Tupolev TB-4 (ANT-16)    

Typ:  těžký bombardovací letoun

Určení:  ničení strategicky významných pozemních cílů nacházejících se v hloubce území protivníka

Historie:  V roce 1929 Leningradské Ostechbjuro (OTB = Osoboe techničeskoe bjuro po voennym izobretenijam specialnogo naznačenija = Zvláštní technický úřad pro speciální vojenské vynálezy) v přímé reakci na úspěchy ve vývoji dvoumotorového těžkého bombardovacího letounu typu TB-1 (ANT-4) s nosností 1 000 kg a čtyřmotorového těžkého bombardovacího letounu typu TB-3 (ANT-6) s nosností 3 000 kg oslovilo konstrukční kancelář AGOS (Otdel aviacii, gidroaviacii i opytnogo stroitelstva = Oddělení aviatiky, hydroaviatiky a zkušební výroby) A.N. Tupoleva, která byla součástí institutu CAGI (Centrální institut aero- a hydrodynamiky), zda by byla schopna vyprojektovat těžký bombardovací letoun s nosností 25 000 až 30 000 kg. Dle názoru odborníků institutu CAGI byla ale stavba bombardovacího letounu s tak velkou nosností v tehdejších sovětských podmínkách více než problematická. Tak těžký bombardovací by totiž bylo možné vyrábět nanejvýš v jednotlivých exemplářích. Aby toho nebylo málo, tak by stavba takových strojů byla navíc závislá na dodávkách ze zahraničí. Za možnou však odborníci institutu CAGI považovali stavbu bombardovacího letounu s nosností okolo 10 000 kg. Krátce nato do rozhovorů mezi OTB a AGOS CAGI ohledně nového těžkého bombardovacího letounu vstoupilo UVVS (Správa VVS). To v listopadu roku 1929 vyústilo oficiální objednávkou vývoje a stavby prototypu nového těžkého bombardovacího letounu. Zmíněný letoun přitom obdržel tovární označení ANT-16 a služební označení TB-4. Technické zadání k letounu typu TB-4 (ANT-16) bylo zformulováno v březnu roku 1930. Dle zmíněného zadání měl tento stroj mít rychlost 200 km/h, dostup 5 000 m a dolet 2 000 km. Požadavek na nosnost pum zněl 10 000 kg. Přistávací rychlost letounu typu TB-4 (ANT-16) neměla přesahovat 100 km/h. Délka rozjezdu při vzletu, resp. délka dojezdu při přistání, tohoto stroje měla činit 250 m, resp. 100 m (300 m bez použití brzd). Tyto výkonnostní parametry mu přitom měly zajistit čtyři vyvíjené 1 500 až 1 800 hp motory typu M-35 z dílny A.A. Mikulina. Krátce nato, v dubnu toho samého roku, byl letoun typu TB-4 (ANT-16) zařazen, výnosem Sovětu práce a obrany (STO), do oficiálního plánu zkušebních prací. Práce na projektu zmíněného stroje se naplno rozeběhly měsíc nato. Dle výnosu Revvoensovětu (Revoluční vojenská rada) ze dne 12. října 1930, kterým byl ztvrzen plán zkušebních prací na léta 1930 až 1933, měl letoun typu TB-4 (ANT-16) mít rychlost 200 km/h, dostup 5 000 až 6 000 m a dolet 1 000 km. Požadavek na nosnost pum nyní zněl 7 000 kg. Obranná výzbroj tohoto stroje se měla sestávat z jednoho kanónu ráže 20 nebo 37 mm a šesti až osmi kulometů. Typ kanónu přitom v zadání nebyl specifikován. Taková zbraň se totiž tehdy v SSSR ještě nevyráběla. Přitom se počítalo s tím, že se bude jednat o kanón švýcarské, německé nebo francouzské konstrukce. Termín předání prototypu letounu typu TB-4 (ANT-16) ke zkouškám byl stanoven na prosinec roku 1931. Konstrukční tým A.N. Tupoleva přitom tento stroj pojal jako aerodynamickou zvětšeninu letounu typu TB-3 se čtveřicí silnějších motorů typu M-35 (na místo motorů typu M-17) a dvojicí pumovnic (na místo jedné). Práce na úvodním projektu letounu typu TB-4 (ANT-16) se podařilo završit v říjnu roku 1930. Protože motor typu M-35 tehdy ještě nebyl k dispozici, přičemž jeho dostupnost byla doslova ve hvězdách (vývoj zmíněného motoru nakonec nedospěl ani do stádia stavby prototypů), Tupolev se následně musel poohlédnout po jiné pohonné jednotce. V úvahu přitom kromě francouzského motoru typu Isotta Fraschini ASSO, německého motoru typu BMW IX a britského motoru typu Rolls-Royce HX-11 připadaly též tuzemské motory typu M-34, M-34R, FED a M-27R. Vývoj motoru typu M-34 se ale tehdy ještě nacházel v prototypovém stádiu, zatímco vývoj motor typu M-34R byl teprve v projektové fázi. Motor typu M-27R byl zase vyvíjenou verzí motoru typu M-27 s instalací reduktoru. Ten sice tehdy již měl za sebou státní zkoušky, sériové výroby se však nedočkal. Přednost totiž nakonec dostal motor typu M-34. Z tohoto důvodu se motor typu M-27R nedočkal realizace. Jako nejvíce perspektivní se jevil motor typu FED, který byl vyprojektován v OTB OGPU (Zvláštní technická kancelář Sjednocené státní politické správy) zatčenými konstruktéry v rámci politických čistek. Zmíněný motor totiž dosahoval výkonu 1 170 hp a již měl za sebou státní zkoušky. Jeho vývoj ale zastavilo rozpuštění OTB. V dubnu roku 1931 proto nakonec padla volba na kapalinou chlazený 800 hp vidlicový 12-ti válec typu M-34 z dílny A.A. Mikulina. Protože zmíněný motor výkonem znatelně zaostával za původně zvažovaným motorem typu M-35, letoun typu TB-4 (ANT-16) bylo nakonec nutné pojmout jako šestimotorový. Dodatečné dva motory přitom Tupolev umístil do gondoly, která byla uchycena za pomoci vysokých nosníků k hřbetu střední části křídla. Zatímco jeden se nacházel v přední