Mjasiščev M-17 (‘Mystic A’) [‘Ram M’]

Typ:  speciální výškový přepadový stíhací letoun uzpůsobený pro činnost za všech meteorologických podmínek ve dni i v noci

Určení:  vyhledávání a ničení bezpilotních špionážních a diverzních stratosférických balónů protivníka

Historie:  Americká CIA pro vzdušný průzkum rozlehlého území SSSR původně používala podzvukové výškové letouny typu Lockheed U-2. První průnik do sovětského vzdušného prostoru přitom CIA za pomoci zmíněného stroje podnikla v červenci roku 1956. Protože byl letoun typu U-2 díky operační letové výšce, která převyšovala hranici 20 000 m, pro tehdejší prostředky sovětské PVO zcela nedotknutelným cílem, takové lety se brzy staly rutinou. To ale netrvalo příliš dlouho. Již na přelomu 50. a 60. let totiž bojové útvary sovětské PVO začaly ve velkém přebírat pozemní protiletadlové raketové systémy řady S-75 (SA-2 Guideline) a v neposlední řadě též přepadové stíhací letouny typu Su-9 (Fishpot A) s rychlostí řádu M=2 a operační letovou výškou přesahující hranici 20 000 m. Protože tyto prostředky PVO si již dokázaly s letouny typu U-2 poradit, což vyvrcholilo dne 1. května 1960 sestřelem jednoho z nich nad Sverdlovskem (za pomoci řízené střely raketového komplexu typu S-75), následně poslání těchto pilotovaných strojů plně převzaly automatické bezpilotní stratosférické balóny. Ty přitom operovaly ve výškách 15 000 až 30 000 m a ve svém podvěsu mohly kromě různorodého průzkumného vybavení přepravovat též i různé typy náloží. Protože zmíněné balóny vykazovaly velmi malou efektivní radiolokační odrazovou plochou (RCS), pro radiolokátory sovětské PVO byly velmi obtížně odhalitelným cílem. Sovětská PVO navíc pro jejich zneškodnění mohla použít pouze řízené střely kategorie „vzduch-vzduch“ nebo „země-vzduch“, což bylo velmi neefektivní. Řízené střely totiž byly v porovnání se zmíněnými balóny nesrovnatelně dražší. Kromě toho jejich příprava ke stratu zabrala zdaleka více času. V roce 1967 proto experimentální závod EMZ V.M. Mjasiščeva, který byl založen krátce předtím, v listopadu roku 1966, obdržel zadání na specializovaný podzvukový stíhač stratosférických balónů s operační letovou výškou 23 000 až 25 000 m. Mjasiščevův konstrukční tým se ale do prací na toto téma z vlastní iniciativy prozíravě pustil ještě před vypsáním zmíněného zadání. Požadovaný výškový speciál přitom vešel ve známost pod označením M-17 (Mystic A) a již do počátku počítal s malým aerodynamicky čistým trupem a přímým křídlem se značným rozpětím a značnou plochou. Hlavním kamenem úrazu pro celý projekt M-17 (Mystic A) se stala volba profilu křídla. Křídlo zmíněného letounu totiž mělo vykazovat značným vztlakem ve výškách nad 20 000 m při minimálních rychlostech a navíc mělo tomuto stroji zajišťovat schopnost vzletu a přistání za špatných povětrnostních podmínek. Křídlo s takovým profilem ale v SSSR tehdy ještě nebylo k dispozici. Z tohoto důvodu se následně do středu pozornosti tvůrců letounu M-17 (Mystic A) dostal profil křídla amerického Lockheedu U-2. Po předchozí podrobné studii křídla speciálu U-2, které se dostalo do sovětských rukou v roce 1960 výše uvedeným sestřelem jednoho z těchto strojů, bylo nicméně usouzeno, že není pro letoun typu M-17 (Mystic A) vhodné. Takto koncipované křídlo