Suchoj T-4 [‘Ram H’]

Typ:  strategický raketonosný letoun uzpůsobený pro činnost za všech meteorologických podmínek ve dne
i noci

Určení:  ničení hladinových plavidel (zejména uskupení letadlových lodí) a pozemních cílů za pomocí řízených střel velkého dosahu typu Ch-45

Historie:  V 50. letech mohl SSSR pro odvrácení případného útoku svazů letadlových lodí U.S. Navy použít početnou flotilu středně těžkých podzvukových dvoumotorových raketonosných letounů řady Tu-16K (Badger). Protože díky razantnímu růstu efektivity palubních prostředků PVO tyto stroje velmi rychle přestávaly být efektivním prostředkem obrany pobřeží SSSR před zmíněnou hrozbou, na podzim roku 1961 GNAT (Státní výbor pro leteckou techniku) zformuloval specifikace na kvalitativně nový námořní raketonosný letoun. Součástí zbraňového systému zmíněného stroje se měla stát dvojice těžkých okřídlených řízených střel s dálkovým dosahem 800 až 1 500 km. Za jejich pomoci přitom mělo být možné napadat nejen hladinové cíle, jakými jsou např. letadlové lodě a raketonosné křižníky, ale i pozemní cíle, jakými jsou např. sila balistických řízených střel nebo velitelská stanoviště. Sekundárním určením tohoto nástupce letounů řady Tu-16K (Badger) se měl stát vzdušný průzkum. Protože mělo jít o poměrně rozměrný stroj se vzletovou hmotností řádu 100 t, jeho hlavní ochranou před prostředky PVO se měl stát let vysokou rychlostí ve velké výšce. Zatímco max. rychlost tohoto stroje měla dle zadání činit M=3,0, požadavek na cestovní rychlost zněl M=2,8. Při letu rychlostí M=2,8 ve výšce 23 000 m měl být přitom schopen urazit vzdálenost 6 000 až 8 000 km. Zadání ale obsahovalo též požadavek na způsobilost pro činnost z nezpevněných vzletových a přistávacích ploch. Na zmíněné zadání zareagovaly hned tři konstrukční kanceláře, a to OKB A.S. Jakovleva, OKB P.O. Suchoje a OKB A.N. Tupoleva. Zatímco Jakovlevův projekt Jak-33 sliboval rychlost 3 300 km/h, Tupolev předložil projekty hned dvou letounů s rychlostí řádu 2 500 km/h, a to Tu-125 a Tu-135, Suchojův typ, který vešel ve známost jako T-4 nebo též iz.100, měl být dle předběžných výpočtů schopen letu rychlostí 3 000 až 3 200 km/h ve výšce 20 000 až 24 000 m. Jeho dolet měl pak činit 6 000 km. Všechny zmíněné projekty přitom počítaly s motory typu R-15BF-300 z dílny S.K. Tumanského nebo RD-17-15 z dílny P.F. Zubetse. Vývojem jejich hlavní zbraně byl zase pověřen konstrukční tým A.J. Berezňáka. Jako první z výběrového řízení, které bylo realizováno na jaře roku 1962, vypadl typ Jak-33, neboť byl příliš malý a navíc nesplňoval technické zadání. Přestože P.O. Suchoj tehdy ještě neměl s konstrukcí těžkých bombardovacích letounů absolutně žádné zkušenosti, s oficiální zelenou se nakonec setkal právě jeho návrh. Práce na úvodním vývojovém projektu letounu T-4 se rozeběhly v září roku 1961 a byly ukončeny v dubnu roku 1963. V této vývojové fázi se přitom výhledově počítalo hned se čtyřmi modifikacemi tohoto stroje, a to s bombardovací-raketonosnou, průzkumnou, přepadovou stíhací a dopravní. GNAT a VVS byl úvodní projekt základní modifikace letounu T-4 přezkoumán mezi 21. květnem