最初のソビエトの戦略爆撃機Tu-4:歴史、説明と特徴

火-4は1949年に実用化され、約60年代半ばまで運用されていたソビエトピストン戦略爆撃機です。この航空機はユニークと呼ぶことができ、これにはいくつかの理由があります。火-4は核兵器の最初のソビエトの運搬船です、すなわち、それは安全に国家戦略航空の先駆者と呼ばれることができます。それはまたB-29アメリカの爆撃機の正確なレプリカです。

その歴史を通じてソビエトの軍用 - 工業用複合施設は盗用を軽視したことは一度もありませんが、Tu-4はオリジナルから完全に複製された唯一のそのような複雑な製品です。唯一の例外は、航空機とエンジンのソビエト大砲装甲でした。

この航空機は、冷戦初期に原子力の基盤となりました。 Tu-4は大陸間ではありませんでしたが、その範囲は西ヨーロッパと英国に配置された米国の基地で攻撃するのに十分でした。

火-4の作成は、ソビエト航空産業が別の技術レベルに移行することを可能にし、そして最短時間でそうすることを可能にしました。また、この航空機がいつ製造されたかを忘れてはなりません。終戦のわずか数年後には、国の半分が未だ廃墟になっていました。人々は貧困で飢えていました。

しかし、この爆撃機は本当に必要でした:反ヒトラー連合の元同盟国は潜在的な敵のカテゴリーに移動しました、ソ連の核攻撃の計画はペンタゴンですでに準備されました、そして1946年にチャーチルは冷戦の公式開始と考えられるフルトンで彼の有名なスピーチを伝えました。ソビエト連邦はすでに核兵器を持っていました、しかし適切な配達手段がなければ、その戦略的重要性をほとんど失いました。

長距離爆撃機の開発に全力が投入されたのはそのためです。D. S. Markovがリードデザイナーに、A. N. Tupolevがジェネラルデザイナーに任命されました。彼は国家安全保障ローレンスベリアの航空機の強力なヘッドの開発を監督しました。

1947年に作られた火-4の最初の飛行は、この航空機の約1,200台が生産されました。大量生産は1952年まで続いた。

創造の歴史

第一次世界大戦の間に、重いマルチエンジン爆撃機がすでに作られ始めました。このクラスの最初の本格的な自動車は、1914年にIgor Sikorskyによって設計されたロシアの4エンジン複葉機「Ilya Muromets」でした。少し後に、同様の航空機が紛争に参加している他の国々の空軍にも現れた、外見上彼らはロシアの爆撃機に非常に似ていた。戦争の終わりまでに、航空はすでに非常に深刻な口径の爆弾(最大1トン)を使用することができました、そして、爆撃の精度はかなり増加しました。

1921年に、重い航空機の使用の理論的立証における最初の試み - イタリアの一般的なジュリオデューによる本、Air Dominance - が現れました。作者は、今や重爆撃機は、単に敵のインフラを爆撃することによって、いかなる軍事紛争の結果も決定することができると信じていました。 Douaiによると、航空は来るべき戦争の進路を完全に変えなければならない。以前は軍事作戦が多くの軍隊で、戦国の人口は多かれ少なかれ平和的な生活を送っていましたが、今では戦闘機が飛ぶことができるすべての地域が攻撃を受けなければなりません。一般の人々は、航空の主な任務は敵の経済 - 都市、工場、道路、そして敵の後方にある政府機関の破壊 - であるべきだと信じていました。 Dueeは、民間人への大規模な爆撃の心理的影響が彼に彼自身の政府からの制限を要求することを強いると信じていました。

イタリアの将軍が第二次世界大戦中に戦略的航空の使用の概念を実質的に定式化したことに注意すべきです。アメリカとイギリスがドイツと日本に対して空軍を使用したのはこのようにしてでした。

ヴェルサイユ条約の条件の下で、ドイツとオーストリアは爆撃機の開発に従事することを禁じられていた。したがって、ドイツの航空機設計者は、必要に応じて迅速に戦闘用航空機に変えることができる多エンジン旅客機を製造しました。

1920年代から1930年代にかけて、ソビエト連邦では長距離爆撃機の開発が活発に行われていました。当時最も有名なソビエトの機械はTB-3で、トゥポレフ設計局で開発され1937年まで製造されていました。この航空機はフィンランド戦争で、Khalkhin Golでの戦いに参加し、大祖国戦争の初期段階でかなり積極的に使用されました。

