Il primo bombardiere strategico sovietico Tu-4: storia, descrizione e caratteristiche

Il Tu-4 è un bombardiere strategico a pistoni sovietici, messo in servizio nel 1949 e operato fino a circa la metà degli anni '60. Questo aereo può essere chiamato unico, e ci sono diverse ragioni per questo. Il Tu-4 è il primo vettore sovietico di armi nucleari, ovvero può essere tranquillamente definito il pioniere dell'aviazione strategica nazionale. È anche una replica esatta del bombardiere americano B-29.

Il complesso militare-industriale sovietico nel corso della sua storia non ha mai disdegnato il plagio, ma il Tu-4 è l'unico prodotto così complesso completamente copiato (fino ai dettagli interni) dall'originale. L'unica eccezione era l'armamento cannone sovietico degli aerei e dei motori.

Questo aereo divenne la base del nucleare nel periodo iniziale della Guerra Fredda. Il Tu-4 non era intercontinentale, ma la sua portata era sufficiente per colpire le basi statunitensi schierate nell'Europa occidentale e nel Regno Unito.

La creazione del Tu-4 ha permesso all'industria aeronautica sovietica di passare a un altro livello tecnologico, e di farlo nel più breve tempo possibile. Inoltre, non bisogna dimenticare quando è stato creato questo aereo: pochi anni dopo la fine della guerra, la metà del paese era ancora in rovina, le persone vivevano in condizioni di povertà e affamate.

Ma questo bombardiere era davvero necessario: gli ex alleati della coalizione anti-hitler si spostarono nella categoria dei potenziali avversari, i piani per gli attacchi nucleari sull'URSS erano già pronti al Pentagono e nel 1946 Churchill pronunciò il suo famoso discorso a Fulton, considerato l'inizio ufficiale della Guerra Fredda. L'Unione Sovietica aveva già armi nucleari, ma senza adeguati mezzi di consegna, ha in gran parte perso la sua importanza strategica.

Ecco perché tutte le forze sono state gettate nello sviluppo del bombardiere a lungo raggio: D. S. Markov è stato nominato lead designer e A. N. Tupolev come progettista generale. Ha supervisionato lo sviluppo del potente capo dello stato di sicurezza Lawrence Beria.

Il primo volo del Tu-4 realizzato nel 1947, fu prodotto da circa 1.200 unità di questo velivolo. La produzione di massa continuò fino al 1952.

Storia della creazione

I bombardieri multi-engined pesanti hanno cominciato a essere creati già durante la prima guerra mondiale. La prima auto a pieno titolo di questa classe era il biplano russo a quattro motori "Ilya Muromets", progettato da Igor Sikorsky nel 1914. Poco dopo, aerei simili apparvero anche nelle forze aeree di altri paesi partecipanti al conflitto, esternamente somigliavano molto a un bombardiere russo. Entro la fine della guerra, l'aviazione potrebbe già utilizzare bombe di calibri piuttosto gravi (fino a 1 tonnellata) e l'accuratezza del bombardamento è aumentata in modo significativo.

Nel 1921 apparve il primo tentativo di fondamento teorico dell'uso di aerei pesanti - il libro del generale italiano Giulio Due, Air Dominance. L'autore credeva che ora i bombardieri pesanti possono decidere l'esito di qualsiasi conflitto militare, semplicemente bombardando l'infrastruttura del nemico. Secondo Douai, l'aviazione deve cambiare completamente il corso delle guerre in arrivo. Mentre prima le operazioni militari erano la maggior parte delle forze armate e la popolazione dei paesi in guerra viveva una vita più o meno pacifica, ora tutte le aree in cui gli aerei da combattimento sono in grado di volare devono essere attaccate. Il generale riteneva che il compito principale dell'aviazione dovesse essere la distruzione dell'economia del nemico: città, fabbriche, strade e agenzie governative che si trovano nella parte posteriore del nemico. Due credeva che l'impatto psicologico dei massicci bombardamenti sulla popolazione civile lo costringesse a chiedere la capitolazione dal proprio governo.

Va notato che il generale italiano ha praticamente formulato il concetto dell'uso dell'aviazione strategica durante la seconda guerra mondiale. Fu in questo modo che USA e Gran Bretagna usarono le loro forze aeree contro Germania e Giappone.

