Lockheed U-2

Lockheed U-2
Lockheed U-2R/TR-1 počas letu
Typ	výškové prieskumné lietadlo
Výrobca	Lockheed Corporation
Konštruktér	Clarence Johnson
Prvý let	4. augusta 1955
Zavedený	jún 1957 (U-2A) október 1994 (U-2S)
Hlavný používateľ	United States Air Force Central Intelligence Agency Republic of China Air Force NASA
Vyrobených	86
Letecký portál

Lockheed U-2 je americké prieskumné lietadlo, vyvinuté v 50. rokoch.

Vznik a vývoj

U-2A v múzeu amerického letectva

U-2 s celou škálou prieskumného vybavenia

Prístrojová doska v kabíne najmodernejšieho U-2S

V januári 1953 vypracovali Bill Lamar a major John Seaberg štúdiu, ktorá sa zaoberala možným vývojom vysoko špecializovaného prieskumného lietadla, ktoré by sa vyrábalo v malom počte. Odvtedy sa začali predstavitelia amerického letectva zaoberať myšlienkou vývoja takéhoto stroja, ktorý by bol schopný vykonávať prieskum z veľkých výšok. Bolo prijaté rozhodnutie, obísť popredných výrobcov lietadiel ako Lockheed, Boeing a Convair a namiesto toho sa zamerať na spoločnosti „Bell Aircraft Corporation“ a „Fairchild Engine and Airplane Corporation“. Predpokladalo sa, že v dôsledku relatívne krátkeho výrobného obdobia dajú menšie spoločnosti tomuto projektu vyššiu prioritu. Okrem toho oslovili aj predstaviteľov Martin Company, aby preskúmali možnosť modifikácie ľahkého prúdového bombardéru B-57.

Všetky tri spoločnosti boli požiadané, aby predložili svoje návrhy do konca roka. Projekt, nazvaný Bald Eagle (orol bielohlavý), požadoval podzvukové lietadlo s akčným rádiusom 2778 km a výškovým dostupom 21336 m. Posádku mal tvoriť len jeden pilot a užitočné zaťaženie malo byť medzi 45 až 318 kg. Lietadlo malo byť poháňané nejakými dostupnými motormi a malo mať čo najnižšiu hmotnosť.

Trojica firiem predložila svoje štúdie do januára 1954. Modifikovaný B-57 od Martin Company, označovaný ako Model 294 (neskôr premenovaný na RB-57D), bol vybavený predĺženými krídlami, prispôsobený na nesenie kamier a senzorov a poháňaný dvojicou výkonnejších motorov. M-195 od Fairchildu mal byť poháňaný jedným motorom, zabudovaným nad trupom lietadla. Bell prišiel s ponukou ľahkého, dvojmotorového lietadla s názvom Model 67 (nakoniec označovaný ako X-16).

Spoločnosť Martin Company vyrobila celkovo 20 lietadiel RB-57D v troch verziách. Riešenie od Martin Company však bolo považované len za dočasné a malo len vyplniť medzeru, kým nevznikne nová konštrukcia s lepšími vlastnosťami. M-195 od Fairchildu splnilo požiadavky letectva, ale nebolo nakoniec tak výkonné ako X-16 od Bellu.

V septembri 1954 bola podpísaná s US Air Force zmluva, ktorá zaväzovala spoločnosť Bell postaviť do 18 mesiacov prototyp a následne vyrobiť 27 ďalších drakov lietadiel. Konštruovanie prototypu X-16 išlo prvých 12 mesiacov hladko, avšak budúcnosť stroja ovplyvnili udalosti, ktoré sa odohrali vo Washingtone. Predstavitelia CIA sa dozvedeli štúdii letectva a nástojili na tom, že tajný prieskum nad nepriateľským územím by mal spadať do ich kompetencie.

