Tupolev Tu-22 – Elät vain kahdesti

Tupolevin tarina alkaa Stalinin haudalta. Isä Aurinkoinen ymmärsi tarvitsevansa läntistä hapatusta vastaan tuhannen auringon valon, mitä varten Neuvostoliitto kehitti osin vakoilemalla ensimmäisen ydinpomminsa 1949 ja sille kantoalustan, internoitujen B-29 –pommikoneiden kopio Tupolev Tu-4:n. Mäntävetoinen Tu-4 jäi jenkkiserkkunsa tavoin vanhentuneeksi viimeistään Korean sodan aikaan, kun suihkuhävittäjien nopeus ylitti laiskojen potkurijuhtien matkalentonopeuden noin kolminkertaisesti. Tupolevin suunnittelutoimisto (OKB) sai siksi jo sodan aikaan tehtävän kehittää suihkuvetoinen korvaaja Tu-4:lle.

Tupolev ei tyytynyt yhteen, vaan Tu-4 sai kaksi seuraajaa, suihkuvetoisen Tu-16:n  ja potkuriturbiinivetoisen Tu-95:n, Neuvostoliiton B-52:n. Kumpikin oli kyvykäs kone: Tu-16 lujatekoinen, edullinen ja muuntautumiskykyinen, Tu-95 taas vähintään yhtä muuntautuva ja taloudellisten turboproppiensa ansiosta mannertenvälinen. Hävittäjät ja ilmatorjunta kuitenkin kehittyivät pommikoneita nopeammin. Neuvostoilmavoimat (VVS) ja Tupolev ymmärsivät jo Tu-16:n vielä ollessa piirustuslaudalla 1950-luvun alussa, että korvaava sukupolvi oli laitettava työn alle. Tupolevin aivopajalla paukutettiin koko nippu tutkimuksia aerohydrodynaamisen keskusinstituutti TSAGI:n kanssa. Tutkimusraportit kehittyivät edelleen koko sarjaksi erilaisia yliäänikoneita: torjuntahävittäjä, pommittaja, tiedustelukone, ohjusalusta, rynnäkkökone..

Näistä suunnitelmista kaksi valittiin viralliseen tuotekehitykseen 1954. Aluksi mukana oli myös ohjuslavetti, joka hiipui pikkuhiljaa ohjusteknologian raakilemaisuuden tähden. Taktisen rynnäkkökoneen projekti  (самолёт 98,Samolet 98 eli lentokone 98) heitti kesken suunnittelunsa häränpyllyä: siitä kehittyi kaikkien aikojen raskain torjuntahävittäjä, Tupolev Tu-128. Toinen tuotantoasteelle kehittyvä kone oli Samolet 103, keskiraskas pommikone. Aluksi siinä oli neljä moottoria, mutta suurten suorien suihkumoottorien, turbojetien, kehitys jylläsi vauhdikkaasti ja moottorimäärä pudotettiin kahteen. Malli tunnettiin nyt nimellä Samolet 105, ja sen pääpiirteet lyötiin lukkoon syystalvella 1955.

Prototyyppi valmistui joulukuussa 1957, mutta lentokuntoon se saatiin vasta heinäkuussa 1958. Tupolev OKB:n insinöörit alkoivatkin työstää paranneltua versiota, Samolet 105A:ta jo ennen ensilentoa. Merkittävin muutos oli siiven ohentaminen, mikä edellytti laskutelineen vetäytymistä jonnekin muualle kuin siiven sisään – renkaat eivät olisi enää mahtuneet sinne. Kapeassa rungossakaan ei ollut liikaa tilaa, joten Tupolev väsäsi siipien jättöreunaan muhkeat nuolimaiset kapselit, joihin laskutelineet vetäytyivät taaksepäin – piirre, joka oli lähes kaikissa Tupolevin lentokoneissa 1970-luvulle saakka. Lentokone 105A nousi siivilleen syyskuussa 1959. Sekä VVS että Tupolev OKB olivat tyytyväisiä. Kone sai intendentuuritunnukset Tupolev Tu-22. Sarjatuotanto alkoi.

Tu-22 on hämmästyttävä näky. Kunnon omaperäisen sosialistisen realismin mukaan se on sekä järkyttävän ruma, vaikuttava että salaa kaunis. Ohutprofiilinen siipi on kallistettu traumaattiseen 45 asteen nuolikulmaan, joka yhdistyy runkoon lyhyillä, solakoilla muotopaloilla. Silmiinpistävää on koneen järkyttävä moottorien sijoittelu sivuvakaajan reunoille. Jos Mikki Hiiri olisi ollut sallittu Neuvostoliitossa, lentäjät olisivat kutsuneet konetta mikkihiireksi: sen sijaan he kutsuivat sitä naskaliksi ( шило ”shilo”).

Kuva: Wikipedia

Terävä, solakka muoto on osin peräisin koneen tehtäväprofiilista olla nopea läpimurtopommittaja, osin TSAGI:n tuulitunnelikokeista ja teorioista. Siihen oli sovellettu pinta-alasääntöä (area rule). Lähestyttäessä äänennopeutta alkaa ilman virtausnopeus siiven yli paikoitellen ylittää äänennopeuden, sillä virtauksen on kierrettävä siipiprofiili. Kun virtaus ylittää äänennopeuden väliaineessa, syntyy seisova shokkiaalto, äänivalli, joka lisää virtausvastusta merkittävästi. Nopeus, millä tämä ilmiö syntyy kussakin siivessä tunnetaan kriittisenä Machin lukuna. Shokkiaaltojen määrän ja voimakkuuden hillitsemiseksi muutoksista rakenteen poikkipinta-alassa tehdään mahdollisimman sujuvia, ja siksi Tupolev Tu-22:ssa rungon poikkileikkauksessa on ampiaisvyötärö siiven johtoreunan jatkeiden takana. Vastaavasti siiven nuolikulma on hyvin jyrkkä, sillä siiven yli kulkevan ilmavirran nopeutta hallitsee virtauksen normaalikomponentti. Kallistamalla siipeä voidaan normaalikomponentin nopeutta kasvattaa, mikä vastaavasti nostaa nopeutta, jossa siipi alkaa muodostaa shokkiaaltoja. 

Ilmaiseksi tätä ei saada, sillä jyrkkä nuolikulma nostaa myös nopeutta, jossa siipi lakkaa tuottamasta nostovoimaa eli sakkaa. Erityisesti lentonopeuden laskiessa suuri siipikulma ohjaa ilmavirtaa sivuttain, kohti siivenkärkeä. Tämä prosessi on progressiivinen: siiven keskiosassa ilmaa ei pukkaa siivenkärkeä kohti ainoastaan nuolikulma, vaan myös aikaisemmin siiven juuresta poikkeutunut ilmavirta. Seurauksena siivenkärjessä nostovoimaa ei synny enää juuri lainkaan, kun kaikki ilma vain kiertää siivenkärjen eikä kulje siipiprofiilin yli. Tällöin siivenkärki on sakannut. 

Kuva: Wikipedia

Nuolisiipisen koneen siivenkärjet ovat massakeskipisteen takapuolella, joten siivenkärjissä syntyvä noste myös painaa koneen nokkaa jatkuvasti alaspäin, koska tällöin syntyy momenttivarsi, ja vastaavasti siiven juuri nostaa nokkaa sillä momenttivarren suunta on nyt päinvastainen. Siivenkärjen sakatessa nokkaa alaspäin painava voima lakkaa rajusti, ja vastaavasti tällöin nokka nousee yhtä rajusti. Jyrkällä kohtauskulmalla koko siipi menettää nosteensa, kun siiven yli ei liiku enää juuri lainkaan ilmaa vaan koneen runko ja siiven vain toimivat ilmajarruina. Jos kone on matalalla ja moottorit pienillä kierroksilla, tilanteen oikaisuun ei ole tilaa. Ainoa vaihtoehto on hypätä. Se ei ollut miellyttävää Tu-22:ssa: lentäjällä, suunnistajalla ja ampuja/radistilla on kyllä heittoistuimet, mutta ne kaikki ampuvat alaspäin samoista kuiluista, mistä koneeseen noustaan sisään. Alin turvallinen hyppykorkeus on 250 metriä.

Ilmiön torjumiseksi siivessä on aita ( wing fence) , joka pysäyttää siivenkärkeä kohti etenevän ilmavirran. Vastaavasti siiven takareunan porkkanamaiset jatkeet pehmentävät poikkipinta-alan laskua siiven takaosassa, ja toimivat samalla laskutelinekuiluina, minne kaksiakseliset telit mahtuvat. 121 tonnin painoinen järkäle nimittäin vaati laskutelineiltään enemmän kuin neekeri kondomilta.

