Tupolev MI-3 (ANT-21)

Typ:  víceúčelový bojový letoun

Určení:  ochrana bombardovacích letounů před stíhacími letouny protivníka, ničení pozemních cílů a vzdušný průzkum

Historie:  Čtyřmístný dvoumotorový víceúčelový bojový letoun typu MI-3 (ANT-21) vznikl jako nástupce letounu typu KR-6, který byl v tehdejší sovětské terminologii veden jako „vzdušný křižník“. „Vzdušné křižníky“ byly letouny se silnou hlavňovou výzbrojí, které zajišťovaly ochranu bombardovacích letounů před vzdušným napadením. Kromě toho letouny této kategorie mohly plnit též poslání útočného a průzkumného stroje. Dle zadání měl letoun typu MI-3 mít max. rychlost 300 až 350 km/h. Výstup na výšku 5 000 m měl být schopen zvládnout za 10 až 12 min. Jeho výzbroj se měla sestávat z šesti 7,62 mm kulometů. Práce na projektu tohoto stroje se naplno rozeběhly dne 1. března 1931. Konstrukční tým A.N. Tupoleva přitom letoun typu MI-3 pojal jako dolnoplošník se zdvojenými ocasními plochami a tříbodovým podvozkem. Volba na zdvojenou ocasní plochu nepadla náhodou, neboť na rozdíl od jednoduché ocasní plochy nenarušuje palebné pole hřbetního střeliště. Zmíněný stroj byl opatřen hned třemi střeleckými posty, příďovým, hřbetním a břišním. Zatímco příďové střeliště mělo být osazeno dvěma kulomety, v hřbetním a břišním střelišti se mělo nacházet po jednom kulometu. Další dva kulomety měly být vestavěny napevno do kořenů křídla. Konstrukce letounu typu MI-3 sebou přinášela hned několik novátorských řešení. Jeho trup byl totiž řešen jako duralová poloskořepina s hladkým potahem, zatímco trup všech předchozích letounů z dílny A.N. Tupoleva měl kostru příhradové konstrukce a potah z vlnitého duralového plechu. Naproti tomu konstrukce křídla a ocasních ploch letounu typu MI-3 byla nadále „tradiční“. Křídlo a ocasní plochy tohoto stroje měly tedy příhradovou kostru a potah z duralového vlnitého plechu. Důvodem použití vlnitého plechu jako potahu křídla a ocasních ploch byla podle všeho skutečnost, že sovětský průmysl měl tehdy se zpracováním hladkého duralového plechu nemalé problémy. Na potahu z hladkého duralového plechu sovětské výroby té doby se proto nacházely různé prohlubně a propadliny, které by samozřejmě měly negativní vliv na aerodynamické charakteristiky nosných ploch. Hlavní podvozky tohoto stroje byly navíc řešeny jako zatahovatelné. Přitom se zatahovaly, po směru letu, do zadních částí křídelních motorových gondol. Letoun typu MI-3 se tak stal prvním letounem z dílny A.N. Tupoleva se zatahovatelným podvozkem. Kompletaci prvního prototypu tohoto stroje se podařilo završit dne 26. dubna 1933. K závodním zkouškám byl ale první prototyp letounu typu MI-3 předán bez instalace výzbroje. Do oblak se tento stroj napoprvé vydal dne 23. května toho samého roku, s I.F. Kozlovem za kniplem. Již v průběhu prvních letů ale vyplula na povrch celá řada nedostatků. Obzvláště nepříjemné bylo přitom chvění ocasních ploch typu buffet. Směrové řízení prvního prototypu letounu typu MI-3 bylo nedostatečně účinné. Kromě toho tento stroj padal na křídlo. Protože bylo létání s prvním prototypem letounu typu MI-3 shledáno jako vysloveně nebezpečné, později zmíněný stroj doznal zásadních změn. Konkrétně bylo zvětšeno rozpětí jeho křídla z 19,11 m na 20,76 m. To přitom vedlo ke vzrůstu celkové plochy křídla tohoto stroje z 52,10 m² na 59,18 m². Na odtokové hraně střední partie křídla prvního prototypu letounu typu MI-3 navíc přibyly dvousektorové vztlakové klapky. Změn ale doznala též konstrukce ocasních ploch. Kromě toho byl potah z duralového vlnitého plechu křídla a ocasních ploch tohoto stroje potažen, za účelem snížení aerodynamického odporu, plátnem. I přes všechny výše uvedené úpravy ale vibrace ocasních ploch nezmizely. Aby toho nebylo málo, tak již dne 14. září 1933 letové zkoušky prvního prototypu letounu typu MI-3 předčasně ukončila nehoda. Ten den totiž došlo, při rychlosti okolo 350-ti km/h, k porušení úchytů výškovky. Pilotovi se sice podařilo s tímto strojem nouzově přistát, přitom byl ale vážně poškozen. Zmíněná nehoda byla přitom důsledkem toho, že konstruktéři při návrhu konstrukčních uzlů prvního prototypu letounu typu MI-3 provedli pouze kalkulace na statické zatížení a nikoli na zatížení dynamické. Díky tomu měly nedostatečnou pevnost. Následně byl proto zmíněný stroj ve zkušebním programu nahrazen prototypem druhým. Stavba druhého prototypu letounu typu MI-3, který vešel ve známost pod služebním označením MI-3D a továrním označením ANT-21bis, byla započata dne 10. ledna 1932. Zmíněný stroj přitom kromě křídla se zvětšeným rozpětím (na 20,76 m) a plochou (na 59,18 m²), vztlakovými klapkami na odtokové hraně mezi křidélky a plátěným potahem potahu z duralového vlnitého plechu obdržel též ocasní plochy z letounu typu DIP (ANT-29). Ocasní plochy prototypu MI-3D se přitom sestávaly z jedné SOP a jedné VOP a zaujímaly vzájemné uspořádání do tvaru kříže. VOP tohoto stroje byla tedy uchycena k bokům SOP. Změn proti prototypu prvnímu ale doznal též trup. Příďová kabina navigátora tohoto stroje byla plně uzavřená. Na stropě kabiny navigátora se nacházela dvojice tandemově uspořádaných okének. To zadní bylo přitom součástí vstupu. Pně uzavřená byla též pilotní kabina. Pilotní kabina prototypu MI-3D byla přitom opatřena dvoudílným překrytem, který se sestával z pevného čelního štítku a posuvného (směrem dozadu) krytu. Posuvným, směrem dopředu, překrytem bylo ale opatřeno též hřbetní střeliště. Hřbet zadní části trupu byl navíc vyvýšen, aby plynule navazoval na posuvný překryt hřbetního střeliště. Díky tomu překryt hřbetního střeliště nikterak nevystupoval z obrysu hřbetní nástavby. Břišní výkyvné střeliště, které bylo obsluhováno radistou-střelcem, bylo u prototypu MI-3D přesunuto z vystouplé gondoly přímo do trupu. Pracoviště radisty bylo navíc opatřeno posuvným, směrem dopředu, překrytem, který byl vetknut do hřbetní nástavby, v oblasti mezi překrytem pilotní kabiny a hřbetního střeliště. Obranná výzbroj prototypu MI-3D byla zesílena, a to náhradou dvou 7,62 mm kulometů typu PV-1 v příďovém střelišti jedním 20 mm kanónem švýcarské značky Oerlikon a 7,62 mm kulometu typu PV-1 nebo DA ve hřbetním střelišti kulometem typu ŠKAS té samé ráže. Zmíněný stroj v neposlední řadě obdržel též silnější 830 hp motory typu M-34N z dílny A.A. Mikulina. Prototyp letounu typu MI-3D byl dokončen v polovině ledna roku 1934. Do oblak se tento stroj napoprvé vydal dne 22. ledna toho samého roku. Závodní zkoušky prototypu MI-3D byly završeny dnem 13. října 1934. Výkonnostní parametry tohoto stroje sice nebyly vysloveně špatné, jeho pilotáž byla však velmi náročná. S kritikou se ale setkala též příďová kabina navigátora, neboť poskytovala jen velmi omezený výhled do dolní polosféry, a výzbroj. Z tohoto důvodu byly přípravy sériové výroby letounu typu MI-3 v prostorách závodu č.22 z Fili u Moskvy zastaveny, krátce poté, co se rozeběhly. Dalším důvodem odřeknutí výroby tohoto stroje byly rychlé pokroky ve vývoji podstatně pokročilejšího a výkonnějšího rychlostního bombardéru typu SB (ANT-40), se kterým se počítalo též jako se „vzdušným křižníkem“.