části nadtrupové gondoly a roztáčel tažnou vrtuli, ten druhý byl umístěn v její zadní části a roztáčel vrtuli tlačnou. Toto řešení mělo podle všeho v budoucnu umožnit provést náhradu šesti motorů typu M-34R čtyřmi motory s vyšším výkonem. Vzhledem k tomu, že se výroba motoru typu M-34 rozeběhla teprve v září roku 1931, padlo rozhodnutí, aby byly pro první exemplář letounu typu TB-4 (ANT-16) zakoupeny 800 hp motory u britského výrobce Rolls-Royce. Od tohoto záměru bylo ale nakonec opuštěno ve prospěch použití tuzemských motorů typu M-34. Konstrukční tým A.N. Tupoleva projekt letounu typu TB-4 (ANT-16) zpracoval ve dvou alternativních verzích. Jedna z těchto projektových verzí byla kompletně zhotovena z Duralu a měla křídlo s větší plochou (410 m²). Nosnost pum tohoto modelu měla přitom činit 6 000 kg. Součástí jeho defenzivní výzbroje měly být dva kanóny a deset kulometů. Druhá projektová verze letounu typu TB-4 (ANT-16) měla (kuli úspoře nedostatkového Duralu) ocelovou kostru a křídlo s menší plochou (340 m²). Nosnost pum tohoto modelu měla být menší a měla činit 4 500 kg. Součástí jeho defenzivní výzbroje měl být jeden kanón a šest až osm kulometů. Předběžné výkonnostní parametry letounu typu TB-4 (ANT-16) byly stvrzeny výnosem Revvoensovětu ze dne 3. února 1931. Přednost přitom nakonec dostala projektová verze s duralovou konstrukcí a křídlem s větší plochou. Sestava obranné výzbroje letounu typu TB-4 (ANT-16) prošla v průběhu vývoje několikrát změnami. V původní projektové variantě se měl v příďovém trupovém střelišti tohoto stroje nacházet 20 mm kanón. V hřbetním trupovém střelišti, které bylo umístěno za křídlem, měl být zase instalován kanón ráže 37 mm. Ocasní střeliště mělo být osazeno zdvojeným 7,62 mm kulometem. Kromě toho měl letoun typu TB-4 (ANT-16) být opatřen šesti křídelními střelišti. Dvě z nich měly přitom vystupovat z náběžné hrany, vně vnějšího páru motorů, a měly být osazeny zdvojenými 7,62 mm kulomety. Další dva zdvojené kulomety té samé ráže měly být instalovány ve střelištích, které měly vystupovat z odtokové hrany, na úrovni vnějšího páru motorů. Na horní ploše křídla letounu typu TB-4 (ANT-16), na úrovni předních střelišť s kulomety, se měly navíc nacházet výsuvné věže s 20 mm kanóny. V původní projektové podobě byly křídelní kulometné posty řešeny jako otevřené. V pozdější projektové podobě byly opatřeny překryty se zasklením z celuloidu. V této projektové podobě se navíc s výsuvnými křídelními kanónovými věžemi již nepočítalo. Ještě později byla obranná výzbroj letounu typu TB-4 (ANT-16) zredukována na dva 20 mm kanóny a pět 7,62 mm zdvojených kulometů. Kanóny přitom měly být instalovány, po jednom, ve dvou trupových střeleckých věžích, z nichž jedna se měla nacházet na přídi a jedna za křídlem. Naproti tomu ocasní střeliště mělo být osazeno zdvojeným kulometem. Zbylé čtyři zdvojené kulomety měly být instalovány, po jednom, ve střelištích, které se měly nacházet na náběžné a odtokové hraně křídla. U prvního prototypu letounu typu TB-4 (ANT-16) se ale s křídelními střelišti nepočítalo. Dle předběžných výpočtů měl tento stroj mít prázdnou hmotnost 10 700 kg, max. vzletovou hmotnost 31 000 kg, resp. 37 000 kg v přetížené konfiguraci, max. rychlost 208 km/h, cestovní rychlost 160 km/h, dostup 3 400 m a dolet 1 600 km. Standardní, resp. maximální náklad pum, letounu typu TB-4 (ANT-16) měl činit 4 000 kg, resp. 10 000 kg. Práce na projektu tohoto stroje probíhaly souběžně s kompletací prototypu. Díky tomu se ke dni 1. ledna 1932 podařilo takřka dokončit trup a ocasní plochy. Kromě toho bylo k tomuto dni zhotoveno křídlo a vyroben podvozek. Křídlo mělo již navíc potah, tedy vyjma náběžných hran. Tehdejší plány počítaly s předáním prototypu letounu typu TB-4 (ANT-16) ke zkouškám ke dni 1. května toho samého roku. Tomu ale zabránila nedostupnost motorů. Později, výnosem STO ze dne 4. července 1932, byl proto termín odevzdání tohoto stroje ke zkouškám posunut a 1. listopad toho samého roku. Proti tomu ale vystoupila GUAP (Hlavní správa leteckého průmyslu), neboť jako nejbližší reálný termín odevzdání prototypu letounu typu TB-4 (ANT-16) ke zkouškám považovala 1. leden 1933. Ani v tomto termínu se ale zmíněný stroj ke zkouškám předat nepodařilo. Požadované motory typu M-34 totiž do GACI dorazily teprve až v prosinci roku 1932. Aby toho nebylo málo, tak sériové exempláře této pohonné jednotky, měly znatelně odlišné rozměry a rozmístění úchytů k motorovému loži, než prototypy, na základě jejichž výkresů byly zhotoveny motorové lože a kapoty prototypu letounu typu TB-4 (ANT-16). Díky tomu byly první konstrukční sestavy tohoto stroje na moskevské Centrální letiště přepraveny až v únoru roku 1933. Protože montážní hala, uvnitř které by bylo možné kompletně sestavit tak velký letoun, jakým byl typ TB-4 (ANT-16), tehdy v Moskvě ještě nestála, finální montáž zmíněného stroje probíhala pod širým nebem v areálu Centrálního letiště. Kompletace prototypu letounu typu TB-4 (ANT-16) probíhala pomalu a zatáhla se až do července toho samého