Tupolev Tu-85/1 (‘Barge’) [‘Type 31’]

Typ:  těžký strategický bombardovací letoun uzpůsobený pro činnost za všech meteorologických podmínek ve dne i v noci; první prototyp letounu typu Tu-85 (Barge)

Určení:  ničení důležitých pozemních cílů nacházejících se v hloubce území protivníka (průmyslová centra, elektrárny, vojenské objekty, pozemní komunikace a komunikační uzle) za pomoci konvenčních i jaderných pum

Historie:  Prvním strategickým bombardovacím letounem Sovětského VVS se stal čtyřmotorový pístový letoun typu Tu-4 (Bull). Produkce zmíněného stroje, který nebyl ničím jiným, než bezlicenční kopií amerického Boeingu B-29 Superfortress, se rozeběhla v roce 1948. Přestože letoun typu Tu-4 (Bull) z hlediska výkonnosti a provozních možností zdaleka překonával veškeré bombardovací letouny tuzemské konstrukce té doby, VVS s ním rozhodně nemohlo být plně spokojeno. Hlavním důvodem toho se stal jeho dolet, který nepřesahoval 6 000 km. Díky tomu totiž letouny typu Tu-4 (Bull) operující ze základen rozmístěných na území SSSR mohly napadat cíle nacházející se nanejvýš na území Evropy, Severní Afriky, Blízkého a Středního východu a Japonska a nikoliv cíle nacházející na území hlavního protivníka v podobě USA. Naproti tomu americké čtyřmotorové pístové bombardovací letouny typu Boeing B-29 Superfortress a Boeing B-50 Superfortress dislokované na předsunutých leteckých základnách, které se nacházely na území Evropy, Severní Afriky a Japonska, dokázaly ohrozit celou evropskou část SSSR a značnou část regiónů na Uralu. Ještě větší hrozbu ale představoval šestimotorový pístový bombardovací letoun typu Convair B-36 Peacemaker, který se stal součástí výzbroje USAF v roce 1948. Zmíněný stroj byl totiž schopen, díky mezikontinentálnímu doletu, dopravit jadernou pumu na území SSSR přímo z amerických základen. Protože dostatečný dolet na zpáteční cestu nad území USA s jadernou pumou na palubě neměl ani od typu Tu-4 (Bull) odvozený strategický bombardovací letoun typu Tu-80, neboť jeho dolet měl dle předběžných výpočtů činit pouhých 8 214 km, dne 16. září 1949 byla OKB A.N. Tupoleva pověřena vývojem strategického bombardovacího letounu kvalitativně nové konstrukce. Zmíněný stroj vešel ve známost jako Tu-85 (Barge) a dle zadání měl mít dolet 11 000 až 13 000 km. Termín předání prototypu tohoto stroje ke státním zkouškám byl stanoven na prosinec roku 1950. Završení státních zkoušek letounu typu Tu-85 (Barge) bylo naplánováno na 1. srpen 1951. Práce na téma Tu-85 (Barge) se rozeběhly v srpnu roku 1949, tedy ještě před vypsáním oficiálního zadání. Řešení trupu konstrukční tým A.N. Tupoleva pro letoun typu Tu-85 (Barge) převzal od letounu typu Tu-80, s tím že jej prodloužil v oblasti obou pumovnic, aby do nich bylo možné umístit po jedné 9 000 kg pumě typu FAB-9000. Naproti tomu křídlo pro tento stroj navrhl, za spoluúčasti odborníků institutu CAGI (Centrální institut aero- a hydrodynamiky), nově. Křídlo letounu typu Tu-85 (Barge) mělo značnou štíhlost a laminární profil. Díky tomu mělo v porovnání s křídlem letounu typu Tu-4 (Bull) výhodnější poměr vztlaku a hmotnosti (28,6 vs 26,5). Změnami prošla též konstrukce vztlakových klapek, což sebou přineslo znatelné zlepšení vzletových vlastností. Nové vztlakové klapky totiž letounu typu Tu-85 (Barge) dokázaly zajistit při vzletu obdobný vztlak jako vztlakové klapky letounu typu Tu-4 (Bull) při přistání (kdy jsou vychýleny pod větším úhlem). Nové konstrukce byly též ocasní plochy. Poněkud tvrdým oříškem pro konstrukční tým A.N. Tupoleva se stala volba pohonných jednotek. Aby letoun typu