Tupolevi pommituslennuk TB-3
Konstrueerimine ja tootmine
- Teine maailmasõda
- Jutud
- Artiklid
- Tupolevi pommituslennuk TB-3
- Konstrueerimine ja tootmine
Konstruktorite grupi vahetuks juhiks määrati V M Petljakov, lisaks temale kuulusid sinna veel I F Nezval, K I Popov, B A Novoselski, V M Mjassitšev, V A Beljajev (tegelesid tiibade konstrueerimisega),B M Kondorski (üldkonstruktsioon),Fenelonov, Zabelkin, Lebedev (kere),N S Nekrasov (saba),A I Putilov (telik),E I Pogoski ja A N Golubkov (mootorite paigutus) ja S I Saveljev (relvastus).
1927. a. märtsis valmis Õhujõudude Peavalitsuses (tegelikult küll Leningradis asunud OsTehhBjuros) täpsustatud spetsifikatsioon, mille alusel pidi lennuki tegevusraadius olema 2000 m kõrgusel ristlemiskiirusel lennatas vähemalt 350 km. Algselt planeeriti esimene prototüüp ehitada valmis hiljemalt 1. augustiks 1928, kuid kuna puudusid selleks vajalikud tootmisvõimsused ning sooviti arvestada ka TB-1 ekspluateerimisel saadud kogemustega, siis otsustati mitte kiirustada. Lõplik leping CAGI ja OsTehhBjuro vahel esimese prototüübi ehitamiseks sõlmiti alles 18. veebruaril 1929, tegelik konstrueerimine algas alles 1929. a oktoobris.
Peale sõjaväelaste nõudmiste täpsustamist ning mõningaid täiendusi ja parandusi sai projekt 1929. a. detsembris valmis. Lõplikud projektile esitatud nõudmised olid järgmised: kasulik koorem 3360 kg (neist 2000 kg pommidele),kütusevaru peab piisama 2000 m kõrgusel lennates 1500 km tegevusraadiuseks, maksimumkiirus 2000 km kõrgusel peab olema vähemalt 190 km/h, tõusuaeg 3000 m kõrgusele jõudmiseks mitte üle 20 minuti ning lennulagi 4000 kuni 4500 m.
1929. a. lõpus toimusid mudeli katsetused aerodünaamilises torus, 21. märtsiks 1930 valmis täissuuruses puidust makett, sellele järgnes prototüübi detailide valmistamine ning 1. oktoobril 1930 algas neist esimese katseeksemplari koostamine.
Lennukit kavatseti algusest peale toota N Liidus litsentsi alusel valmistatavate BMW VI mootoritega (said N Liidus tähistuse M-17). Kuna aga need olid esialgu väga ebakindlad, siis otsustati prototüübil kasutada ameeriklaste 4,27 m läbimõõduga 2-labaliste metallpropelleritega 12-silindrilisi vesijahutusega Curtiss V-1570 Conqueror mootoreid (600 h.-j.). Lennuki meeskond pidi esialgsete kavade kohaselt koosnema kahest piloodist, tüürimehest (kes pidi olema ka esimese kuulipilduja laskur),mehhaanikust ja neljast pardalaskurist (kelledest üks pidi olema ka radist ning tegelema aerofotoseadmetega).
Juba 21. oktoobril 1930 sai esimene prototüüp valmis, kuid Moskva kesklennuväljale toimetamiseks tuli ta uuesti koost lahti võtta ning seal kohapeal veelkord kokku monteerida. Nii sooritaski Mihhail M Gromov lennukil esmalennu alles 22. detsembril 1930. Kuna vahepeal oli juba lumi maha tulnud, siis sooritati esimesed katselennud suuskadelt. Riiklikud katsetused olid ametlikult alanud juba 20. novembril (esmalennule eelnesid ruleerimiskatsed jms) ning kestsid kuni 20. märtsini 1931. Üldjoontes jäädi lennukiga rahule - mõõtmetelt ja massilt tohutu lennuk (tiivaulutus 40,5 m, pikkus 24,2 m, kõrgus 8,8 m, tiivapindala 23 m2, tühimass 9735 ja stardimass 16 042 kg) saavutas maksimalkiiruse 232 km/h ning tõusis 1000 m kõrgusele 5,02 minutiga.