roku. Ke zkouškám byl navíc tento stroj předán bez instalace obranné výzbroje a radiogoniometru. Na místo funkční radiostanice měl prototyp letounu typu TB-4 (ANT-16) nainstalovanou pouze její maketu. I přesto byla vzletová hmotnost tohoto stroje, která činila 33 000 kg, o nějakých 2 000 kg vyšší proti projektované hodnotě Do oblak se prototyp letounu typu TB-4 (ANT-16) napoprvé vydal dne 3. července 1933, s M.M. Gromovem za volantem. Gromov přitom zmíněný stroj již po několika prvních letech hodnotil kladně. Prototyp letounu typu TB-4 (ANT-16) měl totiž dle Gromova dobrou stabilitu a ovladatelnost, stejně jako vzletové a přistávací charakteristiky. S kritikou se setkalo pouze namáhavé ovládání kormidel. Následně proto zmíněný stroj strávil téměř dva týdny na zemi. Náplní dalšího letu se mělo stát prověření stability. Předtím se ale podařilo objevit prasklinu na hlavním brzdovém válci. K dalšímu letu se proto prototyp letounu typu TB-4 (ANT-16) vydal až dne 22. července toho samého roku. V průběhu zmíněného letu se objevily problémy, které byly přičteny nadměrné kompenzaci směrového kormidla. Při letu, který byl uskutečněn dne 5. srpna, se zase utrhla kapota zadního motoru v nadtrupové gondole. Následkem toho navíc došlo k poškození tlačné vrtule. Prototyp letounu typu TB-4 (ANT-16) proto následně musel jít do opravy. Za chodu oprav navíc prošly úpravami ocasní plochy, za účelem zlepšení cestovní stability. Konkrétně byl změněn úhel nastavení stabilizátoru VOP. Současně bylo seříznuto směrové kormidlo. Kromě toho zmíněný stroj obdržel nové vrtule, což vedlo k vzrůstu rychlosti. V září roku 1933 byl prototyp letounu typu TB-4 (ANT-16) předán institutu NII VVS (Vědecko-výzkumný institut VVS), za účelem realizace státních zkoušek. Zde byl testován posádkou P.M. Stefanovského. Naplno se státní zkoušky letounu typu TB-4 (ANT-16) rozeběhly 29. dne toho samého měsíce. Výsledky státních zkoušek tohoto stroje byly ale nejednoznačné. Na jednu stranu bylo totiž konstatováno, že letoun o vzletové hmotnosti 33 t představuje velký úspěch sovětského leteckého průmyslu, na druhou stranu byl letoun typu TB-4 (ANT-16) ve stávající podobě shledán jako zcela nevhodný k zavedení do výzbroje VVS. Pilotáž prototypu tohoto stroje byla totiž dle Stefanovského poněkud náročná. Obzvláště obtížné bylo přitom s tímto strojem vzlétat a přistávat. Jedním z důvodů toho byla nízká účinnost výškovky. Protože se navíc ovládání elektromotoru, který sloužil k přestavování stabilizátoru, nacházelo pouze u druhého pilota, vzlet prototypu letounu typu TB-4 (ANT-16) se neobešel bez „dělby práce“. Kapitán přitom ovládal kormidlo a současně dával příkazy druhému pilotovi k vypínání a zapínání elektromotoru. Při obsluze tlačítek k zapínání a vypínání elektromotoru ale druhý pilot musel dát jednu ruku z volantu, který však vzhledem k tomu, že na něj byly od ovládacích ploch přenášeny značné síly, neměl šanci udržet. Z tohoto důvodu se později postupovalo tak, že kapitán obsluhoval pouze volant a druhý pilot zase pouze elektromotor. Pohyb směrovou byl ale na jednoho pilota příliš namáhavý. Při vzletu bylo navíc nutné stabilizátor přestavit hned dvakrát. Aby toho nebylo málo, tak zařízení pro jeho přestavování bylo velmi nespolehlivé. Kuli tomu navíc jeden vzlet málem skončil havárií. Tehdy totiž elektromotor, který poháněl mechanismus pro přestavování stabilizátoru, nešel vypnout. Díky tomu stabilizátor nadále pokračoval v pohybu. Následkem toho začal prototyp letounu typu TB-4 (ANT-16) zvedat „čumák“ a ztrácet rychlost. Posádka zmíněného stroje přitom tuto situaci vyřešila změnou otáček motorů a přeštípnutím drátu k elektromotoru štípačkami. Přitom se podařilo odhalit další nedostatek prototypu letounu typu TB-4 (ANT-16) v podobě špatného vzájemného spojení mezi piloty a palubním mechanikem. Zmíněný stroj se navíc při vzletu velmi neochotně odpoutával od VPD. Délka rozjezdu prototypu letounu typu TB-4 (ANT-16) při vzletu přitom činila okolo celých 800-ti m, na místo požadovaných 250-ti m. Letové zkoušky tohoto stroje ale sužovalo též chvění ocasních ploch. Při pozemních zkouškách se přitom podařilo odhalit, že se chvění ocasních ploch projevuje již při chodu křídelních motorů. Po následném nahození motorů, které se nacházely v nadtrupové gondole, se toto chvění stalo ještě více intenzivní. To přitom vyvolalo nemalé obavy ohledně pevnosti ocasních ploch. Za letu se chvění ocasních ploch projevovalo ve všech režimech při rychlostech do 170-ti km/h. Pokud motory, které se nacházely v nadtrupové gondole, běžely na plný výkon, docházelo též k chvění směrového kormidla. Další nedostatky vypluly na povrch v průběhu testů zaměřených na prověření letových charakteristik s jedním a dvěma nefunkčními motory. Vypnutí jednoho motoru v průběhu letu ve výšce 1 000 m se ještě obešlo bez problémů. Prototyp letounu typu TB-4 (ANT-16) pokračoval v ustáleném horizontálním letu. Síly přenášené na ovládací prvky v pilotní kabině od kormidel byly v normě. Poté, co ale posádka prototypu letounu typu TB-4 (ANT-16) vypnula