Čtvrtek 6. října 2022, svátek má Hanuš
  • schránka
  • Přihlásit Můj účet
  • Čtvrtek 6. října 2022 Hanuš

Typů vrtulníků s tandemovými rotory vznikla řada, ale v SSSR jen jeden

Vrtulníky s tandemovými rotory mají své výhody i nevýhody. Zatímco na Západě vznikla řada konstrukcí, z nichž některé byly velmi úspěšné, sovětští konstruktéři zkusili tuto koncepci jen jednou, a tak vznikl Jak-24. Přitom první létající tandemový vrtulník postavil ruský emigrant v Belgii.

Jak-24 | foto: Alan Wilson, CC BY-SA 2.0

Praktickému využití vrtulníků dlouho bránil nedostatečný výkon motorů, složitá konstrukce rotorové hlavy a neprobádaná mechanika letu. První prakticky použitelné vrtulníky se objevily na konci druhé světové války, ale sériová výroba se reálně rozběhla až po skončení konfliktu. Práce běžely souběžně v USA, SSSR, Velké Británii, Francii a nakonec i v Německu, Itálii a Japonsku. V poválečném období dokázal držet krok se světem i vyspělý československý letecký průmysl, aspoň v kategorii lehkých vrtulníků.

První Jakovlevovy vrtulníky

Jakovlevova konstrukční kancelář OKB-115 se vrtulníkům začala věnovat po válce. V roce 1947 předvedla lehký dvoumístný vrtulník se souosými rotory. Tato koncepce byla zvolena zřejmě z důvodu nedostatku dostatečně výkonných motorů (viz níže box Koncepční výhody). Stroj je označován jako „experimentální vrtulník Jakovlev“ nebo „Š“.

Experimentální vrtulník Jakovlev

V prosinci 1947 začaly tovární testy tohoto experimentálního vrtulníku, přestože byl vybaven pětiválcovým hvězdicovým motorem Švecov M-11FR-1, který měl o 25 kW nižší výkon než původně plánovaný M-12. Celkem stroj provedl 115 vzletů a nalétal kolem 20 hodin. Práce na vrtulníku byly ukončené ve prospěch modernějšího Jak-100.

Vývoj vrtulníku Jak-100 s klasickou koncepcí byl zahájen v červnu 1947. V nařízení rady ministrů z prosince 1947 byla požadovaná rychlost 200 km/h a vytrvalost 2,5 hodiny. K pohonu sloužil hvězdicový vzduchem chlazený sedmiválec Ivčenko M-26GRFL s maximálním výkonem 422kW.

První prototyp byl hotov na podzim 1948, druhý v červenci 1949. Při testech se podařilo dosáhnout rychlosti 175 km/h a vytrvalosti 3 hodiny 15 minut. V roce 1950 byl vrtulník předaný ke státním zkouškám. Zde byl porovnáván s typem Mi-1, nově založené konstrukční kanceláře M. L. Mila. Ten byl nakonec schválen do sériové výroby, zatímco Jak-100 skončil jen ve dvou kusech. Rozdíly mezi oběma vrtulníky nebyly zásadní, šlo spíše o politické rozhodnutí podržet novou specializovanou konstrukční kancelář.

Vrtulník Jak-100 při továrních testech

Výhody vrtulníků byly zřejmé a Sovětský svaz měl ambice vlastnit i výkonnější stroje, schopné přepravovat větší počet vojáků nebo těžší náklad. Druhá možnost byla, vzhledem k rozloze území, lákavá i pro různá odvětví národního hospodářství, především těžaře, lesníky a stavitele. V říjnu 1951 vydala rada ministrů nařízení, se základními požadavky. Stroj měl být schopen dopravit 20 výsadkářů nebo 2 000 kilogramů nákladu na vzdálenost 400 kilometrů. Požadovaná maximální rychlost měla být v rozmezí 170–180 km/h a dynamický dostup 5 500 metrů.

Jakovlevova konstrukční kancelář, na základě předchozích zkušeností,již pracovala na těžším stroji, takže byla schopná během dvou měsíců předložit vládní komisi předběžný projekt. Celá koncepce vycházela z cenově dostupných a dobře zvládnutých technologií. Drak měl příhradovou konstrukci se smíšeným potahem, příď a zadní část kolem motoru měly duralový potah, rovné plochy především ve střední části trupu byly potažené plátnem.