Lennuk saadeti tagasi AGOS CAGIsse, et sellele paigaldataks seeriaversioonile mõeldud BMW mootorid ning soovitati teha ka mitmeid väiksemaid muudatusi:
lennukile paigaldatigi neli 3,5 m CAGI propelleritega BMW mootorit,
nende tarbeks suurendati radiaatoreid,
muudeti kaldtüüride konstruktsiooni (mille tõttu vähenes lennuki tiivaulatus 1 m võrra),
muudeti kõrgustüüride konstruktsiooni ja suurendati stabilisaatori ja kiilu pindala.
konstrueeriti ringi telik - selle põhirattad said nüüd briti firma Palmer õhkrehvid, milledel oli au olla hiljem TB-3 telikus kasutatud nõukogude omade «prototüübiks». (Palmeri rehvid olid mõõtmetega 2000 x 450 mm, TB-3 telik konstrueeriti hiljem veelkord ringi ning see sai analoogsed rehvid mõõtmetega 1350 x 300 mm)
Esmalend uute mootoritega toimus 29. aprillil 1931 ning maist augustini jätkusid lennuki riiklikud katsetused. Sellel katsetuste perioodil leidis aset üks väike vahejuhtum, mis siiski hästi iseloomustab TB-3 lennuomadusi. Nimelt külastas juunis õhujõudude instituuti J V Stalin koos teiste riigijuhtidega. Neile oli korraldatud näitus hetkel katsetusel olevatest lennukeist ning loomulikult äratas erilist tähelepanu teistest märgatavalt suurem TB-3. Stalin avaldas soovi hiiglast ka lendamas näha. Kuigi hetkel polnud ühtegi otseselt katsetamisega tegelevat pilooti käepärast - Gromov oli haige ning CAGI katselendur Volkovoinov Moskvast ära - ei julgenud keegi suure juhi soovi ignoreerida. Kiiresti leiti kaks katselendurit - Kozlov ja Zalevski - kel olid suured kogemused TB-1 katsetustelt. Kuigi kumbki polnud TB-3 kordagi varem lennanud, olid nad nõus riskima. Neil õnnestuski lennukil kohe esimesel katsel õhku tõusta ja ca 40 min jooksul lennuvälja lähistel tiire teha. Lisaks lennukile tuleb kindlasti kiita ka piloote, kes täiesti tundmatul lennukil (omades kogemusi märksa väiksemate mõõtmetega analoogiga lendamisest) suutsid ilma lennukiga pikemalt tutvumata kohe startida ja lennata - isegi nõu ei olnud neil kelleltki küsida.
4. jaanuaril 1932 algasid seerialennuki spetsifikatsioonile vastavalt ümberehitatud prototüübi katsetuste teine etapp, mille viisid läbi katselendur A B Jumashev ja pardainsener J F Petrov. Sellel olid juba M-17 mootorid (N Liidus litsentsi alusel toodetud BMW VIz) ning pardarelvastus - Tur-6 turell ninas (kas üks DA kuulipilduja või DA-2 paariskuulipilduja) ja kaks diagonaalselt asetsenud Tur-5 turelli kere tagaosas (kumbki DA-2 paariskuulipildujaga). Algselt paiknes sel lennukil ka tiibades, välimiste mootorite lähistel kaks turelli, kuid seeriatootmises neist siiski loobuti. Laskemoonavaru koosnes 100 magasinist, igaühes 63 padrunit. Lennuk võis kanda kuni 2 tonni pomme (lühikese vahemaa taha ka kuni 4 t),suurim võimalik pomm, mida lennuk võis kanda, oli siiski FAB-1000 (lennuk võis keres kanda kuni kahtekümmendkaheksat 50, 82 või 100 kg pommi, 1000 kg pomme võis ta kanda kere või tiibade all)..