se totiž z aerodynamického hlediska nehodilo pro nízké rychlosti a už vůbec ne pro provoz za silného větru, který často panoval v oblastech Dálného východu a v severních oblastech SSSR, tedy v oblastech, kde měl letoun typu M-17 (Mystic A) operovat. Konstrukční tým závodu EMZ proto následně za spoluúčasti odborníků z institutu CAGI (Centrální institut aero- a hydrodynamiky) navrhl zcela nový superkritický profil křídla, známý jako P-173-9. Vnější částí křídla letounu M-17 (Mystic A) byly navíc řešeny jako pohyblivé. Díky tomu bylo možné měnit za letu jeho profil a plochu. Vzhledem k tomu, že tah proudových motorů ve výškách nad 20 000 m dosahuje zlomku hodnoty tahu vzletového, v případě pohonné jednotky musela zase padnout volba na motor vykazující co nejvyšším vzletovým tahem. V úvahu přitom přicházela instalace jednoho 20 000 kp motoru typu RD-36-51A z dílny P.A. Kolesova uvnitř zádě trupu nebo dvou 6 600 kp motorů typu D-30 z dílny P.A. Solovjova pod křídlem. Protože ale motor typu D-30 vykazoval vysokou ztrátou tahu s rostoucí letovou výškou a navíc instalace dvou těchto pohonných jednotek uvnitř podkřídlových gondol by sebou přinesla zhoršení aerodynamických charakteristik křídla, volba nakonec padla na typ RD-36-51A. Právě pro tento typ motoru, který původně vznikl v rámci programu nadzvukového dopravního letounu typu Tu-144D (Charger C), přitom hovořila též skutečnost, že jej bylo možné, na rozdíl od motoru typu D-30, vestavět do poměrně štíhlého trupu. Specializovaná „výšková“ modifikace motoru RD-36-51A přitom vešla ve známost pod označením RD-36-51V a vykazovala startovacím tahem 7 000 kp. Motor typu RD-36-51V byl schopen dlouhodobého chodu ve výškové hladině 25 000 m při rychlosti M=0,7. Jeho tah v tak velké výšce činil ale pouhých 600 kp. Protože balóny vykazují minimální RCS, což je činí takřka neviditelnými pro radiolokátory, do špice trupu letounu M-17 (Mystic A) byla nakonec vystavěna sestava dvou optických zaměřovačů, vyhledávacího a sledovacího, a laserového dálkoměru. Jedinou zbraní tohoto stroje se stal pohyblivý dvouhlavňový 23 mm kanón typu GŠ-23L, instalovaný ve hřbetní střelecké věži. Protože k tomu, aby balón s průměrem téměř 100 m rychle klesl k zemi, bylo zapotřebí udělat do jeho pláště díru o velikosti hned několika metrů čtverečných, na což standardní munice nestačila, pro tyto účely musela být vyvinuta speciální explozivní „protibalónová“ munice. Balón s průměrem 30 m měl být zbraňový systém letounu M-17 (Mystic A) schopen zachytit na vzdálenost 30 až 40 km. Vlastní střelba na cíl měla být realizována v průběhu průletu v nižší výškové hladině. Protože vzhledem k velmi malé rychlosti balónu bylo na to vše jen několik málo vteřin, celý proces zaměření a sestřelení měl probíhat zcela autonomně (s možností manuální korekce). Letoun M-17 (Mystic A) měl být přitom údajně schopen zneškodnit balón, který se pohyboval o celých 4 000 m výše než on sám. Operační rádius tohoto stroje měl pak činit 600 km. Na obdobném letounu ale prakticky souběžně pracovala též OKB A.S. Jakovleva spolu s institutem NII GLIC VVS. Protibalónový výškový speciál z dílny Jakovlevovi OKB vešel ve známost pod označením Jak-25PA a z konstrukčního hlediska nebyl ničím jiným, než modifikací dvoumotorového terčového