Tu-85 (Barge) dosahoval požadovaného doletu, bylo jej totiž nezbytné vybavit čtveřicí pístových motorů se vzletovým výkonem 4 300 až 4 500 hp a spotřebou 160 až 180 g/hp.h. S použitím proudových nebo turbovrtulových motorů jako pohonných jednotek se nepočítalo, neboť motory této kategorie domácí výroby té doby měly znatelně větší spotřebu paliva než motory pístové. Na základě předběžných studií se do středu pozornosti A.N. Tupoleva dostaly hned dva typy pístových motorů, a to 4 300 hp kapalinový motor typu VD-4K (zpočátku známý jako M-253K) z dílny V.A. Dobrynina a 4 700 hp vzduchem chlazený motor typu AŠ-2K z dílny A.D. Švecova. Oba zmíněné motory vzešly ze zadání ze dne 16. září 1949 a byly opatřeny systémem, který přeměňoval energii motorových spalin na tah. Zkouškami motory typu VD-4K a AŠ-2K prošly na vzdušné zkušebně typu Tu-4LL, která nebyla ničím jiným, než modifikací čtyřmotorového pístového bombardéru typu Tu-4 (Bull). Preferován byl přitom výkonnější motor typu AŠ-2K. S motorem typu VD-4K se počítalo pouze jako se záložním řešením pro případ neúspěchu ve vývoji tohoto nejvýkonnějšího pístového motoru sovětské konstrukce. Motor typu AŠ-2K byl ale technicky komplikovanější než motor typu VD-4K a jeho zkoušky provázely obtíže. Později proto padlo rozhodnutí, aby byl první prototyp letounu typu Tu-85 (Barge) opatřen méně výkonnými motory typu VD-4K a motory typu AŠ-2K byly instalovány až na prototypu druhém. Práce na pokročilém vývojovém projektu letounu typu Tu-85 (Barge) se podařilo završit ještě před koncem roku 1949. Technologická 1:1 maketa tohoto stroje byla komisí přezkoumána mezi 24. a 28. březnem roku 1950. Příslušná závěrečná zpráva byla ale podepsána až dne 15. října toho samého roku, po odstranění většiny výtek ze strany komise. Práce na detailním designu letounu typu Tu-85 (Barge) byly zahájeny v prvním čtvrtletí roku 1949 a probíhaly paralelně se stavbou dvou prototypů, Tu-85/1 a Tu-85/2. Souběžně experimentální závod A.N. Tupoleva č.156 pracoval na stavbě konstrukčních celků draku pro statické zkoušky v podobě přední a zadní části trupu, křídla a ocasních ploch. První prototyp letounu typu Tu-85 (Barge) byl dokončen v září roku 1950. Na zkušební leteckou základnu Žukovskyj tento stroj dorazil 15. dne toho samého měsíce. Rolovací zkoušky prototypu Tu-85/1 se rozeběhly dnem 14. listopadu 1950. První let tohoto stroje byl naplánován na 18. den toho samého měsíce. Nakonec ale prototyp Tu-85/1 vykonal den nato svoji druhou pojížďku po VPD. Povolení k zahájení letových zkoušek ze strany státní komise totiž nepadlo dříve než dne 3. ledna následujícího roku. Z tohoto důvodu se prototyp Tu-85/1 nakonec do oblak poprvé vydal až dne 9. ledna 1951. Zmíněný let tento stroj absolvoval s vysunutým podvozkem. Ten byl poprvé zatažen až při druhém letu, k němuž se prototyp Tu-85/1 vydal dne 12. ledna toho samého roku. Posláním zmíněného letu se přitom stalo prověření činnosti pohonného systému a stability letounu ve výšce 3 000 m. Dne 8. července 1951 si prototyp Tu-85/1 odbyl svůj veřejný debut na letecké přehlídce, která se konala v Tušinu. Návštěvníci zmíněné přehlídky přitom tento stroj mohli shlédnout za letu ve formaci s proudovými stíhacími letouny typu MiG-15bis (Fagot). Krátce nato, dne 16. července toho samého roku, byl prototyp Tu-85/1 přelétnut ze Žukovského na leteckou základnu Čkalovsk, aby s ním mohl být seznámen personál Státního zkušebního institutu vojenského letectva (GK NII VVS). Přípravy prototypu Tu-85/1 k prvnímu dálkovému letu byly provedeny mezi 7. a 11. zářím roku 1951. Cílem zmíněného