Popis (model MI-3):  Dvoumotorový čtyřmístný víceúčelový bojový letoun typu MI-3 byl řešen jako celokovový dolnoplošník se zdvojenými ocasními plochami. Trup tohoto stroje měl poloskořepinovou konstrukci a průřez ve tvaru na výšku postavené elipsy. Jeho potah byl zhotoven z hladkých duralových panelů. V tupé „špici“ trupu letounu typu MI-3 se nacházela kabina navigátora-střelce. Navigátor tohoto stroje obsluhoval příďové střeliště, které mělo být osazeno dvěma pohyblivými 7,62 m kulomety typu PV-1 a mělo sloužit k obraně přední polosféry před vzdušným napadením. Zasklení kabiny navigátora letounu typu MI-3 se sestávalo z jednoho čelního okénka, které bylo umístěno přímo nad příďovým střelištěm, a tří párů postranních okének. Na stropě kabiny navigátora tohoto stroje se nacházel vstup. Vstup do kabiny navigátora letounu typu MI-3 byl řešen jako otevřený a postrádal dvířka. Přímo za kabinou navigátora byl umístěn jednomístný pilotní prostor. Pilotní prostor tohoto stroje byl řešen jako otevřený a byl opatřen pouze větrným štítkem. Na hřbetu zadní části trupu letounu typu MI-3, v oblasti za křídlem, se nacházelo otevřené kruhové střeliště. Zmíněné střeliště mělo být osazeno jedním pohyblivým 7,62 mm kulometem typu PV-1 nebo DA a mělo sloužit k obraně zadní polosféry před vzdušným napadením. Přímo mezi kokpitem a hřbetním střelištěm se nacházela protáhlá hřbetní nástavba. Další obranné střeliště bylo umístěno uvnitř gondoly, která byla uchycena k břichu trupu, na úrovni odtokové hrany křídla. Zmíněné střeliště mělo být rovněž osazeno jedním pohyblivým 7,62 mm kulometem typu PV-1 nebo DA a mělo rovněž sloužit k obraně zadní polosféry před vzdušným napadením. Prototyp MI-3 ale létal bez instalace výzbroje. Přímé dolnoplošně uspořádané křídlo tohoto stroje mělo rozpětí 19,11 m, plochu 52,10 m², půdorys ve tvaru lichoběžníku, náběžnou hranu s kladným a odtokovou hranu se záporným úhlem šípu a zaoblené koncové oblouky. Zatímco střední partie křídla letounu typu MI-3 měla nulové vzepětí, vzepětí vnějších částí křídla tohoto stroje bylo kladné. Křídlo letounu typu Mi-3 mělo kostru příhradové konstrukce a potah z duralového vlnitého plechu. Mechanizace křídla tohoto stroje se sestávala z dvousektorových křidélek. Do náběžné hrany střední partie křídla letounu typu Mi-3 byly vetknuty vřetenovité gondoly pohonných jednotek. Pohon tohoto stroje obstarávala dvojice 600 hp kapalinou chlazených vidlicových 12-ti válců typu M-17. Každý z nich přitom roztáčel jednu dvoulistou vrtuli v tažném uspořádání. Chladiče vody a oleje letounu typu MI-3 se nacházely pod motory a využívaly hranatý lapač vzduchu, který byl umístěn pod vrtulovým kuželem a byl opatřen regulačními žaluziemi. Z boků motorových kapot zase vystupovalo šest párů tandemově uspořádaných výfukových trubic. V zadních částech křídelních motorových gondol letounu typu MI-3, v oblasti pod křídlem, se nacházely šachty hlavních podvozků. Ocasní plochy tohoto stroje se sestávaly z jedné zdvojené lichoběžníkové svislé plochy (SOP) a jedné hornoplošně uspořádané vodorovné plochy (VOP) s obdélníkovým půdorysem. Obě SOP letounu typu MI-3 byly přitom uchyceny ke koncům VOP. Zatímco na odtokové hraně SOP tohoto stroje se nacházela směrová kormidla, odtokovou hranu VOP letounu typu MI-3 okupovala dvojice výškových kormidel. Ocasní plochy tohoto stroje měly podobnou konstrukci jako křídlo. Ocasní plochy letounu typu MI-3 měly tedy příhradovou kostru a potah z vlnitého duralového plechu. Vzletové a přistávací zařízení tohoto stroje tvořil tříbodový podvozek ostruhového typu. Hlavní podvozky letounu typu MI-3 byly osazeny koly a byly řešeny jako zatahovatelné. Přitom se zasouvaly (po směru letu) do zadních částí křídelních motorových gondol. Naproti tomu ostruhový podvozek, jehož instalace se nacházela pod zádí trupu, na úrovni VOP, byl řešen jako pevný a byl osazen pouze kluznou patkou.

