Tupolev Tu-98 (‘Backfin’)

Typ:  lehký frontový bombardovací letoun uzpůsobený pro činnost za všech meteorologických podmínek ve dne i v noci

Určení:  ničení pozemních cílů nacházejících se v hloubce území protivníka a ničení pozemních cílů v rámci přímé palebné podpory pozemních jednotek

Historie:  V roce 1949 se OKB A.N. Tupoleva začala zabývat, spolu s institutem CAGI (Centrální institut aero- a hydrodynamiky), teoretickými i praktickými studiemi konstrukčního řešení bombardovacích letounů s transsonickou a supersonickou rychlostí. Krátce nato, v letech 1952 až 1953, se konstrukční tým Tupolevovi OKB pustil do prací na projektech hned několika nadzvukových bombardovacích letounů, včetně frontového bombardovacího letounu a dálkového bombardovacího letounu s mezikontinentálním doletem. Práce na návrhu Tupolevova prvního nadzvukového frontového bombardovacího letounu, který vešel ve známost jako Tu-98 (Backfin), se přitom rozeběhly v první polovině roku 1952. Oficiálně byl vývoj tohoto stroje posvěcen výnosem ze dne 29. prosince toho samého roku. Práce na úvodním projektu letounu typu Tu-98 (Backfin) se naplno rozeběhly v lednu roku 1953 a byly završeny v polovině roku 1954. Konstrukční tým OKB A.N. Tupoleva přitom letoun typu Tu-98 (Backfin) pojal jako celokovový dvoumotorový středoplošník s klasicky koncipovanými ocasními plochami a tříbodovým podvozkem příďového typu. V případě křídla volba Tupolevova konstrukčního týmu padla na šípové křídlo s úhlem šípu náběžné hrany 55°. Alternativně zvažované křídlo s tvarem dvojité delty totiž sebou přinášelo nemalé technické riziko, neboť s ním v SSSR tehdy ještě neměli žádné zkušenosti. Při návrhu křídla letounu typu Tu-98 (Backfin) byly přitom plně zužitkovány výsledky výzkumu šípového křídla s úhlem šípu náběžné hrany 55°, který probíhal v letech 1948 až 1952 na půdě institutu CAGI. Jako šípové byly pojaty též ocasní plochy. V případě pohonných jednotek zase v úvahu připadal motor typu AM-3 z dílny A.A. Mikulina a motor typu Al-7F z dílny A.M. Ljulky. Tupolevova volba padla na 9 500 kp motor typu Al-7F, neboť měl v porovnání s motorem typu AM-3 menší rozměry a asi třikrát nižší hmotnost. Motory typu Al-7F přitom konstrukční tým A.N. Tupoleva umístil do útrob zadní části trupu a opatřil je protáhlými postranními přívody vzduchu s průřezem ve tvaru elipsy. Instalace motorů uvnitř trupu a nikoliv v kořenech křídla, jak tomu bylo u podzvukového typu Tu-16 (Badger), sebou přinesla nejen nižší aerodynamický odpor, ale též vyšší jemnost křídla. Kuli posledně uvedenému Tupolevův konstrukční tým šachty hlavního podvozku letounu typu Tu-98 (Backfin) vestavěl do útrob trupu a nikoliv do útrob křídla, jako u již zmíněného podzvukového typu Tu-16 (Badger). Za účelem minimalizace aerodynamického odporu trupu obrannou výzbroj tohoto stroje omezil na dálkově ovládané ocasní střeliště. Letoun typu Tu-98 (Backfin) se totiž měl beztak při vzdušném napadení spoléhat zejména na svou vysokou rychlost. Z toho samého důvodu překryt kabiny tříčlenné posádky, která se nacházela v samé špici trupu, pro tento stroj navrhl tak, aby co nejméně vystupoval z obrysu trupu. Stavba dvou prototypů letounu typu Tu-98 (Backfin), jednoho pro letové a jednoho pro statické zkoušky, byla schválena výnosem ze dne 12. dubna 1954. Ten letový měl být přitom k závodním zkouškám, resp. k státním zkouškám, předán v červenci roku 1955, resp. v prosinci toho samého roku. Dle zmíněného výnosu měl mít letoun typu Tu-98 (Backfin) rychlost 1 300 až 1 400 km/h ve výšce 10 000 až 11 000 m, resp. 1 150 až 1 200 km/h ve výšce 6 000 až 7 000 m, praktický dostup 13 000 až 13 500 m a dolet pum 2 300 km se standardním nákladem, resp. 2 550 až 2 700 km se standardním nákladem a přídavnými palivovými nádržemi. Maximální a standardní bojové zatížení tohoto stroje mělo přitom činit 5 000 a 3 000 kg. Zmíněný výnos ale počítal též s alternativními pohonnými jednotkami v podobě 11 400 kp motoru typu AM-15 z dílny A.A. Mikulina, který měl vycházet z motoru typu AM-11, a 12 000 kp motoru typu VK-9 z dílny V.J. Klimova. Výnos ze dne 12. dubna 1954 v neposlední řadě též zavazoval OKB A.M. Ljulky předáním dvou motorů typu Al-7F (s meziopravním resursem nejméně 50 hodin) prototypové dílně Tupolevovi OKB do února roku 1955. Úvodní projekt letounu typu Tu-98 (Backfin) spolu s technologickou 1:1 maketou Tupolevův konstrukční tým VVS představil v březnu roku 1955. Projektové práce na tomto stroji byly završeny v červenci roku 1955. Protože