Berjev R, R-1, R-2 - První sovětské proudové létající čluny

Autor : Ing. Radek ˝ICE˝ Panchartek / ICE 🕔06.04.2004 📕28.548

Po skončení druhé světové války bylo naprosto jasné, že éra bitevních lodí definitivně skončila a novou královnou moří se stala letadlová loď. Flota Sovětského svazu ve své výzbroji tuto kategorii plavidel neměla a válkou zničený průmysl nebyl schopen v dohledné době takové plavidlo postavit. Protože bylo nutné zajistit průzkum na mořských přístupech a plnit některé úkoly, které běžně plnily letouny z letadlových lodí, bylo potřeba najít jiné řešení.

Konstrukční kancelář G.M. Berjeva měla, jako jediná v Sovětském svazu, rozsáhlejší zkušenosti s konstrukcí hydroplánů. Měla za sebou stavbu různých typů, např. KOR-1 až 4, MBR-2, MDR-5 a pracovala na konstrukci dvoumotorového létajícího člunu Be-6 v kódu NATO „Madge“. Po druhé světové válce byly k dispozici zkušenosti z praktického provozu prvních proudových motorů, jejichž spolehlivost a výkon mezitím značně stouply. Specialisté z Berjevovy konstrukční kanceláře se začali zajímat o jejich využití k pohonu létajících člunů, protože se nabízela možnost značně zvýšit jejich letové výkony.

V té době na druhé straně oceánu vstupovaly do služby první palubní proudové stíhačky FH-1 Phantom a F9F Panther. To přimělo vrchního velitele letectva VMS E.N.Preobraženského a vrchního velitele VMF N.G.Kuzněcova podpořit snahy konstruktérů, takže v květnu 1947 mohla Berjevova konstrukční kancelář OKB-49 zahájit práce na návrhu prvního ruského proudového létajícího člunu.


Létající člun Berjev R-1 během zkoušek

Přibližně rok na to, přesně 12.června 1948, vyšlo vládní nařízení č. 2061-803 „projekt R“, které stanovovalo konkrétní požadavky: Letadlo muselo být schopné jak průzkumu, tak bombardování a mělo dosahovat rychlosti svých stíhacích protivníků.

Že to nebude práce jednoduchá asi mnozí tušili, ale potíže které následovaly zřejmě předčily jejich nejhorší očekávání. Největší problém představovala aero- a hydrodynamická koncepce trupu, který se měl pohybovat zhruba dvojnásobnou rychlostí, než bylo tehdy obvyklé. Hlavně nebylo jasné, jestli bude pro odtržení letounu od hladiny stačit klasický stupeň vytvořený na dně trupu, nebo jestli bude potřeba navrhnout nějakou speciální konstrukci. Pro všechny případy byla rozpracovaná metoda ofukování dna trupu vzduchem, který měl působit jako separátor. Vzduch měl být nasáván pomocí ejektoru z trupu letounu a vyfukován drenážním systémem v oblasti již zmíněného stupně.

Ve válkou rozbitém Sovětském svazu neměli Berjevovi konstruktéři možnosti svých zahraničních kolegů, kteří nové zkušenosti získávali na zmenšených pilotovaných demonstrátorech, které podrobovali intenzivním letovým zkouškám. Protože v Sovětském svazu byl nedostatek vhodných malých proudových motorů i nedostatek času na stavbu podobných demonstrátorů, postupovali Sověti metodou pokus-omyl na prvním prototypu.

Vládní zkoušky měly být zahájeny v prosinci 1949, ale protože OKB byla plně vytížena prací na pístovém Be-6, byl termín zrušen. Přesto se podařilo postavit plnorozměrnou maketu, která mohla být představena představitelům VMF. Nové vládní nařízení č. 2747-974 z 10. června 1950 posunulo datum zahájení vládních zkoušek na rok 1951. Zároveň bylo rozhodnuto o záměně motorů Rols-Royce „Nene“ za výkonnější VK-1 a náhradě původních 20 mm kanónů novými kanóny ráže 23 mm.


