Tupolev Tu-160 "08 vermelho" decolando em março de 2009.
Em meados da década de 1970, a força aérea estratégica soviética ( Дальняя Авиация ) só podia contar com os bombardeiros subsônicos Tupolev Tu-95 e Miasishchev M-4 e 3M para realizar um ataque nuclear em território americano. De fato, a área de Krushchev deu preferência a mísseis balísticos intercontinentais. Mas o lançamento nos Estados Unidos do programa AMSA ( Advanced Manned Strategic Aircraft ) em 1969, que resultou no bombardeiro Rockwell B-1 Lancer , levou os soviéticos a também iniciar o desenvolvimento de um bombardeiro estratégico supersônico.
O último será o primeiro ...
Em 28 de novembro de 1967, o Decreto nº 1098-378 do Conselho de Ministros da URSS ordenou o lançamento de estudos preliminares com vistas à realização de um bombardeiro intercontinental supersônico. As performances esperadas eram utópicas: a velocidade de cruzeiro de 18.000 m chegaria a 3.200 a 3.500 km / h e a distância percorrível foi estabelecida entre 11.000 e 13.000 km. A carga militar transportável era de 45 toneladas.
Dois escritórios de design decidiram responder à oferta como um primeiro passo: o OKB-23 de Miasishchev e o OKB-51 de Sukhoï, o OKB-156 de Tupolev já participando de outros programas importantes. No início dos anos 70, os dois concorrentes enviaram seus arquivos de design: Soukhoï propôs o T-4MS (ou Izdeliye 200) e Miasishchev, o M-20. Ambos usavam asas de geometria variável e eram alimentados por quatro turbojatos, mas tinham aerodinâmica muito diferente. Miassichtchev apresentou em paralelo um segundo modelo, o M-18, que, ao contrário do M-20 cujos ailerons estavam atrás do cockpit (aviões de pato), adotou um estabilizador horizontal tradicional. O M-18 estava bem próximo do futuro B-1, e seu desempenho teórico tornou o mais promissor dos dois projetos de Miasishchev.
Em 1969, o governo soviético "convidou" o OKB Tupolev para participar do programa de bombardeiros supersônicos. Até 1970, a liderança de Tupolev pôde participar de todas as reuniões do governo sobre o assunto como observadores. Após uma análise detalhada do programa e de suas capacidades, a OKB Tupolev decidiu entrar na corrida. O projeto foi confiado à seção K do OKB-156, sob a direção de Aleksey Andreyevich Tupolev, filho do engenheiro chefe. O gerenciamento do projeto passou para as mãos de Valery Ivanovich Blizniouk. Originalmente chamado "Aircraft 156", o projeto foi renomeado rapidamente "Aircraft 160", ou Izdeliye 70 (embora alguns documentos também mencionem a designação Izdeliye K) Os designers foram baseados na experiência adquirida com o Tu-144 civil supersônico. Assim, a primeira configuração do Izdeliye 70 assumiu as asas delta do Tu-144. Essa configuração deveria permitir atingir as velocidades solicitadas, mas apresentava problemas de resistência dos materiais à alta temperatura a que o aparelho seria submetido. Assim, os engenheiros do OKB-156 decidiram limitar a velocidade de cruzeiro para Mach 2.3. Essa limitação também permitiu aumentar a distância percorrível graças ao menor consumo específico.
Asas de geometria variável também foram estudadas por Tupolev, mas aumentaram o peso da aeronave e tornaram sua arquitetura mais complexa. No entanto, essa foi a única solução para obter um bom compromisso entre o desempenho subsônico e o supersônico. Estudos comparativos realizados entre uma asa fixa e uma aeronave de geometria variável demonstraram que a finura da asa (razão de sustentação / arrasto) era 20 a 50% maior para uma variável de geometria em velocidades subsônicas e idêntica às velocidades supersônicas. . Apesar disso, muitas configurações delta foram estudadas entre 1970 e 1972 sob a designação "aeronave 160M".
