkušebních exemplářů této zbraně obdržela instalaci plechové aerodynamické imitace překrytu kabiny. Protože následná série testů vyloučila vliv aerodynamiky na proces odpoutání od křídelního závěsníku nosiče, později byly ze všech zkušebních exemplářů střely typu KS-1 Kometa (AS-1 Kennel) tyto imitace překrytu kabiny sejmuty. V průběhu státních zkoušek celého vzdušného protilodního raketového komplexu typu Kometa, které se rozeběhly v červenci roku 1952 a byly završeny v lednu roku 1953, bylo vypuštěno celkem 12 střel typu KS-1 Kometa (AS-1 Kennel) na vyřazený křižník Krasnyj Kavkaz. Zmíněný křižník se přitom plavil bez posádky (ta mezitím jeho palubu opustila v torpédových člunech) ve vodách Černého moře ve vzdálenosti nějakých 100 km od Feodosie po okruhu max. rychlostí (33 km/h). Prvních 11 střel typu KS-1 Kometa (AS-1 Kennel), které byly odpáleny na křižník Krasnyj Kavkaz, ještě postrádaly instalaci bojové hlavice. Ty obvykle prolétly skrz na skrz střední částí kýlu. Přitom přišly o křídla a ocasní plochy a do obou boků kýlu vyrazily díru s plochou přes 10 m². Po každém takovém zásahu byla na palubu křižníku Krasnyj Kavkaz vysazena posádka, aby jej provizorně opravila a zamezila jeho potopení. Jako poslední byl na zmíněné plavidlo odpálen, dne 21. listopadu 1952, zkušební exemplář střely typu KS-1 Kometa (AS-1 Kennel) s instalací bojové hlavice. Její explozí se křižník Krasnyj Kavkaz rozlomil na dvě poloviny. Ty pak během tří minut zmizely pod vodní hladinou. Z  12-ti vypuštěných střel přitom terčový křižník Krasnyj Kavkaz zasáhlo osm. Mezitím, dne 4. srpna 1951, byla nařízena přestavba 12-ti bombardovacích Tu-4 (Bull) na raketonosný speciál typu Tu-4K (Bull). VMF měly být přitom tyto stroje předány ještě před koncem toho samého roku. V průběhu roku 1952 mělo být identicky upraveno dalších 26 letounů typu Tu-4 (Bull). Na raketonosný speciál typu Tu-4K (Bull) bylo nakonec přestavěno, závody č.22 (Kazaň) a č.23 (Moskva), okolo 50-ti sériových Tu-4 (Bull). 25 z nich přitom vzniklo na lince závodu č.22 z Kazaně, z toho 4 v roce 1952 a 21 v roce 1953. Od prototypu se operační Tu-4K (Bull) odlišovaly zejména konstrukcí „raketových“ závěsníků. Křídelní závěsníky operačních strojů postrádaly výřez pro pilotní kabinu a navíc jejich zadní partie byly seříznuty, aby neomezovaly v pohybu vztlakové klapky. Za operačně plně způsobilý byl celý vzdušný protilodní raketový komplex typu Kometa prohlášen na počátku roku 1953, jako první svého druhu v SSSR. Povozními zkouškami letounu typu Tu-4K (Bull) byla pověřena samostatná instruktorsko-výcviková jednotka č.27, která byla aktivována v červnu roku 1953. Domovskou základnou zmíněné jednotky se přitom stala letecká základna Gvardejskoje, která se nacházela na Krymu, poblíž Kači. První střelby za pomoci střel typu KS-1 Kometa (AS-1 Kennel) přitom letouny typu Tu-4K (Bull) ze stavu zmíněné jednotky uskutečnily v prosinci toho samého roku, a to na vyřazenou nákladní loď Kursk. Později, na základě výnosu ze dne 30. srpna 1955, byla instruktorsko-výcviková jednotka č.27 přetransformována v 124. TBAP (těžký bombardovací letecký pluk) 88. MTAD (mino-torpédová letecká divize) Černomořské flotily, tedy v plnohodnotný bojový útvar. 124. TBAP nadále působil z letiště Gvardejskoje a kromě 12-ti raketonosců typu Tu-4K (Bull) provozoval též dva speciály typu MiG-17K (SDK-7), dva cvičné letouny typu UTI MiG-15 (Midget), jeden dopravní letoun typu Li-2 (Cab) a jeden spojovací dvouplošník typu Po-2 (Mule). Letoun typu MiG-17K (SDK-7) nebyl ničím jiným, než modifikací podzvukového stíhacího letounu typu MiG-17 (Fresco A) s instalací naváděcí soustavy střely typu KS-1 Kometa (AS-1 Kennel), a zastával poslání imitátoru střely typu KS-1 Kometa (AS-1 Kennel) při výcviku zbraňových operátorů. Díky dostupnosti letounů typu MiG-17K (SDK-7) bylo přitom možné nacvičovat střelby, aniž by bylo nutné spotřebovávat poměrně drahé střely typu KS-1 Kometa (AS-1 Kennel). I přesto letouny typu Tu-4K (Bull) ze stavu 124. TBAP v průběhu let 1955 až 1956 odpálily celkem 82 těchto střel. 