Tupoljev Tu-22M Backfire

A típus fejlesztésének története

A Tu-22 Blinderek 1961-es rendszeresítésével a Szovjet Hadászati Légierőnél is új időszámítás kezdődött. A Blinder képességei azonban, a sebességétől eltekintve, nem jelentettek különösebb előrelépést a Tu-16-hoz képest, ezért a szovjet katonai vezetés egy új szuperszonikus bombázó repülőgép kifejlesztése mellett döntött, mellyel sikerülhet leváltani a Tu-16-t. Az új típusra, más tervezőirodák mellett, a Tupoljev vezette OKB is kidolgozta saját alternatíváit, melyek közül végül a 145-ös gyártmány továbbfejlesztése mellett döntöttek. Az új bombázó kialakítása alapvetően a Tu-22-re épült, annak számos elemét megőrizve. A Tu-22 legnagyobb problémáját a kis hatótávolsága, a kis fegyverzetterhelés, és a légvédelemmel szembeni elégtelen védettsége jelentette.

Az előd, a Tu-22 Blinder

Az új repülőgéppel szemben támasztott követelmények között szerepelt, hogy az ellenséges légvédelem vonalán nagy magasságban kétszeres hangsebességgel, vagy kis magasságban hangsebesség alatt kell áthatolnia. Ennek optimális megoldása csak a változtatható nyilazású szárny alkalmazásával vált lehetővé. A 145-ös gyártmány szárnya négy pozícióval rendelkezett 20 fok a fel-, és leszálláshoz, 30 fok a felszállás utáni magassággyüjtéshez, 50 fok a légvédelem kismagasságú áttöréséhez, valamint 60o a nagy magasságú nagy sebességü repüléshez. Mivel meg kívánták őrizni a Tu-22 futómüveit az eredeti fő futómü gondolával együtt, ezért a szárnynak csak a külső 2/3 részénél alkalmazták a változtatható nyilazást. Az új szárny jelentősen javította a repülőgép fel-, és leszállási tulajdonságait is.

Az új típusba a Kuznyecov iroda általa a Tu-144 szuperszonikus utasszállító repülőgép számára kifejlesztett két darab Nk-144 típusú utánégetős gázturbinás sugárhajtómüvet építettek. Ezeket az eredeti Tu-22-től eltérően a törzs hátsó részében egymás mellé építették, ezért a törzs hátsórészt teljesen át kellett tervezni. Ennek köszönhetően egyszerübbé vált a hajtómüvek karbantartása, de hosszú szívócsatornát kellett alkalmazni, amit a törzs két oldalán helyeztek el. A terveken még félkör keresztmetszetü szívócsatorna szerepelt, amit a Mirage repülőgépekhez hasonlóan egy félkúp szabályozott. Ezt a prototípuson négyszögletesre változtatták, melynek beömlő keresztmetszetét egy ék szabályozta. Mivel a szívócsatorna beömlőnyílása a földön és kis sebességen nem biztosította a hajtómüvek megfelelő levegő ellátását, ezért annak egyharmadánál egy nagy méretü kisegítő beömlőnyílást alakítottak ki, amit egy hidraulikus munkahenger zárt, illetve nyitott. A repülőgép tervezett nagyobb hatótávolsága és bevetési időtartama miatt a személyzetet egy másodpilótával is kiegészítették. A személyzet tagjai két sorban egymás mögött, speciálisan az új repülőgéphez kifejlesztett KT-1 típusú katapultülésekben foglaltak, helyet, melynek kilövése felfelé történt.