Quando os três concorrentes apresentaram seus projetos ao MAP no outono de 1972, Tupolev selecionou uma versão de asa quebrada (ou delta duplo) do seu "160M Airplane", que imitava a configuração da produção Tu-144. Essa semelhança muito evidente levou à rejeição do projeto pelo MAP, que não queria um simples derivado de uma aeronave civil. Por outro lado, o T-4MS de Sukhoï chamou a atenção dos militares. Quanto aos planos de Miasishchev, eles foram considerados totalmente alinhados com as expectativas da Força Aérea, mas foram, no entanto, rejeitados, o recém-reconstituído OKB-23 não tendo os lombos fortes o suficiente para construir um protótipo. Mas se Soukhoï saiu vitorioso da competição, a construção de um protótipo do T-4MS necessário para confiar a fábrica n ° 22 do MAP à OKB-51, que ninguém queria, além de Sukhoï ... Além disso, o OKB-51 já tinha muito a ver com o programa do caça T-10 (futuro Su-27) e com o desenvolvimento de novas versões do Su-17 e Su-24. Assim, a comissão de licitação, apesar de declarar o projeto de Sukhoi o vencedor, confiou o desenvolvimento a Tupolev, pedindo a Sukhoi e Miasishchev que entregassem seu trabalho à OKB-156.
Desenvolvimento do Tu-160
Assim, no final de 1972, Tupolev se viu responsável pelo desenvolvimento do futuro bombardeiro estratégico soviético. Aprendendo a lição da comissão de licitação, o OKB-156, portanto, trabalhou apenas em uma configuração de asa de geometria variável para sua "Aeronave 160" ( Izdeliye 70 ). Nesse mesmo ano, a Tupolev lançou um vasto programa de pesquisa e desenvolvimento, com o objetivo de otimizar a aerodinâmica da aeronave, do motor, da aviônica e dos materiais, auxiliados nessa tarefa pelos institutos TsAGI, GOSNII AS, LII, VIAM, NIAT, MIREA, MKB Radouga , NPO Troud e NPO Elektroavtomatika. As formas gerais da nova aeronave lembram as do M-18 a partir do qual Tupolev foi inspirado. O projeto das asas de geometria variável foi emprestado do Tu-22M , uma vez que as partes móveis, os pivôs e os cilindros foram amplamente inspirados por ele, embora precisassem ser ampliados e reforçados, o que já era um desafio. Para melhorar a aerodinâmica da aeronave, 11 modelos foram testados no túnel de vento TsAGI: os engenheiros obtiveram uma finura de 18,5 a 19 no modo subsônico e maior que 6 no modo supersônico. Para limitar a largura da fuselagem e, portanto, o arrasto, os dois compartimentos de munição foram colocados em conjunto, e não lado a lado.
Em relação ao motor, quatro turbojatos Kouznetsov NK-25 de 25.000 kgp com aquecimento, idênticos aos do Tu-22M3, foram escolhidos primeiro. Mas, embora tivesse impulso suficiente, este turbojato exibia um consumo específico demais para um supersônico intercontinental. O OKB-276 desenvolveu o NK-32, um turbojato com um empuxo com aquecimento idêntico, mas um empuxo seco menor (13.000 kgp contra 14.300 kgp no NK-25) e, acima de tudo, com consumo específico aceitável: entre 0,72 e 0,73 kg / kgp no subsônico e 1,7 kg / kgp no supersônico. Para escolher o melhor layout do motor, 14 modelos foram testados pelo TsAGI. Finalmente, foi mantida a configuração do M-18, ou seja, um conjunto emparelhado em ambos os lados da fuselagem, sob a raiz das asas. Quanto aos materiais utilizados, a estrutura compreendeu 38% dos
No que se refere ao armamento, o "Aircraft 160" inicialmente podia transportar 2 mísseis Kh-45 com longo alcance de ação ou 24 Kh-15 com curto alcance montado em quatro lançadores rotativos MKU-6- 1 O tamanho do Kh-45 (10,8 m de comprimento) impôs as dimensões dos dois porões. Em defesa do homem-bomba, os militares queriam equipá-lo com um canhão GCh-6-30 seis vezes, mas Tupolev convenceu-os a substituí-lo por um sistema eletrônico de contramedidas. A aviônica da aeronave foi testada em um simulador no GosNII AS, que posteriormente facilitou sua integração. Para testes em condições de vôo em grandes altitudes, o GosNII AS construiu em 1981 o maior recinto pressurizado do mundo (40x18x9,8 m).
Em 26 de junho de 1974, uma diretiva do Conselho de Ministros da URSS ordenou oficialmente ao OKB Tupolev o desenvolvimento do bombardeiro estratégico supersônico Tu-160, alimentado por quatro turbojatos NK-32. Uma segunda diretiva, datada de 19 de dezembro de 1975, especificava o desempenho esperado: a aeronave precisava percorrer uma distância de 14.000 a 16.000 km com dois mísseis Kh-45 no modo subsônico, atingindo uma velocidade máxima de 2.300 a 2.500 km / he um teto de 18.000 a 20.000 m. Sua carga militar máxima foi revisada para 40 toneladas. Além dos mísseis mencionados anteriormente, a aeronave precisava transportar entre 10 e 12 Kh-15M ou o mesmo número de Kh-55 (que eventualmente substituirá o Kh-45), além de bombas convencionais e nucleares.