další motor, zmíněný stroj začal ztrácet výšku. A nejen to. Pokud posádka stáhla výkon dvou motorů, které se nacházely na jedné polovině křídla, ocasní plochy prototypu letounu typu TB-4 (ANT-16) sebou začaly velmi silně škubat. Chvění ocasních ploch bylo přitom natolik silné, že vyvolalo nemalé znepokojení ze strany posádky. Následně byl proto ke zkouškám tohoto stroje u NII VVS přizván V.M. Petljakov, který v CAGI zodpovídal za vývoj těžkých letadel. Ten se pak zúčastnil jednoho ze zkušebních letů. S pilotem Stefanovským přitom Petljakov, který seděl v ocasním střelišti, komunikoval za využití provázku. Stefanovský měl přitom jeden konec zmíněného provázku přivázán k noze. Druhý konec držel v ruce Petljakov. Když Petljakov uznal, že je kmitání ocasních ploch neúnosné, tak jednoduše se zmíněným provázkem cukl. Tím dal Stefanovskému znamení, aby učinil příslušné protiopatření. Z výsledků zmíněného letu bylo vyvozeno, že je tuhost ocasní části prototypu letounu typu TB-4 (ANT-16) zřejmě nedostatečná. S kritikou se ale setkala též instalace motorů v nadtrupové gondole. Čerpadlo, které mělo přivádět palivo z křídelních nádrží do nadtrupové gondoly, totiž nefungovalo. Z tohoto důvodu musela dvojice palubních mechaniků po celou dobu letu zajišťovat přísun paliva k oběma motorům v nadtrupové gondole za pomoci velkého ručního čerpadla. Proud vzduchu od vrtulí motorů, které byly instalovány v nadtrupové gondole, navíc činil pobyt v otevřených trupových obranných střeleckých postech prakticky nesnesitelným. Proud vzduchu od zmíněných vrtulí byl přitom natolik silný, že bylo prakticky vyloučené, aby v nich střelci zaujali pozici ve stoje. Obsluha motorů, které byly umístěny v gondole nacházející se ve výšce okolo 9-ti m, byla navíc pro pozemní personál velmi náročná, zejména pak v zimě, kdy bylo nutné motory před nastartováním zahřát na provozní teplotu. To bylo přitom prováděno opakovaným politím horkou vodou (3 x až 4 x po sobě). Kromě toho bylo v zimním období do nich potřeba doplnit předehřátý olej. Oba zmíněné úkony byly přitom prováděny tak, že si technik nejprve vylezl z křídla po žebříku k motorům v nadtrupové gondole a následně si kanystry s horkou vodou nebo předehřátým olejem vytáhl k sobě nahoru na laně. Nemalé problémy ale činila též oprava chladiče vody, který byl společný pro oba motory v nadtrupové gondole. Zmíněný chladič totiž vážil nějakých 200 kg, a tak byl k jeho sejmutí zapotřebí jeřáb. Celá nadtrupová gondola prototypu letounu typu TB-4 (ANT-16) byla navíc vyprojektována ve značném spěchu. Z tohoto důvodu se u motorových kapot obou „nadtrupových“ motorů nenacházely výklopné montážní plošiny, jak tomu bylo u kapot křídelních motorů. To dále ztěžovalo údržbu obou zmíněných motorů. Za letu pak oba motory, které se nacházely v nadtrupové gondole, nebyly přístupné vůbec. Bez kritiky se neobešla ani pilotní kabina. Uvnitř pilotní kabiny prototypu letounu typu TB-4 (ANT-16) byl totiž doslova ohlušující hluk, neboť se nacházela na úrovni vrtulí křídelních motorů. Už po jedné hodině letu tak piloti pociťovali dočasnou hluchotu, a to i přesto, že měli na uších sluchátka. Kapitán, který seděl na levém sedadle, navíc neviděl doprava a druhý pilot, jehož sedadlo se nacházelo vpravo od kapitána, zase neviděl doleva. Z tohoto důvodu se zatáčení při rolování neobešlo bez vzájemné spolupráce obou pilotů. Podvozkové brzdy prototypu letounu typu TB-4 (ANT-16) se spínaly se zpožděním 50 s. To samé se přitom týkalo jejich uvolňování. Kromě toho tento stroj měl celou řadu dalších „dětských nemocí“ a výrobních defektů. Ze dvou palivových nádrží tak unikalo palivo. Úniky ale provázala též činnost chladičů vody a oleje. Na výfukových kolektorech motorů se objevovaly praskliny. Prototyp letounu typu TB-4 (ANT-16) byl ale též velmi nepraktický. Naplnění palivových nádrží tohoto stroje za pomoci dvou čerpadel totiž trvalo 2,5 h. Navěšení pum na závěsníky prototypu letounu typu TB-4 (ANT-16) dvaceti osobám zabralo celé 3 h. Při umisťování pum do pumovnic tohoto stroje je bylo totiž nutné vyzdvihnout do výšky celých 5 m. K tomu byly navíc používány jednoduché ručně ovládané jeřáby. Kromě toho prototyp letounu typu TB-4 (ANT-16) postrádal křídelní obranná střeliště, systém pro přeplňování palivových nádrží inertním plynem a systém pro rychlé nouzové vypuštění palivových nádrží za letu. Palivové nádrže zmíněného stroje tedy bylo možné vypustit i za letu, k tomu bylo ale zapotřebí celých 83 min. Aby toho nebylo málo, tak prototyp letounu typu TB-4 (ANT-16) svými výkony nesplňoval požadavky technického zadání. Dostup tohoto stroje totiž činil 2 750 m, zatímco požadavek zněl 5 000 m. Z tohoto důvodu nebylo možné splnit ani požadavek na max. rychlost 200 km/h ve výšce 3 000 m. U prototypu letounu typu TB-4 (ANT-16) se podařilo změřit max. rychlost pouze ve výšce 2 500 m. V této výškové hladině přitom zmíněný stroj dosahoval rychlosti 187,5 km/h. Dolet prototypu letounu typu TB-4 (ANT-16) s nákladem pum o celkové hmotnosti 4 000 kg činil 1 100 km. Požadavek přitom