Jak-24

Konstrukční řešení

Jak-24 měl trup obdélníkového průřezu. V přední části byl trojmístný kokpit osádky. Tu tvořili dva piloti, sedící po stranách, aby viděli „vyboulenými“ bočními blistry pod vrtulník. Mezi nimi seděl radista/střelec, který ovládal kulomet TBK-481 ráže 12,7 mm pod přídí. Palebný průměr byl 150 nábojů ve schránce vlevo od kulometu.

Rotory byly poháněné dvojicí hvězdicových, vzduchem chlazených motorů AŠ-82V (V-Vertoljotnyj) s nuceným chlazením. Obě hnací jednotky byly propojené dlouhou hřídelí, procházející nad nákladovým prostorem. Přední motor byl umístěný za kokpitem, od kterého byl oddělený protipožární přepážkou. V zadní přepážce byly dveře, umožňující přístup k motoru z nákladového prostoru.

Přední motor byl uchycen šikmo a hnací hřídel směřoval dozadu do společné převodovky, umístěné pod typickým hrbem na hřbetě vrtulníku. Odtud byl výkon přenášený vodorovným hřídelem na přední úhlový reduktor. Zadní motor byl umístěný vodorovně nad nákladovým prostorem, v úrovni spojovacího hřídele. Zadní rotor, respektive jeho reduktor, poháněla šikmá hřídel, vycházející z přídavné převodovky a procházející pod náběžnou hranou kýlové plochy.

Řez vrtulníkem Jak-24

Za předním motorem byl nákladový prostor 9,3 m dlouhý a 1,9 m široký. Nakládací rampa v zadní části trupu představovala ideální řešení pro přepravu nákladů a nájezd vozidel. Náklad se mohl do trupu „natáhnout“ pomocí ručního navijáku. Po obou stranách nákladového prostoru se nacházely lehké sklápěcí sedačky pro výsadek. Kromě toho bylo možné v nákladovém prostoru umístit nosítka pro 12 raněných.

Mezi 6. a 9. žebrem byl v podlaze otvor s dvojdílnými dveřmi, který umožňoval nesení nákladu ve visu. Nad otvorem měl své místo elektrický naviják s nosností 200 kilogramů, použitelný například při záchraně trosečníků nebo sestřelených pilotů z vody.

Vrtulník měl dva čtyřlisté rotory s průměrem 20 metrů. Jejich disky se překrývaly o 3,5 m, zadní rotor byl o 1,87 m výše. Listy měly jeden nosník, ze dvou trubek, na kterých byla navlečena dřevěná žebra. Náběžná hrana listu byla potažená překližkou, odtoková plátnem. Odmrazování se provádělo rozstřikováním nemrznoucí směsi.

Koncepční výhody

Výhodou vrtulníků s dvěma nosnými rotory je vyšší účinnost celé soustavy, protože celý výkon motorů je využitý na získání tahu, zatímco u klasické koncepce část výkonu spotřebuje vyrovnávací rotor. Dva rotory mají menší zatížení disku a mohou mít menší průměr, čímž odpadají problémy s obvodovou rychlostí konců rotorových listů. Uspořádání s tandemovými rotory je proti jiným koncepcím tolerantnější k podélným posunům těžiště, což je výhodné především u těžkých nákladních vrtulníků.

Nezbytnou daní je větší složitost celé pohonné soustavy,mrtvá hmotnost hřídele,spojujícího oba motory kvůli bezpečnosti a synchronizaci otáček rotorů. Složitější je systém řízení a zadní rotor pracuje v úplavu předního, což se dá částečně kompenzovat výškovým přesazením rotorů.

První vrtulník s tandemovými rotory postavil Nicolas Florine(narozený jako Nikolaj Florin v Batumi) v roce 1927 a o dva roky později s ním poprvé vzlétl. První úspěšnou konstrukcí byl Piasecki HRP Rescuer, následovaný početnější sérií HUP Retriever/H-25 Army Mule. V obou případech šlo o jednomotorové typy s prázdnou hmotností pod 2 tuny. Britská firma Bristol zalétala v roce 1952 dvojmotorový Type 173 s prázdnou hmotností 3,5 tuny, schopný převážet 13 osob. Postaveno bylo 5 kusů. Všechny uvedené typy byly poháněné pístovými motory.