ソビエトの車は、船体の強度を増す波形のアルミニウムの外装を持っていましたが、航空機の速度に悪影響を及ぼしました。爆撃機は格納式の着陸装置とオープンコックピットを持っていた。彼らの速度は時速200キロを超えなかった。

1930年代半ばには、滑らかな表皮、格納式の着陸装置、そして強力なエンジンで、次世代の爆撃機がアメリカで製造されるようになりました。彼らのスピードは当時の戦闘機に劣らなかった。このクラスの最初の車はB-17爆撃機で、1935年に米空軍にサービスを開始しました。

ソ連では、新たな長距離爆撃機の製作に関する研究は止まらなかったが、戦前は最前線の航空開発に重点が置かれていた。アメリカとイギリスでは、それとは反対に、敵の産業の中心に深刻なダメージを与えるために大規模なダメージを与えることができる新しいマルチエンジンの重爆撃機の作成に多くの注意が払われました。

戦争の初めに、イギリス空軍は10トンまでの爆弾を運ぶことができる重い4エンジンのAvro Lancaster航空機を受け取りました。第二次世界大戦中にイギリスの爆撃機の基礎となったのは彼でした。

アメリカの爆撃機空軍の基礎は航空機B-17とB-24になりました。米国におけるこのクラスの航空機のさらなる開発は、1942年に開発されたB-29 Superfortressでした。この車は第二次世界大戦の最高の重爆撃機と呼ばれています。そして正当な理由で。 12キロ - B - 29の速度は600キロ/ h、および天井に達した。この高度では、爆撃機は実質的に敵の対空射撃を恐れておらず、多数の射撃点が敵の戦闘機から確実にそれを保護し、「超強さ」のまわりに本当の火の球を作り出しました。

ヨーロッパと太平洋の軍事作戦での戦略航空の使用は、これらの機械の疑いのない有効性を示しました。そして核兵器の出現はこれらの飛行機を戦略的なものにしました。核爆弾を持っているだけでは十分ではありません、それはまた、ターゲットに配信する必要があります。

ちなみに、戦争中のソビエト連邦の指導部は、貸しリースの下でソ連にB-29爆弾を譲渡するよう要求することでアメリカ人に何度も訴えたが、常に礼儀正しいが断固とした拒絶を受けた。ソビエト連邦は、戦時中に重爆撃機の自主開発に従事する機会がなかった。なぜなら、全ての資源が最前線の航空の設計と建設に費やされたからである。

しかし、ソビエト連邦では、彼らは昨日の同盟国との軍事的 - 政治的対立の必然性を理解していたので、それにもかかわらず重爆撃機を作り始める試みが行われました。さらに、1943年に、ソビエトの原子力プログラムが開始されました、そして核爆弾のためにあなたは適切な特性を持った運搬船を必要とします。

1943年に、ソビエト人民航空航空ヤコブレフは、アメリカのB-29に基づいて、新しい重爆撃機のスケッチを作成する提案でTupolevに向きを変えました。実際には、ツポレフ設計局は、そのような機械を製造する上で深刻な戦前の経験を持っていたソ連の唯一のチームでした。同様のタスクがMyasishchev設計局とNezzal設計局にも送信されました。

1944年5月に、ツポレフの人々は提案された仕事を引き受けました。

その間、状況の幸運な組み合わせはソビエトデザイナーの仕事を大いに単純化しました。戦争の最終段階で、米空軍は満州で日本と日本軍の大規模な砲撃を開始しました。出撃中に、いくつかのB-29爆撃機が損傷を受けた。それらのうちの4つはソビエト極東飛行場に着陸しました。彼らの乗組員は収容され、スターリンは最新のアメリカの爆撃機を維持することを決めた。

1945年5月、航空機設計者V. M. Myasishchevは、「航空機製造の分野におけるソビエト連邦の米国からの未処理の残高を考慮して」アメリカのB-29航空機をコピーすることを提案した。彼は自分の部局とNezvalのKBによってこれらの作品を実行することを提案した。提案はすぐにスターリンに報告され、スターリンは明らかにこの考えを気に入った。少なくとも、イニシエータは抑制されませんでした。しかし、最終決定のために、彼はこの問題に関するツポレフの意見を研究しました。