zněl 2 000 km. Tak velký dolet by přitom tento stroj neměl ani s plánovanou 4 000 l přídavnou palivovou nádrží. Dle předběžných výpočtů by totiž jeho dolet v této konfiguraci činil pouhých 1 600 km. Použití zmíněné PTB mělo přitom vést ke vzrůstu vzletové hmotnosti z 33 000 kg na celých 37 000 kg. Pokud by navíc byla do draku prototypu letounu typu TB-4 (ANT-16) vestavěna veškerá požadovaná výzbroj a vybavení, tento stroj by měl zajistné ještě vyšší hmotnost a horší aerodynamiku, a tedy i nižší letové výkony. Výkon šesti motorů typu M-34 byl zkrátka k pohonu tak těžkého stroje nedostatečný. Kromě toho měl tento typ motoru na tak pomalý letoun, jakým byl typ TB-4 (ANT-16), příliš velké otáčky. Motory prototypu tohoto stroje byly navíc osazeny zastaralými dvoulistými dřevěnými vrtulemi, které měly nízkou účinnost. Vzhledem k nedostupnosti výkonnějších motorů nakonec odborníci NII VVS vydali k letounu typu TB-4 (ANT-16) pouze prozatímní doporučení. Konkrétně bylo požadováno zvětšení rozpětí a plochy křídla, zvětšení plochy výškovek, záměna motorů typu M-34 motory typu M-34R (modifikace motoru typu M-34 s instalací reduktoru), instalace jiných vrtulí, rozšíření zasklení pilotní kabiny a zavedení obranných křídelních střelišť. Některé z výše uvedených úprav měly přitom být zavedeny do konstrukce druhého prototypu letounu typu TB-4 (ANT-16), který byl znám jako TB-4bis či ANT-16bis. Kompletace zmíněného stroje se rozeběhla v srpnu roku 1932. V březnu roku 1933 byl UVVS prototypu TB-4bis (ANT-16bis) přidělen prioritní status. Krátce nato, dne 2. července toho samého roku, bylo ale institutu CAGI nařízeno zastavení dalších prací na tomto stroji. VVS totiž mezitím vsadilo na bombardovací verzi gigantického osmimotorového agitačního speciálu typu ANT-20, který byl postaven speciálně pro agitační letku Maxima Gorkého. Konstrukční celky prototypu TB-4bis (ANT-16bis), které se do té doby podařilo vyrobit, byly podle všeho následně použity k stavbě odvozeného dopravního letounu typu ANT-20. V lednu roku 1934 přišlo NII VVS s návrhem stavby modifikace letounu typu TB-4 (ANT-16) poháněné čtyřmi zdvojenými motory typu M-34. V tomto případě měla dvojice motorů typu M-34 roztáčet, přes společný reduktor a prodlouženou hřídel, jednu vrtuli. Jeden pár motorů typu M-34 měl podávat výkon 1 500 až 1 600 hp. Přitom se počítalo s tím, že zdvojené motory budou kompletně skryty v útrobách křídla, což mělo vést k zlepšení aerodynamiky. Jednalo se o podobné řešení jako u gigantického letounu typu G-1 (D-1) z dílny S.G. Kozlova, jehož prototyp nebyl dokončen. Pro letoun typu TB-4 (ANT-16) byly ale zvažovány též alternativní pohonné jednotky v podobě parní turbíny a plynové turbíny. Zmíněné motory měly vycházet z motorů lodních a měly být schopny běžet i na nekvalitní palivo, jakým je např. těžký topný olej či nafta. Nic z toho ale nebylo realizováno. Realizace se přitom nedočkala ani výsadková verze letounu typu TB-4 (ANT-16). Výsadková verze tohoto stroje měla přitom být schopna přepravy lehkého tanku v podvěsu, včetně typu T-18, T-27, T-34 (1. s tímto označením) a T-37. Jediný dokončený prototyp letounu typu TB-4 (ANT-16) se navíc po završení státních zkoušek již do oblak nikdy nepodíval. Další osudy tohoto stroje nejsou bohužel známy. Podle všeho ale později skončil v železném šrotu. VVS původně počítalo s tím, že již v roce 1933 obdrží prvních 15 sériových TB-4. Zmíněné stroje měly být postaveny závodem č.22 z Fili u Moskvy, který se tehdy zabýval produkcí letounů typu TB-3. Později byla nicméně objednávka letounů typu TB-4 zredukována na 10 exemplářů. Ještě později byl termín předání prvních sériových strojů, s přihlédnutím na průtahy se stavbou prototypu, posunut. Současně byl produkcí letounu typu TB-4 pověřen závod č.18 z Voroněže. Institut CAGI měl přitom všechny výrobní výkresy zmíněného letounu tomuto podniku předat do července roku 1934. Prvních 40 až 50 letounů typu TB-4 mělo být postaveno v roce 1935. Na konci roku 1934 navíc padl návrh, aby byl tento stroj zaveden též do výrobního programu závodu GVF (Civilní letectvo) č.84 z Chimek u Moskvy. První letka letounů typu TB-4 měla přitom operovat z letiště Ščelkovo, neboť jako jediné mělo být po plánované rekonstrukci schopno odbavovat tak velké a těžké letouny, jakým byl typ TB-4. Ve výrobě se měl tento stroj udržet do roku 1937. Ten rok se měly letouny typu TB-4 na celkovém počtu těžkých bombardovacích letounů VVS podílet z 40-ti %. K 1. lednu 1938 mělo přitom VVS disponovat 288-ti těmito stroji. Přestože se letoun typu TB-4 (ANT-16) nedočkal sériové výroby, prostředky vynaložené na vývoj a stavbu prototypu tohoto stroje nepřišly nazmar. Zkušenosti, které se podařilo konstrukčnímu týmu A.N. Tupoleva nastřádat v průběhu projektování letounu typu TB-4 (ANT-16) totiž následně zužitkoval při návrhu ještě většího těžkého bombardovacího letounu typu TB-6 (ANT-26), jehož prototyp ale nakonec nebyl dokončen, a v neposlední řadě též gigantického dopravního letounu typu ANT-20, ve své době největšího letounu na světě.