Tätä massaa puskivat eteenpäin hullunkurisesti sijoitetut Dobrynin RD-7:t, kaksipaisuntaiset suorat suihkumoottorit.  Aksiaalinen 9-vaiheinen matalapaine- ja 7-vaiheinen korkeapaineahdin ruokkivat 14-kannuista kannukammiota, joka taas ruokkii kaksivaiheista turbiinia. Työntövoimaa 3700-kiloinen helvetinkone pukkaa jälkipoltolla 157 kN eli 16 tonnia.

Pommikuilussa on kapasiteettia 24 FAB-500-pommille, eli 12 tonnille kuritusvoimaa, tai yhdelle kunnon anaalipakottajalle, 9 tonnin FAB-9000-pommille. Pyrstössä on etäohjattu kahden 23 mm RP-23 –tykin torni, jota radisti etäkäytti istuimeltaan lentäjän takaa. Tykillä oli maalinhakututka Argon-2 ja moottorin pakosuuttimien yläpuolelle sijoitettu taaksepäin katsova tähtäyskamera.

Tu-22:n tehtävä oli kurittaa Neuvostoliiton eurooppalaisia ja jämäaasialaisia vihollisia. 4900 km kantama ei riittänyt strategiseen pommitukseen mikkihiiriä vastaan, vaan Tu-22 lähestyi kohteitaan HI-LO-HI-profiililla: kohdealuetta lähestyttiin korkealla, matkalentokorkeudessa, mistä syöksyttiin matalalle penetraatiolentoon, ja koteen lähestyessä hypättiin ylösvetoon mistä pommit saivat ballistisen lentoradan kohteeseensa. Rubin-1A –navigointitutka syötti tietoa optiseen pommitähtäimeen, jolla laskettiin pommien lentorata. Hyökkäyslähestymisissä kellotettiin traumaattisia 1500 km/h nopeuksia matalalennossa.

Tu-22:n pommittajaversio jäi Neuvostoliitossa lopulta vähälle käytölle. Ensinnäkään pommituslentäjät eivät osanneet lentää sillä. Hirvittävä laskeutumisnopeus oli 100 km/h korkeampi kuin raskaissa suihkupommittajissa, joissa lentotehtävissä lentäjää avusti perämies. Sakkausnopeuskin on järkyttävä 290 km/h. Tu-22:ssa ohjaaja teki kaiken lentämisen yksin. Se oli liikaa Tu-16 –lentäjille. Lisäksi operaatiokyvyt eivät lopulta vakuuttaneet: Tu-16:lla oli sekä suurempi toimintasäde että pommikuorma ja lisäksi parempi huollettavuus. Hrustsovin Neuvostoliitto muutenkin uskoi ballistisiin ohjuksiin, kuten Luna (FROG-7) tai R-11/17 (Scud). Tu-22B:n (Бомбардировщик, Bombardirovstsik – pommikone) tuotantomäärä jäi siksi vaatimattomaan 15 koneeseen. Sen sijaan Tu-22R (разведчик Razvedtsik–  tiedustelukone)  yleistyi. Niitä rakennettiin 127, ja yllättäen 62 konetta meni punalaivaston käyttöön meripartiokoneiksi. 1962 niihin asennettiin myös ilmatankkauspuomi, kuten seuraavana vuonna palvelukseen tulleeseen tyyppikoulutusversio Tu-22U:hun ( учебный Utshiebnije, "koulutus").

Kuva: Airvectors.net 

Varsinaiseen pääkäyttöönsä Tu-22 pääsi neukkulassa version Tu-22K myötä. Laakapommittajat olivat 60-luvun puolivälissä jo kaikkialla epäsuosiossa, olivathan ne yleensä helppoa kauraa ilmatorjunnalle. Tu-22K kantoikin yhtä Kh-22 (X-22)  –risteilyohjusta. Kuuden tonnin massainen inertialla ja lennon loppuvaiheen aktiivitutkaohjauksella lentävä raketti kantoi tonnin taistelukärkeä, mikä neukuilla oli yleensä 350 kilotonnin fissioydinkärki. RDX:llä täytetty ontelokärkimalli kaivoi 5 metriä levän ja 12 metriä syvän kraaterin. Tupolevit nostivat tikan 13 300 metriin, mistä se kantoi 4,5 Machin nopeudella 600 km päähän. Siksi US Navy lähetti aina F-4 Phantomit kohtaamaan Tupolevit heti kun tutka näki ne, jos näki. Merenpinnalta tutkat eivät juuri kanna horisontin taakse, mistä syystä laivastot ryhtyivät 60-luvullä käyttämään lentäviä tutka-asemia, varoituskoneita (AWACS). Tu-22K päivitettiin pian ilmatankkauspuomeilla versioon Tu- 22KD.

Viimeinen neukkuversio oli elektronisen sodankäynnin malli Tu-22P, joka lensi ohjusvarsio -22K:n rinnalla soittamassa radiotaajuuksien ghettoblasteria, tukkien vihollisen todennäköisesti käyttämät taajuudet.  Koneisiin asennettiin myös sivullekatsovia tutkia.

Palveluksessa Tu-22 oli melkoinen ämmä. Herttaiseen Tu-16:een verrattuna se antoi ympäri korvia pienestäkin virheestä. Suuren laskeutumisnopeuden ja nokkaa ylösampuvan sakkaamisen lisäksi ohjaimet olivat hyvin raskaat. Lentäjä oli käytännössä punttisalilla koko lennon ajan. Lisäksi laitteiden sijoittelu oli hyvin neukkulainen: joko yllät tai itket ja yllät. Lentäjät virittelivät erilaisia naruja yltääkseen vipuihin. Pienistä ikkunoista ei nähnyt kiitotietä ankaralla sivutuulella. Sitä kuvailtiin tiedustelukoneena, jonka lentäjä ei nähnyt kiitotietä vaan taivaan, suunnistaja ei eteensä vaan alleen, ja ampuja ei taakse vaan sivuilleen. 

Tu-22K.n ohjuspolttoaineet, trietyyliaminiinin (N(CH₂CH₃)₃ )ja ksylidiinin (C₆H₃(CH₃)₂NH₂) seos ja sen hapetin RFNA eli typpihapon (HNO₃ ), dityppitetraoksidin(N₂O₄) ja veden seos muodostavat yhdessä hypergolisen seoksen: se syttyy itsestään ilman erillistä sytytintä, happea tai lämpötilaa. Siksi mahalasku Kh-22 kyydissä oli temppu, mitä kukaan ei tehnyt kahdesti.

Korkeiden laskutelineiden ansiota Tu-22 seisoi korkealla, ja mekaanikot tarvitsivat rakennustelineet päästäkseen siihen käsiksi. Erityisesti korkealle mikkihiirenkorviksi nostetut moottorit herättivät suurta riemua. Sen sijaan yhdestä ominaisuudesta kaikki lentotukikohdissa nauttivat: Tu-22:n jäänpoistojärjestelmä ja hydrauliikka sisälsivät yhteensä 450 litraa pirtua. Se todella oli aito sosialismin tuote, komitean suunnittelema hevonen.

Iloinen mekaanikko pyrstötykin kimpussa. Kuva: Wikipedia

Sotaa Tu-22 näki neukuissa vain elektronisessa sodankäynnissä, kun Tu-22PD:t sulkivat tukistanilaisten tutkat neukkulaisten vetäytyessä Tukistanin naapurimaa Äkistänistä. Sen sijaan Irakin-Iranin sodassa (1980-88) irakilaiset Tu-22:t tuhosivat sodan alkuvaiheessa Teheranin kerosiiniterminaalin, mikä käytännössä lakkautti ilmavoimien polttoainejakelun moneksi päiväksi. Erityisesti yksi libyalainen Tu-22B (kuten irakilaiset, libyalaiset Tu-22B:t olivat käytettyjä neukkulaisia Tu-22R:iä, joista oli poistettu kamerapaketti pommikuilusta. Tu-22R:t toimitettiin Kazanin tehtaalta aina B-mallin pommitustähtäimillä, joten ne olivat koneissa valmiina) osoitti koneen olevan sittenkin melkoinen murhakulli. Se lensi ranskalaisten tutkan alapuolella 1000 kilometriä autiomaassa N'Djamenaan, Tsadiin, kiihdytti reilusti yli äänennopeuteen, ampaisi 5000 metriin ja noustessaan irrotti kolme pommia. Niistä kaksi osui lentokentän kiitorataan ja kolmas rullaustielle, estäen loppupäivän operaatiot. Tu-22:n pommitähtäimet olivat toimivia, kuten sille alunperin suunniteltu matalapenetraatiotaktiikkakin. 

Mutta hetki oli jo koittanut. 1990-luvulle tultaessa alibabat oli ajeltu kylmäksi ja muuri murtunut. Irakin Tupolevit tuhottiin, neukkujen romutettiin, ja libyalaisten happanivat varaosien puutteeseen. Yksikään 313 valmistuneesta koneesta ei ole lentokelpoinen.