a 3. červnem téhož roku. Protože splňoval zadání z hlediska určení, výkonnosti, výzbroje i avioniky a navíc překonával všechny tehdejší letouny domácí konstrukce této kategorie prakticky ve všech parametrech, dne 3. prosince 1963 se další práce na toto téma setkaly s oficiální podporou. Stavbu letových prototypů a neletového exempláře pro statické zkoušky přitom dostal na starost tušínský závod TMZ (Tušínský strojírenský závod). Předběžný termín zahájení letových zkoušek prvního z nich byl zmíněným nařízením stanoven na rok 1968. Ve finální podobě, která spatřila světlo světa v roce 1964, byl letoun typu T-4 řešen jako bezocasná delta se štíhlým trupem se zcela zapuštěnou pilotní kabinou, lichoběžníkovou SOP na zádi, kachními ploškami na přídi a čtveřicí motorů v podtrupové gondole. Alternativní provedení, které bylo okolo roku 1966 nakonec zamítnuto (kuli většímu aerodynamickému odporu), zase počítalo s instalací pohonných jednotek po dvou ve dvou samostatných podkřídlových gondolách. Protože byl letoun typu T-4 z hlediska letové stability pojat jako dynamicky nestabilní, součástí jeho palubního vybavení se měl stát automatický stabilizační systém (SAS) a elektro-hydraulický systém řízení (EDSU). Tento přímý předchůdce systému řízení typu FBW (fly-by-wire), který doznal rozšíření až na bojových letounech 4. generace, se přitom stal vůbec prvním systémem řízení této kategorie na světě. Mezitím, v letech 1963 až 1965, byly realizovány rozsáhlé zkoušky zmenšených modelů tohoto stroje opatřených křídlem s různou „šípovitostí“ náběžné hrany, různou štíhlostí a různým profilem, trupem s různou délkou v konfiguraci vystouplou a zapuštěnou pilotní kabinou, různě tvarovanou SOP a různě tvarovanými kachními ploškami s různým uspořádáním v aerodynamickém tunelu institutu CAGI (Centrální institut aero- a hydrodynamiky). S technologickou 1:1 maketou letounu T-4 (v raketonosné a průzkumné verzi) se mohli představitelé VVS seznámit v prosinci roku 1966. Protože v průběhu vývoje tento stroj poněkud přibral na váze, mezitím, v roce 1965, dostaly před původně zvažovanými motory typu R-15BF-300 a RD-17-15 přednost silnější jednotky typu RD-36-41 z dílny P.A. Kolesova. Díky jejich instalaci měl být letoun typu T-4 díky schopen letu rychlostí 3 200 km/h ve výšce 20 000 m, zatímco v přízemní výšce měla jeho rychlost činit 1 100 km/h. Protože při takto vysokých rychlostech dochází ke značnému ohřevu draku, jeho konstrukce měla být zhotovena ze slitin titanu a ze žáruvzdorné oceli, tedy materiálů, se kterými sovětský letecký průmysl tehdy ještě neměl žádné zkušenosti. Komisí byla přitom zmíněná 1:1 maketa přezkoumána mezi 17. lednem a 2. únorem roku 1967. Mezitím se do programu T-4 zapojila celá řada tzv. vzdušných zkušeben. Zatímco EDSU a SAS tohoto stroje prošel zkouškami na speciálně upraveném cvičné-bojové letounu Su-7U (Moujik), který vešel ve známost jako „100LDU“, pro potřeby výzkumu aerodynamiky křídla byl vyhrazen upravený přepadový stíhač typu Su-9 (Fishpot B). Ten přitom nesl označení „100L“ a za jeho pomoci byly v letech 1966 až 1972 odzkoušeny hned tři křídla s ostrou