Popis:  Těžký šestimotorový bombardovací letoun typu TB-4 byl řešen jako celokovový dolnoplošník s klasicky koncipovanými ocasními plochami. Kostra draku tohoto stroje byla kompletně zhotovena z Duralu. Potah draku letounu typu TB-4 byl vyroben z vlnitého duralového plechu. Na přídi protáhlého trupu tohoto stroje, který měl hranatý průřez, se nacházelo otevřené kruhové střeliště s jedním pohyblivým kanónem ráže 20 mm. Jeho obsluhu zajišťoval navigátor-střelec. Přímo za příďovým střelištěm bylo umístěno pracoviště navigátora. Celá spodní část „špice“ trupu letounu typu TB-4, v oblasti pod příďovým střelištěm, byla zasklena. Zasklení spodní poloviny „špice“ trupu navíc doplňovaly dva páry tandemově uspořádaných postranních hranatých okének, které se nacházely přibližně na úrovni sedadla navigátora. Na břichu přední části trupu byl navíc umístěn vystouplý kryt s okénky pro bombardovací zaměřovač typu OPB-2. Přímo za pracovištěm navigátora se nacházel pilotní prostor se sedadlem kapitána vlevo a sedadlem druhého pilota vpravo. Mezi sedadly obou pilotů se nacházela široká chodba. Pilotní prostor letounu typu TB-4 byl řešen jako částečně otevřený. Nad jeho střední částí, kde se nacházela spojovací chodba, byla totiž instalována plechová stříška, která navazovala na široký větrný štítek. Přímo za pilotním prostorem bylo umístěno pracoviště hlavního palubního mechanika. Přímo za pracovištěm palubního mechanika, na úrovni křídla, se nacházela dvojice tandemově uspořádaných pumovnic. Pumovnice letounu typu TB-4 nevyplňovaly útroby střední partie trupu v celé šířce. Jejich středem totiž procházela spojovací chodba. V každé trupové pumovnici se nacházely čtyři kazetové pumové závěsníky typu KD-3 (Der-18), po dvou vpravo a vlevo od spojovací chodby. Pod každou dvojicí zmíněných kazetových pumových závěsníků byla umístěna jedna dvoudílná podélně dělená obdélníková dvířka. Na břichu střední části trupu letounu typu TB-4 se tedy nacházely celkem čtyři dvířka pumovnic, která byla uspořádána po dvou do dvou řad. Do trupových pumovnic tohoto stroje bylo přitom možné naložit 20 pum o hmotnosti po 500 kg nebo 40 pum o hmotnosti po 250 kg. Kromě pum sem bylo možné umístit 4 000 l přídavnou palivovou nádrž. Další pumy měl být letoun typu TB-4 schopen přepravovat na vnějších závěsnících, které se měly nacházet pod střední částí křídla. Pod křídlo tohoto stroje mělo přitom být možné zavěsit pumy o hmotnosti až 1 000 kg. Přímo za prostorem pumovnic se nacházela kabina s pracovištěm radisty, který měl kromě radiostanice typu 11-SK obsluhovat též fotoaparát typu Potte-1B. K napájení radiostanice přitom sloužil generátor elektrické energie, který byl poháněn malou vrtulkou uchycenou k hřbetu trupu, na úrovni odtokové hrany křídla, za pomoci nízkého pylonu. Kromě toho byla za prostorem trupových pumovnic umístěna kabina s instalací radiogoniometru (předchůdce radiokompasu). Poté následovalo otevřené obranné kruhové střeliště. Zmíněné střeliště se nacházelo za úrovní odtokové hrany křídla a bylo osazeno pohyblivým 20 mm kanónem. Jeho obsluhu zajišťoval další člen posádky, střelec. Další otevřené kruhové obranné střeliště tvořilo zakončení trupu. Zmíněné střeliště se nacházelo přímo pod směrovým kormidlem a bylo osazeno pohyblivým zdvojeným 7,62 mm kulometem typu DA. Jeho obsluhu zajišťoval druhý střelec. Na pravoboku trupu letounu typu TB-4, přímo nad odtokovou hranou křídla, se nacházely výklopné (směrem dopředu ven) vstupní dveře. Dolnoplošně uspořádané křídlo tohoto stroje mělo rozpětí 54,00 m, plochu 422,00 m², půdorys ve tvaru lichoběžníku a značnou tloušťku a sestávalo se ze tří částí, jedné střední části s nulovým vzepětím, přímou náběžnou hranou a odtokovou hranou se záporným úhlem šípu a dvou vnějších částí s kladným vzepětím, náběžnou hranou s kladným a odtokovou hranou se záporným úhlem šípu a rovnými koncovými oblouky. Křídlo tohoto stroje bylo řešeno jako třínosníkové. Jeho mechanizace se omezovala na křidélka. Ta přitom okupovala podstatnou část odtokové hrany vnějších částí křídla. Pohon letounu typu TB-4 obstarávalo šest 800 hp kapalinou chlazených vidlicových 12-ti válců typu M-34. Čtyři z nich se přitom nacházely uvnitř gondol, které vystupovaly z náběžné hrany křídla. Zatímco vnitřní pár motorových gondol se nacházel na náběžné hraně střední části křídla, vnějších pár motorových gondol vystupoval z náběžné hrany vnějších částí křídla. Zbylé dva motory typu M-34 byly instalovány za sebou v protáhlé vřetenovité nadtrupové gondole. Ta byla přitom uchycena k hřbetu střední části trupu, v oblasti za pilotním prostorem, za pomoci dvou vysokých tandemově uspořádaných párů nosníků s tvarem písmene „V“. Všech šest motorů letounu typu