40 z nich přitom tyto stroje vypustily v roce 1955 v průběhu tříměsíčního působení z jedné ze základen Severní flotily. Do výzbroje jednoho z pluků Severní flotily VMF byly raketonosce typu Tu-4K (Bull) zařazeny též, a to na konci roku 1956. Letoun typu Tu-4K (Bull) se ale stal též součástí letadlového parku jedné divize DA (dálkové letectvo) VVS. Konkrétně přitom šlo o 116. TAD (těžká letecká divize). Zmíněná divize se sestávala ze dvou puků, 12. TAP (těžký letecký pluk) a 685. TAP, a jedné samostatné letky. Ta provozovala imitátory střel typu KS-1 Kometa (AS-1 Kennel) typu MiG-17K (SDK-7). Všechny útvary 116. TAD přitom operovaly z letecké základny Ostrov nacházející se v severozápadní části Ruska, poblíž Pskova. Ke svému cíly se letoun typu Tu-4K (Bull) přibližoval ve výškách mezi 3 000 a 4 000 m. Poté, co jeho palubní radiolokátor zachytil cíl, operátor radaru přepnul vyhledávací mód na sledovací mód. Ve sledovacím módu radar typu Kometa-M vysílal úzký svazek silného signálu ve tvaru kužele přímo na zachycený cíl. Střela typu KS-1 Kometa (AS-1 Kennel) byla odpalována ve vzdálenosti 70 až 130 km od cíle, v závislosti na letové výšce. Jakmile se odpoutala od křídelního závěsníku nosiče, její motor automaticky přešel na plný tah. Přepnutí odběru paliva z přídavných nádrží vetknutých do křídla nosiče na vnitřní nádrže probíhal rovněž v automatickém režimu. V první fázi letu střela typu KS-1 Kometa (AS-1 Kennel) sestoupila na letovou výšku a nabrala letovou rychlost (1 060 km/h). Její řízení zprvu obstarával autopilot typu APK-5B. Přibližně 40 sec od startu autopilot této střely přešel do režimu dálkového navádění. Nyní střela typu KS-1 Kometa (AS-1 Kennel) následovala signál radiolokátoru nosiče. Jakmile radar nosiče získal informace o cíly od radiolokační naváděcí hlavice střely typu KS-1 Kometa (AS-1 Kennel), naváděcí systém přešel do režimu koncového navedení. Toto bylo nezbytné kuli vzrůstající vzájemné vzdálenosti mezi střelou a nosičem. Se vzrůstající vzdáleností se totiž průměr kužele signálu radaru nosiče zvětšoval, což sebou přinášelo nižší přesnost navedení. Cíl naváděcí hlavice střely typu KS-1 Kometa (AS-1 Kennel) uzamkla ve vzdálenosti 15 až 20 km. Ve vzdálenosti 500 až 700 km pak autopilot tuto střelu navedl do střemhlavého klesání. Protože letoun typu Tu-4K (Bull) musel svým radiolokátorem ozařovat cíl prakticky až do okamžiku zásahu, po celou tuto dobu byl nucen kopírovat trajektorii vypuštěné střely, a tedy se přibližovat k cíly. Aby se přitom nepřiblížil k cíly na vzdálenost menší než 40 km a nevystavil se tak účinkům jeho PVO, po odpalu střely typu KS-1 Kometa (AS-1 Kennel) musel snížit letovou rychlost na 320 až 360 km/h. První praktické střelby ale odhalily, že je naváděcí systém této zbraně stále ještě nevyzrálý a navíc velmi citlivý na elektronické rušení. Problémy činilo rovněž navádění dvou střel typu KS-1 Kometa (AS-1 Kennel) odpálených v jedné salvě na jeden cíl. Při praktickém výcviku byly zmíněné střely zpočátku odpalovány ze vzdálenosti 60 až 65 km při absenci elektronického rušení. Nosič Tu-4K (Bull) se přitom v okamžiku odpalu pohyboval ve výškách mezi 3 000 a 4 000 m rychlostí mezi 340 a 360 km/h. Průměrná pravděpodobnost zásahu činila 80 %. Později byla pro letoun typu Tu-4K (Bull) vypracována též taktika, která byla založena na společném nasazení s proudovým taktickým jaderným bombardérem typu Il-28N (Beagle). Vlastní zničující útok měl přitom vykonat letoun typu Il-28N (Beagle). Méně výkonný letoun typu Tu-4K (Bull) měl pouze zaměstnat PVO protivníka, a to odpálením střel typu KS-1 Kometa (AS-1 Kennel). Protože měl ale letoun typu Il-28N (Beagle) v porovnání s letounem typu Tu-4K (Bull) znatelně větší rychlost a kratší dolet, naplánování takových operací se ukázalo být velmi komplikovanou záležitostí. Z tohoto důvodu bylo od myšlenky společných operací letounů typu Tu-4K (Bull) a Il-28N (Beagle) velmi rychle opuštěno. Vzhledem k tomu, že letoun typu Tu-4K (Bull) již v době svého vzniku bylo možné považovat za beznadějně morálně zastaralou techniku, jeho služba nebyla dlouhá. Tak např. u 124. TBAP, mezitím přeznačený na 124. MTAP DD (mino-torpédový letecký pluk dalekého dosahu), tyto stroje již v roce 1957 nahradily proudové letouny typu Tu-16KS (Badger B), které zastávaly roli nosiče těch samých střel. Většina vyřazených Tu-4K (Bull) následně prošla konverzí na výsadkový-transportní speciál typu Tu-4D (Bull).

