Le Tupolev Tu-104 - A et B.

""Первый советский реактивный транспорт" "

Maquette Aermec au 1/175.  Référence : 4007.

Historique : Les cinq premiers paragraphes de la page 2213, volume de l'Encyclopédie de l'Aviation Mach 1 aux éditions Atlas 1981.

La revue l'Encyclopédie de l'Aviation n°152 aux éditions Atlas 1984.

La revue Aviation Magazine n°180 d'avril 1956 par J. Marmain, C.W. Cain et D.J. Voaden, dessin de Jean Perard (pour la description du Tupolev Tu-104).

Les photos sont de l'exposition de Piennes (54) France en 2019.

Historique : Authentique pionnier de l'aviation soviétique, Andreï Tupolev a permis, avec l'avènement du réacteur, le développement d'une industrie diversifiée à la mesure de son pays.

Commencée sous le régime tsariste, la carrière du plus populaire des avionneurs russes, Andreï Nikolaïevitch Tupolev (à prononcer Toupolev), se poursuivit jusqu'au début des années soixante-dix. Pendant cette très longue période d'activité, quelques soixante modèles d'avions ont porté son nom, ou plutôt ses sigles, à savoir ANT puis Tu.

Né le 10 septembre 1888 dans le village de Poustomasov (province de Tver) où son père, notaire et mathématicien, avait été exilé pour ses activités révolutionnaires, Andreï Tupolev entra à vingt ans à l'Ecole technique supérieure de Moscou (MTVU). Il y suivit les cours du professeur Joukovsky, dont il devint rapidement l'élève préféré, et se spécialisa dans l'aérodynamique. avec des camarades, il construisit quelques planeurs du type Chanute, qu'il n'hésitait pas à piloter lui-même. Soupçonné à son tour d'activités révolutionnaires, il fut expulsé du (MTVU) en 1911.

Après s'être occupé un temps de l'agence Caudron, tout en suivant de près les réalisations aéronautiques russes, il put enfin terminer ses études, en 1914.

Pendant la guerre, il acquit quelque expérience en travaillant à l'usine Douks, la plus importante entreprise d'aviation du pays avant la révolution de 1917 et l'une des rares qui survécut à la guerre civile.

La compagnie Aeroflot ayant besoin de la manière la plus urgente d'un avion de ligne supérieur, du point de vue de la capacité d’accueil comme des performances, aux appareils qu'elle utilisait au début des années cinquante, le bureau d'études Tupolev se lança dans le développement du Tupolev Tu-104, une machine dérivée du bombardier Tu-16 et dotée d'une fuselage pressurisé. Les modifications ainsi que la mise au point de cet appareil firent que le Tu-104 ne put prendre l'air avant le 17 juin 1955 et n'entra en service au sein d'Aeroflot qu'au cours de l'été suivant.

Utilisé pour la première fois sur la ligne Moscou-Irkoutsk, le Tu-104 était propulsé par deux turboréacteurs Mikouline AM-3 de 6 750 kgp, la durée de la liaison se trouvant réduite de plus de la moitié. Par la suite, l'avion devait être de Mikouline AM-3M de 8 700 kgp qui furent également installée sur la version modifiée Tu-104 A, dont la cabine pouvait accueillir soixante-dix passagers.
De son côté, le Tu-104 B, dont la capacité d'accueil  se montait à cent personnes et dont le fuselage avait été rallongé de 1,21 m, fut mis en service le 15 avril 1959.
Quand la production de cet appareil prit fin, en 1960, environ deux cents Tu-104 avaient quitté les chaînes d'assemblage. Ces machines furent employées par Aeroflot jusqu'en 1981, les dénominations de Tu-104 D et Tu-104 V s'appliquant à des Tu-104 modifiés en vue d'accueil de cent et quatre-vingt-cinq passagers respectivement. Six Tu-104 furent fournis à la Tchécoslovaquie, où la compagnie CSA les utilisa, d'autres appareils étant mis en oeuvre par la V-VS pour l'entraînement de ses cosmonautes ou le transport de personnel. Un de ces appareils fut employé dans des missions de recherche météorologique.
Affichant une vitesse maximale de 950 km/h à 10 000 m, le Tu-104 B disposait d'un plafond pratique de 11 500 m.

Le Tupolev Tu-104 photographié au Salon du Bourget en juin 1958.

Source: La revue Aviation Magazine n°246 de mars 1958.