TB-4 roztáčelo dvoulistou dřevěnou vrtuli. Křídelní motory byly přitom osazeny tažnými vrtulemi s průměrem 3,18 m. Motor, který byl instalován v přední části nadtrupové gondoly, byl osazen tažnou vrtulí s průměrem 3,30 m. Naproti tomu motor, jehož instalace se nacházela v zadní části nadtrupové gondoly, roztáčel tlačnou vrtuli s průměrem 3,00 m. Všechny křídelní motory letounu typu TB-4 využívaly jeden pár výfukových kolektorů, který vyváděl jejich spaliny nad náběžnou hranu křídla. Naproti tomu oba nadtrupové motory byly opatřeny šesti tandemově uspořádanými páry individuálních výfuků. Ty přitom vystupovaly z boků jejich kapot. Chladič chladicí kapaliny v podobě vody se u křídelních motorů nacházel, spolu s chladičem oleje, ve spodní části motorových gondol. Oba dva chladiče křídelních motorů využívaly společný lapač vzduchu s obdélníkovým průřezem, který se nacházel pod vrtulí, byl opatřen regulačními žaluziemi a byl rozdělen na dvě poloviny, pravou a levou. Výstup ohřátého vzduchu z chladičů křídelních motorů byl umístěn pod náběžnou hranou křídla. Naproti tomu oba nadtrupové motory využívaly společný chladič vody a oleje, který byl umístěn uvnitř širokého tunelového krytu nacházejícího se na hřbetu střední partie nadtrupové gondoly. Zatímco v čele zmíněného krytu byl umístěn rozměrný obdélníkový lapač vzduchu, který byl opatřen regulačními žaluziemi, na jeho zádi se nacházel výstup ohřátého vzduchu. Prostor v nadtrupové gondole v oblasti pod chladiči, resp. mezi oběma motory, okupovala spotřební palivová nádrž. Činnost křídelních motorů mohli palubní mechanici, jejichž pracoviště se nacházela uvnitř střední části křídla, kontrolovat přímo za letu. K tomu sloužila malá okénka, která byla vetknuta do potahu křídla. Další okénka byla vetnuta do potahu hřbetu trupu, na úrovni nadtrupové motorové gondoly. Po obou stranách všech křídelních motorových gondol, na horní polovině náběžné hrany křídla, se nacházely úzké obdélníkové průlezy. Všechny zmíněné průlezy byly opatřeny výklopnými dvířky (směrem dopředu ven), která ve vyklopené pozici zastávala funkci montážních plošin. Naproti tomu nadtrupové motory nebyly montážními plošinami opatřeny. Přístup k nadtrupovým motorům byl zajištěn, z horní plochy střední části křídla, dvojicí snímatelných žebříků. U letounu typu TB-4 se navíc počítalo s instalací pomocné palubní energetické jednotky (APU) značky Siemens. APU prototypu tohoto stroje se měla přitom sestávat ze 7 hp dvoudobého motocyklového motoru a generátoru elektrické energie a měla podávat výkon 2,5 kW. Součástí APU sériových strojů se měl stát motocyklový motor typu L-300 tuzemské výroby a tuzemská kopie generátoru značky Siemens. Palivové nádrže letounu typu TB-4 se nacházely uvnitř křídla. Součástí palivového systému zmíněného stroje se stalo celkem osm nádrží s celkovým objemem 8 500 l. Zatímco dvě z nich se nacházely uvnitř střední části křídla, zbylých šest palivových nádrží letounu typu TB-4 bylo umístěno v útrobách vnějších částí křídla. K zásobování motorů v nadtrupové gondole palivem přitom sloužilo elektrické čerpadlo a záložní ruční čerpadlo. Zásobu paliva tohoto stroje bylo možné dále rozšířit umístěním 4 000 l přídavné nádrže do trupové pumovnice. Výhledově se u letounu typu TB-4 počítalo též se systémem pro doplňování paliva za letu. Poslání vzdušného tankeru měl přitom zastávat upravený pětimotorový dopravní letoun typu ANT-14. Tento záměr se ale nakonec nedočkal realizace. Ocasní plochy letounu typu TB-4 se sestávaly z jedné vysoké lichoběžníkové svislé plochy (SOP) a jedné hornoplošně uspořádané vodorovné plochy (VOP) s půdorysem ve tvaru lichoběžníku. VOP letounu typu TB-4 byla vyztužena, z vrchu i ze spodu, soustavou vypínacích lan. Její stabilizátor byl řešen jako přestavitelný. K tomu přitom sloužil mechanismus, který byl poháněn elektromotorem. Zatímco na odtokové hraně SOP letounu typu TB-4 se nacházelo směrové kormidlo, odtokovou hranu VOP tohoto stroje okupovala dvojice výškových kormidel. Směrovka i obě dvě výškovky byly přitom opatřeny vyvažovací ploškou. Vzletové a přistávací zařízení letounu typu TB-4 tvořil pevný (nezatahovatelný) tříbodový podvozek ostruhového typu. Podvozky tohoto stroje byly opatřeny olejo-pneumatickými tlumiči. Hlavní podvozky letounu typu TB-4 byly osazeny rozměrnými zdvojenými koly, které byly opatřeny bubnovými brzdami, a byly instalovány pod střední částí křídla, na úrovni vnitřního páru motorových gondol. Naproti tomu ostruhový podvozek byl osazen jednoduchým samostavitelným kolečkem a byl téměř kompletně skryt pod potahem břicha ocasní části trupu, na úrovni VOP. Z potahu břicha ocasní části trupu v podstatě vystupovala jen dolní polovina jeho kolečka.