Egy korai felvétel a rakétahordozó Tu-22M-ről

Mivel a Tu-22-esek sorozatgyártása éppen, hogy csak megkezdődött, a politikai vezetés számára nehéz lett volna megindokolni miért szükséges máris egy új, azonos feladatkörü repülőgép kifejlesztése. Azért, hogy megszerezzék a szükséges politikai támogatást, a légierő vezetői és Andrej Nyikolajevics Tupoljev egy kis „csaláshoz” folyamodtak. Az új repülőgép fejlesztését úgy tálalták, hogy az csak a már gyártásban lévő Tu-22-k egy továbbfejlesztése. Innen származik a Tu-22M típusjelölés, ami később a politikusok számára is kapóra jött a SALT-II fegyverzetkorlátozási tárgyalások során. A repülőgép prototípusa 1964. nyarára készült el, és 1964. augusztus 30-án hajtotta végre az első felszállását. A következő évben már kilenc előszéria példány állt rendelkezésre a repülési tesztek lefolytatásához, melyek gyári jelölése 45-00 gyártmány volt. A repülőgép hivatalos jelölése ekkor Tu-22KD volt, hogy megerősítsék a Tu-22 továbbfejlesztésről szóló sztorit. Ez később Tu-22M0-ra változott. A repülőgép előszéria példányai még nem rendelkeztek farok gépágyúval, azt csak a vietnámi tapasztalatok alapján építették be az utolsó előszéria gépbe. Ekkor még két darab kétcsövü GS-23 típusú gépágyút szereltek az UKU-9-502 mozgató egységbe. Az új fegyver és a vezérlésére szolgáló lokátor azonban mintegy négy tonnával növelte a repülőgép tömegét. A repülési tesztek azt mutatták, hogy az eredetileg meghatározott 121 tonnás maximális felszálló tömeghez nem megfelelőek a szárny méretei, ezért 95 tonnára csökkentették e paramétert. Emellett egyéb problémák is felmerültek. A repülőgép maximális sebessége alig haladta meg az 1500km/h-t, a kismagasságú hatótávolsága csupán 4100km volt, a hajtómüvek szívócsatornái sem voltak megfelelőek, és a repülőgép továbbra is csak egyetlen H-22-es rakéta hordozására volt alkalmas.

A tapasztalatok alapján módosították a repülőgépet, mely nagyobb fesztávolságú szárnyat kapott, csökkentették a fő futómü gondolák méretét, megváltoztatták a szívócsatornák belépő keresztmetszetét, valamint az egy-egy kisegítő beömlő nyílás helyett kilenc-kilenc kisebb méretüt alakítottak ki, melyeket a nyomáskülönbség müködtet egy rugó ellenében. Emellett a korábbi robotpilótát is lecserélték ABSzU-145 típusú automatikus vezérlő rendszerre, és a repülőgép új típusú hajtómüveket is kapott. Az új Nk-22-t az Nk-144-ből fejlesztették ki. A Tu-22M1 változat (45-01 gyártmány) prototípusa 1971 tavaszára készült el, és 1971. július 27-én repült először. Az M1 változatot továbbra is csak előszériának tekintették és csupán tíz darabot építettek belőle, melyekkel 1975-ig folytattak teszteket. Bár az új változat képességei javultak, továbbra sem érték el a követelményekben meghatározottakat, így további módosításokat végeztek a repülőgépen.

A tesztek azt mutatták, hogy a félszárnyakon kialakított futómü gondolák légellenállása túlságosan nagy, ezért legfőbb változtatásként áttervezték a repülőgép fő futómüveit, melyeket az új változatnál már a törzsben kialakított rekeszekbe húznak be. Az M2-re keresztelt változat (45-02 gyártmány) avionikai rendszerei is módosultak és alkalmassá tették három darab H-22-es rakéta hordozására, melyek közül kettőt a szárny centroplán alatt kialakított függesztési pontokon hordozhatott, valamint a két GS-23-as gépágyú egyikét eltávolították. A változat első prototípusa 1973. május 7-én emelkedett először a levegőbe. Bár a repülőgép paraméterei továbbra sem érték el a követelményekben meghatározottakat (maximális sebessége 1800km/h, kismagasságú hatótávolsága, pedig csak 5100km volt), mindezek ellenére a típus rendszeresítése mellett döntöttek, mely 1976-ban lépett szolgálatba hadászati repülőcsapatoknál.A repülőgép teljesítményének növelése érdekében a Kuznyecov iroda új hajtómü fejlesztésébe kezdett. Az NK-25-re keresztelt hajtómü tolóereje teljes utánégetésen elérte a 255kN-t, miközben sikerült a fogyasztását is csökkenteni. Az új hajtómüvet egy széria Tu-22M-be szerelték, melynek típusjelét Tu-22M2E-re változtatták, utalva az új hajtómüre (az NK-25 gyári jelölése „E” gyártmány volt). A tesztek 1974-ben kezdődtek, melyek azt mutatták, hogy a sárkányt is át kell tervezni a nagyobb teljesítményü, de egyben nehezebb hajtómüvek miatt. Az új változat a Tu-22M3 típusjelölést kapta. Az M3-as modifikáció maximális szárny nyilazási szögét 65o-ra növelték, csökkentették a vízszintes vezérsík méretét és az új hajtómüvekhez új, a MiG-25-höz hasonló beömlőnyílással rendelkező szívócsatornát terveztek. Emellett a szárny és vízszintes vezérsík profilját is úgynevezett szuperkritikus profilra változtatták, valamint modernizálták a repülőgép fedélzeti elektronikáját és fegyverrendszerét is.