Em 1977, um modelo de madeira de uma escala foi fabricado na Fábrica MMZ nº 156 e, no mesmo ano, as autoridades validaram o projeto e o modelo. Em 1980, o primeiro motor turbojato NK-32 foi testado no segundo de dois suportes de teste de vôo Tu-142LL (conversão de um Tu-142M ), montado sob a localização do compartimento da bomba. Ao mesmo tempo, o instituto VNIIRA em Leningrado (ou LNPO Leninets ) desenvolveu o radar de navegação e ataque Obzor-K do Tu-160. Para testá-lo, um Ilyushin IL-18V foi convertido para um SL-18V no final dos anos 70 e operado no campo de Pushkin, não muito longe de Leningrado. O radar foi colocado em um longo radome cônico montado no nariz da aeronave.
Do primeiro protótipo à produção em série
A construção dos três protótipos do Tupolev Tu-160 começou em 1977 na fábrica MMZ nº 156, que trabalhou em colaboração com a fábrica MAP nº 22 de Kazan (batizada de KAPO no final da década de 1980), responsável pela produção em massa. A preparação da fábrica para produção em massa foi iniciada mesmo antes do primeiro Tu-160 voar!
O primeiro protótipo recebeu o nome de fábrica Izdeliye 70-00 , mas os militares deram a ele a designação Izdeliye 70-01 . O espécime de teste estático do solo foi nomeado Izdeliye 70-02 , enquanto o segundo protótipo voador foi nomeado Izdeliye 70-03 . No verão de 1980, o Izdeliye 70-01 parcialmente concluído foi transferido por estrada para o campo LII em Zhukovsky, onde estava localizado o centro de testes OKB-156. Os testes de solo de vários sistemas de aeronaves, ainda inacabados, começaram em 22 de outubro de 1980. A aeronave foi concluída em janeiro de 1981, mas os testes de solo continuaram até novembro. Em 14 de novembro de 1981, o Izdeliye 70-01rolou pela primeira vez sozinho e, em 18 de dezembro, Boris Ivanovich Veremey arrancou as 275 toneladas da aeronave do chão pela primeira vez. Ele foi assistido pelo co-piloto Sergei T. Agapov e pelos navegadores Mikhaïl M. Kozel e Anatoli Yeriomenko. Já em 25 de novembro de 1981, um satélite americano havia surpreendido o protótipo em sua base, revelando sua existência à OTAN, que lhe deu o nome provisório de Ram-P antes de apelidá-lo de Blackjack .
O segundo protótipo de vôo, o Izdeliye 70-03 , entrou no programa de testes em 6 de outubro de 1984, o dia de seu primeiro vôo com o piloto de testes Sergei T. Agapov nos controles. Externamente, diferia do Izdeliye 70-01 pelas formas do radome do nariz, que era perfeitamente cônico no primeiro protótipo e adotava sua forma final com o segundo. Em fevereiro de 1985, um marco importante foi alcançado com o primeiro vôo supersônico do Izdeliye 70-01 .
Muito antes do final dos testes de aceitação, em 10 de outubro de 1984, 4 dias após o primeiro vôo do segundo protótipo, a primeira produção Tu-160 construída em Kazan (nº 0101) decolou do campo Borisoglebskoye. A segunda produção Tu-160 (n ° 0102) realizou seu primeiro vôo em 16 de março de 1985, a terceira (n ° 0201) em 25 de dezembro de 1985 e a quarta (n ° 0202) em 15 de agosto de 1986. Todas essas aeronaves libré branco "anti-radiação", que deu ao Tu-160 seu apelido não oficial Белый Лебедьou cisne branco. Os oito primeiros dispositivos de produção participaram dos testes de aceitação em Zhukovsky e depois em Akhtubinsk com os dois protótipos. Os testes de aceitação realizados em Akhtubinsk, perto de Saratov, foram conduzidos por pilotos da GK NII VVS. Durante os testes, a aeronave atingiu uma velocidade máxima de 2.200 km / h, mas a velocidade máxima foi estabelecida em 2.000 km / h em serviço para limitar a fadiga estrutural e preservar a vida útil da aeronave.