speciálu typu Jak-25RV (Mandrake), jediného tehdy dostupného výškového letounu sovětské konstrukce, s novým křídlem s větší plochou. Práce na projektu tohoto stroje se přitom rozeběhly v srpnu roku 1971. Vzhledem k nedostupnosti vhodné pohonné jednotky ale letoun typu Jak-25PA nakonec nikdy nepřekročil ani projektové stádium. Shodně přitom dopadl též projekt protibalónového speciálu z dílny institutu NII GLIC VVS. Ten byl přitom pojat zcela konvenčně a počítal s dvojicí turbovrtulových motorů, které měly roztáčet speciální výškové vrtule s průměrem celých 4 m. Realizace projektu letounu typu M-17 (Mystic A) byla oficiálně posvěcena vládním výnosem ze dne 2. prosince 1971. Práce na úvodním projektu a technologické 1:1 maketě tohoto stroje se podařilo završit na konci roku 1973. Zmíněná maketa byla přitom státní komisí shlédnuta a schválena ještě ten samý rok. Protože byla prototypová dílna Mjasiščevova experimentálního závodu EMZ tehdy značně vytížena stavbou prototypu vzdušného velitelského stanoviště typu Il-22 (Coot B), montáž prototypu speciálu M-17 byla svěřena závodu z Arseněva. Krátce nato, v roce 1974, ale před tímto podnikem dostal přednost závod KuVZ z Kumertau. Protože byl tento podnik tehdy značně vytížen produkcí vrtulníku typu Ka-26 (Hoodlum A) z dílny OKB N.I. Kamova a navíc neměl se stavbou rozměrných letounů žádné zkušenosti, montáž prvního prototypu speciálu M-17 (Mystic A) se nakonec zatáhla až do třetí čtvrtiny roku 1978. Zmíněný letoun přitom vešel ve známost jako M-17-1 a kuli utajení byl opatřen, stejně jako všechny následující prototypy tohoto stroje, zbarvením civilního Aeroflotu a civilní registrací (CCCP-17001). Krátce nato, dne 14. října toho samého roku, celý program M-17 (Mystic A) neblaze zasáhla náhlá smrt V.M. Mjasiščeva. To nejhorší mělo ale teprve přijít. Dne 19. prosince téhož roku totiž L.I. Brežněv slavil své narozeniny. Na vyšších místech tedy padlo rozhodnutí, aby byl první let prototypu M-17-1 pojat jako narozeninový dárek pro tohoto tehdejšího sovětského vůdce. Protože nebylo času nazbyt, zkoušky prototypu M-17-1 musely být realizovány přímo na podnikovém letišti závodu KuVZ. Toto letiště ale nebylo pro zkoušky letounu této kategorie vůbec vhodné. Aby toho nebylo málo, v době, kdy se rozeběhly rolovací zkoušky, které předcházely těm letovým, panovalo velmi špatné počastí. Vždyť byl taky prosinec. Když tak při první pojížďce, která se konala dne 24. prosince téhož roku, prototyp M-17-1 náhle změnil směr jízdy přímo proti velké hromadě sněhu, která vznikla úklidem VPD, pilot přitáhl knipl směrem k sobě. Tím se prototyp M-17-1 poněkud neplánovaně dostal do vzduchu. Tento první let prototypu M-17-1 byl ale zároveň jeho posledním. Vzhledem k téměř nulové viditelnosti způsobené silnou sněhovou vánicí totiž při zatáčení zavadil svým křídlem o pahorek. Tomu pak následoval pád s fatálními následky. Tato nehoda ale měla nemalou politickou dohru. Krátce nato byl totiž celý program M-17 (Mystic A) zcela zmražen. Počínaje dnem 5. července 1981 se nicméně další práce na toto téma mohly opět těšit oficiální podpoře. Dle zmíněného výnosu měly být přitom v letech 1981 až 1984 ke zkouškám předány další tři prototypy tohoto letounu. Kompletaci prvních dvou z nich, neletového pro