Elät vain toisen kerran

Tu-22:n tarinan toinen jakso oli alkanut jo 1962, juuri koneen tullessa palvelukseen. Hrustsev ja Tupolev OKB kaipasivat koneen kehittyneempää versiota, joka olisi aseistettu risteilyohjuksin. Tu-22 oli liian kallis, monimutkainen ja ominaisuuksiltaan heikko voidakseen korvata Tu-16:tta. Amerikkalaiset kehittivät tuolloin jo 3 Machin strategista pommittajaa, North American XB-70 Valkyrietä. Neukkujen vastaus oli Suhoi T-4 –suunnitelma, joka alkoi ylittää jopa sosialistisen realismin rajat.  Tu-22:n seuraaja, Tu-26 olisi taloudellisempi ja realistisempi vaihtoehto. Tu-22:n korvaaminen niin pian olisi ollut liian noloa, joten kone sai nimen Tu-22M. Se esiteltiin uutena versiona eikä uutena koneena.

Tupolevin suunnitelma Samolet 145 sai vihreää valoa punaisessa maassa 1967. Siipi oli täysin uutta suunnittelua: muuttuvageometrinen siipi.  Siiven nuolikulmaa voitiin vetää lähes suoraksi matalilla nopeuksilla, mikä helpotti koneen käsittelyä huomattavasti. Siivenjuuren jatkekotelot on kallistettu 60 asteen kulmaan, mikä on myös siiven maksimikulma. Muut asetukset ovat 20 astetta nousuun ja laskuun, 30 astetta matkalentoon, 50 astetta kohteen lähestymiseen ja 60 astetta huippunopeuteen ja iskusyöksyyn. Siivenjuuressa on myös siipiaita, kuten edeltäjässä oli keskellä siipeä. Siivissä on myös etureunasolakot, jättöreunalaipat ja kolme spoileria siiven takaosassa. Siivekkeitä ei ole, vaan kone kallistuu kuten B-52: spoilerit hukkaavat nostovoimaa sisäkaarteen puolelta. Sivuvakaajaan lisättiin suuri jatke, sillä se saattoi jäädä rungon ja siipien varjoon suurilla kohtauskulmilla.

Tu-22M2. Kuva: fas.org

Moottorit pudotettiin mikkihiirenkorvista rungon sisään, ja niiden ilmanotot ovat siiven etupuolella kuten hävittäjissä. Samalla myös moottorit päivitettiin ohivirtaaviksi kolmipaisuntaisiksi Kuznetsov NK-22:ksi, jotka pukkasivat 196 kN eli 20 tonnia työntövoimaa jälkipoltolla. Osin taloudellisempien ohivirtausmoottorien, ja osin sen ansiosta, että jokainen kolkka koneesta joka ei ole täynnä jotain muuta, on täynnä polttoainesäiliöitä, Tu-22M:n toimintasäde on sama 5000 kilometriä kuin alkuperäisen Tu-22:n suuremmasta huippunopeudesta ja asekuormasta huolimatta. Ilmanotoissa on vastaavat erotinlevyt kuin MiG-23:ssa tai F-4 Phantomissa estämässä rajakerroksen imeytymistä moottoreihin.

Laskutelineen telit ovat kasvaneet kolmiakselisiksi, ja koska kääntyvässä siivessä ei voi olla niille varattuja koteloita, ne kääntyvät rungon sisään. Pommikuorma on enemmän kuin pommikuilu jaksaa kantaa: se vetää 6 kappaletta Kh-15 –risteilyohjuksia tai yhden Kh-22:n, kuten Tu-22K. Sen lisäksi siivenjuuriin voidaan asentaa ulkoiset ripustimet, joihin menee Kh-22 kumpaankin, tai koko lastiksi yhteensä 69 kappaletta 250 kilon FAB-250 –pommia, tai kahdeksan FAB-1500:aa.

Tu-22M:n kyvyt eivät lakanneet pommikuiluun: koneet on linkitetty satelliittipohjaiseen Legenda-asejärjestelmään, joka jäljittää NATO:n laivojen liikkeitä. Se myös toimittaa maalidataa Tu-22M:lle, joka voi laukaista ohjuksensa itse sokkona ja antaa satelliitin ja ohjuksen hakupään hoitaa loput. Koneessa on yhä pyrstötykki, nyt GSh-23-2, kuten MiG-21:ssä. Tykin tarkoitus ei ole torjua hävittäjiä, jotka joka tapauksessa torjuisivat suurta pommikonetta kaukaa ohjuksilla, vaan ampua lämpö- ja ja silppuheitteitä ohjusten harhauttamiseksi. Lisäksi omasuojajärjestelmässä on Sirena-3 –tutkavaroitin ja ja radiohäirintälaitteet.

Kuva: fas.org

Miehistöllä on nyt kunnolla tilaa: ohjaaja ja apuohjaaja istuvat rinnakkain eturivissä, ja heidän takanaan ovat aseupseeri ja suunnistaja, kaikki omissa ylöspäin ampuvissa heittoistuimissaan (joskaan ne eivät ole nolla-nolla-istuimia: alin hyppynopeus on 300 km/h). Koko ohjaamo on paineistettu ja ilmastoitu. Meripainotteista operointia ajatellen kyydissä on kaasupatruunalla täyttyvä kumivene. Luksus ei pääty tähän: Nokassa on navigointi/pommitustutka, jossa on primitiivinen maastonseurantamoodi, jonka voi kytkeä autopilottiin. Kaikki tämä komeus saapui palveluskäyttöön 1972 mallin Tu-22M2  (двойкa, Dvoika, ”kakkonen”) myötä.

Vielä lisää luksusta saapui Tu-22M3:n (тройка, ”troika”, ”kolmonen” tai ”kolmikko”) myötä 1983. Moottoreina olivat Kuznetsov NK-25:t, uudet jatkokehitelmät, jotka pukkasivat  245 kN ja paljon pidemmän huoltovälin. Tu-22M2:ssa se oli pahimmillaan 50 tuntia, ja matalalennossa ilmanvastus saattoi repiä niittejä ilmanotosta ja nakata ne suoraan moottoriin. Ilmanotto menikin tykkänään uusiksi, ja oli nyt kiilanmuotoinen. Huippunopeus nousi Mach 1,65:stä 2,03:een (2300 km/h) ja toimintasäde kolmanneksella 7000 kilometriin. Asekuorma päivittyi Kh-15A:han, joka oli semiballistinen meritorjuntaohjus: se kipuaa ensin korkealle, mistä laukkaa kohteeseensa nopeudella Mach 5.

TU-22M2. Kuva: fas.org

Tu-22M oli viimein se murhakulli, mikä Tu-22:n piti olla. Ei ihme, että START-neuvotteluissa neukut olivat sitä mieltä, että Tu-22M oli Tu-22:n päivitetty malli eikä uusi kone. Jo koneen paljastuminen 1969 USA:n vakoilusatelliiteille sai amerikkalaiset järkyttymään: he olivat olleet varmoja, että Hrustsev luottaisi vain ballistisiin ohjuksiinsa, eikä uusia pommikoneita enää kehitettäisi. Tu-22 tunnettiin NATO-koodilla Blinder, ja Tu-22M sai uuden nimen Backfire, niin mullistava se oli. Tu-22M-miehistöt taas eivät tunteneet enää lentävänsä nitojalla, vaan tarttuivat englanninkieliseen nimeen Backfire sellaisenaan.

Viimeinen TU-22M3 rullasi ulos tehtäältä Kazanissa 1993. se oli 283. M3-variantti, ja yhteensä 497:s Tu-22M. Minkään ei oltu anneta häiritä Tu-22M:n tuotantoa, ei edes tyyppikoulutusversion. Sen sijaan neukut muokkasivat Tu-134-matkustajakoneesta koulutusversion Tu-134UBK, johon asennettiin samanlainen pitkä keula, kuin Tu-22M;ssä (ja sen isoveljessä Tu-160:ssä). Tu-134 käyttäytyi hämmentävän yhtäläisesti Tu-22M:n kanssa matalilla nopeuksilla, tai ei oikeastaan hämmästyttävän: sen siipiprofiili periytyy samoista TSAGIN:n tutkimuksista 1950-luvulla, kuin Tu-16:n. Koulutuskoneita rakennettiin hämmentävät 90 kappaletta.

Tu-22M3. Kuva: Wikipedia

Tu-22M3 jatkaa elämäänsä yhä Venäjän ilmavoimien pääasiallisena strategisena pommikoneena ja ohjuslavettina. Se on moukaroinut vuorollaan Afganistania, Tsetseniaa, Georgiaa ja Syyriaa. Korvaajaa sille ei ole näköpiirissä. Hrustsevin ruoska elää kahdesti. Se on nyt Putinin ruoska.