náběžnou hranou s rozdílným úhlem šípu a rozdílným profilem a jedno křídlo se zaoblenou náběžnou hranou. Zatímco motor typu RD-36-41 prošel zkouškami na speciálně upraveném letounu typu Tu-16 (Badger A), vybrané exempláře letounů typu An-12 (Cub), Il-18 (Coot), Tu-22 (Blinder) a Tu-104B (Camel B) se zase staly vzdušnými zkušebnami avioniky a zbraňového systému. Práce na výkresových podkladech letového a neletového prototypu pro statické zkoušky se rozeběhly v roce 1966 a byly završeny v roce 1968. Tušínský závod TMZ zmíněné výrobní podklady přebíral po částech. Jako první přitom do Tušína ještě v roce 1966 dorazily výkresy střední části trupu a trupových palivových nádrží. Neletový exemplář letounu T-4 pro statické zkoušky nesl tovární kód iz.100S a brány závodu TMZ opustil v roce 1972. Institutu CAGI byl přitom předán ještě v tom samém roce. Součástí statických zkoušek tohoto stroje se přitom stala též expozice přední partie trupu s kokpitem a úložným prostorem pro avioniku v tepelné komoře při teplotě 270°C. Ke dni, kdy byly zahájeny letové zkoušky, se přitom podařilo splnit celý program statických zkoušek z 55-ti %. Mezitím byla v prostorách závodu TMZ zřízena nová výrobní linka. Přestože byl drak letounu typu T-4 zhotoven převážné ze slitin titanu a ze žáruvzdorné oceli, díky vysokému stupni automatizace této nové výrobní linky neměla být jeho výroba náročnější než výroba letounů zhotovených ze slitin hliníku, které jsou snáze opracovatelné. První sekce draku letového prototypu, který byl znám pod továrním kódem iz.101, zmíněný závod předal OKB P.O. Suchoje ke konečné montáži v roce 1969. Na leteckou základnu, která se nacházela v Žukovském, byl tento stroj z prostor Suchojovi OKB přepraven dne 30. prosince 1971. Tomu přitom předcházely krátké kontrolní pozemní zkoušky. Pozemní zkoušky a dolaďování palubních systémů spolu s pozemními zkouškami pohonných jednotek zabraly celé čtyři měsíce. Tomu pak následovalo dvanáct pojížděk po vzletové dráze a dva přerušené vzlety. Od vzletové dráhy zmíněného letiště se prototyp iz.101 poprvé odlepil dne 22. srpna 1972. Protože první let tohoto stroje sužovaly potíže s přehříváním zadní trupové palivové nádrže, následně byla tato nádrž opatřena ocelovým tepelným štítem. Menší problémy se vyskytly též v hydraulickém systému. V průběhu prvních pěti zkušebních letů se navíc nepodařilo zasunout podvozek. Při šestém zkušebním letu již ale pracoval bez jakýchkoliv problémů. Rychlost zvuku prototyp iz.101 poprvé překročil dne 8. srpna 1973 v průběhu devátého zkušebního letu, a to hodnotou M=1,28 (ve výšce 12 100 m). Jelikož se letové výkony prototypu iz.101 shodovaly s těmi projektovanými, zmíněným devátým letem mohla být první etapa zkoušek letounu T-4 prohlášena za ukončenou. Přestože kabina v konfiguraci pro let vysokou nadzvukovou rychlostí neposkytovala žádný výhled směrem dopředu, pilotáž tohoto stroje (podle přístrojů) nečinila větší problémy, neboť vykazoval výbornou ovladatelností. Naproti tomu v konfiguraci se sklopenou špicí, které se využívalo při vzletu a přistání a rolování, se mohl pilot těšit výbornému výhledu. Problémy