Le Tupolev Tu-16, bombardier biréacteur à ailes demi-surélevées à portée libre ( vol initial du prototype le 27/04/1952); mis en service dès 1955 comme bombardier mi-lourd. Les Tu-16 ont constitué l'essentiel de la flotte de bombardiers stratégiques russes. C'est sur la base du modèle militaire Tu-16 que l'avion civil Tu-104 a été développé.

Source: Avions, innovation et mobilité par Naumann et Göbel aux éditions Rolf Berger.



"" Description du Tupolev Tu-104 ""

La voilure : Présente, en plan au bord d'attaque, une flèche composée de 40° 30' à l'emplanture et 37° 30' à partir du premier "wing fence". Le bord de fuite présente également une double flèche, un peu moins importante entre les carénages du train et les turboréacteurs. La flèche moyenne à 25 % ressort à 36°. Le dièdre négatif est considérable et peut être estimé à 3°. L'épaisseur relative est de 12 % avec son maximum à 50 % de la corde. L'aile se raccorde au fuselage par une importante carène Karman. La structure caisson de la voilure traverse le fuselage comme l'indique le décalage constaté dans l'alignement des hublots.

L'hypersustentation est assurée par de larges volets Fowler (volets de courbure à recul), fractionnés par les fuseaux de l'atterrisseur. Les volets extérieurs coulissent sur trois rails, les volets intérieurs sur deux. Les ailerons comportent chacun un tab. La voilure est en outre pourvue de quatre "wing fences". Les saumons de bouts d'aile sont munis de feux de position, de départiteur de potentiel et de deux petites fentes verticales. La comparaison des deux photos publiées montre que l'aile du Tu-104 est plus courte que celle du Tu-16 "Badger". 

A gauche : le Tu-104. A droite : le Tu-16. Ces deux photos sont à la même échelle, prises sous un angle semblable : nous avons simplement basculé celle du Tu-16. Différences entre les deux appareils : le Tu-104 a une voilure plus courte que celle du Tu-16. Elle est également implantée plus avant. Le fuselage de l'avion civil a un maître couple beaucoup plus important.

Gros plan sur la voilure et le dièdre du Tupolev Tu-104.

Source des deux photos: La revue Aviation Magazine n°180 d'avril 1956.

Le fuselage : Présente une section circulaire. Son diamètre maximum est d'environ 3,40 m. Il est apparemment composé de neuf sections boulonnées ensemble et raidi par des lisses nombreuses et rapprochées. On dénombre 21 hublots circulaires sur le côté droit (dont quatre issues de secours) et 16 hublots sur le côté gauche (dont trois issues de secours). Sur ce même côté, on trouve également la porte équipage à avant, et la porte passagers à l'arrière (sur les avions commerciaux soviétiques, la porte passagers se trouve habituellement à l'arrière droit du fuselage). Il y a également une petite porte jumelée sous l'empennage, qui abrite peut-être un parachute de freinage.

D'avant en arrière, on trouve successivement : le nez vitré abritant le navigateur; le poste d'équipage à double commande; une cabine pour 6 passagers : deux cabines-salon pour 4 passagers sur la droite, la cuisine- buffet et l'installation radio se trouvant à gauche; une cabine-salon pour 8 passagers; la cabine principale pour 28 passagers; enfin le vestibule, le vestiaire et les toilettes, munies d'eau chaude et froide.

Cette description s'applique à la version "1re classe" emportant 50 passagers. La version "touriste" comporte 70 sièges. Les passagers disposent de fauteuils inclinables très confortables.

Le fuselage est entièrement pressurisé. A 10 000 m, (32.800 ft) la pression rétablie est celle de 3 000 m, (9 850 ft). De plus, chaque passager dispose d'une installation individuelle d'alimentation en oxygène (masque et bouteille). Ce dernier détail a fait supposer un moment que l'appareil n'était pas pressurisé.

La cabine est entièrement insonorisée (les journaux russes affirment qu'il n'y a pas plus de bruit que dans le métro de Moscou est beaucoup plus silencieux que le métro parisiens !). La température est maintenue à + 20° C. Le degré d’humidification de l'air est également réglable.

Enfin chaque siège dispose d'un éclairage (petite baladeuse que l'on accroche à son veston), d'une table pliante, et d'aérateurs individuels.

Derniers détails : Des hamacs pour enfants sont à la disposition des mères de famille. Les bagages sont placés dans une soute spacieuse située sous le plancher de la cabine.

L'équipage comprend deux pilotes, un navigateur, un radio, un mécanicien et une hôtesse. L'installation électrique comporte 30 km de câblage.   

