Fuente
https://en.wikipedia.org/wiki/Tupolev_Tu-1 y
https://grokipedia.com/page/Tupolev_Tu-1
El
Tupolev Tu-1 fue un prototipo de caza nocturno soviético, variante del bombardero medio Tupolev Tu-2, que realizó su primer vuelo tras el final de la Segunda Guerra Mundial. Su desarrollo se canceló cuando sus motores experimentales Mikulin AM-43V llegaron al final de su vida útil.
Antecedentes y Orígenes del Diseño
En 1943 la Fuerza Aérea soviética comenzó a abordar sus vulnerabilidades frente a aeronaves enemigas rápidas, identificando la necesidad de cazas nocturnos para contrarrestar posibles incursiones de bombarderos estratégicos de gran altitud, como el B-29 estadounidense, en medio de la escalada de tensiones. Este requisito se vio influenciado por la versatilidad multirrol demostrada por el Mosquito británico, que había destacado tanto en misiones de bombardeo como de interceptación durante la guerra. Basándose en la Decisión nº 5947 del GKO del 22 de mayo de 1944, relativa a un bombardero de alta velocidad (ANT-63), la oficina de diseño Tupolev inició el proyecto ANT-63P como una variante de interceptor pesado, formalizado por decreto del gobierno soviético el 26 de febrero de 1946.
Los objetivos principales del diseño se centraron en transformar la estructura del Tu-2 en un caza nocturno equipado con radar, minimizando el tiempo de desarrollo mediante la reutilización extensiva de componentes existentes. Una característica destacada fue el rediseño de la sección frontal para albergar el radar de interceptación aerotransportado PNB-1 Gneiss-7, derivado de la tecnología de un radar FuG 220 Lichtenstein alemán capturado (Bill Gunston afirma esto, que se probó una variante soviética del FuG 220; sin embargo, Yefim Gordon cree que no se instaló ningún radar), lo que permitía operaciones en cualquier condición meteorológica y nocturnas. Se priorizó la potencia de fuego mejorada tanto para la interceptación aérea como para misiones limitadas de ataque a tierra, con provisiones para la instalación de cañones pesados para atacar eficazmente objetivos blindados o bombarderos.
Para gestionar las complejidades del combate nocturno, la aeronave se configuró con una tripulación de tres miembros: un piloto, un operador de radar y un artillero de cola, lo que permitía una división especializada de tareas durante las interceptaciones. Esta configuración facilitaba la monitorización del radar en tiempo real y el control del armamento defensivo sin sobrecargar al piloto. El proyecto enfatizó la urgencia de producir un caza de escolta de largo alcance capaz de operar en condiciones adversas.
La selección del sistema de propulsión se centró en los motores de pistón en línea Mikulin AM-43V refrigerados por líquido, cada uno con una potencia nominal de 1454 kW (1950 CV), acoplados a hélices de cuatro palas AV-9K-22A para lograr el rendimiento necesario para las interceptaciones a alta velocidad. Inicialmente se habían planeado motores AM-39F, pero estos fueron elegidos por su mayor potencia en comparación con las opciones anteriores, proporcionando el empuje necesario para el peso de la estructura modificada y el perfil de la misión, aunque su naturaleza experimental generó inquietudes sobre la fiabilidad a largo plazo y la tendencia al sobrecalentamiento.
Construcción del prototipo
La construcción del único prototipo del Tu-1 comenzó a finales de 1946 en las instalaciones de Tupolev en Moscú, utilizando un Tu-2 modificado como base para la conversión en la variante interceptora ANT-63P. Esta adaptación surgió de modificaciones previas del Tu-2 destinadas a mejorar sus capacidades de combate nocturno.
Un cambio estructural fundamental consistió en rediseñar y extender la sección del morro para albergar el radar de interceptación aerotransportada PNB-1 Gneiss-7. El fuselaje se reforzó con largueros y planchas adicionales para soportar las tensiones derivadas de la integración del armamento pesado de tiro frontal, manteniendo el diseño semimonocasco general y mejorando la capacidad de carga en las secciones delanteras.