Secondo i termini del trattato di Versailles, la Germania e l'Austria non potevano impegnarsi nello sviluppo di aerei bombardieri. Pertanto, i progettisti di aeromobili tedeschi hanno costruito aerei passeggeri plurimotore che, se necessario, potrebbero essere rapidamente trasformati in aerei da combattimento.

Negli anni '20 e '30, i lavori sui bombardieri a lunga gittata furono attivamente portati avanti nell'Unione Sovietica. La più famosa macchina sovietica del periodo fu la TB-3, che fu sviluppata nel Tupolev Design Bureau e fu prodotta fino al 1937. Questo velivolo partecipò alle battaglie di Khalkhin Gol, nella guerra finlandese e fu usato abbastanza attivamente nella fase iniziale della Grande Guerra Patriottica.

Le auto sovietiche avevano un rivestimento in alluminio ondulato, che aumentava la resistenza dello scafo, ma aveva un effetto negativo sulla velocità degli aerei. I bombardieri avevano un carrello di atterraggio non retrattile e un pozzetto aperto. La loro velocità non superava i 200 km / h.

Verso la metà degli anni '30, la nuova generazione di bombardieri cominciò a essere costruita negli Stati Uniti, con pelle liscia, carrello retrattile e motori potenti. La loro velocità non era inferiore ai combattenti del tempo. La prima auto di questa classe fu il bombardiere B-17, entrato in servizio nell'aviazione degli Stati Uniti nel 1935.

In Unione Sovietica, i lavori per la creazione di nuovi bombardieri a lungo raggio non si fermarono, ma prima della guerra, l'accento fu posto sullo sviluppo dell'aviazione di prima linea. Negli Stati Uniti e in Gran Bretagna, al contrario, è stata prestata molta attenzione alla creazione di nuovi bombardieri pesanti multi-motore, in grado di provocare danni ingenti a causare gravi danni ai centri industriali del nemico.

All'inizio della guerra, l'aviazione britannica ha ricevuto un pesante velivolo Avro Lancaster a quattro motori, che poteva trasportare fino a 10 tonnellate di bombe. Fu lui a diventare la base degli aerei bombardieri britannici durante la seconda guerra mondiale.

Le basi dell'American Bomber Air Force divennero gli aerei B-17 e B-24. Un ulteriore sviluppo di questa classe di aerei negli Stati Uniti fu la B-29 Superfortress, sviluppata nel 1942. Questa macchina è chiamata il miglior bombardiere pesante della Seconda Guerra Mondiale. E per una buona ragione. La velocità del B-29 ha raggiunto i 600 km / h, e il soffitto - 12 km. A questa altitudine, il bombardiere non aveva praticamente paura del fuoco antiaereo nemico, e un gran numero di punti di tiro lo proteggevano in modo affidabile dai combattenti nemici, creando una vera sfera di fuoco attorno a "Super Strength".

L'uso dell'aviazione strategica nel teatro militare europeo e del Pacifico ha mostrato l'indubbia efficacia di queste macchine. E la comparsa di armi nucleari rese questi aerei strategici. Non è sufficiente avere una bomba nucleare, ma deve anche essere consegnato al bersaglio.

A proposito, durante la guerra, la leadership dell'Unione Sovietica si è rivolta più volte agli americani con la richiesta di trasferire i bombardieri B-29 nell'URSS sotto Lend-Lease, ma ha sempre ricevuto un cortese, ma risoluto rifiuto. L'Unione Sovietica non ha avuto l'opportunità di impegnarsi nello sviluppo indipendente dei bombardieri pesanti durante la guerra, poiché tutte le risorse sono state spese per la progettazione e la costruzione dell'aviazione di prima linea.

Tuttavia, nell'URSS essi capirono l'inevitabilità dello scontro politico-militare con gli alleati di ieri, perciò i tentativi di iniziare a costruire un pesante bombardiere furono comunque intrapresi. Inoltre, nel 1943, fu lanciato il programma atomico sovietico, e per una bomba nucleare è necessario un vettore con le caratteristiche appropriate.