Na břeh bylo možné R-1 vytáhnout na pomocném podvozku, buď pomocí navijáku nebo bylo možné vyrolovat na speciálně upravený břeh silou motorů VK-1

Nová maketa byla hotova 24. března 1951. Představitelé VMF trvali na rozšíření variant výzbroje o další druhy leteckých bomb a požadovali možnost nést dvě námořní miny AMD-500. V říjnu 1951 byl hotov první zkušební exemplář, který dostal označení R-1 a 22. téhož měsíce s ním tovární zkušební pilot I.M.Suchomlin mohl zahájit pojížděcí zkoušky. Všechno vypadalo v pořádku až do chvíle, kdy se měl letoun poprvé dostat do vzduchu. Obyčejně přichází takové rozhodnutí v době, kdy letoun úspěšně absolvuje pojížděcí zkoušky při 70% vzletové rychlosti. V okamžiku, kdy letoun dosáhl 80% vzletové rychlosti, což bylo asi 165 km/h, se objevily podélné kmity takové síly, že letoun vyhazovaly z vody. Další zkoušky byly poměrně dobrodružné, protože letoun neměl dostatečnou podélnou stabilitu v režimu klouzání po vodě. Jednou to došlo tak daleko, že stroj se při vzletu postavil na ocas a jen umění pilota zabránilo katastrofě. Pokusy napravit problém změnou úhlu nastavení stabilizátoru VOP nebo změnou vyvážení nevedly k ničemu. Konstruktéři se totiž poprvé prakticky setkali s jevem, který je znám pod názvem práh hydrodynamické stability. Tady museli pomoci odborníci z CAGI, kteří skutečně po dlouhé sérii měření a přestaveb našli odpovídající řešení.

Horší bylo, že zkušební kanál na zimu zamrzal, takže se podařilo uskutečnit pouze 56 pojížděcích zkoušek. Přes zimu byla provedena řada konstrukčních úprav, ale výsledek bylo možné ověřit až na jaře. Od dubna bylo uskutečněno ještě 46 pojížděcích zkoušek a další konstrukční úpravy, než se podařilo problémy se stabilitou uspokojivě vyřešit. Konečně 29. května 1952 letoun stabilně klouzal po hladině rychlostí 196 km/h, takže druhý den mohl Suchomlin zvednout z hladiny první ruský proudový hydroplán k 23minutovému letu.

Pokračující letové zkoušky také nebyly bez problémů. Při rychlostech nad 350 km/h se letoun třásl a při přistání odskakoval od hladiny jako „žabka“. Nový zkušební pilot G. I. Burjanov přistával s letounem R-1 dne 3. října 1952. Při rychlosti 190 km/h letoun několikrát divoce odskočil (výška odskoku až 4 m) od hladiny a přístroje v nosní části letounu naměřily přetížení 10,6 G! Letoun byl opraven a ještě před zamrznutím kanálu absolvoval několik zkoušek.

Byla rozpracována i další varianta letounu označená R-2, předpokládalo se použití radiolokátoru „Kurs“ ve zvětšeném radomu v přídi. Byla zvětšena plocha zasklení kabiny šturmana. Kabina pilota byla umístěna v podélné ose trupu. Dále se předpokládalo použití výkonnějších motorů VK-5 a zvýšení doletu na 2400 km. Prakticky však práce skončily stavbou makety přídě, protože začínalo být jasné, že proudové stíhací letectvo udělalo za stejnou dobu značný krok vpřed a celková koncepce „projektu R“ je zastaralá. Přestože se zdaleka ne všechny problémy podařilo vyřešit, byly práce na projektu zastaveny.


Při pohledu zpředu je vidět zalomení křídel a vysoko umístěné motory

Ministr leteckého průmyslu M.V.Chruničev dokonce navrhoval projekt zrušit a Berjevovu konstrukční kancelář přetransformovat (což se fakticky rovnalo rozpuštění). Po tahanicích s ministrem obranného průmyslu D. F. Ustinovem a vrchním velitelem letectva VMS E. N. Preobraženským, jejichž vliv byl nakonec větší, bylo dne 8. října 1953 vydáno vládní nařízení č. 2622-1105, které přikazovalo zahájit práce na létajícím člunu „M“, neboli budoucím Be-10. Jediný postavený prototyp R-1 byl přeměněn na létající laboratoř pro zkoušky aero- a hydrodynamiky trupu při vysokých rychlostech.

Pokusné lety byly obnoveny 18. června 1953 a do konce roku provedl letoun 215 zkušebních pojíždění a 28 vzletů. Po celou dobu se intenzivně pracovalo na odstranění nedostatků. Nakonec bylo v konstrukci letounu provedeno 26 větších změn, které měly zlepšit jeho aerodynamické a hydrodynamické vlastnosti. Mezi jinými to byly úpravy výšky a vzdálenosti stupně na dně člunového trupu od přídě, úpravy křídel, záměna sklápěcích vztlakových klapek za štěpné, úprava směrovky a aerodynamického přechodu stabilizátoru, zavedení pružinových servokompenzátorů, pro dostatečnou dodávku vzduchu do drenážního systému musel být na hřbetě letounu vytvořen speciální náporový lapač, který se otevíral v režimu klouzání po hladině aj.