Lähteet:
http://www.airvectors.net/avtu22.html

https://www.airforce-technology.com/projects/tupolev-tu-22m-strategic-bomber/

https://fas.org/nuke/guide/russia/bomber/tu-22m.htm

https://nationalinterest.org/blog/the-buzz/the-tu-22m3-the-russian-bomber-the-world-truly-fears-23575

https://www.militaryfactory.com/aircraft/detail.asp?aircraft_id=316

https://en.wikipedia.org/wiki/Area_rule

https://en.valka.cz/topic/view/59420/Dobrynin-VD-7M-RD-7M2

Vickers Viscount – Jäähyväiset männille

Vickersin turbiinikoneiden tarina alkaa keskeltä suurinta maailmanpaloa. Britannian pompöösi aateli perusti jouluna 1942 Brabazon-komitean tutkimaan liitoksissaan natisevan imperiumin tulevaisuuden lentologistisia tarpeita. Oli selvää, että mikäli ummehtunut maailmanvalta halusi yhä ylläpitää jo vapisevissa kourissaan varttia vaille itsenäisiin vankisiirtoloihin ja porttoluoliin, miksi se oli koskemansa planeetankappaleet luonut, Britannia tarvitsisi uuden sukupolven maailmanlaajuista ilmailujärjestelmää. Se tarvitsi uuden sukupolven lentokoneita.

Toinen maailmansota murjoi koko ilmailun uuteen uskoon ja vanhensi ainakin kaksi sukupolvea lentokoneita kuusivuotisen palonsa aikana. Britannia keskittyi sodan aikana rakentamaan lähinnä hävittäjiä, raskaita ja keskiraskaita pommittajia ja lentoveneitä. Raskaiden kuljetuskoneiden kehitykselle ei jäänyt lainkaan tilaa, ja tätä sektoria hallitsi lähes suvereenisti USA sodan lähestyessä loppuaan. Sehän ei käynyt laatuun, että mokomat siirtomaalaiset nousukkaat hyppisivät maailmanvallan nenille. Brabazon-komitea määritteli siksi viisi konetyyppiä, joita natisevan imperiumin niittaamiseen tarvittaisiin.

Tyyppi I olisi giganttinen transatlanttinen luksuskosla ronttaamaan osaansa tärkeämpiä ihmisiä New Yorkiin ja vastaaviin kohteisiin

Tyyppi II olisi lyhyen kantaman syöttöliikennekone, DC-3:n ja kaksitasoisen Dragon Rapiden korvaaja. British European Airways tosin puuttui peliin ja vaati koneelta paljon enemmän. Tyyppi ajettiinkin kahtia, mäntämoottoriseen tyyppi IIA:han ja ultramodernia potkuriturbiinia käyttävään tyyppi IIB:hen.

Tyyppi III olisi keskiraskas keskimatkan kone, imperiumin työjuhta.

Tyyppi IV tulisi olemaan radikaali: satapaikkainen suihkukone. Komiteassa istunut Geoffrey de Havlilland junttasi tämän tyypin läpi, olihan de Havilland –yhtiö tiiviisti kehittämässä ensimmäisen sukupolven suihkuhävittäjiä.

Tyyppi V lisättiin jälkikäteen, kun tyypin II koneet kasvoivat alkuperäiseen tarkoitukseen liian suuriksi.

Pompöösi Britannia päätyi kehittämään kaikkia näitä tyyppejä nurkkapatriotismissaan. Kaikkiin vaatimustyyppehin lopulta myös kehitettiin konemalli tuotantovalmiiksi saakka, mikä söi tavattomasti jälleenrakentuvan maan insinöörikapasiteettia (UK saavutti sotaa edeltävän BKT:n 1946). Lisäksi jokaiseen vaatimukseen kehittivät lentokonetehtaat useita keskenään kilpailevia malleja. Tulevaisuus ei suostunut pysymään sikariherrojen hyppysissä. Yhteensä kuudesta konetyypistä kaksi oli täysiä fiaskoja (I ja IIA), kaksi jäi olosuhteiden uhriksi (III ja IV) ja kaksi menestyi: VB eli de Havilland Dove (valmistusmäärä lopulta 542 konetta) ja IIB eli Vickers Viscount.

Vähällä oli ettei tyyppi II olisi vedetty epäonnistumisten suohon. Vickers-Armstrongs ehdotti  Brabazon-komitealle potkuriturbiinien käyttöä, mihin sikariklubi ei millään tahtonut suostua. Lopulta komitea päätyi kompromissiin: tyyppi II jaettaisiin kahtia, mäntämoottoriseen IIA:han ja turbiinivetoiseen IIB:hen. IIB:tä alkoi työstää Vickers-Armstrongs, yhtiö, joka oli tunnettu mm. vesijäähdytteisestä Vickers-konekivääristä (britit eivät yleensä käyttäneet Maximia, vaan sen jatkokehitelmää) ja metalliteollisuuden parissa Vickers-kovuusmittauksesta (HV- eli Hardness Vickers –yksikkö). Brabazon-komitea saisi vielä kuulla kummia: asialla eivät olleet tenttinsä prujanneet teekkarin nilkit. Asialla oli Rex Pierson, vanha konkari, jonka ansioluettelossa olivat jo 1. maailmansodan Vickers Vimy –   ja 2. maailmansodan Vickers Wellington –pommikoneet. Vickers-Armstrongs sai huoltoministeriön tilauksen 24-paikkaisesta koneesta huhtikuussa 1945.

Pierson pyöritteli karkeat piirustukset pohjautuen samaan aikaan kehittämäänsä Vickers Viking-matkustajakoneeseen, joka oli Wellington-pommikoneen siipeä käyttävä syöttöliikennekone. Kone oli laajennettu nelimoottoriseksi turbopropiksi, mutta Piersonin onneksi BEA vaati selvästi suurempaa konetta, 32-paikkaista. Piersonin suunnitelmat kehittyivät askel askeleelta, kun hänelle kävi selväksi, että lentoyhtiöt vaativat jotain muuta kuin pommikoneiden matkustajamuunnoksia.

Vickers Viking

Ensin piirustuksiin ilmestyi kahdeksikkorunko, millä saataisiin lisää rahtitilaa. Piersonin tutustuessa potkuriturbiineihin alkoi kuitenkin kajastaa, että päinvastoin kuin mäntäkoneet, joita koko ilmailuteollisuus oli tähän mennessä käyttänyt, turbiinit eivät kärsi lentokorkeuden nostosta ja täten ilmanpaineen ja erityisesti hapen osapaineen laskusta. Turbiinimootteita nimittäin ruokkii niiden toimiakseen tarvitsema ahtovaihe, joka kompensoi paineenlaskun. Ilmanvastus sen sijaan laskee merkittävästi paineen mukana. Kun kivuttaisiin taivaalla korkeammalle, tarvittaisiin myös matkustamon paineistus, sillä muuten keuhkorakkuloihin ei välity riittävästi happimolekyylejä. Siksi ellipsi-ja kahdeksikkopoikkileikkaukset nakattiin roskakoriin, ja kokonaan uuteen koneeseen  tuli nykykoneillekin tyypillinen pyöreä tuubirunko. Tässä vaiheessa kone oli vielä 28-paikkainen, mutta BEA:n vaatimukset 32 istumapaikasta olivat päätyneet ministerönkin tiskille ja sitä kautta viralliseen tarjouspyyntöön. Vickersin tyypin 609 pituus siis kasvoi 19,14 metristä 22,71 metriin, lentoonlähtöpaino 17 tonniin ja siiven kärkiväli 27 metriin. Samalla myös laskutelinejärjestelyksi valikoitui moderni nokkapyörä: näin kone seisoi maassakin vaakatasossa, eikä pyrstöllään kuten aiemmat kannuspyöräkoneet. Tilaus vahvistettiin Ilmailuministerön spesifikaationa C.16/46 kaksi prototyyppiä maaliskuussa 1946. Kone sai nimen Viceroy, varakuningas

Potkuriturbiinit olivat pulmallisia 1940-luvun puolivälissä. Se oli oletettavaa, sillä ne eivät olleet edes kuoriutuneet munasta, jonka unkarilainen insinööri György Jendrassik oli hautonut patentissaaan 1929. Turbiinimoottoreita sykähteli esiin Amerikassa, Britanniassa ja ennenkaikkea Saksassa pitkin Hitlerin häviävää korttipeliä. Taivaalle näistä nousi ensimmäisenä Rolls Royce RB.50 Trentien (muunnettu Derwent II) repimä Gloster Meteorin muunnos syyskuussa 1945.