デザイナーはクレムリンに呼ばれ、そこでスターリンと長く徹底的な会話をしました。このエピソードは、Lazarevの著書「Touching the Sky」で詳細に説明されています。リーダーはアメリカの爆撃機の品質と特徴、そしてこの航空機をコピーする国内産業の能力についてのツポレフの意見に興味を持っていました。デザイナーはアメリカの航空機を賞賛し、特にその速度特性と機内装備のパワーを選び出しました。同時に、彼は、そのような機械を完全にコピーすることは非常に困難であり、その個々の部品とアセンブリの生産を様々な省庁と調整するには多大な時間がかかるだろうと述べました。スターリンはデザイナーに最も広い力を与えたが、間に合うようにそれを厳しく制限した:彼は1947年半ばまでに新しい飛行機を見たかった。

最短時間で、4機のうち3機が極東からモスクワに移送され、そのうちの1機は完全に分解され、2機目は基準として使用され、3機目はテスト飛行が行われました。 4台目の車は空軍の操縦部の1つに送られました。デザイナーの大きな喜びのために、飛行機の1つで一連の技術文書が見つかりました。

受信インデックスB-4の開発中の航空機。 B-29が分解された後、別々のグループのエンジニアと技術者がそれぞれのユニットに関与しました。細部を秤量し、測定し、記載しそして詳細に写真を撮り、そしてそれがどのような材料から作られているかを理解するためにスペクトル分析もまた行った。デザイナーはアメリカの飛行機を完全にコピーする仕事をしていました、そして、彼らはそれを逐語的に実行しました。ソビエトパイロットが飛行中に喫煙することは固く禁じられていましたが、ソーダスタンドと灰皿がコックピットに現れたのはこのためです。

逸話的な状況に達した。左翼に小さな穴が見つかりました。空気力学の専門家も構造強度の専門家も、それが何のためにあるのか言うことができませんでした。工場の労働者が誤って誤って彼を製造したため、修理を忘れていたと思われます。 しかし、すべてのソビエト火-4の上で、最も薄いドリルによって作られた小さな穴は左翼に現れました。

航空機の砲塔の内側のほとんどすべてが緑色に塗られていましたが、ごくわずかな部分だけが最後に白色のままでした。それを描いたアメリカの兵士がただペンキ切れになったのかもしれません。しかし、ソビエト航空機のすべての乗組員は同じように塗装されていました。

しかし、飛行機をB-29の正確なコピーにすることは非常に困難でした。主な問題の一つは爆撃機が作られたインチ測定システムでした。プロジェクトの開始前でさえも、アメリカ、イギリスおよびカナダのソビエトの代表者たちは必要な測定機器を購入し始めました、しかしこれはすべての問題を解決しませんでした。航空機のすべての寸法(ねじのピッチとワイヤーの断面を含む)は、ミリメートルに変換してから作成する必要がありました。

しかし、多くの困難がありました。 V-29ライニングの厚さは1/16インチでした;メートル法にそれを変換するとき、それは1.5875 mmであることが判明しました。ソビエト産業はそのような厚さのアルミニウムシートを作ることができませんでした。この値を1.6 mmに丸めると、機械全体の重量が大幅に増加しました。必要な飛行性能(範囲、速度、天井)を達成できませんでした。そして、ケースの厚さが1.5mmに減少すると、その強度は減少した。その結果、航空機のメッキには0.8〜1.8 mmのさまざまな厚さのアルミニウムシートを使用することが決定されました。航空機の配線の断面にも同様の問題が生じた。ソ連の既存の基準は、要求された値より小さいか、または実質的にそれを超えていました。前者の場合、所望の電圧を達成することは不可能であったが、後者の場合、電気機器の質量は著しく増加した。

火-4にソビエトそれらを一気に呼び出すことができるが国内エンジンを置くことにした。戦前であっても、ソ連はアメリカのライト社と航空機エンジンの製造に関するライセンス契約を結んだ。それで、ソビエトASH-73エンジンはV-29の上に立ったライトR-3350-79と非常に類似していました。しかし、キャブレター、ベアリング、ターボチャージャーは「トロフィー」爆撃機から完全にコピーされました。