Tupoljev Tu-22 M3 változat

Az első Tu-22M3 1977. közepére készült el, és 1977. június 20-án hajtotta végre az első felszállását. Az új változat berepülése 1981-ig tartott. Az M3 modifikációval végre sikerült az eredeti követelményekben foglalt paraméterek elérése, maximális sebessége 2300km/h-ra nőtt, miközben maximális fegyverzetterhelése kétszerese (24000kg) lett az M0 változatnak. Az új változat hivatalosan 1986-ban lépett szolgálatba a hadászati repülőcsapatoknál. Az M2 és M3 típusokat 1984-ig párhuzamosan gyártották a Kazanyi Állami Repülőgépgyárban, az M3 gyártása 1991-ben fejeződött be.

A Tu-22M3 szerkezete, avionikája és fegyverzete

A Tu-22M3 középszárnyas elrendezésü, változtatható nyilazási szögü szárnnyal. A szárnyprofilja szuperkritikus kialakítású, ami a hangsebességhez közeli tartományban repülve kitolja a lökéshullám megjelenésének sebességét, és csökkenti a kialakuló hullámellenállás intenzitását. Ezzel a profilkialakítással csökkenthető a tüzelőanyag fogyasztás. A szárny belépőélén réselt orrsegédszárnyat helyeztek el, a kilépőélen pedig háromszekciós kétszeres réselésü hátrasikló fékszárny található. A variaszárnyas repülőgépekhez hasonlóan a Tu-22M hossztengely körüli kormányzását csürők nélkül, a szárnyon található szpoilerek, és a stabilizátor differenciált kitérítésével oldották meg. A szárny centroplánban és a mozgórészében is tüzelőanyag tartályok találhatók. A repülőgép törzse hosszú és karcsú, amit szerkezetileg három fő részre lehet osztani. A mellsőrészben található a személyzet fülkéje, a fülke előtt a lokátor tér, mögötte pedig a hátsó berendezés tér. A törzs középső részében található a repülőgép három törzstartálya. A középső és a hátsó tüzelőanyag tartályrekeszek között alakították ki a repülőgép bomba terét. A törzs középső részéhez csatlakozik a szárny centroplán. A törzs hátsó részében a vadászrepülőgépekre jellemző módon építették be egymás mellé a két hajtómüvet. A hajtómüvek szívócsatornáit a törzs középrész két oldalán helyezték el. A ferde belépő keresztmetszetü szívócsatornák nagy állásszögön repülve is megfelelő mértékben biztosítja a hajtómüvek levegőellátását. A beömlőnyílás keresztmetszetét a felső részén elhelyezett ékkel szabályozzák. A törzs hátsórészén kötötték be a függőleges és vízszintes vezérsíkokat. A vízszintes vezérsík teljes egészében kitéríthető. A függőleges vezérsík tőrészét meghosszabbították egészen a törzs középső rész közepéig, a nagy állásszögeken történő repülés útirányú stabilitásának biztosítása érdekében. A függőleges vezérsík középső részében tüzelőanyag tartályt alakítottak ki. A repülőgép kormányvezérlése hagyományos tolórudas, hidraulikus buszterekkel. A repülőgép két különálló hidraulika rendszerrel rendelkezik, melyek a kormányvezérlés hidraulikus berendezéseit külön-külön táplálják. A hidraulika rendszer nyomása 210 bar. A repülőgép ABSzU-145 típusú automatikus kormányvezérlő rendszerrel (robotpilóta) rendelkezik.

A repülőgép futómüve hárompontos, orrkerekes kialakítású. A kétkerekes orr futómü behúzása a hátsó berendezéstér alján kialakított rekeszbe hátra felé történik. A hatkerekes zsámolyos kialakítású fő futómüvek bekötése a centroplán külső részén található. Ezek behúzása a törzsben kialakított rekeszekbe történik. A repülőgép erőforrásául 2db egyenként 255kN tolóerejü Kuznyecov Nk-25 típusú utánégetővel ellátott gázturbinás sugárhajtómü szolgál. A hajtómüvek vezérlése elektronikus, hidromechanikus tartalék rendszerrel. A Tu-22M3 belső tüzelőanyag kapacitása 50000kg, amit összesen nyolc tüzelőanyag tartályban helyeztek el. Az M3 változat alaphelyzetben nem rendelkezik légiutántöltő csonkkal, a repülőgép tüzelőanyag rendszere azonban lehetővé teszi a gép légiutántöltését. Ennek oka a hadászati fegyverek csökkentéséről folytatott SALT-II tárgyalásokra vezethető vissza. A szovjetek azt állították, hogy a Tu-22M típus csak a Tu-22 modernizált változata, és hatótávolságát tekintve nem hadászati rakétahordozó platform. Légiutántöltéssel azonban hadászati mélységü támadás végrehajtására is képes, ezért az amerikaiak ragaszkodtak a repülőgép ezen képességének megszüntetéséhez. Itt megjegyzendő, hogy egy-két órás munkával lehetőség van a csonk visszaszerelésére.