Coupe des aménagements du Tupolev Tu-104 A : remarquer sous le plancher de la cabine, les soutes à bagages principales et leurs portes d'accès sous le fuselage (dessin de Jean Perard).

Masques de secours en cas de panne de pressurisation (Modèle ancien à pulsations).

Source des deux photos: La revue Aviation Magazine n°246 de mars 1958.

La cabine du Tu-104 A, appareil au style "Victorien" qui marquait déjà le Tu-104.

Source: La revue Aviation Magazine n°232 d'août 1957.

Vue du copilote dans le cockpit du Tupolev Tu-104.

Source: Revue Extra Flieger du 10 octobre 2003.

Le Tupolev Tu-104 fut le deuxième avion de ligne à réaction soviétique à entrer en service. Il conservait le nez vitré de son ancêtre militaire, le bombardier Tu-16.

Source: Les avions de ligne par William Sweetman aux éditions Princesse 1979.

Les empennages : Horizontaux et verticaux présentent une forte flèche : 44° au bord d'attaque du stabilo, 46° au bord d'attaque de la dérive. Le plan fixe de profondeur ne présente aucun dièdre. La structure est composée d'un caisson bilongeron d'un bord d'attaque et d'une surface mobile. Ces surfaces sont compensées statiquement par masse d'équilibrage; elle comportent chacune un tab.

La dérive est raccordée au fuselage par une arête dorsale identique à celle du Tupolev Tu-16.

Le train d'atterrissage : Est du type tricycle escamotable. Il présente une voie de 11,90 m et un empattement de 14 m. Le train avant est composé d'un diabolo orientable supporté par une jambe oléopneumatique se repliant vers l'arrière. Deux trappes en ferment le logement. Le train principal est composé de bogies (deux diabolos en tandem) supportés par une jambe unique oléopneumatique. Ce train s'escamote également vers l'arrière dans des carénages profilés. Le logement est fermé par quatre trappes. Les deux trappes arrière, les plus importantes se referment dès que le train est sorti et verrouillé. Enfin on trouve sous le fuselage, à l'arrière, une béquille escamotable. Au dire des témoins, le freinage est efficace et silencieux.  

 
Deux gros plans sur le train avant d'un Tupolev 104.
Source: La revue Aviation Magazine n° 180 et 246 d'avril 1956 et mars 1958.

Au WDNCH, le salon de l'économie de l'URSS, ce Tupolev Tu-104 est visible devant le cosmos-pavillon. Elle porte l'enregistement CCCP-42314.

Source: Revue Extra Flieger du 10 octobre 2003.

Les turboréacteurs : Au nombre de deux, sont du type axial. Leur poussée, d'après un des passagers du Tu-104 de Londres, est de 6 750 kgp chacun. Ce sont probablement des Mikouline 209. Ils présentent une incidence positive de 2 degrés. Un examen attentif des photos révèle une petite prise d'air de refroidissement d'huile, ainsi que deux tuyaux d'écoulement sous chaque fuseau. Ces réacteurs sont-ils munis, oui ou non, d'un déviateur de jet ?. Nous pensons que oui et voici pourquoi : Les premières dépêches d'agences arrivées à nos bureau le jour de l'atterrissage de l'appareil à Londres, mentionnaient que "le pilote russe avait fait rugir ses turboréacteurs à l'atterrissage", fait confirmé depuis par les nombreux témoins avertis qui s'étaient rendus à London Airport.

Ces mêmes témoins affirment que le Tu-104, très peu cabré, fit une approche et un atterrissage qualifiés de lents. Après avoir roulé environ 900 mètres, le Tu-104 dégagea sur une des bretelles gauches de la piste 15 R, avant de venir s'immobiliser sur le tarmac. Cette information détruit également la légende de l'atterrissage en 80 mètres. Autre détail curieux : Notre confrère "Flight" signale, qu'après avoir immobilisé son appareil, le pilote fit de nouveau rugir ses réacteurs pendant 30 secondes avant de les arrêter.

Les contenance des réservoirs, tous situés dans la voilure, est de 34 000 litres, représentant un poids de 27 240 kg de carburant. L'appareil peut décoller à pleine charge sur un réacteur.