statické zkoušky M-17-2 a letového M-17-3 (CCCP-17103), se přitom podařilo završit ještě v roce 1981. Protože se podnikové letiště závodu KuVZ z Kumartau, jak již bylo řečeno, pro zkoušky letounu M-17 (Mystic A) příliš nehodilo, zkušební program prototypu M-17-3 byl nakonec realizován v Žukovském. Tam byl přitom tento stroj z Kumertau dopraven v částečně rozebraném stavu po řece. Prototyp M-17-3 se ale od prototypu M-17-1 v mnohém odlišoval. Nejvíce změn přitom doznalo křídlo. Zatímco prototyp M-17-1 byl opatřen křídlem s měnitelným profilem (a plochou), křídlo prototypu M-17-3 bylo pojato zcela konvenčně. Součástí jeho mechanizace se stala standardní křidélka, které navíc doplňovaly interceptory. Kromě toho byl tento stroj opatřen, na rozdíl od prototypu prvního, navigačním a zaměřovacím komplexem typu PRNK-17. Instalaci výzbroje v podobě otočné střelecké věže s pohyblivým dvouhlavňovým 23 mm kanónem tento stroj ale postrádal. Pozemní zkoušky palubních systémů prototypu M-17-3, které byly realizovány zkušebním institutem LIK, se rozeběhly v listopadu roku 1981. První let následoval dne 26. května 1982. V průběhu června a července tento stroj vykonal další 4 zkušební lety. Jejich posláním se přitom stalo prověření základních technických charakteristik, vzletových a přistávacích charakteristik, pevnostních charakteristik, stability a ovladatelnosti a v neposlední řadě též činnosti pohonné jednotky. Na základě poznatků získaných v průběhu zmíněných letů byla následně zesílena konstrukce podvozkových vzpěr. Současně prošlo úpravami uspořádání jednotlivých komponent palivového systému a přístrojového vybavení na palubní desce. Ke státním zkouškám, které probíhaly pod hlavičkou Státního zkušebního institutu vojenského letectva (GK NII VVS), byl prototyp M-17-3 předán v srpnu roku 1983. V průběhu státních zkoušek se přitom podařilo s tímto strojem dosáhnout výšky 21 500 m a rychlosti 285 km/h. Součástí státních zkoušek letounu M-17 (Mystic A) se mimo jiné staly též testy zaměřené na prověření způsobilosti přistání s vypnutým motorem. Kromě toho bylo prováděno opětovné spouštění motoru typu RD-36-51V za letu ve výškách mezi 4 000 m a 8 000 m. V rámci státních zkoušek, které byly ukončeny v roce 1986, si přitom prototyp M-17-3 na své konto připsal dalších 133 zkušebních letů. Mezitím se do zkušebního programu zapojil poslední, třetí, letový prototyp. Třetí letový prototyp letounu M-17 (Mystic A) vešel ve známost pod označením M-17-4 (CCCP-17401) a jako první z této řady byl opatřen instalací kompletního zbraňového systému. Zbraňový systém tohoto stroje ale nejprve prošel důkladnými zkouškami na speciálně pro tento účel upraveném podzvukovým raketonosném letounu typu Tu-16K-10(ZA) (Badger C) (rudá 57) z dílny A.N. Tupoleva. Zmíněná vzdušná zkušebna zbraňového systému letounu M-17 (Mystic A) nesla označení 17LL-2 a od standardního Tu-16K-10 (Badger C) se odlišovala instalací kompletní příďové sekce trupu letounu M-17 (Mystic A), která ukrývala veškeré zaměřovací vybavení, na místo příďových krytů obou antén palubního radiolokátoru a střelecké věže letounu M-17 (Mystic A) na místo standardní obranné střelecké věže typu DT-7V nacházející na hřbetu trupu, přímo za příďovou kabinou posádky. Ke zkouškám byl přitom tento