Radziecki bombowiec strategiczny Tu-95, znany na Zachodzie pod kodem NATO jako „Bear”, to jedna z najbardziej charakterystycznych i rozpoznawalnych maszyn wojskowych XX wieku.
Oprócz ogromnych rozmiarów i dalekiego zasięgu uwagę zwracają jego nietypowe silniki – z dwoma kompletnymi wirnikami na jednej osi.
Dlaczego konstruktorzy zdecydowali się na tak złożone rozwiązanie? Odpowiedź leży w połączeniu aerodynamiki, inżynierii i ambicji stworzenia maszyny o wyjątkowych osiągach.
Przeciwbieżne śmigła – efektywność napędu na najwyższym poziomie
Silniki Tu-95 – potężne turbowałowe jednostki Kuzniecow NK-12 – są najsilniejszymi turbośmigłowymi silnikami, jakie kiedykolwiek zbudowano.
Każdy z nich generuje ponad 15 000 koni mechanicznych. Aby skutecznie wykorzystać taką moc i przekształcić ją w siłę ciągu, tradycyjne śmigła byłyby niewystarczające. Dlatego zastosowano pary współosiowych śmigieł przeciwbieżnych.
Układ ten polega na umieszczeniu dwóch wirników obracających się w przeciwnych kierunkach na jednej osi. Pierwszy wirnik napędza strumień powietrza, a drugi go „zbiera” i wykorzystuje jego energię wtórną.
Dzięki temu znacząco zwiększa się sprawność napędu – to jakby odzyskać część utraconej energii i przekuć ją w dodatkowy ciąg. W efekcie samolot może lecieć szybciej i dalej przy mniejszym zużyciu paliwa.
Prędkość turbośmigłowca porównywalna z odrzutowcami
Tu-95 osiąga prędkości rzędu 850–900 km/h, co jest niespotykane wśród turbośmigłowców. Kluczowe znaczenie ma tu fakt, że przeciwbieżne śmigła pozwalają na wydajną pracę przy bardzo dużych prędkościach obrotowych, bez tworzenia zbyt dużego hałasu czy strat aerodynamicznych.
Tradycyjne śmigła przy tej prędkości traciłyby sprawność – końcówki łopat osiągałyby prędkości naddźwiękowe, co prowadziłoby do fal uderzeniowych, drgań i hałasu. Układ współosiowy skutecznie te problemy eliminuje.
Stabilność bez kompromisów
Zastosowanie dwóch przeciwnie obracających się śmigieł ma także dodatkowy efekt – niweluje moment obrotowy. W konwencjonalnych samolotach moment reakcyjny od śmigła powoduje skręcanie kadłuba w przeciwnym kierunku, co trzeba kompensować sterami lub asymetrycznym ustawieniem śmigła.
W Tu-95 wirniki nawzajem znoszą swoje momenty obrotowe, co poprawia stabilność lotu i ułatwia sterowanie, zwłaszcza przy długotrwałych przelotach międzykontynentalnych.
Technologia z czasów Zimnej Wojny, która przetrwała dekady
Choć projekt Tu-95 powstał jeszcze w latach 50., jego konstrukcja była tak zaawansowana, że samoloty te – po licznych modernizacjach – nadal służą w rosyjskich siłach powietrznych.
To nie tylko zasługa wytrzymałego płatowca, ale przede wszystkim technologii napędowej, która do dziś budzi podziw inżynierów lotniczych na całym świecie.
Tu-95 ma dwa komplety wirników na jednym silniku, ponieważ to rozwiązanie pozwala:
- w pełni wykorzystać ogromną moc silnika Kuzniecow NK-12,
- zapewnić wysoką prędkość lotu przy niskim zużyciu paliwa,
- poprawić stabilność maszyny i zredukować momenty skrętne,
- osiągnąć niespotykaną sprawność aerodynamiczną turbośmigłowca.
To przykład, jak inżynieria lotnicza potrafiła pokonać ograniczenia techniczne epoki – tworząc bombowiec, który wciąż pozostaje w służbie ponad 70 lat po oblocie.