Katsetuste käigus oli mitmeid viperusi nii BMW VIz originaalmootoritega, kui nende tehases nr. 26 toodetud nõukogude koopiatega M-17. Nimelt oli tõsiseid probleeme niivõrd suurte reasmootorite väntvõllidega - need ei pidanud tekkivale koormusele vastu. Lisaks kippusid lekkima radiaatorid, purunesid silindrite ankrupoldid ja väljaheitegaaside väljalasketorud kippusid ära põlema. Nii langesid Jumashevil ühe katselennu ajal korraga rivist välja kaks mootorit neljast ning Stefanovskil oli samasugune vahejuhtum veelgi kriitilisemas olukorras - demonstratsioonlennul Itaalia sõjaväedelegatsiooni ees, kui ta tegi parasjagu 60° - 70° viirangut. Mõlemil korral õnnestus aga pilootidel lennukiga õnnelikult maanduda.
Kuid kõik need vahejuhtumid ei pidurdanud asjade käiku. Veel enne prototüübi riiklike katsetuste lõppemist ja lennuki seeriasse planeeritud mootoritega katsetamist vormistati 22. veebruaril 1931 tellimus TB-3 tootmiseks. Esimene neist valmis 27. veebruaril 1932 (s/n 2201) ning seda lennukit katsetas omakorda põhjalikult I P Lozovski. 1931. a. antud tellimus oli olnud siiski vaid kolme eelseeria lennuki tootmiseks, 1932. a. alguses järgnes sellele aga juba tellimus 300-le lennukile. Aprillis 1932 algaski selle tellimuse alusel lennuki tootmine suurseeriana. Esimesena lasti lennuk seeriasse loomulikult Moskvas asunud «Oktoobri 10. aastapäeva nim. Lennukitehases nr. 22» - endises Junkersi Fili tehases.
Lennuki konstruktsioon oli tolle aja kohta vägagi eesrindlik. Kere oli täismetall konstruktsioonis ning valmistati kolmes osas. Ristlõikelt oli kere neljakandiline, mille kõik küljed olid veidi kumerad, neist suurima kumerusega oli ülemine osa. Kere keskosa valmistati ühes tükis tiiva keskosaga. Kere raam valmistati kroom-molübdeenterasest torudest ning A-profiiliga lattidest ning kaeti lainelise duralumiiniumi lehtedega. Lennuki nina oli klaasitud, kuid piloodikabiin ning laskuripesad olid pealt lahtised. Algselt kasutati lennuki tootmisel imporditud kroom-molübdeenterast, kuid alatest 1932. a. septembrist suudeti see asendada N Liidus toodetuga. Seejärel jäi ainsaks imporditud detailiks teliku teljed.
1932. a. aprilliks oli 22. tehases valminud 9 (teistel andmetel 10) lennukit. Kõik need osalesid 1. mai paraadil, kus hämmeldunud rahvahulk jälgis aeglaselt üle Moskva lennanud hiiglaseid. Imestamiseks oli ka põhjust. Lennukid olid tol hetkel oma konstruktsioonilt vaat et maailma ainulaadseimad. Tegemist polnud mitte üksnes hetkel suurima lennukiga, vaid ka ainukese neljamootorilise täismetallkonstruktsioonis monoplaaniga ning ka ainukse neljamootorilise lennukiga, mille mootrid asusid kõrvuti ühes reas.
Kuid uute lennukite juures hakkasid kohe ilmnema ka tootmisdefektid, mida imetlevad pealtvaatajad ei näinud. Nimelt selgus 30. aprillil, et kõigi lennukite mootoriradiaatorid lekivad. Kuna juba järgmisel päeval tuli lennata üle Moskva kesklinna, siis polnud võimalik lennukeid tehasesse tagasi saata ning probleem otsustati lahendada lihtsamal teel. Kõigile lennukitele tõsteti lastiks suured veepudelid ning meeskondi täiendati veel nelja tehnikuga, kellede ülesandeks sai lennu ajal käsipumpadega radiaatoritesse vett juurde pumbata. Katsetused näitasid, et seitsmel lennukil pääsesid tehnikud kerge pumpamisega, kahel tuli veidi rohkem vaeva näha ning ühel lekkisid radiaatorid nii tugevalt, et vett tuli pidevalt peale pumbata (võimalik, et see üks paraadil ei osalenud ja siit tuleneb ka lahknevus valminud lennukite arvus).