letu, který byl realizován mezi 12. a 13. zářím toho samého roku na trase Moskva – Kyjev – Charkov – Stalingrad – Charkov – Moskva, se stalo ověření schopnosti provést mezikontinentální úder. Z tohoto důvodu byl uskutečněn v konfiguraci s 12-ti pumami o celkové hmotnosti 5 000 kg, tj. se standardním bojovým zatížením. Náklad pum přitom prototyp Tu-85/1 shodil z výšky 6 000 m na polygonu nacházejícím se poblíž Stalingradu. Součástí zmíněného letu se ale stal též simulovaný střet s přepadovými stíhači protivníka před cílovou oblastí. Tento první dálkový let prototypu Tu-85/1 zabral 20 h a 38 min a měl délku 9 020 km. Po přistání se v nádržích tohoto stroje nacházelo palivo na několik dalších stovek kilometrů. V průběhu zmíněného letu se přitom pohyboval ve výškových hladinách 3 000 až 6 000 a 8 000 m. Na základě výsledků tohoto letu byl dolet letounu typu Tu-85 (Barge) v konfiguraci s max. vzletovou hmotností 107 225 kg při letu průměrnou rychlostí 475 km/h stanoven na 12 018 km. Z hlediska doletu tedy tento stroj požadavky technického zadání splňoval. V průběhu závodních zkoušek, které byly završeny dnem 20. října 1951, prototyp Tu-85/1 vykonal 59 letů s celkovou délkou trvání 142 h a 16 min bez mimořádných událostí. V závěrečné zprávě ze závodních zkoušek, která byla podepsána dne 14. prosince 1951, stálo, že tento stroj z hlediska výkonnostních parametrů splňuje požadavky technického zadání. Prototyp Tu-85/1 měl totiž rychlost 638 km/h (ve výšce 10 000 m), dostup 11 700 m (při vzletové hmotnosti 76 t) a dolet 12 018 km (při max. vzletové hmotnosti 107 225 kg). Na výšku 10 000 m, resp. 11 700 m, byl schopen vystoupat (při vzletové hmotnosti 76 t) za 36 min, resp. 61 min. Rozjezd při vzletu prototypu Tu-85/1 činil 1 640 m (při max. vzletové hmotnosti 107 225 kg). V případě dojezdu při přistání tomu bylo 1 500 m (při přistávací hmotnosti 76 t). Závodní zkoušky tohoto stroje se ale zcela neobešly bez problémů. Zdaleka největším zdrojem problémů se staly poněkud nevyzrálé motory typu VD-4K. Za chodu závodních zkoušek prototypu Tu-85/1 byly kuli nějaké závadě postupně vyměněny všechny motory. Poprvé jeden z motorů tohoto stroje vypověděl službu dne 12. ledna 1951 při pozemní zkoušce. Chod motorů typu VD-4K při letu ve velkých výškách navíc sužovaly potíže s pulsování turbokompresorů. Zmíněné motory měly ale též velmi malou technickou životnost. První kompletní výměnu motorů (a turbokompresorů) bylo proto nezbytné provést již mezi dubnem a květnem roku 1951. Úplně bez problémů se neobešlo ani speciální vybavení. Asi největším zdrojem problémů se stal tehdy ještě ne zcela vyzrálý radiolokátor typu Rubidij M-85 (Mushroom). Obranný systém, který se sestával z pěti střeleckých věží osazených zdvojenými kanóny ráže 23 mm, byl na prototypu Tu-85/1 v podstatě nefunkční. Odledovací systém tohoto stroje nebyl schopen zajistit bezpečný provoz za podmínek námrazy. Palubní zásoba kyslíku byla nedostatečná a znatelně omezovala dobu činnosti prototypu Tu-85/1 ve velkých výškách. Do završení závodních zkoušek se nepodařilo realizovat v plném rozsahu statické zkoušky. Toto, spolu s problémy s nadměrnou deformací náběžné hrany křídla při zatížení blížícím se max. provoznímu násobku 2,3 g, si vyžádalo snížit max. provozní násobek na 1,88 g. Díky tomu prototyp Tu-85/1 nemohl podnikat lety při max. vzletové hmotnosti 105 až 107 t, což mělo negativní vliv na dolet. S kritikou se ale setkala též podélná stabilita a ovladatelnost. Všechny výše uvedené nedostatky byly přitom odstraněny až na samostatně popsaném druhém prototypu Tu-85/2.