stavba dvou prototypů letounu typu Tu-98 (Backfin), jednoho pro letové a jednoho pro statické zkoušky, byla zahájena již v listopadu roku 1954, kompletace prvního z nich se tehdy již nacházela ve stádiu 70%-ní technické připravenosti. Montáž jediného letového prototypu letounu typu Tu-98 (Backfin) se podařilo završit v únoru roku 1955. Na motory typu Al-7F si ale tento stroj musel počkat až do 13. února následujícího roku. Z tohoto důvodu se kompletaci jediného letového prototypu letounu typu Tu-98 (Backfin) nakonec nepodařilo završit dříve než na konci února roku 1956. Na zkušební leteckou základnu Žukovskyj tento stroj dorazil v létě toho samého roku. K závodním zkouškám byl jediný letový prototyp letounu typu Tu-98 (Backfin) oficiálně předán dne 7. června téhož roku. Tomu následovaly poměrně zdlouhavé pozemní zkoušky a dolaďování. Mezitím, výnosem ze dne 28. března 1956, byl termín odevzdání tohoto stroje ke státním zkouškám posunut na třetí čtvrtletí téhož roku. Do oblak se jediný letový prototyp letounu typu Tu-98 (Backfin) napoprvé vydal dne 7. září 1956. Zkušební program tohoto stroje se neobešel bez problémů. Největším zdrojem problémů byly hydraulické posilovače řízení bez zpětné vazby a systém pro vysouvání a zasouvání příďového podvozku. Kromě výše uvedeného letové zkoušky prototypu letounu typu Tu-98 (Backfin) sužovaly též výpadky motorů typu Al-7F. Do konce roku 1957 proto tento stroj vykonal pouhých 30 letů s celkovou délkou trvání 25 hodin a 12 minut. Při jednom z nich dosáhl, ve výšce 12 000 m, rychlosti 1 238 km/h. Mezitím, výnosem ze dne 25. ledna 1957, byl termín předání tohoto stroje ke státním zkouškám posunut, v přímé reakci na průtahy ve zkušebním programu, na květen toho samého roku. Nakonec ale vývoj letounu typu Tu-98 (Backfin) nepřekročil stádium závodních zkoušek. Důvodem toho se stala ztráta zájmu ze strany VVS. V době, kdy se rozeběhly letové zkoušky prototypu tohoto stroje, jej totiž již bylo možné považovat za morálně zastaralou techniku. Důvodem toho se staly rychlé pokroky ve výzkumu aerodynamiky a vývoji motorů. Díky tomu se mezitím rychlost stíhacích letounů přiblížila hodnotě M=2. Pro tak rychlé stíhací letouny byl transonický bombardovací letoun typu Tu-98 (Backfin) samozřejmě příliš snadnou kořistí. To samé přitom platilo i pro paralelně vyvíjené konkurenční transonické frontové bombardovací letouny typu Il-54 (Blowlamp) a Jak-26 (Flashlight B). Z tohoto důvodu byl mezitím Jakovlev pověřen vývojem frontového bombardovacího letounu s rychlostí 1 600 až 1 800 km/h. Zmíněný stroj vešel ve známost jako Jak-28 (Brewer) a do výzbroje VVS byl zařazen na počátku 60. let. Ke ztrátě zájmu o letouny typu Il-54 (Blowlamp), Jak-26 (Flashlight B) a Tu-98 (Backfin) ale nemalou mírnou přispěly též rychlé pokroky ve vývoji balistických řízených střel, jejichž schopnosti byly navíc tehdy poněkud přeceňovány. Svůj veřejný debut si měl jediný prototyp letounu typu Tu-98 (Backfin) odbýt v roce 1956 na tradiční letecké přehlídce v Tušinu. Zmíněné přehlídky se ale nakonec nezúčastnil. V létě roku 1956 byl nicméně spatřen při letu ve formaci s prototypy nadzvukových stíhacích letounů typu Je-4 (Fishbed B) a Je-5 (Fishbed A) nad letištěm Kubinka americkou delegací, které zde byly právě tedy prezentovány prototypy bojových letounů typu Tu-91 (Boot), Il-40 (Brawny) a Il-54 (Blowlamp). Po ukončení programu Tu-98 (Backfin) byl jediný exemplář tohoto letounu využíván v roli vývojového stroje, a to až do roku 1959, kdy prošel konverzí na vzdušnou zkušebnu zbraňového systému těžkého nadzvukového přepadového stíhacího letounu typu Tu-128 (Fiddler), který se sestával z palubního střeleckého radiolokátoru typu Smerš (Big Nose) a těžkých protiletadlových řízených střel typu R-4 (K-80) (AA-5 Ash). Takto modifikovaný jediný letový prototyp letounu typu Tu-98 (Backfin) vešel ve známost jako Tu-98LL a v provozu se nacházel až do 21. listopadu 1960. Tehdy totiž jeden ze zkušebních letů tohoto stroje skončil tvrdým přistání na břichu, při kterém jeho drak utrpěl škody. Přestože se letoun typu Tu-98 (Backfin) nedočkal sériové výroby, prostředky vynaložené na jeho vývoj nepřišly nazmar. Zkušenosti získané v průběhu vývoje a letových zkoušek jediného letového prototypu tohoto stroje totiž konstrukční tým A.N. Tupoleva následně zužitkoval v konstrukci středně těžkého nadzvukového bombardovacího letounu typu Tu-22 (Blinder) a již zmíněného těžkého nadzvukového přepadového stíhacího letounu typu Tu-128 (Fiddler).