stroj předán v srpnu roku 1984. V průběhu prvních letů byl ale speciál 17LL2 opatřen instalací kamery na místo kanónu. Poslání vzdušného cíle přitom tehdy zastával měsíc. Teprve až poté bylo přikročeno k „ostrým“ střelbám na reálné vzdušné cíle, tedy na balóny. Sestřelení balónu, který se pohyboval takřka nulovou rychlostí, za pomoci tak rychlého letounu, jakým byl typ 17LL-2, ale představovalo nanejvýš nelehký úkol. Na programu M-17 (Mystic A) se podílely též další tzv. vzdušné zkušebny. Zatímco zkoušky motoru typu RD-36-51V probíhaly, od listopadu roku 1978, na speciálně upraveném letounu typu Tu-16 (Badger), známém jako 17LL1, automatický letový systém letounu M-17 (Mystic A) v podobě typu SAU-17 byl testován za pomoci speciálně upraveného Jaku-25RV (Mandrake), který zase nesl označení 17LL3. Výše uvedený poslední prototyp letounu M-17 (Mystic A) byl sestaven v prostorách Mjasiščevova experimentálního závodu EMZ z konstrukčních sestav dodaných závodem KuVZ z Kumertau. Do oblak se tento stroj poprvé vydal dne 20. března 1985. Přestože prototyp M-17-4 pozbýval řady tzv. dětských nemocí, které sužovaly prototyp M-17-3, jeho pilotáž byla stále velmi náročná. To přitom platilo obzvláště v případě, kdy došlo k výpadku systému řízení. Do roku 1987 tento stroj vykonal celkem 51 zkušebních letů, z toho 22 v rámci programu státních zkoušek, a zneškodnil celkem 9 terčových balónů pohybujících se ve výškách mezi 17 000 m a 21 000 m. Mezitím, v roce 1986, zlepšující se vztahy mezi SSSR a západem vyústily úplným zastavením přeletů špionážních balónů nad sovětským územím. Protože se tímto speciál M-17 (Mystic A) stal rázem zcela nepotřebným, veškeré práce na toto téma byly ještě ten samý rok s definitivní platností ukončeny. Program státních zkoušek tohoto stroje se proto nakonec nepodařilo splnit v plném rozsahu. Zatímco prototyp M-17-3 se již v roce 1989 stal jedním z exponátů Moninského leteckého musea, prototyp M-17-4 se dočkal dalšího využití. Nejprve, v srpnu roku 1989, si tento stroj odbyl svůj veřejný debut na letecké přehlídce, která se konala v Žukovském. Poté, v mezi 28. březnem do 14. květnem roku 1990, uskutečnil několik letů, jejichž cílem se stalo pokoření světových rekordů v rychlosti, dostupu a stoupavosti v kategorii S-11, tj. v kategorii jednomotorových proudových letounů se vzletovou hmotností 16 až 20 t. Těch si přitom prototyp M-17-4 na své konto připsal hned 25. Mezi ty nejvýznamnější lze řadit výškový rekord 21 880 m v konfiguraci bez zatížení a výškový rekord 21 500 m v konfiguraci s 2 t zátěží. Dále si tento stroj na své konto připsal rychlostní rekord 734 km/h na 500 m okruhu. Neméně dobře se přitom dařilo i při dobývání rekordů ve stoupavosti. Na výšku 21 000 m totiž prototyp M-17-1 vystoupal za pouhých 21 min a 58 sec. Poté prototyp M-17-4 krátce zastával, pod názvem M-17 Stratosféra, poslání vzdušné laboratoře pro výzkum ozónové vrstvy Země. Přestože výškový speciál M-17 (Mystic A) nakonec nepřekročil prototypové stádium, prostředky vynaložené na jeho vývoj nepřišly zcela nazmar. Zkušenosti získané v průběhu vývoje a zkoušek prototypů tohoto stroje totiž konstrukční tým EMZ V.M. Mjasiščeva následně zužitkoval při návrhu dvoumotorového průzkumného výškového speciálu typu M-55 (Mystic B).