Navyše sa o projekte dozvedel hlavný dizajnér spoločnosti Lockheed Clarence L. „Kelly“ Johnson a rozhodol sa predložiť svoj vlastný návrh. Ten bol spočiatku odmietnutý, pretože bol príliš nekonvenčný a vybavený iba jedným motorom. CIA však preferovala práve návrh z dielne Lockheedu. Navyše Johnson prišiel s ponukou, ktorá sa nedala odmietnuť. Nielen že prevzal zodpovednosť za akúkoľvek údržbu a servis úplne novej leteckej konštrukcie, ale ešte prisľúbil, že lietadlo nazvané CL-282 bude vo vzduchu do 8 mesiacov. Na základe toho dostal povolenie postaviť 20 letuschopných strojov v hodnote 22,5 milióna dolárov.

Nový stroj Lockheedu bol postavený na základe experimentálnej stíhačky XF-104, došlo však k prepracovaniu nosu lietadla a chvostových plôch, ktoré boli z pôvodného tvaru T nahradené konvenčnejším usporiadaním. Lietadlo dostalo zavádzajúce označenie U-2. „U“ (utility) predstavuje v americkom letectve skratku pre viacúčelový stroj, zatiaľ čo prieskumné lietadlá sú zvyčajne označované písmenom „R“ (reconnaissance).

Začiatkom decembra 1954 začal Johnson zostavovať tím inžinierov a výrobných pracovníkov. Táto úloha bola sťažená tým, že projekt podliehal prísnemu utajeniu a Johnson musel dokázať stiahnuť týchto pracovníkov z iných projektov Lockheedu bez toho, aby ich nadriadeným vysvetlil, na čo ich potrebuje. Títo ľudia boli hneď od začiatku značne vyťažení a na projekte trávili 45 hodín týždenne. Situácia sa nezmenila ani vtedy, keď sa tím rozrástol na 80 ľudí. Práve naopak, všetci členovia tímu pracovali až 65 hodín týždenne.

Vďaka tomuto obrovskému nasadeniu celého tímu sa Johnsonovi takmer podarilo splniť svoj sľub. Dňa 4. augusta 1955, deväť mesiacov po jeho vyhlásení, sa uskutočnil prvý let prototypu, nazvaného Article 341. Testovací pilot LeVier sa s lietadlom dostal do výšky asi 2 438 m a dosiahol rýchlosť približne 300 km/h. LeVier odskúšal pár základných manévrov a po 40 minútach úspešne pristál.

Niektoré zdroje uvádzajú, že U-2 absolvovala prvý let 1. augusta 1955. V ten deň sa ale konali iba rozjazdové skúšky na vzletovej dráhe. Je síce pravda, že počas nich LeVier zrýchlil lietadlo na 300 km/h a na jeho veľké prekvapenie sa zrazu ocitol vo vzduchu. Pilot však nemal žiadne úmysly s lietadlom absolvovať let a preto sa hneď pokúšal dostať späť na zem. Motor J57 mal ale pomalé reakcie a tak sa U-2 dostala do výšky približne 11 m. Technicky vzaté sa lietadlo v ten deň dostalo prvýkrát do vzduchu, nešlo však v žiadnom prípade o skúšobný let.

Počas nasledujúcich niekoľkých týždňov dokončil LeVier ďalších 16 letov, pričom U-2 dosiahla svoju maximálnu rýchlosť 0,88 Machu. Do 31. marca 1956 sa flotila testovacích U-2 rozrástla na deväť lietadiel, ktoré už úhrnne nalietali 1042 hodín. Podarilo sa tiež prekonať výškový rekord 20 083 m, ktorý stanovil v auguste 1955 britský pilot Walter Gibb na lietadle English Electric Canberra.

Na urýchlenie letových skúšok boli prvé U-2 poháňané motorom J57-P-37, ktorý bol skonštruovaný pre bombardéry B-52. Pri tomto motore však od určitej výšky dochádzalo k strate výkonu v dôsledku zhasnutia plameňa v spaľovacej komore. Tento problém sa vyriešil až s príchodom motora J57-P-31, ktorý bol navrhnutý tak, aby fungoval až takmer do 22 738 m.

Hoci inžinieri spoločnosti Lockheed namerali, že lietadlo dokáže dosiahnuť maximálne preťaženie až 4 g, stanovený letový limit bol na úrovni 2,5 g, aby nedošlo k preťaženiu žiadneho z týchto strojov.