Popis (model Tu-98):   Nadzvukový frontový bombardovací letoun typu Tu-98 byl řešen jako třímístný dvoumotorový celokovový středoplošník s šípovým křídlem a klasicky koncipovanými šípovými ocasními plochami. Trup tohoto stroje byl koncipován jako celokovová poloskořepina a byl navržen dle pravidla ploch. Příďovou část trupu letounu typu Tu-98 z podstatné části vyplňovala přetlaková kabina tříčlenné posádky. Přímo ve špici trupu se nacházelo bohatě zasklené pracoviště navigátora-bombometčíka. Zasklení kabiny navigátora bylo součástí zahroceného příďového aerodynamického krytu a sestávalo se z jednoho plochého břišního okénka s oválním průřezem a devíti postranních a hřbetních hranatých okének se zaobleným profilem, uspořádaných do dvou řad. Za plochým břišním okénkem kabiny navigátora se nacházela instalace bombardovacího zaměřovače typu OPB-16. Přímo za pracovištěm navigátora bylo umístěno pracoviště pilota. Překryt pilotního prostoru letounu typu Tu-98 vystupoval nad špici trupu a svou zadní částí plynule přecházel ve hřbet trupu. Zasklení pilotního prostoru tohoto stroje se sestávalo ze dvou čelních okének, která při pohledu z vrchu zaujímala vzájemné uspořádání do tvaru písmene „V“, dvou tandemově uspořádaných párů postranních okének a dvou hřbetních okének. Přímo za pilotem seděl radista-střelec. Zasklení kabiny radisty-střelce se omezovalo na jeden pár nevelkých obdélníkových postranních okének. Všichni tři členové posádky letounu typu Tu-98 seděli čelem po směru letu na vystřelovacích sedačkách. Pod podlahou pilotní kabiny se nacházela instalace bombardovacího-navigačního radiolokátoru typu Iniciativa (Short Horn). Anténa zmíněného zařízení byla umístěna pod širokým polokapkovitým dielektrickým krytem, který vystupoval z břicha trupu. Přímo za instalací radiolokátoru, resp. přímo pod podlahou kabiny radisty-střelce, se nacházela šachta příďového podvozku. Do pravoboku přední části trupu letounu typu Tu-98, na úrovni pilotní kabiny, byl vetknut jeden 23 mm kanón typu AM-23 se zásobou 50 nábojů. Přímo za zadní přetlakovou přepážkou kabiny posádky se nacházela přístrojová sekce. Zde byla mimo jiné umístěna instalace fotoaparátu typu AFA-33/75, který sloužil k pořizování snímků výsledku bombardování. Optika zmíněného fotoaparátu se nacházela za dvířky, která byla umístěna přímo za dvířky šachty příďového podvozku. Následující sekcí trupu procházel centroplán. Zatímco přímo mezi přístrojovou sekcí s fotoaparátem a centroplánem se nacházela palivová nádrž č.1, přímo pod centroplánem byly umístěny palivové nádrže č.3 a č.4. Za centroplánem se nacházela pumovnice. Pumovnice letounu typu Tu-98 byla opatřena dvoudílnými podélně dělenými dvířky a pojala náklad pum do celkové hmotnost 3 000 až 5 000 kg. Přímo za trupovou pumovnicí byla umístěna palivová nádrž č.5. Po stranách palivové nádrže č.5 se nacházely šachty hlavního