Internamente, la cabina se reconfiguró para una tripulación de tres personas, con una estación dedicada para el operador de radar en la sección central, equipada con instrumentación para el sistema Gneiss-7. El puesto del piloto conservó los controles estándar del Tu-2, y la zona del artillero de popa incluyó la instalación para operar las torretas superior e inferior de control remoto. Estos ajustes priorizaron la visibilidad y el acceso al equipo, añadiendo paneles de vidrio blindado y mamparos protectores alrededor de las áreas críticas de la tripulación para facilitar las operaciones nocturnas.
La integración de la aviónica se centró en el conjunto de radar y las ayudas básicas de interceptación, incluyendo el cableado para el transmisor-receptor y las unidades de visualización del Gneiss-7, sin una calibración operativa completa en esta etapa. Las modificaciones en la fuente de alimentación se basaron en el sistema eléctrico existente del Tu-2 para evitar rediseños importantes.
El prototipo se completó a principios de 1947, y el ensamblaje final y las comprobaciones en tierra se finalizaron en la planta nº 156, lo que lo preparó para su presentación antes de su primer vuelo.
Pruebas y evaluación en vuelo
El prototipo Tupolev Tu-1 realizó su primer vuelo el 22 de marzo de 1947, dando inicio a una serie de pruebas de fábrica que evaluaron las características básicas de manejo y estabilidad de la aeronave. Estas evaluaciones iniciales confirmaron la estabilidad aerodinámica fundamental del diseño durante las maniobras a baja velocidad y las secuencias de despegue y aterrizaje.
El programa de pruebas se extendió desde marzo hasta principios de noviembre de 1947, abarcando diversos escenarios adaptados a las funciones previstas de la aeronave, incluyendo simulacros de interceptación nocturna contra formaciones de bombarderos ficticias y perfiles de ataque a tierra, aprovechando su herencia del bombardero Tu-2. Sin embargo, el programa enfrentó importantes limitaciones desde el principio, con solo vuelos limitados posibles debido a la naturaleza experimental del motor.
Un obstáculo importante fue la frecuente falta de fiabilidad de los dos motores en línea Mikulin AM-43V, que sufrían problemas de sobrecalentamiento y fallos mecánicos que restringían las operaciones a rangos de vuelo conservadores e impedían la exploración completa del rendimiento a gran altitud o en vuelos de larga duración. Estas deficiencias del motor redujeron la duración total de las pruebas, ya que los prototipos agotaron su vida útil asignada sin que se resolvieran los problemas.
La integración del radar planteó desafíos adicionales, pero no se han confirmado en los registros disponibles, probablemente limitadas a simulaciones en tierra o evaluaciones estáticas debido a retrasos en la integración y limitaciones de recursos.
Las evaluaciones estatales consideraron que el Tu-1 no era apto para la producción en serie, citando deficiencias no resueltas en el motor, junto con la rápida obsolescencia de los interceptores con motor de pistón frente a los nuevos cazas a reacción como el Mikoyan I-300 y el Yakovlev Yak-15, que ofrecían mayor velocidad y capacidad de ascenso. El programa se canceló formalmente a finales de 1947, lo que resultó en el desguace del único prototipo y la reorientación de los esfuerzos de la oficina de diseño Tupolev hacia diseños de turborreactores.
Características generales
El Tupolev Tu-1 presentaba una estructura monocasco convencional totalmente metálica, derivada del Tu-2, con modificaciones que incluían un fuselaje delantero reforzado y una sección de morro extendida para integrar la aviónica de radar y los soportes de armamento de tiro frontal. Sus dimensiones incluían una longitud de 13,60 m, una envergadura de 18,86 m, una altura de 4,55 m y una superficie alar de 48,80 m², lo que proporcionaba una estructura compacta pero robusta, adecuada para persecuciones a gran altitud.
Las especificaciones de peso incluían un peso en vacío de 9460 kg, un peso máximo al despegue de 12 755 kg y un peso máximo de despegue de 14 460 kg, lo que reflejaba la incorporación de equipo especializado manteniendo la capacidad de carga del Tu-2 básico.
