How the Tu-95 Achieves Its Speed (& Why THIS Turboprop is Faster)

Video des Kanals Lets Go Aviate über Tupolev Tu-95, verlinkt auf der zugehörigen Seite von Above Ten Thousand. Dauer: 23:37. Sprache: Englisch. Videotyp: Dokumentation.

Technische Erklärung, wie die Tu-95 für ein Propellerflugzeug ungewöhnliche Geschwindigkeiten erreicht. Zudem wird gezeigt, warum ein moderner Turboprop wie der Airbus A400M im normalen Betrieb schneller fliegt.

Die Tu-95 wurde in den 1950er Jahren in Dienst gestellt, bis in die 1990er wurden mehr als 500 gebaut, und sie steht weiterhin im aktiven Dienst. Ihr ziviles Derivat, die Tu-114, teilte diese Geschwindigkeit. Sie wurde für extreme Reichweite konzipiert und nutzte die höhere Effizienz des Turboprops gegenüber dem Turbojet jener Zeit. Ohne Verbundwerkstoff-Blätter war ein achtblättriger Verstellpropeller damals nicht praktikabel. Die Lösung waren zwei gegenläufig drehende Vierblatt-Propeller pro Triebwerk.

Laut dem Video sinkt die Effizienz eines Propellers oberhalb von etwa Mach 0,6. Die Vorwärtsgeschwindigkeit addiert sich zur Drehgeschwindigkeit, und bei etwa Mach 0,8 leiden die Blattspitzen unter Kompressibilität und Stoßwellen. Bei der Tu-95 wirken drei Faktoren zusammen. Der erste sind die gegenläufigen Propeller, die den Drall der Strömung zurückgewinnen, mit genannten Gewinnen von 6 % bis zu 20 %. Der zweite ist die Leistung der vier Kuznetsov-NK-12-Triebwerke mit je 15.000 shp, die es erlaubt, Effizienzverluste in Kauf zu nehmen. Der dritte ist der 35°-Pfeilflügel, der die Bildung von Stoßwellen verzögert. Die Propeller haben einen Durchmesser von 5,6 m und drehen dank der Untersetzung mit 736 U/min. Trotzdem sind ihre Spitzen bei Höchstgeschwindigkeit Überschall.

Die Tu-95MS erreicht 925 km/h, fliegt aber normalerweise nicht mit dieser Geschwindigkeit. Das Buch von Yefim Gordon gibt der Tu-95M eine Reisegeschwindigkeit von 447 bis 466 mph (etwa 720-750 km/h). Der A400M, seit 2013 im Dienst, reist mit Mach 0,72 in 37.000 Fuß Höhe (802 km/h) mit vier Europrop-TP400-Triebwerken mit je 11.000 shp. Seine achtblättrigen Verbundwerkstoff-Propeller haben einen Durchmesser von 5,3 m, drehen mit etwa 730 U/min und haben Spitzen mit etwa 55° Pfeilung. Hinzu kommen ein Flügel mit etwa 15° Pfeilung und die Drehrichtung „down between engines" (DBE), die den Widerstand um 17 % senkte.