podvozku. V zadní části trupu, přímo za palivovou nádrží č.5 a šachtami hlavního podvozku byla umístěna palivová nádrž č.6. Přímo nad palivovou nádrží č.6 se nacházela instalace pohonných jednotek v podobě dvou 9 500 kp proudových motorů typu Al-7F. Zmíněné motory měly mírný sklon tryskami směrem dolů a kromě dvou kruhových trysek, které se nacházely na zádi trupu a od sebe navzájem byly odděleny koncovým aerodynamickým krytem, využívaly též dva neregulované postranní lapače vzduchu s oválným průřezem. Ty byly umístěny přímo za překrytem kabiny radisty střelce. Postranní oválné lapače vzduchu letounu typu Tu-98 měly ostrou náběžnou hranu a od boků trupu byly mírně odsazeny. To zamezovalo nasátí nežádoucí mezní vrstvy. S kompresory pohonných jednotek byly postranní lapače vzduchu propojeny dlouhými vzduchovými kanály, které procházely hřbetem střední části trupu, přímo nad centroplánem, palivovými nádržemi a trupovou pumovnicí. Štíhlé středoplošně uspořádané šípové křídlo letounu typu Tu-98 mělo rozpětí 17,27 m, úhel šípu náběžné hrany 55° v celém rozpětí a mírné záporné vzepětí a sestávalo se ze tří částí, a to jedné střední, která ukrývala dvojici palivových nádrží (č.2), a dvou vnějších. Odtokovou hranu křídla tohoto stroje okupovaly v celém rozpětí vztlakové klapky a křidélka. Do odtokové hrany křidélek byly vetknuty vyvažovací plošky. K horní ploše křídla letounu typu Tu-98, na úrovni vnitřní hrany křidélek, byl zase uchycen jeden pár nízkých aerodynamických hřebenů. Aerodynamické hřebeny tohoto stroje přesahovaly přes náběžnou hranu a táhly se až k odtokové hraně. Ocasní plochy letounu typu Tu-98 se sestávaly z jedné vysoké štíhlé šípové svislé plochy (SOP) a jedné středoplošně uspořádané šípové vodorovné plochy (VOP). Na odtokové hraně SOP tohoto stroje se nacházelo jednosektorové směrové kormidlo. K vrcholu SOP tohoto stroje bylo uchyceno protáhlé vřetenovité pouzdro výstražného radiolokátoru pro zadní polosféru typu PRS-1 Argon (Bee Hind). Anténa zmíněného zařízení se přitom nacházela pod špičatým dielektrickým krytem s ogiválním profilem, který tvořil zakončení zmíněného pouzdra. Do odtokové hrany SOP v oblasti pod směrovým kormidlem bylo vetknuto ocasní obranné střeliště typu DK-18 s dvojicí pohyblivých 23 mm kanónů typu AM-23 se zásobou 150 nábojů na hlaveň. Odtokovou hranu VOP zase okupovala dvojice výškovým kormidel. Do odtokové hrany směrovky i obou výškovek byla vetknuta vyvažovací ploška. Vzletové a přistávací zařízení letounu typu Tu-98 tvořil zatahovatelný tříbodový kolový podvozek příďového typu. Zatímco řiditelný příďový podvozek byl osazen zdvojeným kolem a zatahoval se (po směru letu) do břicha přední části trupu, přímo pod podlahu pracoviště radisty-střelce, hlavní podvozky byly opatřeny čtyřkolovými vozíky a zasouvaly se (po směru letu) do břicha střední části trupu, v oblasti za trupovou pumovnicí.