火-4に後のシリーズのlendlizskih航空機からコピーされた、より近代的なラジオ局が設置されました。

最初は、軍備システムの繰り返しには特に問題はないようでした - ちょうど同じ数の発砲点を設置し、必要な口径の爆弾を切るだけで十分ですが、実際にはタスクははるかに困難であることがわかりました。それは観光スポットやブリーダー、電気モーター、カートリッジを供給するためのリボンなどを作るために必要でした。ソビエトの爆弾は米空軍で使用されていたものとは異なる弾道を持っていたので、B-29に搭載されている観光スポットは収まりませんでした。

しかし、最も困難な問題は、航空機の防御装備を遠隔操作で制御するコンピュータでした。彼らは撮影時に必要な補正を加えながら、視差の目標を考慮に入れました。これにより、5人の射手はそれぞれ自分のいる場所から砲塔を制御することができた。非常に大きな問題は、航空機銃のためのリモコンのselsynドライブのコピーでした。その後、火-4の建設によって開発されたシステムは、すべてのソビエト爆撃機で使用されました。

混乱はシステム「味方か敵か」をコピーすることによって起こりました。常識的に言ってあなたはあなた自身の識別システムをあなたの飛行機の上に置く必要があると指示します、しかしスターリン主義の状態では、上からの命令はしばしば文字通りにとられました。その結果、確かにやり直す必要がありました。

新しいソビエト爆撃機の創設には、60を超える研究機関、部門、企業が参加しました。各下請け業者は、別々のノードまたは部品のコピーに従事していました。これのために、Tu-4は非常にすぐにニックネーム「煉瓦爆撃機」を受けたことが可能です。

燃料と油を含まないB-29は34,930 kg、そのイメージと類似性で作られた最初のTu-4 - 35,270 kgの重さがありました。何の嘲笑もなくこれは素晴らしい結果と呼ぶことができます。

1947年の春に、最初の火-4は飛行の準備ができていました。彼は1947年5月9日に最初に空輸しました。 1949年までさまざまなテストが続いていましたが、爆撃機はすぐに量産に入りました。最初の3機は1947年の航空パレードに参加したもので、元々は同国の指導者によって要求されていました。

航空機のテストはかなり困難でした、そしてすぐに3番目のTu-4はエンジン火災のために失われました。 4台目の車は(機関銃の代わりに)大砲装甲を設置した。デザイナーへの多くのトラブルは航空機の発電所を持ってきました、ターボチャージャーは弱点でした。しかし、次第に主要な問題は解決し、1948年の終わりにスターリンは個人的に航空機の国家試験を終了するという行動に署名しました。

火-4空軍の武装は1949年に到着し始めました。

後の試みは爆撃機のための飛行中の燃料補給システムを開発するためになされました、しかし、彼らは失敗に終わりました。同様に、それは船外タンクで起こりました - 彼らはほんの数台の機械にしか取り付けられていませんでした。だから、印象的な実用的な範囲(6000キロ以上)にもかかわらず、飛行機はアメリカ合衆国の領土に到達することができませんでした。

火-4の作成のためTupolevはレーニン勲章を受けました。

構造の説明

火-4航空機は平均的な翼配置と古典的なスキームに従って作られた、オールメタル単葉機です。航空機の舵と補助翼にはリネンがあります。爆撃機はシングルフィンの垂直尾翼を持っていた。

構造的には、航空機の機体は5つの部分に分割されました。車の機首の加圧室、機体の中央部、中央の加圧室、尾部および後方の加圧室です。鼻と中部の加圧室を直径710 mmのゲルマラーゼを使用して接続した。

Tu-4はノーズホイール付きの三輪車着陸装置を持っていました。

2つの爆弾コンパートメントは胴体の中央部にありました。

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. c。 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.

特徴

Модификация Ту-4
Размах крыльев, м  40,05
長さm  30,18
身長、メートル
翼面積、平方メートル  161,7
重量、kg
пустого самолета  32270
нормальная взлетная  47500
максимальная взлетная  66000
Тип двигателя 4 ПД АШ-73ТК
Мощность, л.с. 4 х 2400
Скорость, км/ч
最大  558
крейсерская
Дальность полета, км  5100
Разбег, м  960
Пробег, м  1070
実用的な天井、メートル  11200
乗組員  11
武装:Стрелковое вооружение - первоначально 10 ×УБ (12,7 мм), затем 10×Б-20Э (20 мм) или НС-23 (23 мм)
Бомбовая нагрузка 6000-8000 кг (6-8 ФАБ-1000)