La potencia provenía de dos motores de pistón Mikulin AM-43V V-12 en línea, refrigerados por líquido, cada uno con una potencia nominal de 1454 kW (1950 CV), que impulsaban hélices de cuatro palas de velocidad constante para proporcionar el empuje necesario para la misión de interceptor de la aeronave. Durante las pruebas, estos motores presentaron problemas de fiabilidad que afectaron las evaluaciones generales de rendimiento.
Rendimiento
El Tupolev Tu-1 fue diseñado para alcanzar una velocidad máxima de 641 km/h a una altitud de 6000 m, lo que refleja su adaptación como interceptor de alta velocidad derivado del Tu-2. Este objetivo de rendimiento lo situó por delante de la velocidad máxima del bombardero Tu-2 base, que rondaba los 550 km/h, haciendo hincapié en la mejora de la aerodinámica y la optimización del motor para funciones de caza. Con una carga normal de combustible, la aeronave ofrecía un alcance de 2250 kms, adecuado para misiones de interceptación nocturna prolongadas dentro del espacio aéreo soviético.
Su techo de servicio alcanzaba los 11 000 m, lo que permitía operar a gran altitud para contrarrestar posibles amenazas de bombarderos. Las cifras de las pruebas iniciales indicaban una tasa de ascenso de aproximadamente 7 m/s (435 m/min), aunque el rendimiento sostenido variaba según la potencia del motor. Sin embargo, los motores de pistón del Tu-1, específicamente los modelos AM-43V, imponían limitaciones inherentes en la incipiente era de los reactores, donde los diseños de la competencia superaban los 900 km/h; las pruebas de vuelo reales revelaron velocidades reducidas debido a la necesidad de reducir la potencia del motor para controlar el sobrecalentamiento y las limitaciones de recursos. Estos factores pusieron de relieve el papel de transición del prototipo, que servía de puente entre las capacidades de la era de los motores de pistón y las necesidades de la posguerra en materia de interceptores más rápidos.
Armamento
El Tupolev Tu-1 presentaba una configuración de armamento mixto optimizada para sus funciones como interceptor pesado y avión de ataque a tierra, con especial énfasis en una potente munición de tiro frontal para enfrentarse a bombarderos a distancia. Su armamento ofensivo principal consistía en dos cañones Nudelman-Suranov NS-45 de 45 mm instalados en el morro, cada uno con 50 proyectiles, diseñados específicamente para la interceptación antibombarderos mediante impactos de alto impacto contra objetivos fuertemente blindados. Complementando estos, contaba con dos cañones Nudelman-Suranov NS-23 de 23 mm en las alas, que proporcionaban apoyo de fuego rápido para combates a corta distancia y versatilidad en misiones de escolta.
Para fines defensivos, la aeronave incluía dos ametralladoras Berezin UBT de 12,7 mm: una en una torreta dorsal con 250 proyectiles y otra en una torreta ventral con 350 proyectiles, ambas operadas remotamente por un artillero especializado para protegerse contra amenazas en la retaguardia durante misiones nocturnas o de largo alcance. Esta configuración permitía una cobertura de fuego sostenida sin exponer excesivamente a la tripulación. Las armas se seleccionaron para cumplir con un perfil de "gran potencia de fuego", equilibrando el poder destructivo con las capacidades multirrol de la aeronave.
En su variante de ataque a tierra, el Tu-1 conservaba las bodegas de bombas internas del Tu-2, capaces de transportar hasta 1000 kg de bombas para ataques a alta velocidad contra objetivos terrestres. La precisión en la puntería se mejoró gracias a la integración con el radar PNB-1 de la serie Gneiss, montado en la nariz del avión, capaz de detectar objetivos a una distancia de hasta 8 km, lo que facilitó la adquisición y el apuntamiento en condiciones de baja visibilidad o nocturnas, como se demostró en las intercepciones simuladas durante las pruebas de vuelo.
https://en.wikipedia.org/wiki/Tupolev_Tu-1