Zahájení výroby Jaku-24

První prototyp dokončili v leningradském výrobním závodě 31. května 1952. Po železnici byl dopraven do leteckého zkušebního ústavu LII (Ljotno ispytatělnyj institut) v Moskvě. Druhý prototyp dorazil do LII 28. července. Kromě toho vznikl neletový exemplář určený na „lámací zkoušky“. Jakovlevova konstrukční kancelář neměla zkušební piloty vrtulníků, takže musela využít služeb S. G. Brovceva z LII a E. F. Miljutičeva od Serpuchovské vrtulníkové letky. Dne 3. července 1952 provedl vrtulník, upoutaný za podvozkové nohy, první visení.

Tovární zkoušky skončily v polovině listopadu 1952. Oba prototypy provedly 141 vzletů v trvání 36 hodin. Požadavky zadání byly rámcově splněné. Maximální dosažená rychlost byla 195 km/h, dolet 430 km a dostup 5000 m. Největším nedostatkem byly silné vibrace, především v přechodových režimech.

První prototyp Jak-24 s ocasními plochami do V

Na základě výsledků testů bylo 31. ledna 1953 vydáno vládní nařízení, které výrobci ukládalo: v první polovině roku 1953 vyrobit tři předsériové kusy, v 3. kvartálu deset a ve 4. kvartálu dvacet sériových strojů. Plán se splnit nepodařilo, v roce 1953 byly dokončeny jen tři předsériové stroje. Do jisté míry to způsobily zmatky s přesuny výroby.

Nařízením vlády se měly vrtulníky Jak-24 vyrábět v Saratově. Tam však nakonec nebyl dokončen ani jeden. Finální montáž probíhala v Leningradě, v závodě č.272, kam se převezly dílčí komponenty ze Saratova. První sériový Jak-24 vzlétl až v červnu 1956 s osádkou K. D. Tajurskij (z NII VVS) a Ju. A. Garnajev (z LII). Ale to předbíháme.

Státní zkoušky byly zahájené 7. ledna 1953 na půdě zkušebního ústavu leteckých sil NII VVS (Naučno ispytatělnyj institut Vojenno vozdušnych sil) v Moninu u Moskvy. Testy se neobešly bez problémů. Při zátěžových testech reduktoru došlo k požáru a zničení neletového kusu Jak-24. Byl nahrazen prvním předsériovým. Testy byly přerušené, aby se vyšetřila příčina havárie.

K druhé nehodě došlo 19. února, kdy technici prováděli motorovou zkoušku na ukotveném vrtulníku. Při přechodu do vzletového režimu se vrtulník, zřejmě vlivem přízemní rezonance, rozkýval a „utrhl z řetězu“, nejprve na předních nohách a potom na všech. Palubní technik se snažil situaci zachránit, ale marně. Stáhl plyn, vrtulník opsal oblouk ve výšce kolem tří metrů, přídí narazil do země a po kontaktu rotoru se zemí se převrátil na záda.

V dubnu došlo k prasknutí táhla ovládajícího levý stabilizátor. Osádka musela nouzově přistát a techniky čekala rekonstrukce ocasních ploch. Kvůli pokračujícím vibracím byly zkráceny rotorové listy a zesílena konstrukce trupu, především v místech upevnění motorů a reduktorů.

V prosinci 1954 se podařilo dokončit přerušené státní testy. Závěrečná zpráva doporučovala zařadit vrtulník Jak-24 do výzbroje. V polovině ledna 1955 byl vrtulník předveden nejvyšším velitelům sovětské armády, včetně ministra obrany maršála SSSR Georgie K. Žukova.

Jak-24 neprovázely jen problémy. V říjnu 1954 provedli zkušební piloti přelet z Leningradu do Moskvy bez mezipřistání. Let trval kolem pěti hodin. Dne 17. prosince 1955 vylepšily osádky dva světové rekordy, vynesením nákladu 4 000 kilogramů do výšky 2 902 metrů a nákladu 2 000 kilogramů do výšky 5 082 metrů.