Verze:

MI-3 (ANT-21) – první prototyp letounu typu MI-3. Tento stroj byl poháněn 600 hp motory typu M-17 a opatřen zdvojenými ocasními plochami. Do oblak se prototyp MI-3 napoprvé vydal dne 23. května 1933.

MI-3D (ANT-21bis) – druhý prototyp letounu typu MI-3. Tento stroj byl poháněn 830 hp motory typu M-34N a opatřen jednoduchými ocasními plochami. Kromě toho měl modifikovaný trup a zesílenou obrannou výzbroj. Do oblak se prototyp MI-3D napoprvé vydal dne 22. ledna 1934.

Vyrobeno:  dva prototypy (MI-3 a MI-3D)

Uživatelé:  žádní

MI-3

Posádka:   pilot, navigátor/střelec radista/střelec a střelec

Pohon:      dva pístové motory typu M-17 (licenční kopie německého typu BMW VI) s max. výkonem po 600 hp           

Výzbroj:    dva 7,62 mm kulomety typu PV-1, vestavěné do kořenů křídla, dva pohyblivé 7,62 mm kulomety typu PV-1, instalované v příďovém střelišti určeném k obraně přední polosféry, jeden pohyblivý 7,62 mm kulomet typu PV-1 nebo DA, instalovaný ve hřbetním střelišti určeném k obraně zadní polosféry, a jeden pohyblivý 7,62 mm kulomet typu PV-1 nebo DA, instalovaný v břišním výkyvném střelišti určeném k obraně zadní polosféry*