L'équipement radio et aide à la navigation : Semble très complet. Sous le nez de l'appareil, il y a un radar de navigation du même type que celui que l'on trouve sur le Tu-16. En compagnie de Guy Amouroux, notre spécialiste radio et instruments de bord, nous avons essayé de démêler le vaste écheveau d'antennes qui fleurissent à plaisir sur et sous le fuselage du Tu-104.
Sur le fuselage, au-dessus du poste de pilotage, on trouve : Une antenne aérienne MF/HF fixée à son autre extrémité au saumon isolant de la dérive; une antenne de lever de doute du radio-compas (invisible par ailleurs), soit une antenne MF; une antenne-sabre VHF; sur le côté gauche du fuselage, on trouve une antenne semi-encastrée et sur le côté droit une antenne extérieure fixée sur la paroi par des plots isolants inégalement espacés : il est probable que ces deux antennes font partie d'un même système et qu'elles sont utilisées soit comme moyen d'approche ou d'atterrissage, et dans ce cas elles sont toutes deux réceptrices (système apparenté à L'ILS soit comme moyen de navigation et dans ce cas on a affaire à un système s'apparentant par le principe à "Eureka-Rebecca" (l'émission de l'avion déclenche la réponse d'une station au sol : une des deux antennes est émettrice, et la balise diffèrent nécessitant l'emploi d'une antenne différente pour la réception).
Enfin sous le fuselage, on trouve une antenne-sabre VHF et deux doublets qui sont probablement les antennes d'une sonde radio électrique à modulation de fréquence ou d'une sonde radar à impulsions.   

Un des anciens Tupolev Tu-104 A, premier avion de transport soviétique à turboréaction. Cet appareil transportait 70 passagers et était équipé de deux turboréacteurs Mikouline AM-3M-500 de 9 720 kgp de poussée, montés dans les ailes.

Source: L'Encyclopédie de l'Aviation aux éditions CIL Beaux Livres 1980.

Le Tupolev Tu-104 B au Salon de Bourget en mai 1965.

Source: La revue le Fana de l'Aviation n°213 d'août 1987.

"" Les responsables de la construction ""

La presse soviétique a donné ces jours-ci les noms des responsables de la construction et des essais du Tu-104.

L'appareil est construit en série par les usines de Construction de Machines de Moscou. Les ingénieurs responsables de la construction sont : A.-N. Tupolev, A.-A. Arkhangelskii, L.-L. Kerber, D.-S. Markov, S.-M. Eger, B.-F. Petrov, K.-V. Minkner, B.-N. Kondorskii, I.-B. Iosilovitch et A.-V. Mechtcheriakov. L'ingénieur responsable des essais est M. Benderov. Les pilotes d'essai qui ont mis l'appareil au point sont : B.-N. Grozdov, E.-K. Stoman, M.-N. Korneev et M. Dotsenko. L'ingénieur-mécanicien qui a suivi tous les essais est : I.-D. Ivanov, vieux compagnon du célèbre pilote Tchkalov dans ses raids d'avant guerre.

L'équipage du Tu-104 présenté l'année dernière à Tuchino, était composé du pilote d'essai : Iouri T. Alacheev, du second pilote B.-N. Timachok, du navigateur P.-N. Rudnev et du mécanisien I.-D. Ivanov.

L'équipage du Tu-104 de Londres comprenait : A. Starikov, premier pilote et N. Yakovlev , second pilote.

Plan trois vues de Jean Perard.

Source: La revue Aviation Magazine n°180 d'avril 1958.

"" Caractéristiques du Tu-104 ""

(calculé sur plan donc approximatives).

Envergure : 35 m.

Longueur : 37 m.

Hauteur au sol : 12 m.

Surface alaire : 188 m².

Allongement : 6,5.

Poids total : 54 500 kg.

Performances : Vitesse de croisière à 10 000 m, 800 km/h; autonomie, 3 000 à 3 200 km; plafond absolu, 12 000 m; plafond sur un moteur, 5 000 m; temps de montée à 11 000 m, 15 minutes.

A titre indicatif, notons que le parcours Moscou-Londres, représentant une distance de 2 517 km, a été parcouru en 3 heures et 36 minutes (block-block) malgré un fort vent contraire.

Le retour Moscou-londres par Amsterdam, Berlin, Vilvus et Vitebsk a été accompli, d'après l'agence Tass, en 3 heures et 14 minutes, la vitesse de croisière ayant été maintenue entre 800 et 830 km/h.

Enfin selon l'ingénieur soviétique Kerber, le Tu-104 est capable de voler de Moscou à Khabarovsk en moins de 10 heures.

"" La maquette Aermec au 1/175 ""  

Jean Marie