Pierson ja lähin apumies George Edwards suunnittelivat Viceroyn käyttämään Rolls Royce Darteja, ministeriö vaati käyttämään Armstrong Siddeley Mambaa, mikä lisäsi koneen painoa. Pierson ja Edwards pitivät huolen siitä, että moottorikehdot ottaisivat vastaan kummankin moottorin (tämä ei ollut eikä ole vallan tavatonta. Erityisesti saksalaisten Kraftei- eli voimamuna-installaatio mahdollisti jopa rivi- ja tähtimoottoreiden käytön samassa kehdossa, periaatteessa samassa koneessa olisi jopa voinut olla kummassakin siivessä erityyppinen moottori). Dart kehittyi nopeammin piirrustuslaudalla, joten ministeriö vaati pian muuttamaan toisen prototyypin Dart-moottoriseksi. Se kävi helposti, joten toinen prototyyppi valmistui ennen ensimmäistä ja sai tehtaan intendentuuritunnuksen tyyppi 630 ja nimen Viscount (varakreivi), sillä Intian varakuningas oli menettänyt kuningaskuntansa Intian itsenäistyttyä 1947. Vickers 630 nousi siivilleen 16. heinäkuuta 1948. Pierson ei enää ehtinyt sitä nähdä. Hän potkaisi tyhjää tammikuun kymmenentenä, ja Edwards otti työkseen  hänen perintönsä.

Rolls Royce Dartit antoivat Viscountille hyvin omintakeisen moottorikoteloiden muodon. Ne näyttävät aivan kondomilta. Syynä tähän on Dartin ahtimen rakenne, sentrufugikompressori, joka hakkaa ilmaa ulkokehälleen ja tästä syystä sen poikkileikkaus on ympyrämäinen ja suuri. Koska Viscountin moottorikehdot ottavat vastaan myös Mamban, joka on aksiaalikompressorinen, ne ovat myös pitkiä.

Huomaa moottorikotelot.

Dartin kaksivaihenen sentrifugikompressori ruokkii seitsemää liekkikannua, jotka taas ruokkivat kolmivaihesta aksiaaliturbiinia, joka on kytketty kompressoreiden kanssa samalle akselille, joka jatkuu edelleen alennusvaihteen kautta potkurille. Ensimmäisen ahtovaiheen vuotoilmaa myös käytetään turbiinin jäähdytykseen.

Dartissa on sähköstartti, joka saattaa moottorin pyörimään. Tämä pyörimisliike saa ahtimet pukkaamaan painetta, joka ohjataan käynnistyksessä liekkikannuihin 3 ja 7, joissa on sähköinen sytytin. Polttoainesuuttimien sumuttama kerosiini syttyy, ja koska kompressoripuolella on nyt ylipaine ahtimien toimiessa, pakenee palokaasu normaalipaineeseen turbiinin läpi ja luovuttaa liike-energiansa turbiinin kautta edelleen pääakselille, joka kiihdyttää ahtimia. Kun paine nousee niin korkeaksi, että polttoaine syttyy ahtolämmössä eikä tarvitse sytyttimiä, avataan muiden liekkikannujen kaasuportit. Nyt Rolls Royce Dart Rda.4 myskäisee potkurille 1250 hevosvoimaa, ja pakokaasujen jäännösenergia vielä 1330 Newtonia työntövoimaa.

Vickers Viscount oli nyt taivaalla. Nyt yllättäen sen kehityksen esteeksi asettui BEA, joka oli hoksannut 32-paikkaisten koneiden olevan aivan liian ahtaita kannattavaan liiketoimintaan, ja tilasi 40-paikkaisia Airspeed Ambassadoreja, Brabazon-komiten tyyppi IIA:ta, joita kiskoivat taivaalle 18-sylinteriset holkkiventtiiliset Bristol Centaurukset.

Edwards kuitenkin jatkoi työtään. Yhdestä prototyypistä muokattiin malli 663, kahdella Rolls  Royce Tay-suihkumoottorilla kyyditetty koekone, joka päätyi lopulta ohjausjärjestelmien koealustaksi. Varsinaista uutta verta toi kuitenkin elokuussa 1950 tyyppi 700, jonka siipiväliä oli jatkettu 1,7 metriä ja runkoa 2,3 metriä. Lentoonlähtöpaino oli kasvanut jo yli 29 tonniin ja matkustajapaikat 53:een. Se oli yli kaksi kertaa alkuperäisten vaatimusten kokoinen. Rolls Royce Dartit olivat ylittäneet alkuperäiset odotuksensa. Pierson suunnitteli koneensa 800-hevosvoimaisten myllyjen ympärille. 1250 hevosvoimalla Viscount kruisaili 540 km/h, puolet mäntämoottorisia nopeammin.

Syyskuussa 1950 Viscount esitteli Farnboroughin lentonäytöksessä korkeita, paineistuksen aiheuttamien jännityskeskittymien vuoksi ovaaleita ikkunoitaan, joista avautui huikeasti vanhoja kioskiräppänöitä avarampi näkymä. Erityisesti Vickers esitteli Rolls Royce Darteja, joiden aavemainen startti kiihtyi korviarepiväksi ujellukseksi tyhjäkäynnillä, joka taas yltyi muhkeaksi karjunnaksi lentoonlähtöteholla. BEA vielä heitti kerosiinia kamiinaan käyttämällä prototyyppiä reittilentoihin samaan aikaan. Yleisö oli myyty. BEA tilasi 20 konetta, ja lisää tilauksia alkoi sataa ympäri Eurooppaa.

Suihkumoottorinen Type 663.

Vielä myydymmäksi yleisö tuli astuessaaan sarjatuotantokoneisiin. Niitä alkoi valua yhtiöille syksyllä 1952, jolloin Rolls Royce oli kehittänyt Dartia eteenpäin. Se pukkasi nyt muodossa RDa.3 Mk 506 1400 hevosvoimaa, ja sitä kehitettiin edelleen. Viscountin säiliöt imivät 1720 kuninkaan gallonaa eli 7730 litraa kerosiinia, joilla toimintasäde oli yli 2200 kilometriä. Trans Australia Airways kykeni lentämään Viscounteillaan Adelaidesta Perthiin ilman välilaskuja, mikä oli aivan ennenkuulumatonta. Viscount kykeni lentämään täydellä kuormalla Chicagosta New Yorkiin vastatuulta päin 2 tunnissa 45 minuutissa. Ennenkaikkea matkustajat astuivat suorassa seisovaan koneeseen, joka ei lennossa rämissyt ja tutissut, sillä potkuriturbiinit käyvät hyvin eleettömästi, eihän niissä ole edestakaisin liikkuvia osia. Se oli hyvin hiljainen, ja paineistus piti kabiinin mukavana 7500 metrin matkalentokorkeudessakin.

Tyypin 800 Viscount antoi tehoja Dart RDa6- sarjan moottoreillaan jo 1535 hevosvoimaa ja 156 kiloa työntövoimaa. Darteilla myös oli paljon pidempi huoltoväli, kuin mäntämoottoreilla, sillä edestakisin liikkuvien osien lisäksi niistä puuttuivat mm. hajoamiselle alttiin sytytystulpat ja vuotavat venttilien seetit. Runkoa oli pidennetty 1,2 metriä ja matkustajapaikkoja sai parhaimmillaan 70.  Viscount 700:n prototyyppi osallistui lokakuussa 1952 ilmaralliin Lontoosta Uuteen Seelantiin. Se kellotti välilaskuineen matkalle 520 km/h keskinopeuden 40 tunnin 41 minuutin lentoajalla ja saapui maaliin 9 tunnin aikaerolla lähimpään kilpailijaan, DC-6:een.

Syksyllä 1952 tilauksia oli satanut 42; 1953 90 ja 1954 jo 160. Ei ollut ihme, että Vickersiltä loppui tuotantokapasiteetti kesken. Dorsetiin avattiin toinen tuotantolinja. 1957 Viscount rullasi tehtailta ulos joka kolmas päivä. Viscount valtasi jopa Amerikan mantereen markkinat: Trans-Canadian Airlines uskaltautui lopulta ostamaan konetta 1954, kun niin lukuisat lentäjät kehuivat sitä. Viscount oli valtava menestys: TCA:lla oli 1958 mennessä 51 Viscountia. TCA:n tilaus sai myös Howard Hughesin koelentämään Viscountin. Laskeuduttuaan hän kirjoitti välittömästi 15 koneen tilaussopimuksen. Tässä vaiheessa tarjolla oli jo 1990 hevosvoiman Dart Mk. 525:llä varustettu Viscount 810. Mutta Vickers ei aikonut tyytyä tähän.

Moottorikotelot ja Viscountin ovaalit ikkunat.

Vickers Vanguard palasi siihen, mistä Viscount oli lähtenyt: kahdeksikkorunkoon. Viscountin runkolohkot leikattiin halki ja asennettiin päällekkäin, ja kasvatti näin rahtitilaa ja matkustamon efektiivistä leveyttä. Raskaampi runko vaati lisää tehoa, mitä tarjosi Rolls Royce Tyne, kaksivaiheinen aksiaalikompressorinen potkuriturbiini. Kuusivaiheinen matala- ja yhdeksänvaiheinen korkeapaineahdin ruokkivat kymmentä kelluvaa liekkikannua, joiden pakokaasu ruokki kolmivaiheista matalapaine- ja yksivaiheista korkeapaineturbiinia. 500-kiloinen murhakulli karjui 5000 hevosvoimaa. Vanguard oli ankarasti ylitehoinen. 20 000 hevosvoimaa repi 63-tonnista konetta mukanaan kuin banaaninlastaaja terttua. Se oli 680 km/h matkalentonopeudellaan nopeampi kuin nykyiset Saab 2000 tai Dash 8:t. Tehopainosuhde oli karannut kaksinkertaiseksi. Nelimoottorinen Vanguard kykeni ylläpitämään lentokorkeuttaan yhdellä moottorilla. Matkustajapaikkojen määrä oli kasvanut 140:een.