Tootmise käigus ilmnes aga ka teine ebameeldiv üllatus - seerialennukid kujunesid ca 12% raskemateks kui prototüüp ning tänu sellele langesid ka kõik lennuomadused. Tupolev kuulutas konstrueerimisbüroos välja massi vähendamise konkursi, kus iga kokkuhoitud kilogrammi eest lubati 100 rubla preemiat. Tulemuseks oli 800 kg kokkuhoid. Petljakovi juhitud AGOSi 1. konstruktoribrigaad tegeles ka lennuki aerodünaamika parandamisega ning mitmete väiksemate paranduste-täiendustega õnnestuski lennuki kiirust suurendada 4% võrra ning samas suurusjärgus kasvas ka lennuulatus. Kuid tegemist oli niivõrd väikeste muudatustega, et tuli hakata otsima radikaalsemaid võimalusi lennuki lennuomaduste parandamiseks.
Tehases nr. 22 valmis 1932. a. jooksul ca 150 lennukit, kuid õhujõud olid lootnud saada kätte 210. Seetõttu lülitus samal aastal tootmisprogrammi veel teinegi tehas - samuti Moskvas asunud tehas nr.39. Uue lennuki seeriatootmisse juurutamiseks komandeeriti sinna Tupolevi abi I O Nezval.Tehas oli varem tegelenud vaid eksperimentaallennukite tootmisega ning seetõttu puudus seal seeriatootmise kogemus. Esimene lennuk (s/n 3901) valmis seal alles novembris ning läbis lennukatsetused 1932. a. detsembris (katselenduriks oli J I Piontkovski). 1933. a. jooksul valmistas 22. lennukitehas 270 TB-3'e, ning 39. tehas lisas neile veel 37.
39. tehases valminud lennuk erines aga oma eellastest ühe vägagi olulise detaili poolest. Nimelt sai too juba uued mootorid - forseeritud M-17F. Ka nimetuse TB-3-4M-17F all tuntud versioon kujunes kõige arvukamaks, neid toodeti ca 400 eksemplari.
Juba tootmise käigus pikendati 1934. a. TB-3-4M-17F lennukite tiivaotsi (nende siruulatus kasvas 39,5 meetrilt 41,84 meetrini),mistõttu suurenes ka tiivapindala (230 ruutmeetrilt 234,5 ruutmeetrini). Seda võimaldas vastupidavama legeeritud alumiiniumi kasutuselevõtt. Samal aastal vahetati kummiamortisaatorid kaasaegsemate õli-õhk amortisaatorite vastu. Nii kujunes välja nn TB-3 kolmas seeria.
Juba 1931. a. sügisel oli olnud arutusel veelgi võimsamate mootoritega TB-3 seeria loomise võimalused, kuid alles 1932. a. lõpus muutusid kättesaadavaiks võimsamad M-34 mootorid (750/830 h-j). 8. märtsil 1933 toimuski uue versiooni esimese lennuki esmalend, mis aga lõppes avariiga. Kohe valmis aga ka teine uute mootoritega lennuk ning katsetused võisid jätkuda. Mootorid said 2-labalised 3,18 m läbimõõduga puitpropellerid ning lennuki aerodünaamika parandamiseks olid jahutusvedeliku radiaatorid nihutatud veidi tahapoole ning tehtud poolviltuse õhusisselaskeavaga. Kuid mootorite võimsuse suurenemisega kasvas vaid lennuki kiirus maapinna lähedal, kõrguse suurenemisel hakkas kiirus märgatavalt langema, lennulagi jäi madalamaks ning tänu mootorite suuremale kütusetarbimisele vähenes ka tegevusulatus. Seetõttu toodetigi TB-3-4M-34 seeriast vaid 12 lennukit (tootmine algas 1933. a. oktoobris).