Sériový vrtulník Jak-24 s upravenými ocasními plochami

V roce 1956 byla provedena ještě jedna úprava ocasních ploch. Původní pohyblivé stabilizátory ve tvaru písmene V byly nahrazené pevnými s kýlovými plochami na koncích, což mělo příznivý vliv na směrovou stabilitu. V průběhu výroby byl vrtulník vybaven hákem pro přenášení nákladů s hmotností do 3500 kg na vnějším podvěsu. V roce 1958 na území NDR nouzově přistál americký vrtulník Sikorski S-55. Po jeho obhlídce dostali konstruktéři za úkol dostat do výroby celokovové rotorové listy. K tomu však nedošlo vzhledem k ukončení výroby.

Speciální varianty

S vrtulníky Jak-24 se počítalo i pro plnění jiných úkolů, než jen přepravy nákladů. Pro převoz VIP osob byla 7. prosince 1957 objednána salonní verze Jak-24K (K - Komfortabelnyj). První kus byl hotov během jednoho měsíce. Ale vznikly jen dva kusy, oba přestavbou sériových strojů. Jak-24K dostal celokovový potah trupu s protihlukovou izolací a osmi obdélníkovými okny. V kabině cestujících se nacházelo osm otočných křesel, sklápěcí stolky, šatna, toaleta a kuchyňka. K sériové výrobě nedošlo.

Jeden ze dvou salonních Jak-24K, přestavěných ze sériových strojů

Dopravní vrtulník Jak-24A

Jeden z Jak-24K byl v roce 1960 přestavěn na dopravní Jak-24A, určený pro přepravu 30 cestujících. Letové zkoušky byly ukončené jako neperspektivní, protože k pohonu vrtulníků se obecně přestávaly používat pístové motory. Tento trend se konstruktéři pokusili zachytit v roce 1961 projektem Jak-24P (P – Passažirskij). Prakticky mělo jít o Jak-24A, poháněný turbohřídelovými motory AI-24V. Projekt byl schválen, ale ke stavbě prototypu nedošlo.

V červenci 1957 začaly zkoušky speciální verze Jak-24 Něrpa, pro kladení potrubí. Na bocích vrtulníku byly čtyři rámy s 88 trubkami. Trubky se pokládaly automaticky za letu ve výšce 8–40 m. Nejprve osádka shodila kotvu s lanem, která potom vytahovala jednotlivé trubky ze zásobníků. Možný byl i nouzový odhoz. Jedním průletem položil vrtulník 528 m potrubí. Tentýž vrtulník byl poději přestavěn pro doplňování paliva pozemní technice v nepřístupném terénu. Výdejní souprava měla čtyři hadice. Palivo se doplňovalo z visu nebo na zemi.

Nekvalitní, ale o to vzácnější fotografie Jak-24 Něrpa se zásobníky pro kladení potrubí

Na základě zkušeností z provozu prvních Jak-24 byly v prosinci 1957 zahájené zkoušky vylepšené varianty Jak-24U (U - Ulučšennyj), také přestavěné ze sériového stroje. Vrtulník měl o 40 centimetrů širší trup, takže mohl převážet až 18 raněných na nosítkách. Jak-24U dostal rotory s průměrem 21 metrů a překrytím 4,5 metru. Rotorové hlavy umožňovaly větší výchylky, což zlepšilo ovladatelnost vrtulníku.

Vrtulník prošel 15. ledna 1959 úspěšně státními zkouškami. Výrobce se snažil zaujmout Nikitu Chruščova, známého svou slepou důvěrou v rakety tím, že by Jak-24U mohl převážet odlehčená odpalovací zařízení. Přesto zůstal Jak-24U jen v prototypu. Zajímavostí je, že podle sovětských pramenů se uvažovalo o předání výroby Jak-24U do závodu Avia v Letňanech.