Vickers Vanguard. Siiven läpi jatkuvat moottorikotelot paljastavat tyypin. Kuva: Wikimedia Commons

Vanguard oli potkuriturbiinien lyhyen valtakauden viimeinen kouristus ennen suihkuajan alkua. Boeing 707 valtasi markkinat 1958, ja seuraavana vuonna markkinoita vielä saturoitiin yhtä kyvykkäällä DC-8:lla. Vanguard kuitenkin kykeni lyhyillä reiteillä ajamaan samat keskinopeudet kuin suihkukoneet ja lentoajat Lontoosta Pariisiin, Brysseliin ja Amsterdamiin olivatkin identtiset 707:n kanssa. Turboproppien hyötysuhde on suihkumoottoreita parempi lyhyillä reiteillä, missä suuresta lentonopeudesta ei ole erityistä hyötyä, mutta matalampi kaasun virtausnopeus ja potkurin tuottaman ilmavirran alhaisempi kiihtyvyys tuottavat pienempiä hukkatehoja. Lentoyhtiöille vain ei ole kannattavaa lentää 600 km/h tuhansien kilometrien matkoja, jotka voi lentää myös 900 km/h ja saada koneen lentämään kahden lennon sijaan kolme päivässä, eli tuottamaan lisää matkustajakilometrejä. Tästä syystä potkuriturbiini ei kuollutkaan suihkuajan päivänpaisteessa, vaan muutti muotoaan. Koneet pienenivät ja niiden pääperiaatteeksi muodotui polttoainetalous. Nykyään syöttöliikenne on pitkälti potkuriturbiinien vallassa, mutta suuria koneita tuotetaan vain sotilaskäyttöön.

Viscount ei koskaan kompastunut omiin vikoihinsa, vaan uuden aikakauden tuloon. Viimeinen, 445. Viscount rullasi tehtailta 1963. Koneet kuitenkin väistyivät lentoliikenteen aktiivipalveluksesta vasta 1980-luvun puolivälissä, olihan ne alunperinkin optimoitu lyhyille reiteille. Nyttemmin aateloitu Sir George Edwards oli kyydissä, kun viimeinen Viscountin matkustajalento laskeutui tasan 46 vuotta tyypin ensilennon jälkeen 1996. Viimeinen Vickers Viscount lensi tiettävästi matkustajaliikenteessä 2009 Kongossa. Ylitehoinen Vanguard ei pärjännyt yhtä pitkälle: 44 valmistuneen koneen matkustajakäyttö loppui 1974, mutta rahtikoneina ne lensivät suuren tehonsa turvin samaan hetkeen kuin Viscountit, vuoteen 1996. Suurten matkustajapotkurikoneiden tarina on päättynyt.

Vickers Viscount veti ilmailua kokonaisen sukupolven verran eteenpäin. Potkuriturbiinien kyvyt oli todistettu, ja Rolls Royce Dartin eritoten – se löysi käyttöä ympäri maailmaa ja tuotantolinja pysyi auki 1987 saakka (Dart ei muuten tarkoita tikkaa, vaan se on nimetty Dartjoen mukaan, kuten kaikki Rolls Roycen potkuriturbiinit nimetttiin Britannian jokien mukaan). Turbiinit valtasivat taivaan lopulta toista reittiä, ja potkuriturbiinit ovat löytäneet oman teknologisen lokeronsa. Sen sijaan se oli selvää, että mäntämoottoreiden aika oli ohi. Taivas on nyt turbiinien valtakunta.

Mutta entä Brabazon-komitean muut tyypit? Niiden tarina kerrotaan sitten, kun aika on kypsä. Se kerrottakoon, että Britannia perusti Brabazonin oikeastaan kahdesti uudestaan sotienjälkeisinä vuosina. Ensimmäinen kerta oli mielenkiintoinen, mutta turha. Toinen oli vielä turhempi, mutta tuotti kauneimman lapsen, minkä komitea koskaan voi tuottaa. Se ei ollut komitean suunnittelema hevonen. Se oli Concorde.

Lähteet:

http://vickersviscount.net/Pages_History/The_Turboprop_World-Beater_VISCOUNT.aspx
https://travelupdate.boardingarea.com/history-vickers-viscount/
https://www.baesystems.com/en/heritage/vickers-viscount
https://en.wikipedia.org/wiki/Brabazon_Committee
https://www.flightglobal.com/FlightPDFArchive/1953/1953%20-%200385.PDF
http://g159hrm.com/g-159-tech/rolls-royce-dart/introduction-to-the-dart.html

Kuvat: Vickersviscount. net, Wikipedia

SÄTEIDEN SOTA

Taistelu Britanniasta oli toisen maailmansodan sivunäyttämöllä esitetty sataoktaaninen veriooppera. Tämä on sen näkymätön sivualttari, taistelu radiokeilojen herruudesta. Tämä on säteiden sota, elektronisen sodankäynnin aamunkoitto suuressa maailmapalossa.

Lorenz

Tarina alkaa Tempelhofin lentokentältä Berliinissä 1932. Tänne asennettiin ensimmäinen puoliautomaattinen sähköinen suunnistusjärjestelmä, Johannes Plindlin ja Ernst Kramarin kehittämä Lorenz. Järjestelmässä on kolme antennia kiitoradan päässä poikittain kiitorataan nähden. Keskimmäinen antenni lähetti jatkuvaa 33,33 MHz kantoaaltoa, ja kahteen muuhun on kytketty yksi sähkömoottorin pyörittämä kytkin. Kytkinpinta on vasemmalla puolella lyhyempi kuin oikealla. Näin kiitoradan vasemmanpuoleinen antenni lähetti lyhyitä lähetyksiä ja oikea pitkiä – siis Morsen aakkosten ”ti” ja ”taa”. Lähestyvä lentokone viritti radionsa 33,33 MHz:n taajuudelle. Jos lentäjä kuuli lyhyitä piippauksia, kone oli liikaa vasemmalla ja hän ohjasi oikealle. Vastaavasti taa-taa-taa tarkoitti, että kone oli liikaa oikealla. Koneen ollessa keskellä kahden antennin keiloja lentäjä kuuli yhtäjaksoista signaalia. Lorenz sisälsi myös kaksi radiomajakkaa, päämajakan (HEZ (Haupteinflugzeichen) 300 m päässä kiitoradan kynnykseltä ja esimajakan VEZ (Voreinflugzeichen) 3 km päässä. Molemmat lähettivät 38 MHz taajuudella, mille lentäjän piti myös virittää yksi vastaanottimistaan. Ylittäessään VEZ –esimajakan lentäjä kuuli matalan, 700 Hz merkkiäänen, jolloin hänen tuli aloittaa jyrkkyydeltään ennalta määritelty laskuliuku. Kun kiitorata oli 300 m päässä koneen edessä, lentäjä ylitti HEZ-majakan ja kuuli sen lähettämän 1700 Hz merkkiäänen. Jos kiitorataa ei tuolloin näkynyt, oli lentäjän aloitettava ylösveto.

Lorenz

Lorenz oli suorastaan avaruusajan teknologiaa aikana, jolloin lentokoneet kankaalla päällystettyine puisine rakenteineen muistuttivat keskiaikaista rukkia. Järjestelmä tosin vaati lentäjältä paljon huomiota kriittisessä lennon vaiheessa, joten myöhemmät Lorenz-vastaanottimet olivat automaattisia: katkova signaali käänsi niissä kojetauluun asetettua nuolta, joka pysyi keskellä jos kumpikin signaali käänsi sitä yhtä suurella voimalla. Samoin majakat aktivoivat neonvaloilla toteutetut merkkivalot ”LASKULIUKU” ja ”VEDÄ YLÖS”.

Knickebein

Hitler alkoi heittää tikkaa kartan ääressä syyskuussa 1939, joten Luftwaffen ovelat natsit keksivät käyttää muokattua Lorenz-järjestelmää yöpommitusten ohjaamiseen. Pommikoneiden torjunta oli tässä vaiheessa sotaa hankalaa, sillä 30-luvun keskiraskaat pommittajat kykenivät lentämään keskiraskaiden ilmatorjuntatykkien ulottumattomissa ja yöaikaan hävittäjät eivät kyenneet näkemään niitä kuin hyvin läheltä. Pommittajilla tosin oli vastaavasti löytää kohteensa, sillä kaupungit määrättiin pimennettäviksi. Radiokeilat sen sijaan etenivät yössä kuin natsit Ranskassa. Syntyi Knickebein eli pihtikinttu.