Nel 1943, Yakovlev, commissario per l'aviazione del popolo sovietico, si rivolse a Tupolev con la proposta di sviluppare uno schizzo di un nuovo bombardiere pesante, basato sul B-29 americano. Tupolev Design Bureau, infatti, era l'unica squadra nell'URSS che avesse avuto serie esperienze prebelliche nella creazione di tali macchine. Attività simili sono state inviate al Myasishchev Design Bureau e al Nezzal Design Bureau.

Nel maggio del 1944, i Tupolev presero il lavoro proposto.

Nel frattempo, una fortunata combinazione di circostanze ha notevolmente semplificato il lavoro dei designer sovietici. Nell'ultima fase della guerra, l'aviazione americana ha lanciato un massiccio bombardamento del Giappone e delle truppe giapponesi in Manciuria. Durante le sortite, diversi bombardieri B-29 furono danneggiati. Quattro di loro sono atterrati su campi di aviazione dell'Estremo Oriente sovietico. I loro equipaggi furono internati e Stalin decise di mantenere i nuovi bombardieri americani.

Nel maggio 1945, il progettista di aeromobili V. M. Myasishchev propose di copiare un velivolo americano B-29 "in vista del considerevole arretrato dell'Unione Sovietica dagli Stati Uniti nel campo della produzione di aerei". Ha proposto di realizzare queste opere dal proprio ufficio e dal KB di Nezval. La proposta fu immediatamente riferita a Stalin, che a quanto pare apprezzava questa idea. Almeno, l'iniziatore non è stato repressa. Tuttavia, per una decisione finale, ha studiato l'opinione di Tupolev su questo tema.

Il designer fu chiamato al Cremlino, dove ebbe una lunga e approfondita conversazione con Stalin. Questo episodio è descritto in dettaglio nel libro di Lazarev "Touching the Sky". Il leader era interessato all'opinione di Tupolev sulle qualità e le caratteristiche del bombardiere americano e sulle capacità dell'industria nazionale di copiare questo velivolo. Il progettista ha elogiato l'aereo americano, in particolare ha individuato le sue caratteristiche di velocità e la potenza dell'armamento a bordo. Allo stesso tempo, ha notato che sarebbe stato molto difficile copiare completamente una macchina del genere e ci sarebbe voluto molto tempo per coordinare la produzione dei suoi singoli componenti e assiemi con vari ministeri. Stalin diede al progettista i più ampi poteri, ma lo limitò severamente nel tempo: voleva vedere il nuovo aereo entro la metà del 1947.

Nel più breve tempo possibile, tre dei quattro velivoli sono stati trasferiti dall'Estremo Oriente a Mosca, uno di essi è stato completamente smontato, il secondo è stato utilizzato come riferimento e sono stati effettuati voli di prova sul terzo. La quarta vettura fu inviata a una delle parti operative dell'Aeronautica. Per la grande gioia dei progettisti, in uno degli aerei è stato trovato un set di documentazione tecnica.

L'aereo durante lo sviluppo dell'indice B-4 ricevuto. Dopo che il B-29 fu smontato, un gruppo separato di ingegneri e tecnologi fu coinvolto in ogni singola unità. Il dettaglio è stato pesato, misurato, descritto e fotografato in dettaglio, e sono state eseguite analisi spettrali per capire di che materiale è stato fatto. I progettisti avevano il compito di copiare completamente l'aereo americano, e lo eseguirono alla lettera. Questo è il motivo per cui nella cabina di pilotaggio apparve un supporto per la soda e un posacenere, sebbene per i piloti sovietici fosse severamente vietato fumare durante il volo.

Raggiunto situazioni aneddotiche. Un piccolo foro è stato trovato sull'ala sinistra. Né esperti di aerodinamica, né esperti di forza strutturale non hanno potuto dire a cosa servisse. È probabile che l'addetto alla fabbrica lo abbia fatto per errore, per errore, e poi si è semplicemente dimenticato di essere riparato. Tuttavia, su tutti i Tu-4 sovietici, un piccolo foro creato dal trapano più sottile apparve sull'ala sinistra.

Quasi tutto l'interno della torretta dell'aeromobile era dipinto di verde, solo una piccola parte di essa rimaneva bianca alla fine. È possibile che il soldato americano che lo ha dipinto sia appena finito di vernice. Tuttavia, tutti gli equipaggi dell'aereo sovietico furono dipinti in modo simile.