A produção serial dos motores NK-32 começou em 1986, os motores fornecidos até então ao programa Tu-160 eram apenas pré-séries. Nesse mesmo ano, os mísseis de cruzeiro Kh-55SM (AS-15 Kentpara a OTAN), com um alcance de 3000 km, entrou no inventário da aviação estratégica. Inicialmente, planejava-se produzir 100 Tu-160, mas os cortes no orçamento de defesa feitos por Mikhail Gorbachev no final dos anos 80 e no outono da URSS tornaram esse número completamente irreal. No início de 1990, as fábricas MMZ No. 156 e KAPO haviam produzido 33 Tu-160, incluindo protótipos e cópias estáticas, e mais treze aeronaves estavam em construção. Desse total, três cópias foram mantidas pelo OKB Tupolev para posterior estudo e desenvolvimento. Apenas um Tu-160 foi perdido devido a um acidente durante os testes em março de 1987.
Após a queda da URSS, boa parte do Tu-160 em serviço (19 cópias) permaneceu na Ucrânia. Das 13 aeronaves em construção na KAPO, apenas 6 foram concluídas. Para equipar um regimento completo de VVS no Tu-160, Boris Elstine decidiu relançar a produção no final dos anos 90. Em 10 de setembro de 1999, o primeiro Tu-160 "russo" (n ° 0802) fez seu primeiro voo desde Faixa de fábrica KAPO. Outro Tu-160 foi entregue pela fábrica da KAPO em abril de 2008. Foi lançado um programa para modernizar a frota do Tu-160 para prolongar sua vida útil até pelo menos 2030.
Carreira operacional
O 184 GvTBAP Poltavsko-Berlinskiy do 37 VA com sede em Prilouki, Ucrânia, foi a primeira unidade operacional a receber dois Tupolev Tu-160s em 17 de abril de 1987 (ou 25 de abril segundo outras fontes), enquanto os testes de a aceitação ainda não estava completa. Para acomodar esse gigante supersônico, a pista na base de Prilouki foi reforçada e alongada para chegar a 3000 m. O treinamento do pessoal de vôo foi realizado diretamente no local da fábrica n ° 22 em Kazan e não em 43 TsBP i PLS, enquanto os mecânicos foram treinados na fábrica Kuybyshev nº 24 (agora Samara), onde o NK-32 foi produzido. Os pilotos não foram treinados diretamente no novo bombardeiro, mas passaram pela Tu-134UBL. Eles estavam acostumados a voar com o Tu-22M e acharam o Blackjack muito mais fácil de manusear.
No final de julho de 1987, uma equipe do Tu-160 do 184 GvTBAP realizou o primeiro lançamento de míssil Kh-55SM da unidade, alcançando um resultado muito bom. Para acelerar a conversão dos pilotos, um simulador de vôo foi instalado em Prilouki. Os pilotos realmente gostaram da nova montaria: possuíam excelente aceleração e uma taxa de subida igualmente boa, o que os fez dizer que "montou por conta própria". Quando os pilotos assumiram o controle da aeronave, as missões se prolongaram. Em 1989, uma equipe do 184 GvTBAPcomandado pelo coronel Valery Gorgol fez um voo de 12 horas e 50 minutos, aproximando-se a 450 km da costa canadense. No início de 1991, a unidade recebeu 19 Tu-160, equipando dois esquadrões. No momento da queda da URSS, esses dispositivos permaneciam na Ucrânia.
O 1096 GvTBAP Sevastopolskiy baseado no campo Engels-2, na região de Saratov, foi a segunda unidade a receber Tu-160 a partir de 14 de fevereiro de 1992. As três primeiras unidades, cuja construção havia começado antes do outono da URSS, foram entregues à unidade entre fevereiro e maio de 1992. A maioria dos pilotos e mecânicos foi transferida de Prilouki para Engels-2, recusando-se a servir a recém-independente Ucrânia e preferindo reunir as forças russas. A base de Engels-2, por sua vez, teve que ser adaptada para receber o Tu-160. Durante o ano de 1993, o 1096 GvTBAPrecebeu seus quarto e quinto bombardeiros supersônicos, depois um sexto em 1994, o que foi insuficiente para torná-lo uma unidade pronta para o combate. As negociações foram iniciadas com a Ucrânia para tentar recomprar os 19 Tu-160s que permaneceram em seu solo. Mas em 1998, a Ucrânia começou a descartá-los com assistência financeira dos Estados Unidos. Finalmente, para pagar parte de sua dívida com a Rússia, a Ucrânia concordou em desistir de 8 Tu-160s em outubro de 1999. Em 6 de novembro de 1999, o Tu-160 "10 vermelho" foi o primeiro a chegar a Engels -2. No final de janeiro de 2000, os 8 Tu-160 ex-ucranianos ingressaram no 121 GvTBAP Sevastopolskiy (que substituiu o 1096 GvTBAP dissolvido em 1995), que agora tinha 14 Tu-160 em suas fileiras, o suficiente para equipar dois esquadrões.