Knickebein käyttää Lorenz-vastaanottimien herkäksi viritettyä versiota pommikoneissa, mutta tukikohtiin rakennettiin uudet suurteholähetinantennit, joiden kierosta muodosta järjestelmä sai nimensä. Lähetettävien keilojen tuli olla hyvin kapeita ja teräviä, vain muutamia kymmeniä metrejä kohteen yllä satojen kilometrien päässä. Lorenz käytti noin 48 kilometrin kantamaa ja leveitä keiloja, jotta lähestymissignaali oli helppo napata. Keiloja myöskin oli kaksi, sillä yksi keila kykeni vain pitämään pommikoneet kurssissa muttei kertomaan niille etäisyyttä kohteeseen. Siksi kaksi keilaa asetettiin kohtaamaan kohteen yllä, ja pommikoneet kuuntelivat kahta Knickebein-vastaanotinta. Kun toinen signaali syttyi, oli aika pudottaa pommit. Knickebein oli tarkempi kuin päivälaakapommitukset.

Britannian ilmailuministeriön päällikkö Reginald Jones sai vihiä Knickebein-järjestelmän olemassaolosta pikkuhiljaa. Saksalaisten sotavankien salakuunneltiin puhuvan jotain säteilykeiloista ja pihtikintusta. Tämä sai ilmailuministeriön tutkimaan pudotettujen pommittajien radiosuunnistuslaitteita. Kävi ilmi, että ne olivat aivan liian herkkiä ollakseen Lorenz-kohtilentolaitteita. Kun vielä kaikkien aikojen eturivin plösö, pääministeri Winston Churchill sai puretuista Engima-viesteistä epämääräisiä mainintoja ”pommitussäteistä”, tämä antoi 28-vuotiaan pojankloppi Jonesin puhua 20 minuuttia keskeytyksettä hallituksen istunnossa. Puheen päätyttyä Churchill antoi radiosignaalille koodinimen ”päänsärky”.

Knickebein-antenni

Päänsärkyä Jonesin työlle aiheutti ilmailuministeriö. Useimmat eivät suostuneet uskomaan koko vekottimen olemassaoloon, sillä maailmalla uskottiin itsepitnaisesti kaikkien aikojen riemuidiootin, italialaisen Giulio Douhetin, teorioihin pommikoneen pysäyttämättömyydestä eikä RAF siksi edes pyrkinyt kehittämään täsmäpommitusmenetelmiä. Pommikone tulisi pääsemään aina läpi ja katkaisemaan vihollisen moraalisen selkärangan ja siksi höpötys sakemannien säteestä oli vain hölynpölyä ja valeuutinen. Koska me emme kehittäneet mitään sellaista, ei vihollinenkaan kehittäisi, ministeriössä pääteltiin. Samaten hallituksen tieteellinen neuvonantaja Frederick Lindemann väitti, ettei maapallon kaarevuuden vuoksi moinen säde edes voisi yltää mantereelta Britanniaan. Marconi-radioyhtiön Thomas Eckersley väitti aluksi vastaan, mutta pyörsi kantansa ja piti sädehöpinää vihollisen harhautuksena.

Jonesilla oli myöskin teknisiä päänsärkyjä. RAF:lla ei ollut 30-33 MHz radiovastaanottimia, joten sopiva laite piti etsiä radioamatööriliikkeestä. Se asennettiin Avro Ansoniin, jonka miehistöllä ei ollut tietokaan heille annetusta tehtävästä. Heidän piti vain kuunnella taajuusaluetta 30 megahertsin molemmin puolin, ja jos signaali havaittiin, jäljittää sen tulosuunta. Kun konetta valmisteltiin, ilmailuministeriö määräsi sen peruutettavaksi, jolloin Jones kylmänviileästi käski esittämään kaikki vastalauseet pääministeri Churchillille, jolta oli tullut suora käsky etsiä ja löytää mahdollinen signaali. Anson nousi siivilleen. Päämäärä oli täysin pimennossa: kukaan ei tiennyt, minne saksalaiset lähettäisivät signaalia, ja millä taajuudella.

Kunnes Ansonin vastaanottimet räsähtivät 31,5 MHz taajudella. Anson alkoi lentää suppenevaa siksak-kuviota, ja suunnistaja merkitsi karttaan pisteet, missä radio ärähti. Näin miehistö sai piirrettyä suoran viivan, joka osoitti Kleveniin, Saksaan lähellä Hollannin rajaa. Nyt kone alkoi lentää laajanevia ympyröitä löytääkseen lisää säteitä. Paljon pohjoisempana vastaanotin ärähti uudestaan, ja uusi siksak-kuvio alkoi. Tämä keila tuli Stollbergistä, Norjasta. Säteet kohtasivat Derbyssä, missä Rolls-Roycen tehdas oli ainoa Merlin-moottoreita tuottava laitos.

Kävi ilmi, että ainoat höpisijät olivat ilmailuministeriössä. Puheet maapallon kaarevuudesta olivat akateemista jaarittelua, sillä pommikoneet lensivät yli 5000 metrin korkeudessa, jolloin niistä oli käytännössä suora näköyhteys korkeisiin lähetintorneihin mantereella. Nyt skeptikot taas alkoivat pitää sädettä todisteena siitä, että saksalaisten oli oltava taidoiltaan paljon kehnompia kuin RAF:n lentäjät, joille opetettiin renessanssiaikaista sekstanttisuunnistusta. Tämän taas kumosivat lentotiedustelukuvat: päiväsäikaan maastoa seuraavat suurkorkeuskoneet valokuvasivat edellisen yön pommituskohteet, eikä käytännössä yksikään brittipommi osunut maaliinsa, toisin kuin saksalaisten, joka hipoi syöksypommitustarkkuutta.

Päänsärylle kehitettiin vastatoimien sarja koodinimellä ”Aspiriini”. Ympäri Englantia viritettiin matalatehoisia lähettimiä lähettämään ”ti”-signaalia. Saksalaiset kytkivät Knickebein-säteet päälle hyvissä ajoin ennen koneiden nousua, joten rinkejä lentävät radiotiedustelukoneet kykenivät nappaamaan signaalit ja määrittämään niiden suunnat, jolloin kohdealueen lähettimet määrättiin lähettämään häirintäsignaalia. Saapuessaan Englannin ylle sakemannit kuulivat sekalaisia piipityksiä ja automaattivastaanottimien neulat saattoivat osoittaa minne tahansa. Joko koneet nappasivat väärää ”ti-”signaalia ja jäivät lentämään rinkiä yössä kääntyessään jatkuvasti vasemmalle, tai pelkkää jatkuvaa signaalia ”ti” -merkkien sekoittuessa saksalaisten omaan ”taa” –merkkiin ja lensivät minne sattuivat. Näin säteet ”taipuivat”.  Lisäksi britit kykenivät väärentämään etäisyyskeilan, jolloin pommittajat saatiin pudottamaan lastinsa haluttuun paikkaan – yleensä pellolle, joka kaipasi syyskyntöä. Britit saivat vielä erityisen bonuksen: Luftwaffe oli pompöösin ylipäällikkönsä tapaan ylimielinen, ja lentäjät käyttivät ainoastaan radiokeilaa suunnistamiseen. Näin koneet eivät koskaan päässeet takaisin Saksaan, monet jopa laskeutuivat brittiläisille lentokentille luullen olevansa takaisin Euroopassa.

X-gerät

Knickebein oli oikeastaan hätäratkaisu enemmän kuin todellinen työkalu. Plendl kehittikin varsinaista täsmäpommitusjärjestelmää saman teknologian pohjalta. X-gerät (X-laite) käytti sarjaa sädekeiloja, jotka nimettiin Saksan jokien mukaan. Pääsäde, Weser, oli muutoin Knickebein-säteen kaltainen, mutta paljon korkeammalla taajuudella (noin 60 MHz). Koska taajuuden kasvaessa aallonpituus laskee, voidaan säde terävoittää paljon tarkemmin. X-gerät saavutti 91 metrin tarkkuuden 320 kilometrin päässä lähettimestä. Säteet olivat niin kapeita, että niiden lomassa lähetettiin matalatehoista leveäkeilaista Knickebeinia, sillä pommikoneet olisivat muuten ajautuneet pois koko keilasta.