Tuttavia, è stato molto difficile trasformare un aereo in una copia esatta del B-29. Uno dei problemi principali era il sistema di misurazione pollici in cui è stato realizzato il bombardiere. Anche prima dell'inizio del progetto, i rappresentanti sovietici negli Stati Uniti, in Gran Bretagna e in Canada hanno iniziato a comprare le necessarie apparecchiature di misurazione, ma questo non ha risolto tutti i problemi. Tutte le dimensioni dell'aeromobile (compreso il passo della filettatura e la sezione trasversale dei fili) dovevano essere convertite in millimetri e solo allora fatte.

Ma c'erano molte difficoltà. Lo spessore del rivestimento V-29 era di 1/16 di pollice, quando convertito nel sistema metrico, si è rivelato essere 1.5875 mm. L'industria sovietica non era in grado di realizzare un foglio di alluminio di tale spessore. Quando si corregge questo valore a 1,6 mm, il peso dell'intera macchina è aumentato in modo significativo: non è stato possibile ottenere le prestazioni di volo richieste (portata, velocità, soffitto). E con una diminuzione dello spessore del case a 1,5 mm, la sua forza è diminuita. Di conseguenza, si è deciso di utilizzare fogli di alluminio di vari spessori per la placcatura dell'aeromobile - da 0,8 a 1,8 mm. Un problema simile è sorto con la sezione trasversale del cablaggio del velivolo. Gli standard esistenti nell'URSS erano inferiori al valore richiesto o sostanzialmente superati. Nel primo caso, era impossibile raggiungere la tensione desiderata, mentre nel secondo la massa dell'apparecchiatura elettrica aumentava significativamente.

Sul Tu-4 ha deciso di mettere i motori domestici, anche se i sovietici potevano essere chiamati con un allungamento. Anche prima della guerra, l'URSS ha stipulato un accordo di licenza con la compagnia americana Wright per la produzione di motori aeronautici. Quindi il motore ASH-73 sovietico era molto simile al Wright R-3350-79, che si trovava sul V-29. Tuttavia, carburatori, cuscinetti, turbocompressori sono stati completamente copiati dal bombardiere "trofeo".

Sul Tu-4 sono state installate stazioni radio più moderne, che sono state copiate dagli aerei lendlizskih della serie successiva.

Inizialmente, sembrava che non ci sarebbero stati problemi particolari con la ripetizione del sistema di armamento: sarebbe bastato installare un numero simile di punti di sparo e attaccare bombe del calibro richiesto, ma in realtà il compito si è rivelato molto più difficile. Era necessario realizzare panorami e allevatori, motori elettrici, nastri per alimentare le cartucce e molto altro. I mirini montati sul B-29 non andavano bene, perché le bombe sovietiche avevano una balistica diversa da quelle usate nell'Aeronautica USA.

Tuttavia, il problema più difficile erano i computer che controllavano a distanza l'armamento difensivo dell'aereo. Hanno preso in considerazione l'obiettivo di parallasse, apportando le modifiche necessarie durante le riprese. A causa di ciò, ciascuno dei cinque tiratori poteva controllare qualsiasi torretta dal loro posto. Un grosso problema era la copia delle unità selsyn del telecomando per le pistole degli aerei. Successivamente, il sistema sviluppato dalla costruzione del Tu-4 fu usato su tutti i bombardieri sovietici.

La confusione è arrivata con la copia del sistema "amico o nemico". Il buon senso impone che è necessario mettere il proprio sistema di identificazione sui propri aerei, ma nello stato stalinista, gli ordini dall'alto sono stati spesso presi alla lettera, quindi l'attrezzatura è stata semplicemente copiata da quella americana, e poi hanno pensato seriamente. Di conseguenza, certamente ha dovuto essere rifatto.

Più di sessanta istituti di ricerca, dipartimenti e imprese hanno preso parte alla creazione del nuovo bombardiere sovietico. Ciascuno dei subappaltatori era impegnato nella copia di un nodo o di una parte separati. È possibile che a causa di ciò, il Tu-4 abbia ricevuto molto presto il soprannome di "bombardiere di mattoni".

Il B-29 senza carburante e olio pesava 34.930 kg, il primo Tu-4, realizzato a sua immagine e somiglianza - 35.270 kg. Questo senza alcuna presa in giro può essere definito un risultato brillante.