V ozbrojených silách i civilu

Prvních 10 sériových Jak-24 procházelo vojskovými zkouškami u 652. vrtulníkového pluku Moskevského vojenského okruhu. Postupně bylo k útvaru převedeno 33 vrtulníků Jak-24, které tvořily výzbroj dvou letek. Osádky měly vyhodnotit provoz a především zpracovat provozní a výcvikové manuály pro běžné operační útvary. Ale vše dopadlo jinak a 652. pluk byl nakonec jediný vojenský útvar, který byl těmito vrtulníky vyzbrojen.

Ukázka možností vrtulníků Jak-24 v Tušinu v srpnu 1955

Západní pozorovatelé se s vrtulníkem mohli poprvé seznámit v srpnu 1955, na leteckém dnu v Tušinu. Čtyři Jak-24, s osádkami tvořenými zkušebními piloty, předvedly převoz děl s pomocným pohonem, automobilů a plně vyzbrojených výsadkářů. Vrtulník dostal v NATO kódu označení Horse, zatímco domácí tisk psal o „létajícím vagonu“.

Vojskové zkoušky probíhaly od roku 1956, ne zcela hladce. V květnu 1957 byl jeden vrtulník odepsán při havárii. Průměrné nálety na stroj byly nízké, kolem 38 hodin ročně. Nakonec byly vojskové zkoušky v roce 1958 přerušené a k výrobci šel dlouhý seznam požadovaných úprav. Nicméně Jak-24 nebyly stažené z provozu a společným úsilím letových osádek a pozemního personálu se podařilo zvyšovat počty odlétaných hodin až na průměrných 68 hodin za druhé pololetí roku 1960.

V roce 1959 byly provedeny tři dálkové přelety, které měly demonstrovat výkony stroje. Jeden do Kyjeva, na manévry vojsk Kyjevského vojenského okruhu, a dva do bývalé NDR, kde vrtulníky předváděly své možnosti u Skupiny sovětských vojsk v NDR. Za zmínku stojí plán na využití Jak-24 při záchraně kosmonautů kosmických lodí Vostok.

V civilní službě se používal výše zmíněný Jak-24 pro kladení potrubí plynovodu Saratov - Leningrad. Tento vrtulník je jediným kusem, který se dochoval, protože po odlétání resursu byl předán do NII VVS v Moninu. V roce 1961 pomáhal Jak-24 při opravách Jekatěrinského paláce v Puškinu. Zde je třeba vyzvednout výkony osádky, protože Jak-24 nebyl speciální létající jeřáb a piloti neviděli na náklad. Kromě toho se Jak-24 používaly k natáčení filmů, geografickým pracem a posloužily k vypracování metodiky transferu osob na paluby lodí a zpět během visení.

Jak-24 se sklápěcí rampou pro pořizování filmových záběrů

V roce 1960 končila prvním strojům dvouletá záruka. Na příhradové konstrukci se objevovaly trhliny vedle svarů, hlavně v oblasti kolem reduktorů. Některé stroje vykazovaly neuspokojivé letové vlastnosti. Komise doporučila jejich odpis a využití na náhradní díly. Ostatní stroje byly používané do spotřebování resursů a potom postupně vyřazované. Nejčastěji byly kritizované značné vibrace, přenášené příhradovou konstrukcí trupu. Další vývoj vrtulníku Jak-24 ukončily úspěšné zkoušky mnohem modernějšího Mi-6, poháněného turbohřídelovými motory.

V roce 1958 byla vypracována studie vrtulníku s tandemovými rotory, poháněného čtyřmi turbohřídelovými motory s výkonem po 6 780 kW. Vrtulník měl být schopen přepravovat až 40 tun nákladu. Slabší verze s motory po 4045 kW měla mít nosnost 36 tun. Vrtulník měl být schopen přepravovat obrněnou techniku včetně tanků, nebo 228 výsadkářů, případně 176 raněných a osm mediků. Projekt zůstal jen na papíře.

Návrh vrtulníku V-38 nepřekročil fázi předběžné studie

Posledním pokusem na toto téma byl projekt V-38 s nosností 40 tun, poháněný čtyřmi motory D-35. Propočty ukázaly, že vrtulník by musel mít vzletovou hmotnost kolem 110 tun a motory by musely mít výkon 6 250 kW. Tím práce na vrtulnících s tandemovými rotory skončily. Za zmínku možná stojí, že pro přepravu (a studijní účely) zakoupil SSSR v roce 1960 jeden vrtulník Vertol V-44, který se dodnes dochoval Moninu.