Weser oli säde, jota pommikoneet seurasivat. Siihen jokseenkin kohtisuoraan osoitettiin kolme etäisyydensäätösädettä. Näistä erittäin kapeista sädekeiloista ensimmäinen oli Rein, noin 30 kilomeriä ennen kohdetta. Tällöin radisti kuuli nopean merkkiäänen ja viritti laitteensa, joista yksi oli erityinen sekuntikello kahdella viisarilla. Kun kone ohitti Oder-säteen, viisarit käynnistyivät automaattisesti. Elbe-säteen kohdalla toinen viisari käänsi suuntaansa ja lähti takaisin kohti nollaa. Käännyttyään nollaan viisari kosketti pommien irrotuskytkintä. Oder ja Elbe ovat saman etäisyyden päässä toisistaan kuin Elbe on maalista, noin 5-10 kilometriä, joka taas säätyy pommikoneen lentokorkeuden ja –nopeuden perusteella pommien liitofunktiosta.

Suurtaajuusvastaanottimia oli vähän tarjolla, joten saksalaiset asensivat niitä vain muutamiin koneisiin, jotka pudottivat X-gerät –laitteistolla kohteeseen kirkkaita merkkipalopommeja, joihin muut pommikoneen kohdistivat perinteiset pommitähtäimensä. Täten he tulivat kehittäneeksi merkkipommittajan, polunlöytäjätaktiikan.

X-gerät

X-gerätiä ei voitu häiritä samaan tapaan kuin Knickebeinia. Koneet eivät seuranneet Lorenz-keiloja vaan yhtä kantoaaltoa. Jones päätteli X-gerätin toiminnan jokseenkin oikein, mutta häirintä ei tuottanut tulosta. Oikea taajuus saatiin selville radiotiedustelulla, mutta oikeaa modulointia ei. Häirintää yritettiin 1500 hertsin moduloinnilla vailla tuloksia. Meluisassa ohjaamossa lähetytyn signaalin taajudella ei olisi luullut olevan kummoista merkitystä, joten Jones oli ymmällään. Arvoitus ratkesi, kun yksi He 111 ammuttiin alas Bridportissa ja sen vastaanottimia päästiin sorkkimaan. Katalat germaanit olivat oivaltaneet mitä Britannian taivaalla tapahtui, ja varautuivat häirintään asentamalla vastaanottimiin hyvin terävät suodattimet, jotka päästivät läpi vain 2000 hertsin signaalin. Lisäksi säteet kytkettiin päälle vasta viime hetkellä, jolloin niiden havainnointi vaati melkoista munaravia. Birminghamin pommitusta 19. marraskuuta 1940 kyettiin häiritsemään lähettämällä väärennetty Elbe-signaali vain reilu kilometri aidon Oder-säteen taakse. Tällöin pommitusjärjestelmän automatiikka pudotti pommit noin 4 kilometriä ennen kohdettaan. Sen sijaan Coventryn pommitusta 14. marraskuuta Jones ei ehtinyt häiritsemään, vaikka Enigma-viestien ansiosta tiesikin kohteen etukäteen.

Wotan

Ovelilla natseilla oli jo seuraava järjestelmä kehitteillä. Brittien radiotiedustelu sieppasi Enigma-viestejä, joissa mainittiin Y-Gerät, johon viitattiin myös nimellä Wotan. Pompöösi ja mahtaileva natsikoneisto astui nyt Luftwaffensa saappailla orgaaniseen oheistuotteeseen. Nimi kertoi heti mistä oli kyse: Wotan oli germaanisen muinaisuskon yksisilmäinen jumala, joten uusi järjestelmä käytti vain yhtä sädettä. Tällöin samaa sädettä pitkin tuli lähettää myös etäisyystieto kohteeseen. Myös brittien tietolähde Hans Meyerin toimittamissa Oslon raporteissa kuvattiin Wotanin toiminta jokseenkin oikein. Pommikoneen  FuG28a –transponderi vastaanotti Wotan-signaalin ja lähetti sen välittömästi takaisin. Maa-asema vastaanotti paluusignaalin ja mittasi sen modulaation vaihe-eron lähetettyyn signaaliin nähden. Koska radioaaltojen fotonit etenevät vakionopeudella eli valonnopeudella, kertoo edestakaisin heijastetun signaalin vaihe-ero eli vaiheen myöhästyminen signaalin kulkeman matkan. Lentokoneen laitteet eivät mitanneet suoraan mitään, vaan maa-asema antoi etäisyystietoja puheradioyhteydellä. Näin laitteisto ei paljastaisi järjestelmän toimintaa vaikka vihollinen saisi sen käsiinsä.

Wotanin rattaisiin vain asetettiin ylimielisyyden lisäksi toinenkin kalikka: hapankaalien valitsema taajuus, 45 MHz oli onneton valinta, sillä BBC:n TV-lähetin Alexandra Palacessa käytti samaa taajuutta. Radiohäirintä toimii samalla periaatteella kuin amisjympytys: se voittaa, jolla on muhkein ghettoblasteri. Jonesin tarvitsi vain kuunnella Wotan-signaalia, lähettää se edelleen Alexandra Palaceen ja lähettää se uudelleen. Mikään hunniradio ei mahtanut mitään maailman ensimmäiselle TV-mastolle.  Nilkkimäinen Jones vaan malttoi mielensä, ja lisäsi lähetystehoa varovasti, jottei häirintäsignaalin voimakkuus paljastaisi sitä.

Jones hihitteli partaansa kuunnellessaan saksalaisten karjumista toisilleen. Maa-asemat väittivät, etteivät pilotit pysyneet suunnassa tai osanneet pitää radiota päällä, lentäjät taas ulvoivat, että miten vaikeaa se yhteenlasku tai johtojen pitäminen kiinni seinässä voi yli-ihmiselle olla. Pikkuhiljaa Jones lisäsi lähetystehoa, kunnes Wotan-signaalien vaihe-erot heittivät häränpyllyä pitkin koko Pohjois-Eurooppaa eivätkä saksalaiset tajunneet mistä oli kyse, vaan hylkäsivät koko Wotan-järjestelmän viallisena. Wotanin myötä romukoppaan lensi koko radionavigointipommitus. Pian tappiot olivat käyneet jo liian raskaiksi. Chain Homen tutkat ja periksiantamaton RAF vaativat ankaraa veroa Hitlerin moukarilta, jonka oli tarkoitus lyödä saarivaltio upoksiin. Luftwaffe heitti pyyhkeen kehään, ja operaatio Blitz päättyi. Taistelu Britanniasta oli ohi. Samalla päättyi näkymättömän, säteiden sodan ensimmäinen taistelu.

Epilogi

Lorenz jäi käyttöön sodan jälkeen ja radionavigointi kehittyi vuosikymmenten aikana nykyiseksi  ILS-järjestelmäksi. Matalajataajuinen (pitkät allonpituudet kantavat kauemmas) 300 kHz Lorenz  eli Sonne oli Kriegsmarinen versio U-veneiden opastamiseen kohdealueilleen. Kun britit viimeistään U-505:n kaappauksen myötä oppivat käyttämään Sonnea, he päättivät jättää sen kokonaan häiritsemättä ja päinvastoin korvasivat omat radionavigointilaitteensa sillä, koska sen kantama oli lentoveneiden Gee-järjestelmää pidempi. Järjestelmä sai nimen Consol (auringon luona - Sonne on Aurinko saksaksi). Consol säilyi merinavigoinnissa vuosikymmenet, kunnes viimeinen lähetin sammutettiin 1991 LORAN- ja GPS-järjestelmien hintojen romahdettua.

Plendl myöhemmin pelasti Meyerin keskitysleiriltä Gestapon pidätettyä tämän 1943 nimittämällä tämän radiolaboratorionsa johtoon (hän teki saman tempun tukulle juutalaisia, joista osalla ei ollut minkäänlaista radioteknistä osaamista). Sodan jälkeen opeaatio Paperiliitin rahtasi Plendlin lukuisten saksalaistiedemiesten tavoin Amerikkaan. Eläköidyttyään 1970 hän palasi Eurooppaan. Jonesista ja Plendlistä tuli eläkepäivillään ystäviä, ja kirjoittivat useita kirjoja yhdessä. Lindemann taas osoitti, että pahinta vihollista sodissa ei tunnista univormusta, vaan väärässäolemisesta: Lindemann ei uskonut sen enempää Saksan tutkien, radionavigointisäteiden kuin V-aseohjelmienkaan olemassaoloon, ja väärensi Blitzin psykologista vaikutusta käsitelleitä raportteja Churchillille yllyttäen tätä massapommittamaan Saksan kaupunkeja.  

Lähteet:

https://ww2days.com/german-secret-weapon-recovered-3.html

https://www.bbc.co.uk/history/ww2peopleswar/stories/63/a3714563.shtml

https://www.electronicsweekly.com/blogs/mannerisms/yarns/the-battle-of-the-beams-2016-10/

Korkeajännitys 2/2015

https://en.wikipedia.org/wiki/Johannes_Plendl

https://en.wikipedia.org/wiki/Frederick_Lindemann,_1st_Viscount_Cherwell

https://en.wikipedia.org/wiki/Sonne_(navigation)

BBC: The Secret War (1977)

Kuvat: Wikipedia