Verze:

Tu-98 (Backfin) – základní výše popsaná modifikace frontového bombardovacího letounu typu Tu-98 (Backfin). Tento model vznikl ve dvou exemplářích, z nichž jeden byl vyhrazen pro letové a jeden pro statické zkoušky. Jediný letový prototyp tohoto modelu se přitom do oblak poprvé vydal dne 7. září 1956.

Tu-98LL – speciální modifikace letounu typu Tu-98 (Backfin) zastávající roli vzdušné zkušebny zbraňového systému těžkého nadzvukového přepadového stíhacího letounu typu Tu-128 (Fiddler). Ten se přitom sestával z palubního střeleckého radiolokátoru typu Smerš (Big Nose) a těžkých protiletadlových řízených střel typu R-4 (K-80) (AA-5 Ash). Letové zkoušky jediného exempláře tohoto speciálu, který vznikl konverzí jediného letového prototypu letounu typu Tu-98 (Backfin), se rozeběhly v roce 1959. viz. samostatný text

Vyrobeno:  dva prototypy (jeden letový a jeden neletový pro statické zkoušky)

Uživatelé:  žádní

Tu-98

Posádka:    pilot, navigátor/bombometčík a radista/střelec

Pohon:       dva proudové motory typu Ljulka Al-7F s max. tahem po 6 500 kp / 9 500 kp s vypnutým / zapnutým přídavným spalováním

Radar:        navigační-bombardovací impulsní dopplerovský radiolokátor typu Iniciativa (Short Horn), instalovaný pod polokapkovitým dielektrickým krytem nacházejícím se na břichu přední části trupu, přímo před šachtou příďového podvozku, a výstražný radiolokátor zadní polosféry typu PRS-1 Argon (Bee Hind), instalovaný uvnitř vřetenovitého krytu uchyceného k vrcholu SOP. Radar typu Iniciativa (Short Horn) slouží k navigaci a vyhledávání a sledování rozměrných pozemních cílů. Radiolokátor typu PRS-1 Argon (Bee Hind) zase slouží k vyhledávání, sledování a zaměřování vzdušných cílů v zadní polosféře.

Vybavení:   - zaměřovací: jeden střelecký zaměřovač neznámého typu (jeho instalace se nachází v pilotní kabině) a jeden optický bombardovací zaměřovač typu OPB-16 (jeho instalace se nachází za břišním okénkem kabiny navigátora)

                   - průzkumné: jeden fotoaparát pro denní snímkování typu AFA-33/75. Instalace tohoto zařízení se nachází přímo za šachtou příďového podvozku.

Výzbroj:     jeden 23 mm kanón typu AM-23 se zásobou 50 nábojů, vestavěný do pravého boku přídě trupu, dva pohyblivé kanóny téhož typu se zásobou 150 nábojů na hlaveň, instalované v dálkově ovládané střelecké věži typu DK-18 vetknuté do kořene odtokové hrany SOP, přímo pod směrovým kormidlem, a náklad neřízených pum a raket do celkové hmotnosti 3 000 až 5 000 kg, přepravovaný uvnitř trupové pumovnice (16 pum typu FAB-100 o hmotnosti 100 kg, 12 pum typu FAB-250 o hmotnosti 250 kg nebo 8 pum typu FAB-500 o hmotnosti 500 kg) a na křídelních závěsnících (8 pum typu FAB-100 o hmotnosti 100 kg, 4 pumy typu FAB-250 o hmotnosti 250 kg, 2 pumy typu FAB-500 o hmotnosti 500 kg, 300 neřízených raket typu ARS-85 ráže 85 mm, 61 neřízených raket typu TRS-132 ráže 132 mm nebo 18 neřízených raket typu TRS-212 ráže 212 mm)

poslední úpravy provedeny dne: 20.8.2017