Em 5 de maio de 2000, o primeiro Tu-160 totalmente construído após a queda da URSS (n ° 0802), com o código "07 vermelho", foi entregue à 121 GvTBAP Sevastopolskiy, que recebeu o décimo quinto Blackjack. A partir desse momento, cada aeronave recebeu o nome de uma personalidade aeronáutica russa, pintada de vermelho em ambos os lados da fuselagem, atrás do cockpit. A partir de 2001, os vôos de treinamento sobre o Pólo Norte foram retomados para os bombardeiros estratégicos russos após um hiato de 10 anos. Em 18 de setembro de 2003, o Tu-160 "01 vermelho" chamado Mikhail Gromovcaiu, resultando na morte da tripulação. Uma vez estabelecida a causa do acidente, o restante da frota Tu-160 passou por uma modificação no sistema de distribuição de querosene. Para substituir essa perda, um novo dispositivo foi fabricado na fábrica da KAPO e entregue em 29 de abril de 2008: recebeu o número "08 vermelho" e o nome de Vitaliy Kopilov , ex-diretor do estabelecimento.
Em agosto de 2007, o presidente Putin decidiu retomar o patrulhamento regular de bombardeiros estratégicos sobre o Atlântico e o Pacífico, que haviam cessado em 1992. Em 10 de setembro de 2008, dois Tu-160 decolaram de Engels-2 para vencer a base em El Libertador, Venezuela, que foi a primeira visita do bombardeiro supersônico ao exterior. Os dois aviões fizeram dois vôos de treinamento de 6 horas sobre o Mar do Caribe e para o Brasil, antes de retornar ao Engels-2 em 19 de setembro.
Descrição técnica
O Tupolev Tu-160 é a maior aeronave supersônica do mundo. Possui asas de geometria variável acionadas por cilindros hidráulicos, que podem formar uma flecha de 20 °, 35 ° ou 65 °, variando a envergadura de 57,7 m a 35,6 m. Na cauda, os elevadores trapezoidais são uma peça e a parte superior do leme também é uma peça. Os quatro turbojatos Kuznetsov NK-32 são montados em pares em naceles sob a asa. As entradas de ar em forma de V têm uma seção retangular na parte externa e convergem para uma seção circular na entrada do compressor. As 171 toneladas de querosene são distribuídas em 13 tanques internos. Um poste de reabastecimento em voo GPT-2 é instalado no nariz da aeronave para permitir o reabastecimento de um Iliushin IL-78.
O trem de pouso para triciclo é composto por uma engrenagem dianteira que pode ser recolhida para trás, equipada com duas rodas de 1080x400 mm e dois redutores principais que também podem ser recolhidos para trás, cada um equipado com seis rodas de 1260x425 mm. Um guarda-lama foi colocado no eixo dianteiro para impedir que corpos estranhos fossem lançados nas entradas de ar.
A tripulação dos bombardeiros é composta por quatro membros, todos com assento de ejeção Zvezda K-36DL de zero a zero: o piloto, seu co-piloto, um navegador e um operador de sistemas. Para vôos longos, uma área de dormir, banheiros e um fogão de comida foram instalados atrás do cockpit. Os controles de vôo, operados por um simples joystick e não por um volante, são elétricos, os primeiros de uma aeronave soviética desse tamanho. No entanto, esses controles elétricos são redundantes três vezes e, em caso de danos, foi fornecido um controle mecânico de emergência. A aviônica inclui um sistema automático de seguimento de terreno Sopka , um radar de navegação e ataque Obzor-K no radome do nariz, um transponder IFF SRO-1P Parolbem como equipamentos de contramedidas eletrônicas Baikal . Assim equipado, o Tu-160 é capaz de realizar missões de penetração em baixa altitude e baixa velocidade e voos supersônicos em alta altitude.
As armas são armazenadas nos dois porões localizados sob a fuselagem. Eles têm 11,28m de comprimento e 1,92m de largura e cada um contém um lançador rotativo MKU-6-5U para 6 mísseis Kh-55SM ou 12 mísseis Kh-15S.
Fontes:
- Tupolev Tu-160 Blackjack, resposta da Rússia ao B-1 , Yefim Gordon, Midland Publishing, 2003
- Aviação estratégica soviética na Guerra Fria , Yefim Gordon, Hikoki Publications, 2009
- Aviação estratégica russa hoje , Yefim Gordon e Dmitriy Komissarov, Hikoki Publications, 2010
- Poder aéreo russo , Yefim Gordon, Midland Publishing, 2009
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