A repülőgép avionikája a kor színvonalának megfelelő. Legfontosabb berendezése a Leninets PN-A típusú navigációs és támadó lokátor. A szabadesésü bombák célba juttatásához az OPB-15T optikai célzókészüléket használják. A repülőgép navigációját inerciális navigációs rendszer biztosítja, emellett rendelkezik automatikus rádióiránytüvel, valamint rádió-navigációs és leszállító rendszerrel is. A repülőgépet önvédelme céljából felszerelték lokátor besugárzásjelző rendszerrel, elektronikai zavaró berendezésekkel, valamint a törzs középrész alján nyolc-nyolc infracsapda kilövő szerkezettel. A repülőgép személyzete négy főből áll, a repülőgépvezető, a másodpilóta, a navigátor és a fegyverzetkezelő. A személyzet tagjai két sorban egymás mellett, KT-1 típusú katapultülésekben foglalnak helyet. A KT-1 ülés földön 130km/h sebesség felett biztosítja a repülőgép biztonságos vészelhagyását. A fülkébe az oldalra felfelé nyíló fülketetőkön keresztül lehet bejutni. A repülőgépből a kilátás eléggé korlátozott, a navigátor és a fegyverzetkezelő csak az oldalablakokon lát ki. A repülőgép müszerezettsége hagyományos analóg müszerekből áll. A repülőgép vezérlése a nagygépekre jellemzően szarvkormánnyal történik. A repülőgép maximálisan 24 tonna fegyverzetét a törzsben kialakított fegyverrekeszben, valamint a szívócsatornák és a centroplán alatt található összesen négy függesztési ponton lehet elhelyezni. A Tu-22M3 alapfegyverzetét három darab H-22M típusú szuperszonikus sebességü nukleáris töltetü levegő-föld rakéta hordozására, amiből egyet a bombarekeszbe, egyet-egyet pedig a centroplán alatti tartókra lehetett függeszteni. Emellett hordozhatja még a H-15 típusú rövid hatótávolságú levegő-föld rakétát is, amiből maximálisan tizet hordozhat, hatot a bombatérbe szerelhető forgó indítón, míg négyet a külső tartókra függesztve. Természetesen lehetőség van hagyományos 250-3000kg-os szabadesésü bombák hordozására is. A 250kg-os bombák külső függesztésére kilenczáras bombatartókat alkalmaznak. A repülőgép önvédelmét a farok részben beépített egy darab kétcsövü 23mm-es GS-23 típusú gépágyú biztosítja. A gépágyú vezérlését a felette található Box Tail kódnevü lokátor automatikusan végzi.

Bombakamra

A Tu-22M változataiból közel 500 darab készült. A repülőgépet nem exportálták, de a Szovjetunió felbomlását követően mintegy négy tucat példány az újonnan megalakult Ukrán Légierő állományába került, mely jelenleg 32 darab M3 változatot tart hadrendben. Az orosz légierő és haditengerészet hadrendjében jelenleg mintegy 170 darab Tu-22M3 van, melyek a bombázó erők gerincét képezik. Ezek üzemképessége egyes források szerint nem éri el a 40%-t. Az Orosz Légierő vezetése még legalább tíz évig szolgálatban kívánja tartani a típust, amihez mindenképpen szükséges a hadrendben maradó repülőgépek modernizálása.

A Tu-22M (M2 és M3) Backfire technikai jellemzői

M3

A repülőgép hossza (m):

42,46

Szárnyfesztáv teljesen kiterjesztett szárnynál (m):

34,28

Szárnyfesztáv teljesen hátranyilazott szárnynál (m):

23,30

A repülőgép magassága (m):

11,05

Szárny felület teljesen kiterjesztett szárnynál (m2):

183,5

Szárny felület teljesen hátranyilazott szárnynál (m2):

175,8

Maximális felszálló tömeg (kg):

126.400

Maximális belső tüzelőanyag mennyiség (kg):

50.000

Maximális fegyverzet tömege (kg):

24.000

Utazósebesség (km/h):

900

Maximális vízszintes sebesség (km/h):

2050

A repülőgép szolgálati csúcsmagassága (m):

14.000

Maximális hatótávolság légiutántöltés nélkül (km):

7.000

Bevetési hatósugár kis magasságban (km/h):

2.400

Maximális megengedett függőleges túlterhelés (g):

+2,5

Hajtómü típusa:

NK-25M

Hajtómü tolóereje teljes utánégetéssel (kN):

255