Nella primavera del 1947, il primo Tu-4 era pronto per il volo. Ha preso il volo per la prima volta il 9 maggio 1947. Sebbene vari test continuarono fino al 1949, il bombardiere fu immediatamente messo in produzione di massa. I primi tre velivoli hanno preso parte alla parata aerea del 1947, come originariamente richiesto dalla leadership del paese.

I test dell'aeromobile furono piuttosto difficili, e presto il terzo Tu-4 fu perso a causa di un incendio del motore. La quarta auto fu installata armamento di cannone (invece di mitragliatrice). Un sacco di problemi per i progettisti ha portato la centrale elettrica del velivolo, i turbocompressori erano un punto debole. A poco a poco, tuttavia, i problemi principali furono risolti e alla fine del 1948 Stalin firmò personalmente l'atto di porre fine alle prove di stato dell'aeromobile.

L'armamento della Tu-4 Air Force iniziò ad arrivare nel 1949.

Successivamente sono stati fatti tentativi per sviluppare un sistema di rifornimento in volo per il bombardiere, ma sono finiti in fallimento. Allo stesso modo, è successo con i serbatoi fuoribordo - sono stati installati solo su poche macchine. Quindi, nonostante l'impressionante portata pratica (più di 6 mila km), l'aereo non è stato in grado di raggiungere il territorio degli Stati Uniti e tornare.

Per la creazione del Tu-4 Tupolev ha ricevuto l'Ordine di Lenin.

Descrizione della costruzione

L'aereo Tu-4 è un monoplano interamente in metallo, realizzato secondo lo schema classico con una disposizione alare media. I timoni e gli alettoni dell'aeromobile avevano il rivestimento in lino. Il bombardiere aveva una coda verticale a pinna singola.

Strutturalmente, la fusoliera dell'aereo era divisa in cinque parti: la cabina pressurizzata nel muso dell'auto, la parte centrale della fusoliera, la cabina pressurizzata centrale, la sezione di coda e la cabina pressurizzata a poppa. La cabina pressurizzata nasale e media è stata collegata utilizzando una germolasi con un diametro di 710 mm.

Il Tu-4 aveva un carrello da triciclo con ruota anteriore.

Due compartimenti di bombe erano situati nella parte centrale della fusoliera.

Крыло самолета имело трапециевидную форму с большим удлинением и двумя лонжеронами. В крыле располагались двадцать два мягких топливных бака, общим объемом более 20 тыс. литров. Каждый из двигателей имел собственную топливную и маслосистему.

Ту-4 оснащался антиобледенительной системой, которая состояла из пневматических протекторов передней кромки крыла, стабилизатора и киля. Чтобы избежать обледенения винтов, перед полетом их обливали смесью спирта и глицерина.

Фонарь носовой гермокабины был вписан в обводы фюзеляжа. Каркасы носового фонаря и фонаря кабины пилотов были изготовлены из специальных магниевых сплавов, а остекление из органических стекол. Создание герметических кабин обеспечило экипажу комфортные условия работы, невиданные ранее в советских ВВС. Приборы и оборудование были размещены удобно и легкодоступно.

Самолет оснащался высотным оборудованием, в состав которого входили устройства для подачи воздуха в кабины, система обогрева и контроля давления. Воздух подавался от турбокомпрессоров двигателей. На высоте семь километров поддерживалось давление, соответствующее высоте 2,5 км.

Экипаж самолета состоял из 11 человек: двух пилотов (один из них выполнял функции командира бомбардировщика), штурмана, радиста, механика, оператора РЛС и четырех стрелков. В передней гермокабине были расположены места пилотов, радиста, штурмана и бортмеханика.

В средней гермокабине находились места для трех стрелков и оператора бортовой РЛС. Передняя и средняя кабина соединялась гермолазом. Также в средней кабине располагалась центральная прицельная станция, спальные места для экипажа, термосы с пищей и туалет.

В центральной части фюзеляжа находились два бомбоотсека (передний и задний) с индивидуальными бомболюками, антенна и блоки РЛС.

В задней части самолета размещалась кормовая герметическая кабина, в которой находилось место для хвостового стрелка.