přitom nečinilo ani přiblížení na přistání. Vlastní přistávací manévr totiž ulehčovala automatická regulace tahu motorů. Problémy s předčasným pádem přídě se nevyskytly. Kladně byl přitom hodnocen též systém řízení typu EDSU. Do druhé etapy zkušebního programu letounu T-4 se mělo zapojit hned šest letových prototypů. Za pomoci již zmíněného neozbrojeného prvního prototypu iz.101 měly být přitom kromě činnosti základních palubních systému prověřeny též letové charakteristiky, letové výkony, stabilita a ovladatelnost. Prototyp druhý (iz.102) byl pak vyhrazen pro zkoušky pilotážně-navigačního komplexu. Tento stroj měl přitom brány závodu TMZ opustit v roce 1973 a jeho letové zkoušky se měly rozeběhnout ve čtvrté čtvrtině toho samého roku. Ve třetí čtvrtině roku 1974 se měl do zkušebního programu zapojit též prototyp třetí (iz.103). Za jeho pomoci měly být přitom realizovány zkoušky raketové výzbroje. Náplní zkušebního programu prototypu čtvrtého (iz.104) se kromě zkoušek pumové a raketové výzbroje měly stát též zkoušky zaměřené na stanovení doletu s různou konfigurací výzbroje v podvěsu. Zatímco za využití prototypu pátého (iz.105) měla být provedena integrace avioniky, za pomoci prototypu šestého (iz.106) měly být prověřeny útočné a průzkumné systémy. Výrobní plány na léta 1970 až 1975 přitom počítaly se stavbou 250-ti sériových strojů v prostorách závodu z Kazaně. Nic z toho se ale splnit nepodařilo, protože byl již v březnu roku 1974 celý program T-4 zastaven. Důvodem tohoto kroku se přitom vedle poněkud zdlouhavého a stále se prodražujícího vývoje stal též silný politický vliv konkurenční OKB A.N. Tupoleva. Vlivnému Tupolevovi se totiž podařilo prosadit svůj typ Tu-22M (Backfire). Ten byl sice v porovnání s typem T-4 méně výkonný, nicméně představoval méně nákladné řešení a navíc se již tehdy nacházel v daleko pokročilejším vývojovém stádiu. Mezi další důvody, které vedly k této změně oficiálního postoje k typu T-4, lze řadit též značnou vytíženost závodu TMZ produkcí křídel pro frontové stíhače řady MiG-23 (Flogger) a zahájení vývoje čtyřmotorového strategického bombardéru a nosiče střel typu Tu-160 (Blackjack A). Tento stroj měl totiž vykazovat znatelně větším doletem a kromě toho počítal s podstatně modernějším zbraňovým systémem. V této souvislosti nakonec prototyp iz.101 v rámci druhé etapy zkušebního programu stihl vykonat jediný let. V průběhu tohoto svého posledního letu, který byl uskutečněn dne 22. ledna 1974, přitom dosáhl rychlosti M=1,36 (ve výšce 12 000 m). Do okamžiku ukončení celého programu T-4 se podařilo téměř dokončit kompletaci draku prototypu druhého (iz.102) a rozpracovat drak prototypu třetího (iz.103). Zatímco oba rozestavěné prototypy letounu T-4 spolu s veškerým výrobním zařízením následně skončily v železném šrotu, jediný dokončený letový prototyp byl později, v roce 1982, předán Moninskému muzeu. Jeho celkový nálet přitom činil pouhých 10 letů s celkovou délkou trvání 10 hod a 20 min. Typ T-4 se tak stal prvním a zároveň posledním strategickým bombardovacím a raketonosným letounem značky „Su“, který se kdy dočkal realizace.

