Oanh tạc cơ Tu-22M: Vì sao Tupolev chuyển sang cánh cụp biến đổi?

Khi phát triển thế hệ kế tiếp của Tu-22, Tupolev đứng trước một bài toán khó. Máy bay cần đủ nhanh để vượt qua phòng không, nhưng cũng phải có tầm bay lớn, tải trọng cao và khả năng hoạt động ở độ cao thấp.

Một đôi cánh cố định khó đáp ứng đồng thời những yêu cầu tưởng như đối nghịch này.

Giải pháp là cánh cụp biến đổi. Thiết kế này cho phép Tu-22M thay đổi góc của phần cánh ngoài trong quá trình bay. Khi cất cánh và hạ cánh, cánh mở rộng để tạo lực nâng lớn hơn ở tốc độ thấp.

Khi tăng tốc, cánh được cụp về phía sau để giảm lực cản và phù hợp với chuyến bay tốc độ cao. FAS ghi nhận cánh của Tu-22M có 5 vị trí góc cụp, tạo ra khả năng thích ứng với nhiều chế độ bay khác nhau.

Đây là một thay đổi quan trọng so với Tu-22. Máy bay thế hệ trước sử dụng cánh cố định và phải chấp nhận sự đánh đổi lớn giữa tốc độ với hiệu quả bay.

Tu-22M được thiết kế ngay từ đầu theo hướng đa chế độ. Khi cần bay đường dài ở tốc độ cận âm, cánh có thể mở hơn để tạo lực nâng hiệu quả. Khi chuyển sang tốc độ cao, cánh cụp lại giúp giảm lực cản khí động học.

Air & Space Forces Magazine đánh giá cánh cụp biến đổi là yếu tố then chốt của thiết kế Backfire. Khi mở rộng, cánh hỗ trợ cất hạ cánh tương đối ngắn. Khi cụp lại, nó giúp máy bay đạt tốc độ cao, đồng thời duy trì khả năng bay thấp ở tốc độ lớn.

Tu-22M cũng khác Tu-22 rất rõ về bố trí động cơ. Thay vì đặt động cơ cao ở phía sau thân như Tu-22, Tu-22M sử dụng 2 động cơ phản lực đặt trong thân, với các cửa hút khí lớn nằm hai bên. Cấu hình này tạo nên phần thân dài và gọn, đồng thời phù hợp hơn với thiết kế máy bay tốc độ cao.

Nguyên mẫu Tu-22M0 thực hiện chuyến bay đầu tiên ngày 30/8/1969. Đây là dấu mốc cho thấy Tupolev đã chuyển từ việc sửa đổi Tu-22 sang một cách tiếp cận hoàn toàn khác.

Máy bay mới được phát triển với mục tiêu đạt tốc độ khoảng 2.300 km/h và tầm bay khoảng 7.000 km không tiếp dầu theo yêu cầu ban đầu.

Những con số này sau đó thay đổi giữa các biến thể, nhưng chúng cho thấy tham vọng lớn hơn nhiều so với Tu-22.

Cánh cụp biến đổi cũng tạo ra cái giá phải trả. Cơ cấu bản lề, kết cấu chịu lực và hệ thống điều khiển phức tạp làm máy bay nặng hơn so với thiết kế cánh cố định.

Nhưng với một oanh tạc cơ phải hoạt động trong nhiều chế độ bay, Liên Xô chấp nhận sự phức tạp đó để đổi lấy khả năng thích ứng.

Tu-22M vì thế không đơn thuần là Tu-22 được kéo dài hoặc thay động cơ. Hình dáng khác biệt phản ánh một triết lý thiết kế khác: máy bay phải có khả năng bay thấp, bay xa, đạt tốc độ siêu thanh và mang tên lửa tầm xa trong cùng một nền tảng.

Chính cánh cụp biến đổi đã trở thành đặc điểm nhận diện của dòng Backfire trong nhiều thập niên sau đó.

Từ Tu-22M0 đến Tu-22M2 rồi Tu-22M3, thiết kế này tiếp tục được hoàn thiện, giúp một chương trình bắt đầu từ cuối thập niên 1960 trở thành nền tảng oanh tạc cơ tầm xa chủ lực của Liên Xô và sau này là Nga.