Popis:  Specializovaný podzvukový výškový stíhač bezpilotních špionážních a diverzních stratosférických balónů typu M-17 byl řešen jako jednomístný jednomotorový celokovový hornoplošník s přímým křídlem a zdvojenou ocasní plochou. Poměrně krátký trup tohoto stroje měl průřez ve tvaru elipsy a sestával se ze čtyř částí, a to odnímatelného příďového krytu, příďové části, střední části, jejíž součástí byla dvojice postranních lapačů vzduchu, a zadní části. Příďová sekce trupu letounu M-17 ukrývala dva úložné prostory pro avioniku a jednomístnou přetlakovou pilotní kabinu. Ta byla přitom opatřena dvoudílným do hřbetu trupu zasazeným průzračným překrytem, který se sestával z pevného čelního štítku a výklopné (směrem dozadu) zadní části. Palubní klimatizační jednotka přitom dokázala uvnitř pilotní kabiny letounu M-17 udržovat standardní životní podmínky ve všech výškách. Uvnitř pilotní kabiny tohoto stroje se nacházela instalace vystřelovací sedačky typu K-36L. Ta byla schopna zajistit bezpečné nouzové opuštění kabiny ve všech výškách (od 0 m výše) při rychlostech od 90-ti km/h. Přímo za pilotní kabinou byla umístěna dvojice postranních podzvukových lapačů vzduchu pohonné jednotky s ledvinovitým průřezem. Zmíněné lapače byly řešeny jako neregulované a vyznačovaly se mírným odsazením od potahu boků trupu. To zamezovalo nasátí nežádoucí mezní vrstvy. Zadní část trupu letounu M-17 zase ukrývala instalaci pohonné jednotky v podobě 7 000 kp proudového motoru typu Kolesov RD-36-51V z dílny P.A. Kolesova. Ten přitom kromě výše uvedených postranních lapačů vzduchu využíval též pevnou kruhovou trysku nacházející se na zádi trupu. Součástí palivového systému letounu M-17 se stala pětice křídleních nádrží, jedna s objemem 1 600 l, dvě s objemem po 2 650 l a dvě s objemem po 1 550 l. Hornoplošně uspořádané přímé křídlo tohoto stroje bylo opatřeno superktitickým profilem a přímou náběžnou a lomenou odtokovou hranou. Jeho instalace se nacházela na zádi trupu. Kromě výše uvedeného se křídlo letounu M-17 vyznačovalo výrazným záporným vzepětím a plynule se zužující hloubkou směrem od kořenů ke koncovým obloukům. Jeho mechanizaci tvořily vztlakové klapky, křidélka a interceptory. Na horní ploše křídla tohoto stroje, poblíž odtokové hrany, se navíc nacházela instalace tří párů obdélníkových brzdících štítků. Ocasní plochy letouny M-17 se sestávaly ze dvou svislých ploch (SOP) s lichoběžníkovým tvarem a jedné obdélníkové vodorovné plochy. Ta byla připevněna k vrcholům SOP a na její odtokové hraně se nacházelo jedno výškové kormidlo. Odtokovou hranu obou SOP zase okupovala směrová kormidla. Instalace ocasních ploch letounu M-17 se přitom nacházela na koncích podlouhlých štíhlých nosníků s kruhovým průřezem, které vybíhaly z odtokové hrany křídla. Vzletové a přistávací zařízení letounu M-17 tvořil zatahovatelný tříbodový kolový podvozek příďového typu. Zatímco zdvojené kolo příďového podvozku se zasouvalo (po směru letu) do břicha trupu, v oblasti za pilotní kabinou, zdvojená kola hlavního podvozku se zatahovala (po směru letu) do břicha ocasních nosníků, v oblasti pod křídlem. Výzbroj letounu M-17 tvořil jeden pohyblivý dvouhlavňový 23 mm kanón typu GŠ-23L. Jeho instalace se přitom nacházela v otočné střelecké věži, která byla umístěna na hřbetu trupu, na úrovni náběžné hrany křídla.

Verze:  žádné

Vyrobeno:  tři letové prototypy (M-17-1, M-17-3 a M-17-4) a jeden neletový prototyp pro statické zkoušky (M-17-2)

Uživatelé:  žádní

Posádka:    jeden pilot

Pohon:       jeden proudový motor typu Kolesov RD-36-51V s max. tahem 7 000 kp

Radar:        žádný

Vybavení:   - zaměřovací: dva optické zaměřovače (vyhledávací a sledovací) jeden a laserový dálkoměr (instalace tohoto zařízení se nachází uvnitř špice trupu)

                    - obranné: identifikační systém „vlastní-cizí“ typu Parol

Výzbroj:      jeden pohyblivý dvouhlavňový 23 mm kanón typu GŠ-23L, instalovaný ve hřbetní dálkově ovládané věži nacházející se na úrovni náběžné hrany křídla

Poslední úpravy provedeny dne: 12.8.2013