Popis:  Dvoumístný čtyřmotorový strategický raketonosný a bombardovací letoun typu T-4 dostal do vínku uspořádání „bezocasé kachny“ s křídlem s tvarem dvojité delty. Protáhlý štíhlý vřetenovitý trup tohoto stroje byl řešen jako svařovaná poloskořepina. Protože při letu rychlostí řadu M=3 dochází k ohřevu draku letounu na nějakých 300°C, jeho konstrukce byla zhotovena převážně z titanových slitin typu OT-4 a VTZ-20 a ze žáruvzdorné oceli typu VNS-2. Ogivální špice trupu letounu T-4 měla ukrývat radiolokátor velkého dosahu. Jediný dokončený prototyp tohoto stroje ale jeho instalaci postrádal. Poté následovala dvojice tandemově uspořádaných přetlakových kokpitů. Zatímco v předním kokpitu se nacházelo pracoviště pilota, zadní kokpit ukrýval pracoviště navigátora/operátora zbraňových systémů. Oba zmínění členové posádky seděli na vystřelovacích sedačkách typu K-36. Jejich instalace se přitom nacházela mírně vlevo od podélné osy trupu. Přístup do obou kokpitů zajišťovala výklopná stropní dvířka s lichoběžníkovým tvarem umístěná vlevo od podélné osy trupu. V případě nouze bylo přitom tato dvířka možné pyrotechnicky oddělit. Protože v době vzniku letounu T-4 nebyly v SSSR ještě vůbec dostupné dostatečně tepelně odolné průzračné materiály, bohaté čelní zasklení pilotní kabiny tohoto stroje, které se sestávalo ze tří rozměrných plochých hranatých okének, muselo být v průběhu letu zcela skryto za sklápěcí špicí trupu s instalací palubního radiolokátoru. Ta se sklápěla za pomoci šroubových převodů, jejichž pohon zajišťovaly hydromotory, směrem dolů pouze při přistání. Celý proces sklápění přitom trval pouhých 15 sec. Při vlastním přistávacím a vzletovém manévru se proto pilot mohl těšit výbornému výhledu směrem dopředu dolů. Naproti tomu v průběhu letu měl k dispozici, stejně jako navigátor, pouze jeden pár drobných postranních obdélníkových okének. Pilotáž tohoto stroje v průběhu celého letu, vyjma vzletového a přistávacího manévru, byla tedy prováděna zcela „naslepo“ podle přístrojů. Pouze při rychlostech do 600 km/h mohl pilot sledovat dění před letounem za pomoci výsuvného hřbetního periskopu. Přímo za zadním kokpitem se pak nacházel objemný klimatizovaný úložný prostor pro avioniku. Zmíněný úsek končil přibližně na úrovni příďového podvozku a byl opatřen nevelkým hřbetním kruhovým otvorem. Ten byl vyhrazen pro senzor plánovaného astronavigačního systému. Zbytek trupu, tedy vyjma koncového kužele, který ukrýval brzdící padák, pak zcela vyplňovaly palivové nádrže. Rozměrné křídlo letounu T-4 dostalo do vínku velmi tenký profil (3%), tvar dvojité delty a protáhlý náběh u kořene (s větším úhlem šípu náběžné hrany) a sestávalo se ze tří částí, a to centroplánu a dvou vnějších částí. Zatímco přední část centroplánu ukrývala palivové nádrže, jeho zadní část, která se nacházela přímo nad motory, byla zcela prázdná. Zmíněné křídlo bylo „posazeno“ pod trup a svou přední částí vytvářelo pod trupem v oblasti přímo za zadním kokpitem jakýsi zub, který zlepšoval aerodynamické charakteristiky při rychlostech blízkých hodnotě M=1. Přímo na odtokové hraně křídla se nacházely třídílné ovládací plochy s max. úhly vychýlení +25° a -10°. Ty přitom zastávaly zároveň funkci vztlakových klapek a křidélek. Na bocích přídě trupu, přímo na úrovni zadního kokpitu, se nacházel jeden pár drobných plovoucích (nastavitelných) kachních plošek s lichoběžníkovým půdorysem, které zastávaly funkci destabilizátoru. V ose hřbetu zádě trupu byla zase umístěna nevelká svislá ocasní plocha (SOP) s lichoběžníkovým tvarem, úhlem šípu náběžné hrany 51° a dvoudílným směrovým kormidlem na odtokové hraně. Letoun typu T-4 byl sám osobě nestabilní. Díky tomu vykazoval dobrými manévrovacími