příďové obranné střeliště

hřbetní obranné střeliště

ocasní obranné střeliště

ocasní obranné střeliště

dvířka trupových pumovnic

pracoviště hlavního palubního mechanika

interiér trupové pumovnice s PTB

Verze:  žádné

Vyrobeno:  jeden prototyp; druhý prototyp tohoto stroje byl rozestaven a nedokončen

Uživatelé:  žádní

Posádka:    dva piloti, navigátor, navigátor-střelec, palubní mechanik, dva palubní mechanici-střelci, radista-operátor fotoaparátu a dva střelci

Pohon:       šest pístových motorů typu Mikulin M-34 s max. výkonem po 800 hp

Výzbroj:     dva pohyblivé 20 mm kanóny, instalované po jednom v otevřeném kruhovém střelišti nacházejícím se na přídi trupu a v otevřeném kruhovém střelišti nacházejícím se za odtokovou hranou křídla, jeden pohyblivý zdvojený 7,62 mm kulomet typu DA, instalovaný v otevřeném kruhovém střelišti nacházejícím se na zádi trupu, a náklad pum do celkové hmotnosti 4 000 kg až 10 000 kg (20 pum typu FAB-500 o hmotnosti 500 kg nebo 40 pum typu FAB-250 o hmotnosti 250 kg), přepravovaný uvnitř dvou tandemově uspořádaných trupových pumovnic