Probleemi lahenduseks oli mootoritele reduktorite paigutamine. Detsembris 1933 algasid 4,4 m 2-labaliste puitpropelleritega M-34R reduktormootoritega TB-3 katsetused ning nende lõppemisel 1934. a. jaanuaris lasti seegi versioon seeriatootmisse. Seekord kasvasid lennuomadused märgatavalt - maksimaalkiirus 2000 m kõrgusel suurenes 196 km-lt/h kuni 211 km-ni/h; 3000 m kõrguseni tõusis lennuk senise 29 minuti asemel 17,6 minutiga.
Lennuki juures tehti ka mitmeid muid muudatusi:
senised DA kuulipildujad vahetati sama kaliibriga PV-1 kuulipildujate vastu;
üks lennuki kere keskosas asunud turell nihutati lennuki sappa;
seoses sellega konstrueeriti ringi lennuki kiil ja stabilisaator;
sarnaselt hilise-seeria M-17F mootoritega lennukitele sai lennuk õli-õhk amortisaatoritega teliku;
teineteise taga paiknenud paarisratastega teliku tagumised rattad said hüdraulilised pidurid.
1934. a. sügisel peatati 22. lennukitehases TB-3 tootmine (nende asemel toodeti R-6 luurelennukeid ning SB kiirpommituslennukeid),kuid 1935. a. kevadel algas TB-3 tootmine uuesti. Valmistati kaks M-34RN (võimsus 840/970 h-j) mootoritega katselennukit, millede riiklikud katsed toimusid 1935. a. augustist oktoobrini. Need lennukid said juba 4-labalised 4,1 m läbimõõduga propellerid (seda küll vaid kahel sisemisel mootoril, välimistel säilisid 2-labalised) ning lõpuks ka kinnised ŠKAS kuulipildujatega turellid Tur-8. Ringi konstrueeriti ka telik - seniste paarisrattaliste asemel sai uus versioon üksikud suured (2 m läbimõõduga) rattad. Uute mootoritega saavutas lennuk 4200 m kõrgusel kiiruse 288 km/h tunnis ning lennulagi kasvas 7740 meetrini. Kahele prototüübile järgnesid ka seerialennukid
M-34RN mootoritega toodeti ka mingi kogus reisilennukeid Aerofloti tarbeks. Nende peamiseks väliseks erinevuseks Punaarmeele toodetud lennukeist (lisaks relvastuse puudumisele loomulikult) oli kinnine piloodikabiin. Neile lennukeile paigaldati tolle aja kaasaegseimad navigatsiooniseadmed: Sperry kunsthorisont, US-400 kiirusmõõtja, Pioneer pöörangunäidik, VAR-10 variomeeter, VD-10 kõrgusmõõtja jms. Nagu nimedestki näha oli suur osa neist välismaist päritolu. Sellest seeriast pärinevad ka Arktikas kasutatud lennukid.
Viimasteks seerias toodetud versioonideks jäid 900 h-j M-34FRN ja M-34FRNV mootoritega versioonid. Neil lennukeil olid juba kõik neli mootorit varustatud 3-labaliste metallpropelleritega. Lennuraadiuse suurendamiseks oli tiibades kaks lisakütusepaaki. FRN mootoritega versioon saavutas maksimaalkiiruse 300 km/h ning lennulaeks 8000 m. FRNV mootoritel olid veelgi paremad kõrgusomadused ning ühel FRNV mootoriga lennukil püstitas A B Jumašev 1936. a. 10 000 ja 5000 kg koormaga kõrgusrekordid.
1935. a. katsetati ka AN-1 diiselmootoritega TB-3D versiooni, kui kuna selle lennuomadused jäid M-34 mootoritega lennuki omadele alla, siis seda seerias ei toodetud.
Üldse toodeti aga lennukit neljas tehases: lisaks 22. ja 39. (mõlemad Moskvas) veel 18. (Voronežis, tootis vaid 5 lennukit) ja 31. (Taganrogis) lennukitehases. Kokku toodeti (koos prototüübiga) 1932. kuni 1937. a. kevadeni 819 lennukit. Kuna loodi ka mitmeid eriversioone (näiteks Arktika jaoks),siis võib väita, et TB-3 toodeti kokku 12 eri versioonis.
Statistika 27.7.2024 12:50:19
Online: 14
UusWeb.ee 2004 - 2024