Силовая установка самолета состояла из четырех двигателей воздушного охлаждения АШ-73ТК, находящихся в мотогондолах крыла. Каждый из них имел мощность 2,4 тыс. л. a. и оснащался турбокомпрессором и центробежным нагнетателем. Топливо - бензин.

Двигатели имели четырехлопастные винты, с изменяемым в полете шагом.

Значительным достижением для советской авиационной промышленности, которому она обязана эпопеей с копированием В-29, стало объединение всех элементов оборудования самолета в отдельные системы. Это было сделано впервые. Автоматика существенно повысила эффективность работы всех систем бомбардировщика. Десятки электромоторов, сервоприводов и триммеров помогали экипажу управлять различными узлами и элементами самолета: шасси, закрылками, рулями высоты и направления. Всего на бомбардировщике было установлено 150 электродвигателей - немыслимое количество для советского самолета. Для их питания Ту-4 был оснащен электрогенераторами и аккумуляторной батареей.

Пилотажно-навигационное оборудование бомбардировщика состояло из магнитного и гироскопического компаса, сопряженного с автопилотом, радиокомпаса, автопилота и навигационного координатора НК-46Б - первого в СССР бортового лампового компьютера, с которым были сопряжены все остальные элементы пилотажно-навигационного комплекса. Он производил исчисление пути, пройденного самолетом, и рассчитывал его текущие координаты.

Также в состав навигационного оборудования входил радиодальномер СД-1 "Шиповник", который позволял рассчитывать дистанцию до начала ВПП. Это позволяло садить Ту-4 "вслепую", в условиях плохой видимости.

Радиолокационный бомбоприцел "Кобальт" позволял штурману определять крупные промышленные центры в любое время суток и при любой погоде на расстоянии до 90 км, небольшие города можно было обнаружить на удалении 45-50 км. Прицел был полностью скопирован с американского образца.

В состав оборонительного вооружения Ту-4 входило 10 пушек Б-20Э или НР-23, размещенных в пяти башня с дистанционным управлением. Стрелять из них можно было из любого места самолета. Нормальная бомбовая нагрузка Ту-4 составляла 6 тонн. Модификация Ту-4А могла брать на борт одну ядерную бомбу.

Позже на самолетах стали устанавливать специальные шторки и светофильтры, которые защищали пилотов и штурмана от светового импульса ядерного взрыва.

Для советских ВВС бомбардировщик Ту-4 был очень сложен. Он требовал более высокой квалификации пилотов и обслуживающего персонала, но, несмотря на это, летчики любили эту машину. Основной причиной такого отношения было удобство его эксплуатации, заложенное в конструкции. Все приборы и элементы оборудования были размещены продуманно и легкодоступно. Особенно большое внимание уделялось удобству работы членов экипажа, что ранее было несвойственно советским самолетам.

С точки зрения развития отечественной авиации, создание бомбардировщика Ту-4 трудно переоценить. Эти работы позволили отечественному авиапрому выйти на совершенно другой технологический уровень. Сотни и тысячи советских конструкторов и технологов познакомились с новыми видами материалов и оборудования. На Ту-4 был обкатан метод "обратной разработки", который еще не раз использовался советскими специалистами в будущем. Используя его, отечественные инженеры постигали конструкцию зарубежных управляемых ракет и боеприпасов объемного взрыва, электроники и систем защиты бронетехники, добытые советской разведкой. Благодаря этому были сэкономлены миллиарды рублей и годы кропотливого труда.

Если же говорить о Ту-4, то здесь картина не будет такой однозначной. В любом случае следует признать гениальность Туполева, в первую очередь как организатора, способного в столь короткий срок решить такую нетривиальную задачу. Кроме того, самолет действительно получился неплохим, а СССР получил первый дальний бомбардировщик-носитель ядерного оружия.

Однако время поршневых самолетов уходило в прошлое. Прославленный В-29 становился легкой добычей для реактивных МиГ-15 в корейском небе, и очень ему пришлось перепрофилироваться в ночной бомбардировщик. В то время, когда Ту-4 только начал поступать на вооружение советских ВВС, в США уже разработали более современные В-36 и В-50, которые по многим характеристикам превосходили В-29.

А уже в середине 50-х годов в стратегической авиации США началась "турбовинтовая" эра, и американская стратегическая авиация получила на вооружение турбореактивный В-52, который находится в строю и поныне.

caratteristiche

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