Mjasiščev (Tupolev) ŠR-1/-2

Typ:  speciální modifikace středně těžkého strategického bombardovacího letounu typu Tu-4 (Bull) zastávající roli vzdušné zkušebny

Určení:  prověření chování velkého letounu opatřeného tandemově uspořádaným podvozkem při rolování, vzletu a přistání v rámci programu proudového strategického bombardovacího letounu typu M-4 (Bison A)

Odlišnosti modleu ŠR-1 od letounu Tu-4 (Bull):

- absence ofenzivní i defenzivní výzbroje, včetně všech čtyř obranných dálkově ovládaných střeleckých věží, a radiolokátoru typu Kobalt (Mushroom) (kruhové výřezy po všech střeleckých věžích a výsuvném krytu radiolokátoru nahradil potah)

- instalace nového příďového podvozku. Ten je nyní řešen jako pevný a nikoliv zatahovatelný a je osazen brzděným zdvojeným kolem s rozměry 1 450 x 520 mm (zdvojené kolo příďového podvozku modelu Tu-4 mělo rozměry 950 x 350 mm). Zdvojené kolo příďového podvozku tohoto modelu je přitom převzato od hlavního podvozku výchozího modelu Tu-4.

- instalace nového hlavního podvozku. Ten je nyní řešen jako pevný a nikoliv zatahovatelný a jeho instalace se nachází pod střední částí trupu, na pozici radiolokátoru typu Kobalt, a nikoliv pod vnitřním párem křídelních motorových gondol. Hlavní podvozek tohoto modelu je opařen vozíkem s dvojicí tandemově uspořádaných brzděných zdvojených kol s rozměry 1 450 x 520 mm. Ten je přitom uchycen, za pomoci dvou tandemově uspořádaných vzpěr, k příhradovině z ocelových trubek vestavěné do útrob střední části trupu. Hlavní podvozek tohoto modelu lze nainstalovat na tři různé pozice. Zatímco v přední pozici absorbuje 72 %, v prostřední 85 %, v zadní 90 % celkové hmotnosti letounu.

- instalace vysokého vyrovnávacího podvozku se stavitelnou výškou pod vnějšími částmi křídla, hned vedle vnějšího páru motorových gondol. Vyrovnávací podvozky tohoto modelu jsou osazeny zdvojenými koly s rozměry 950 x 350 mm. Ty jsou přitom převzaty od příďového podvozku výchozího modelu Tu-4.