  • Nejčtenější

ANALÝZA: Jak se bude dál vyvíjet válka na Ukrajině?

S tím, jak postupuje čas, se pomalu obnažují důvody účastníků války, pro které do ní šli. Zároveň již odpadly některé...

Proti invazi bojují i české tanky. Máme jen málo munice, říká ukrajinský tankista

Premium Česká republika byla jednou z prvních zemí, které poskytly bojující Ukrajině těžké zbraně, včetně bojových tanků T-72....

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Nejblíž za 22 let. Vysloužilá sonda pořídila snímky Jupiterova měsíce Europa

Pět let letěla sonda Juno k Jupiteru, aby v roce 2016 u něj začala svou práci. Přestože již má své původní úkoly dávno...

Chcete YouTube ve vysokém rozlišení? Zaplaťte. Uživatelé zuří

Server YouTube začal testovat novou funkci, která však pobouřila diváky. Je totiž možné, že v budoucnu bude nutné za 4K...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Windows 11 dostal balíček vylepšení. Novinky vás mohou nalákat na upgrade

Systém Windows 11 slaví svůj první rok na trhu. Týden před jeho narozeninami vydala společnost Microsoft první velkou...

ANALÝZA: Co udělají USA, když Rusko použije atomovou bombu? Jsou tři možnosti

Premium Pořád se věští z koule, jestli Rusko použije na Ukrajině atomovku, kreslí se různé scénáře, ale vůbec se neví, co by...

Jak přestat chrápat. Pomoct může i tenisový míček, říká primář Jirák

Premium Chrápání postihuje zhruba 57 procent mužů a 40 procent žen. Kdy může být chrápání signálem vážného problému? A co to je...

Mužské sny. Po čem muži doopravdy touží a co si radši nechají ujít

Premium My ženy si ve svých hlavách dokážeme utvořit dokonalé scénáře a domněnky, které jsou ovšem mnohdy vzdálené realitě....

OBRAZEM: Bitevní vrtulník Tiger má drak vyrobený především z kompozitů

Lehký bitevní vrtulník Eurocopter Tiger vznikl jako společný projekt Francie a Německa. Němci potřebovali účinného...

PODCAST: Poláci chtějí do programu sdílení jaderných zbraní. A co Češi?

Podcast Zatímco se naši piloti cvičí se špičkou NATO v operacích na podporu nasazení jaderných zbraní, skrývají se pod zemí na...

Proti invazi bojují i české tanky. Máme jen málo munice, říká ukrajinský tankista

Premium Česká republika byla jednou z prvních zemí, které poskytly bojující Ukrajině těžké zbraně, včetně bojových tanků T-72....

Britové postavili tisíce bunkrů a na hitlerovce by šli i s loveckými puškami

Seriál V roce 1940 Britové počítali s tím, že se jim pravděpodobně nepodaří německému vylodění zabránit a zatlačit invazní...

Nejtěžší bylo Hance v jejích posledních dnech lhát, říká Margita o Zagorové

Je to pět týdnů, co odešla zpěvačka Hana Zagorová (†75), se kterou žil její muž Štefan Margita (66) třicet let. Pěvec...

Z odebrání titulu jsem šokovaný a smutný, říká dánský princ Nikolai

Dánská královna Margrethe II. (82) se tento týden rozhodla odebrat tituly všem potomkům svého druhorozeného syna, kteří...

Rus streamoval plynový hořák, aby se vysmál Evropanům. Twitch zasáhl

Zatímco se Evropané kvůli nedostatku plynu připravují na tuhou zimu, Rusové je provokují tím, že na internet vysílají...

Značka Lindt má ochranu, soud nařídil Lidlu zničit zásoby čokoládových zajíčků

Čokoládoví zajíčci od společnosti Lindt & Sprüngli si zaslouží ochranu před napodobeninami. Rozhodl o tom ve čtvrtek...

Po malých institucích také ČSOB. Banky začínají nabízet úroky podobné ČNB

Na předchozí zvyšování úrokových sazeb České národní banky (ČNB) začínají výrazněji reagovat zvyšováním úročení vkladů...