Na jar roku 1957, dve desaťročia pred príchodom stealth technológie, sa CIA snažila u lietadla U-2 znížiť efektívnu odrazovú plochu. V rámci tohto priekopníckeho úsilia, známeho ako Project Rainbow, experimentovali inžinieri Lockheedu s rôznymi materiálmi pohlcujúcimi radarové vlny. Počas jedného z testovacích letov prototypu Article 341 spôsobili izolačné vlastnosti nového materiálu, použitého v okolí motorového priestoru, prehriatie hydraulického systému. Výsledkom bolo zníženie výkonu motora a strata tlaku v kabíne. Keďže piloti nosili pretlakový oblek, obvykle to nespôsobovalo problémy. V tomto prípade však nefungoval jeden z uzáverov a keď sa oblek nafúkol, vzduch z prilby pilota unikol. To spôsobilo stratu vedomia testovacieho pilota a následnú haváriu stroja.

Nasadenie

Lietadlo sa používalo najmä počas vrcholiacej studenej vojny. Známe boli najmä prelety strojov U-2 nad ZSSR a Kubou. Potom, ako bolo 1. mája 1960 jedno z lietadiel zostrelené nad Sovietskym zväzom protilietadlovou raketou neďaleko Sverdlovska a pilota Garyho Powersa zajala sovietska strana, skončila sa aj éra preletov týchto strojov nad sovietskym územím. Nasledovala kríza v sovietsko-amerických vzťahoch (tzv. aféra U-2). Fotografie U-2 tiež odhalili sovietsku raketovú základňu na Kube, čím začala kubánska kríza. Neskôr bol aj nad Kubou jeden stroj U-2 zostrelený (jeho pilot zahynul).

Lietadlá U-2 sa dodnes používajú na vzdušný prieskum a civilné výskumné úlohy, sčasti vo verzii TR-1, ktorá je druhou generáciou U-2. V priebehu roku 2009 prekročilo niekoľko strojov U-2 amerického letectva 25 000 nalietaných hodín. Jeden zo strojov mal pritom odslúžených 41 rokov a prekonal po núdzových pristátiach „na brucho“ o 3 generálne opravy viac než povoľujú cykly takýchto opráv.

Varianty

U-2A - prvá produkčná verzia, poháňaná motorom J57-P-37A. Lietadlo bolo dlhé 15,23 m, malo rozpätie krídel 24,38 m a nosnú plochu 55,7 m².

U-2B - verzia, ktorá mala byť schopná detegovať sovietske rakety a mala sa stať súčasťou amerického výstražného systému. Vývoj bol nakoniec zrušený a k sériovej výrobe týchto lietadiel nedošlo.

U-2C - verzia s väčšími prívodmi vzduchu a výkonnejším motorom J75-P-13. Išlo o iniciatívu CIA, ktorá od roku 1958 začala vybavovať flotilu svojich U-2 týmto modernejším motorom. Americké letectvo k tomu nikdy nepristúpilo. O sedem rokov neskôr bola flotila U-2C vybavená ešte výkonnejšou verziou J75-P-13B. Väčší ťah umožnil lietadlám dosiahnuť operačnú výšku rýchlejšie. Vďaka tomu sa zredukoval čas strávený v tropopauze, kde sa zvyčajne vytvárajú kondenzačné stopy. V dôsledku toho sa znížilo riziko vizuálnej detekcie. Použitie silnejšieho motora zároveň umožnilo lietadlu uniesť viac prieskumného vybavenia a dosiahnuť výšku až 22 860 m (s J75-P-13B).

Úpravy na lietadle spôsobili nárast hmotnosti o 658 kg, kvôli čomu musela byť U-2C vybavená aj so zosilneným podvozkom. Maximálna vzletová hmotnosť vzrástla na 7 833 kg. V dôsledku zmeny hmotnosti došlo aj k zmene ťažiska lietadla. Tento problém bol odstránený úpravou horizontálnych stabilizátorov. Ďalším negatívnym vedľajším efektom, ktorý súvisel s letom vo vyššej nadmorskej výške, bolo zníženie doletu zo 7 408 km na 6 111 km.