Historie:  Dne 24. března 1951 se s oficiální podporou setkal iniciativní návrh těžkého čtyřmotorového proudového strategického bombardovacího letounu z dílny V.M. Mjasiščeva. Zmíněný stroj vešel ve známost jako M-4 (Bison A) a byl pojat jako středoplošník s protáhlým trupem s elipsovitým průřezem, šípovým křídlem s pohonnými jednotkami v kořenech a klasicky koncipovanými šípovými ocasními plochami. Šlo tedy o více než konvenčně uspořádaný letoun. Jediným nekonvenčním konstrukčním prvkem se stal podvozek. Ten se totiž měl sestávat ze dvou tandemově uspořádaných podvozků, dvoukolového příďového a čtyřkolového hlavního, a dvou dvoukolových vyrovnávacích podvozků, instalovaných pod konci křídla. Zatímco hlavní podvozek letounu typu M-4 (Bison A) měl být schopen absorbovat 70 %, příďový podvozek měl nést 30 % z celkové hmotnosti tohoto stroje. Volba právě na tandemově uspořádaný podvozek přitom nepadla náhodou. Takto koncipovaný podvozek totiž v porovnání s klasickým tříbodovým podvozkem příďového typu má nižší hmotnost. Kromě toho zabírá méně vnitřního prostoru. Protože se takto koncipovaný podvozek zatahuje do trupu, oprošťuje křídlo od vystouplých podvozkových krytů, které zvyšují hodnotu čelního aerodynamického odporu, a v neposlední řadě též od rázového zatížení jeho konstrukce při vzletu, přistání a rolování. Kromě toho se tandemový podvozek více hodí pro činnost z nezpevněných VPD. Jeho použití navíc umožňuje umístit pumovnici poblíž aerodynamického těžiště a v neposlední řadě též lépe rozložit zatížení na konstrukci trupu. S tandemově uspořádaným podvozkem sice v SSSR tehdy již nějaké zkušenosti měli, a to díky experimentálnímu letounu typu I-215D z dílny S.M. Alexejeva, na tak velkém letounu, jakým měl být typ M-4 (Bison A) nicméně nebyl ještě testován. Protože navíc tehdy tandemový podvozek vzbuzoval určitou nedůvěru, padlo rozhodnutí, aby bylo chování velkého letounu s takto uspořádaným podvozkem při rolování, vzletu a přistání nejprve prověřeno s náležitě upraveným čtyřmotorovým pístovým bombardérem typu Tu-4 (Bull). Za nedůvěru v tandemový podvozek přitom nemalou mírou mohly mimo jiné též problémy, které sužovaly zkoušky jednomotorového přepadového stíhacího letounu typu Jak-50 z dílny A.S. Jakovleva. Stíhací Jak-50 měl totiž díky nevhodně navrženému tandemovému podvozku natolik špatnou stabilitu, že prakticky nemohl přistávat na mokré nebo zasněžené přistávací ploše a při bočním větru vanoucím rychlostí větší než 4 m/s. Základem zmíněné vzdušné zkušebny se stal nově vyrobený Tu-4 (Bull). Konkrétně přitom šlo o letoun s v.č. 230322 z linky moskevského závodu č.23. Ten byl v rámci přestavby na vzdušnou zkušebnu tandemového podvozku, která vešla ve známost jako ŠR-1, zbaven ofenzivní i defenzivní výzbroje a radiolokátoru. Vzhledem k tomu, že se posláním speciálu typu ŠR-1 stalo studium chování letounu opatřeného tandemovým podvozkem pouze při rolování, vzletu a přistání, obdržel instalaci pevného (nezatahovatelného) experimentální podvozku. Ten však bylo v případě potřeby možné sejmout a nahradit standardním zatahovatelným tříbodovým podvozkem příďového typu. Podvozek speciálu typu ŠR-1 se sestával z dvoukolového příďového podvozku, čtyřkolového hlavního podvozku a dvou dvoukolových vyrovnávacích podvozků. Ty byly osazeny identickými koly, jako příďový podvozek výchozího modelu Tu-4 (Bull). Naproti tomu příďový a hlavní podvozkem speciálu typu ŠR-1 přebíral kola od hlavního podvozku bombardovacího Tu-4 (Bull). Hlavní podvozek toho speciálu bylo navíc možné nainstalovat na tři pozice. Zatímco v přední pozici absorboval 72 %, v prostřední 85 %, v zadní 90 % z celkové hmotnosti letounu. Díky tomu bylo za pomoci speciálu typu ŠR-1 možné prověřit vliv různého rozložení zatížení na podvozek na vzletové a přistávací charakteristiky a obratnost při rolování. Součástí předběžného projektu letounu typu M-4 (Bison A) se totiž stalo několik alternativních verzí podvozku, které se od sebe navzájem odlišovaly směrem zatahování a tedy i rozvorem. Konverzi letounu Tu-4 (v.č. 230322) na speciál typu ŠR-1 se konstrukčnímu týmu OKB V.M. Mjasiščeva podařilo završit v lednu roku 1952. V rámci první etapy zkoušek, která se rozeběhla v dubnu a byla završena v červnu roku 1952, tento stroj vykonal 50 vysokorychlostních pojížděk a 34 letů. Jejich cílem se stalo prověření stability a ovladatelnosti a činnosti systému řízení příďového podvozku a v neposlední řadě též nalezení optimální pozice pro hlavní a oba vyrovnávací podvozky. Z výsledků těchto zkoušek přitom vyplynulo, že zatížení na příďový podvozek při jednotlivých pozicích hlavního podvozku činí 10,6 %, 20,8 %, 28,5 % z celkové hmotnosti letounu. Mezitím ale podvozek letounu typu M-4 (Bison A) doznal změn. Konkrétně došlo k záměně dvoukolového příďového podvozku čtyřkolovým se stavitelným předním párem kol s elektrickým ovládáním. Následně proto jediný exemplář speciálu typu ŠR-1 obdržel nový příďový podvozek se dvěma tandemově uspořádanými páry kol. Ty byly nyní převzaty od příďového podvozku modelu Tu-4 (Bull). Kromě toho tento stroj obdržel kresby rozměrných kalibračních křížů na bocích přední a zadní části trupu. Takto modifikovaný jediný prototyp speciálu typu ŠR-1 vešel ve známost jako ŠR-2 a v průběhu roku 1953 vykonal dalších 24 vysokorychlostních pojížděk a 17 zkušebních letů. Čtyřkolový příďový podvozek prototypu ŠR-2 nicméně dokázal absorbovat jen 20 % z celkové hmotnosti a nikoliv 40 %, jako příďový podvozek letounu typu M-4 (Bison A). Kromě prověřování chování rozměrného letounu s tandemovým podvozkem při rolování, vzletu a přistání prototyp ŠR-1/-2 posloužil též k obeznámení zkušebních pilotů se zvláštnostmi v ovládáním letounu s takto koncipovaným podvozkem před zahájením letových zkoušek prvního prototypu letounu typu M-4 (Bison A). Tandemový podvozek totiž tomuto stroji umožňoval se odlepit od VPD téměř samovolně. Piloti letounu typu M-4 (Bison A) si tedy museli navyknou na to, že při vzletu s tímto strojem není třeba přitahovat páku směrem k sobě, jako při vzletu s letounem opatřeným klasickým tříbodovým podvozkem příďového typu. 

Verze:

ŠR-1 – původní provedení jediného exempláře speciálu typu ŠR-1 s dvoukolovým příďovým podvozkem s koly s rozměry 1 450 x 520 mm

ŠR-2 – pozdější provedení jediného exempláře speciálu typu ŠR-1 se čtyřkolovým příďovým podvozkem s koly s rozměry 950 x 350 mm

Vyrobeno:  jeden exemplář (vznikl konverzí sériového Tu-4)

Uživatelé:  žádní (pouze výzkumný stroj)

Posádka:    ?

Pohon:       čtyři pístové motory typu Švecov AŠ-73TK s max. výkonem po 2 375 hp         

Radar:        žádný        

Výzbroj:     žádná

Poslední úpravy provedeny dne: 15.5.2016