Popis (model Tu-85/1):  Těžký čtyřmotorový strategický pístový bombardovací letoun typu Tu-85 byl řešen jako celokovový středoplošník s přímým křídlem a klasicky uspořádanými ocasními plochami. Trup tohoto stroje byl koncipován jako celokovová poloskořepina s kruhovým průřezem. Útroby přední části trupu letounu typu Tu-85 z podstatné části vyplňovala přední přetlaková kabina posádky. V přední přetlakové kabině posádky tohoto stroje se nacházelo pracoviště dvou pilotů, navigátora, navigátora-bombometčíka, palubního mechanika, operátora radaru a radisty. Oba piloti seděli vedle sebe pod překrytem, který vystupoval nad špici trupu a svou zadní části plynule přecházel ve hřbet trupu. Zasklení pilotního prostoru letounu typu Tu-85 se sestávalo ze tří čelních, dvou párů postranních a deseti stropních okének. Pracoviště obou navigátorů se nacházelo uvnitř špice trupu, přímo před pilotním prostorem. Navigátor-bombometčík seděl (čelem po směru letu) v prosklené příďové kopuli. Její zasklení bylo rozděleno na 11 okének. Za spodním prostředním okénkem, které bylo osazeno tabulí plochého opticky čistého skla, se nacházela instalace bombardovacího zaměřovače typu OPB-5SR. Navigátor seděl (čelem k levoboku) přímo mezi navigátorem-bombometčíkem a piloty. Zasklení pracoviště navigátora se omezovalo na jedno hranaté okénko. Jeho instalace se přitom nacházela na pravoboku trupu. Pracoviště navigátorů bylo přístupné z pilotního prostoru, a to průlezem, který se nacházel pod střední částí hlavní přístrojové desky. Přímo za piloty seděl (čelem proti směru letu) palubní mechanik a operátor radaru. Zatímco pracoviště palubního mechanika se nacházelo po pravoboku, operátor radar seděl po levoboku. Zasklení pracoviště palubního mechanika a operátora radaru se omezovalo na jedno hranaté okénko. Jeho instalace se přitom nacházela po pravoboku trupu. V zadní části přední přetlakové kabiny se kromě pracoviště radisty, který seděl čelem proti směru letu, nacházela též instalace přední hřbetní a přední břišní dálkově ovládané obranné střelecké obranné věže. Zasklení pracoviště radisty tvořil jeden pár postranních hranatých okének. Vstup do přední přetlakové kabiny letounu typu Tu-85 byl vetknut do středu zadní přetlakové přepážky. Přímo nad ním se nacházel vstup do průlezu, který propojoval přední přetlakovou kabinu s prostřední přetlakovou kabinou. Přední část trupu tohoto stroje kromě přední přetlakové kabiny posádky ukrývala též bombardovací-navigační radiolokátor typu Rubidij M-85 a šachtu příďového podvozku. Instalace radiolokátoru Rubidij M-85 se nacházela v přístrojové sekci, která byla umístěna pod podlahou pracoviště navigátorů a pilotů. Anténa zmíněného radaru byla přitom umístěna pod širokým polokapkovitým dielektrickým krytem, který vystupoval z břicha trupu, v oblasti za prosklenou příďovou kopulí. Šachta příďového podvozku se nacházela pod podlahou pracoviště palubního mechanika a operátora radaru, resp. přímo mezi přístrojovou sekcí s radiolokátorem a přední břišní obrannou střeleckou věží. Následující sekce trupu letounu typu Tu-85 byla nepřetlaková. Její středem procházel centroplán. Útroby této sekce trupu z podstatné části vyplňovaly dvě pumovnice. Zatímco jedna z nich se nacházela přímo před, ta druhá byla umístěna přímo za centroplánem. Obě dvě trupové pumovnice letounu typu Tu-85 byly opatřeny dvoudílnými podélně dělenými dvířky. Přímo nad centroplánem a oběma pumovnicemi procházel přetlakový průlez (s kruhovým průřezem), který propojoval příďovou kabinu, která se nacházela před přední pumovnicí, s prostřední přetlakovou kabinou posádky, která byla umístěna přímo za zadní pumovnicí. Prostřední přetlaková kabina posádky letounu typu Tu-85 kromě pracoviště tří střelců ukrývala též zadní hřbetní střeleckou obrannou věž a z obou dvou stran byla ohraničena vypouklými