charakteristikami a ovladatelností. Jeho pilotáž se ale neobešla bez elektro-hydraulického systému řízení (EDSU), který lze považovat za jakéhosi předchůdce systému řízení typu FBW. Jediný dokončený prototyp tohoto stroje byl však opatřen též záložním mechanickým řízením s hydraulickými posilovači. Podélnou stabilitu a posuny těžiště vztlaku při přechodu z podzvukové rychlosti na nadzvukovou vyrovnával speciální automatický stabilizační systém přečerpáváním paliva mezi zadními a předními palivovými nádržemi. Pohon letounu T-4 obstarávala čtveřice dvouproudových motorů typu Kolesov RD-36-41. Jejich instalace se přitom nacházela v zadní části mohutné podtrupové gondoly. Přímo na přídi zmíněné gondoly byl umístěn rozměrný lapač vzduchu s obdélníkovým průřezem. Ten byl rozdělen mohutným vertikálním regulačním klínem na dva samostatné přívodní kanály a opatřen deskovými „odřezávači“ mezní vrstvy. Každý z těchto kanálů přitom zásoboval vzduchem dvojici motorů. Přímo mezi nimi se pak nacházely další palivové nádrže. Motory typu RD-36-41 spalovaly termostabilní naftil typu RG-1 a využívaly vícerežimové kruhové trysky se třemi prstenci regulačních lamel. Ty se nacházely pod odtokovou hranou křídla, přímo mezi ovládacími plochami. Dodávku paliva přitom zajišťovaly turbočerpadla. Všechny palivové nádrže letounu T-4 byly za účelem zamezení výbuchu v důsledku přehřátí nepřetržitě přeplňovány inertním plynem v podobě dusíku. Ten byl přitom na palubě uchováván ve zkapalněné podobě v tlakových lahvích. Součástí palivového systému letounu T-4 se stal též systém pro nouzové vypouštění paliva za letu. Protože se do křídla letounu T-4 vešly pouze posilovače s malým průměrem, hydraulický systém tohoto stroje pracoval s poměrně vysokým tlakem (280 kg/cm³). Kromě toho využíval potrubí z nerezové oceli typu VNS-2 a speciální tepelně odolnou hydraulickou kapalinu typu ChS-36-41. Vzletové a přistávací zařízení tohoto stroje tvořil zatahovatelný tříbodový podvozek příďového typu. Zatímco příďový podvozek se zatahoval (po směru letu) do spodní části vertikálního dělícího klínu lapače vzduchu pohonných jednotek, hlavní podvozek se zasouval (proti směru letu) do boků motorové gondoly. Každá ze vzpěr hlavního podvozku byla opatřena osmi koly. Příďový podvozek byl pak dvoukolový. Hlavní zbraní letounu T-4 se měla stát dvojice těžkých nadzvukových protilodních řízených střel s raketovým pohonem na TPH a radiolokačním navedením v koncové fázi letu typu Ch-45. Ty se přitom měly ke svému cíly pohybovat po polobalistické křivce rychlostí řádu M=3. Dvojice těchto 4 500 kg vážících střel s 500 kg bojovou částí se měla umisťovat na závěsníky nacházející se pod motorovou gondolou. Alternativně mělo být možné pod motorovou gondolu tohoto stroje zavěsit kontejner s palivem a neřízenou jadernou nebo konvenční náloží (obdobné řešení jako u amerického typu B-58 Hustler).

Verze:  žádné

Vyrobeno:  jeden letový prototyp a jeden neletový exemplář pro statické zkoušky (další dva prototypy nebyly stavebně dokončeny)

Uživatelé:  žádní

Posádka:    pilot a navigátor/operátor zbraňových systémů

Pohon:       čtyři dvouproudové motory typu Kolesov RD-36-41 s max. tahem po 16 000 kp s přídavným spalováním

Radar:        přehledový radiolokátor neznámého typu, instalovaný uvnitř sklápěcí špice trupu***

Výzbroj:      dvě nadzvukové protilodní řízené střely s radiolokačním navedením typu Ch-45 (s dosahem 1 500 km) nebo jedno odhazovatelné pouzdro s palivem a neřízenou jadernou nebo konvenční náloží, přepravované pod trupem**

* pouze vypočtený odhad

** jediný dokončený prototyp byl neozbrojen

*** jediný dokončený prototyp instalaci tohoto zařízení zcela postrádal

Poslední úpravy provedeny dne: 16.1.2013