Verze:  -

Vyrobeno:  jeden prototyp cca 50 operačních strojů (všechny vznikly konverzí sériových Tu-4)

Uživatelé:  pouze SSSR (VMF a VVS)

Posádka:    ?

Pohon:       čtyři pístové motory typu Švecov AŠ-73TK s max. výkonem po 2 375 hp

Radar:        vyhledávací a naváděcí impulsní dopplerovský radiolokátor s kruhovým výhledem typu Kometa-M. Tento typ radiolokátoru slouží k vyhledávání hladinových cílů, navádění řízených střel typu KS-1 Kometa (AS-1 Kennel) a navigaci a velké hladinové plavidlo dokáže detekovat na vzdálenost 250 až 300 km. Instalace antény tohoto zařízení se přitom nachází uvnitř výsuvné kopulky, která je vestavěna do břicha trupu, v oblasti mezi oběma pumovnicemi.

Výzbroj:     - defenzivní: obranný střelecký systém typu PV-23 Zvezda sestávající se z deseti 23 mm kanónů typu NR-23 s celkovou zásobou 3 150 nábojů, po dvou ve čtyřech dálkově ovládaných otočných střeleckých věžích, dvou hřbetních (s odměrem 360°, elevací +88° a depresí -3°) a dvou břišních (s odměrem 360°, elevací +3° a depresí -88°), a jednom ocasním střelišti typu DK-3 (s odměrem ±29°30‘, elevací +29°30‘ a depresí -29°30‘)

                   - ofenzivní: dvě protilodní řízené střely typu KS-1 Kometa (AS-1 Kennel), přepravované na dvou křídelních závěsnících

Poslední úpravy provedeny dne: 15.5.2016