přetlakovými přepážkami. Součástí té zadní byl vlastní vstup. Do té přední byl vetknut pouze vstup do průlezu propojujícího prostřední kabinu s přední kabinou. Zasklení prostřední kabiny se sestávalo ze tří polokulovitých průzorů, které byly zhotoveny z organického skla. Zatímco dva z nich se nacházely na bocích, ten třetí byl umístěn přímo před zadní hřbetní střeleckou obrannou věží. U každého ze zmíněných průzorů se nacházela instalace jedné střelecké zaměřovací stanice. V zadní části prostřední přetlakové kabiny, přímo za zadní hřbetní střeleckou věží, byl umístěn odpočinkový koutek s lehátky po stranách. Následující sekce trupu byla opět nepřetlaková a kromě zadní břišní obranné střelecké věže a výsuvného mechanizmu ocasní ostruhy ukrývala též instalaci fotoaparátu. Po pravoboku přední části této sekce se nacházel vstup. Ten byl opatřen jednodílnými výklopnými dvířky a zajišťoval přístup do prostřední a zadní přetlakové kabiny posádky. Útroby ocasní sekce trupu letounu typu Tu-85 z podstatné části vyplňovala záďová kabina s pracovištěm střelce. Ten obsluhoval ocasní obranné střeliště, které tvořilo zakončení trupu. Ocasní sekce trupu letounu typu Tu-85 byla od předchozí nepřetlakové sekce oddělena vypouklou přetlakovou přepážkou se vstupem uprostřed. Hranatý překryt záďové kabiny střelce byl vetknut do kořene odtokové hrany SOP, v oblasti pod směrovým kormidlem. Jeho součástí bylo pět plochých hranatých okének, po dvou na bocích a jedno na zádi, přímo nad ocasním střelištěm. Levé přední okénko bylo součástí nouzového výstupu. Přímé středoplošně uspořádané křídlo letounu typu Tu-85 mělo lichoběžníkový půdorys, zaoblené koncové oblouky, rozpětí 55,97 m, plochu 273,6 m², úhel šípu náběžné hrany 7,15° a mírné kladné vzepětí a sestávalo se z pěti sekcí, a to jedné střední, která byla integrální součástí trupu, dvou demontovatelných vnitřních a dvou demontovatelných vnějších. Zatímco na odtokové hraně střední a obou vnitřních sekcí se nacházely vztlakové klapky, odtokovou hranu vnějších sekcí křídla letounu typu Tu-85 okupovala křidélka. Na odtokové hraně obou křidélek tohoto stroje se nacházely vyvažovací plošky. Do náběžné hrany střední a vnitřních sekcí křídla bylo zase vetknuto po jednom páru vřetenovitých motorových gondol. Vnitřní pár motorových gondol byl protažen až za odtokovou hranu křídla a kromě pohonných jednotek ukrýval též šachty hlavního podvozku. Ty se nacházely přímo za motorovými sekcemi. Pohon letounu typu Tu-85 obstarávala čtveřice 4 300 hp kapalinou chlazených čtyřřadových 28-ti válců typu VD-4K (M-253K). Každý z nich roztáčel jednu čtyřlistou tažnou vrtuli typu AV-48. Součástí palivového systému letounu typu Tu-85 se stalo 48 pružných palivových nádrží s celkovým objemem 63 600 l. Jejich instalace se nacházela uvnitř torzní skříně křídla. Ocasní plochy letounu typu Tu-85 měly tvar lichoběžníku (se zaobleným vrcholem) a sestávaly se z jedné svislé plochy (SOP), která byla opatřena krátkým předkýlem, a jedné hornoplošně uspořádané vodorovné plochy (VOP) s nulovým vzepětím. Zatímco na odtokové hraně SOP se nacházelo jednosektorové směrové kormidlo, odtokovou hranu VOP okupovala dvojice jednosektorových výškových kormidel. Na odtokové hraně směrovky i obou výškovek se nacházela instalace vyvažovací plošky. Vzletové a přistávací zařízení letounu typu Tu-85 tvořil zatahovatelný tříbodový kolový podvozek příďového typu. Zatímco nebrzděné řiditelné zdvojené kolo příďového podvozku se zatahovalo (po směru letu) do břicha přední části trupu, přímo pod podlahu přední přetlakové kabiny, brzděná zdvojená kola hlavního podvozku se zasouvala (proti směru letu) do zadní části vnitřního páru křídelních motorových gondol. Podvozek letounu typu Tu-85 doplňovala výsuvná ostruha. Ta chránila ocasní část trupu před poškozením při případném přetočení na „ocas“.