U-2CT - dvojmiestna cvičná verzia. Vznikla prerobením havarovaných lietadiel. V roku 1973 a 1976 boli letectvu dodané dve takto modifikované lietadlá, ktoré boli zavedené až do roku 1987.

U-2D - dvojmiestna experimentálna verzia, na ktorej boli testované rôzne senzory.

U-2E - trojica lietadiel USAF, ktoré v roku 1962 získali možnosť tankovania vo vzduchu pomocou tankeru KC-135 Stratotanker.

U-2F - šesť lietadiel CIA, ktoré v roku 1961 získali možnosť tankovania vo vzduchu pomocou tankeru KC-135 Stratotanker.

U-2G - verzia upravená tak, aby mohla operovať z paluby lietadlových lodí. Tieto stroje získali záchytný hák a mali zosilnenú vzperu podvozku. Tri U-2 boli začiatkom 60. rokov modifikované na túto verziu.

U-2H - verzia, ktorá mohla operovať z paluby lietadlových lodí a zároveň mala schopnosť dopĺňať palivo počas letu. Len jediné lietadlo bolo upravené do tejto verzie.

U-2R - verzia so zväčšeným trupom, ktorý umožnil niesť viacero rôznych kamier a senzorov v závislosti od požiadaviek misie. Trup lietadla sa predĺžil na 19,2 m, rozpätie krídel vzrástlo na 31,39 m a nosnú plocha sa zväčšila na 92,9 m². Lietadlo mohlo niesť prieskumné vybavenie o hmotnosti 476 kg. Priestor v kokpite sa zväčšil o 45%, čo umožnilo vybaviť pilotov objemnejšími a pohodlnejšími pretlakovými oblekmi. U-2R získala aj nové vystreľovacie sedadlo, ktoré bolo možné bezpečne používať aj v extrémne nízkej nadmorskej výške. Maximálna vzletová hmotnosť vzrástla na 15 762 kg.

V tejto verzii bolo vyrobených 12 lietadiel a boli zavedené do služby od januára 1969. V roku 1971 bol do nosu lietadiel nainštalovaný radar so sysntetickou apertúrou, ktorý umožňoval identifikovať pozemné ciele na vzdialenosť 161 km za akýchkoľvek poveternostných podmienok. Lety nad oceánom dokonca potvrdili, že radar dokázal zachytiť lode na ešte väčšiu vzdialenosť. V marci 1972 bolo lietadlo vybavené dátovým spojením, ktoré umožnilo poslať dáta z radaru pozemnej stanici na okamžité spracovanie a následné zaslanie veleniu. V rámci projektu Highboy boli pod krídla nainštalované kontajnery, ktoré obsahovali ďalšie senzory.

Používatelia

Súčasní používatelia

USA

United States Air Force: 1956–súčasnosť

NASA: 1981–súčasnosť

Bývalí používatelia

Spojené kráľovstvo

Royal Air Force: 1958–1960

Taiwan

Vzdušné sily Taiwanu: 1960–1974

USA

Central Intelligence Agency (CIA): 1956–1974

Špecifikácia (U-2R)

Lockeed U-2 je jednomotorový stredoplošník s hliníkovou konštrukciou s využitím niektorých kompozitných materiálov. Cvičná verzia má druhý kokpit namiesto Q-Bay, ktorá slúži na umiestenie fotografického vybavenia. Niektoré technické údaje lietadiel U-2R a TR-1 sú stále utajované.

Technické údaje

• Posádka: 1
• Dĺžka: 19,1 m
• Rozpätie: 30,9 m
• Výška: 4,8 m
• Nosná plocha: 92,9 m²
• Hmotnosť prázdneho lietadla: 6 800 kg
• Maximálna vzletová hmotnosť: 18 600 kg
• Pohonná jednotka: 1× prúdový motor Pratt & Whitney J75-P-13B s ťahom 76 kN

Výkony

• Maximálna rýchlosť: 821 km/h
• Dostup: 27 430 m
• Dolet: 5 633 km

Pozri aj

• Aféra U-2

Iné projekty

Commons

• Commons ponúka multimediálne súbory na tému Lockheed U-2

Letecký portál