Verze:

Tu-85/1 – první prototyp letounu typu Tu-85 (Barge). Tento stroj se do oblak poprvé vydal dne 9. ledna 1951.

Tu-85/2 – druhý letounu typu Tu-85 (Barge) s modifikovanou konstrukcí a skladbou palubního vybavení. Tento stroj se do oblak poprvé vydal dne 28. června 1951. viz. samostatný text

Vyrobeno:  dva prototypy

Uživatelé:  žádní

Tu-85/1

Posádka:    dva piloti, navigátor, navigátor-bombometčík, palubní mechanik, operátor radaru, radista a čtyři střelci

Pohon:       čtyři pístové motory typu Dobrynin VD-4K (M-253K) s max. výkonem po 4 300 hp

Radar:        bombardovací-navigační impulsní dopplerovský radiolokátor typu Rubidij M-85 (Mushroom), instalovaný pod polokapkovitým krytem nacházejícím se na břichu přední části trupu, přímo před příďovým podvozkem. Zmíněný radiolokátor slouží k navigaci a vyhledávání a sledování rozměrných pozemních cílů.

Vybavení:   - zaměřovací: jeden optický bombardovací zaměřovač typu OPB-5SR (jeho instalace se nachází v prosklené špici trupu) a čtyři střelecké zaměřovací stanice typu PBV-23 (tři v prostřední a jedna v zadní přetlakové kabině posádky)

                    - průzkumné: jeden fotoaparát denní snímkování typu AFA-84/40 a jeden fotoaparát pro denní snímkování typu AFA-33/50, AFA-33/85 či AFA-33/100 nebo jeden fotoaparát pro noční snímkování typu NAFA-3S/50 (instalace fotoaparátů se nachází mezi prostřední přetlakovou kabinou posádky a zadní břišní obrannou střeleckou věží)

                    - obranné: identifikační systém „vlastní-cizí“ typu Barij-M

Výzbroj:     deset pohyblivých 23 mm kanónů typu NR-23 s celkovou zásobou 3 150 nábojů, instalovaných po dvou ve dvou hřbetních dálkově ovládaných střeleckých věžích (jedna za pilotním prostorem a jedna před svislou ocasní plochou), dvou břišních dálkově ovládaných střeleckých věžích (jedna za šachtou příďového podvozku a jedna před VOP) a v ocasním střelišti, a náklad neřízených pum do celkové hmotnosti 5 000 až 18 000 kg, přepravovaný uvnitř dvou tandemově uspořádaných trupových pumovnic

Poslední úpravy provedeny dne: 18.7.2017