Nakonec se podařilo úspěšně odstranit vibrace, které vznikaly při rychlostech mezi 350-710 km/h, ještě více se zlepšila podélná stabilita při klouzání po hladině, během startu se letoun plavně odlepoval od hladiny a při přistání zmizely nebezpečné odskoky.

Letoun bylo možné provozovat až do výšky vln 0,6 m, což odpovídalo, v terminologii námořníků, vlnění 2 baly. V takových podmínkách trval vzlet 40-45 sekund. Při normální vzletové hmotnosti letoun vzlétal při rychlosti 210 km/h. Při nominálních otáčkách motoru dosahovala rychlost v horizontálním letu 740 km/h ve výšce 7000 m, při maximálních otáčkách až 800 km/h. Přistávací rychlost závisela na hmotnosti zbylého paliva a pohybovala se kolem 180-190 km/h. Chování letounu na vodě, hlavně při bočním větru, značně zlepšovalo kormidlo pod ocasní částí trupu. Vysoko umístěné motory a VOP byly chráněné před vodní tříští při vzletu i přistání.

Zkoušky pokračovaly až do února 1956, kdy zkušební pilot M. Vlasenko havaroval při přistání a v mělké vodě prorazil dno letounu. Letoun už nebyl opraven a o sériové výrobě se vůbec neuvažovalo. Neocenitelné zkušenosti, které konstruktéři získali, mohli využít při konstrukci létajícího člunu Be-10, který ač se jedná o nový typ, tvarovou a koncepční podobu s pokusným R-1 nezapře.


Nákres letounu R-1

Technický popis

Létající člun Berjev R-1 byl celokovový hornoplošník se samonosným křídlem zalomeným do tvaru M, nebo, řečeno ruskou terminologií, ve tvaru racčích křídel (čajka). Na koncích křídel byly dva pomocné vyrovnávací plováky, které se zatahovaly tak, aby vytvářely koncové oblouky. Podle výpočtů to zvýšilo cestovní rychlost asi o 10 %. Dva proudové motory VK-1 byly vetknuty v zalomení křídel tak, aby byly dostatečně vysoko nad hladinou. V nosnících křídel byla vytvarována lůžka motorů a na nich držáky pro upevnění krytů motorových gondol. Palivo bylo uloženo ve dvou vakových nádržích na dně trupu, aby se zbytečně nezvyšovalo těžiště. Nádrže pojaly 8470 l paliva, se kterými dokázal letoun doletět do vzdálenosti 2000km. Letoun mohl být vybaven pomocnými vzletovými motory.

Osádka seděla ve dvou hermetizovaných kabinách. Překryt kabiny pilota byl posunutý vlevo, aby se zlepšil výhled směrem dolů, šturman seděl v zasklené přídi. Pilot i šturman mohli letoun v nouzi opustit na vystřelovacích sedačkách. V zadní kabině měl místo radista/střelec. Ten zaměřoval defenzivní výzbroj pomocí zaměřovačů umístěných ve dvou bočních blistrech pod svislou ocasní plochou. V nouzi opouštěl letoun průlezem ve dně trupu.

Prioritní úlohou letounu měl být dálkový průzkum, takže se předpokládala možnost montáže různých variant fotovybavení, které měl obsluhovat šturman, ale žádný pramen se nezmiňuje o tom, že by bylo namontováno a zkoušeno. Navigační vybavení umožňovalo provádět lety do výšky 12 000 m za složitých meteorologických podmínek a v noci. Letoun měl být vybaven radiolokátorem „Gals“.

Výzbroj tvořily čtyři kanóny ráže 23 mm, dva NR-23 se zásobou 100 nábojů na hlaveň, pevně namontované v přídi a dva Š-3 v dálkově ovládané věži se zásobou 200 nábojů hlaveň. Předpokládaná hmotnost pumové výzbroje měla dosahovat 1000 kg na dvou závěsnících pod křídly, ale ty nebyly nikdy namontovány.

Tabulka TTD Berjev R-1

První vzlet 30.května 1952
Délka letounu (bez kanónů v zadní věži) 19.9 m (19.48 m)
Rozpětí křídel (se zataženými plováky) 20.0 m (21.48 m)
Výška letounu na pozemním manipulačním podvozku 7.1 m
Plocha křídel 58 m2
Vzletová hmotnost-maximální 20.300 kg
Vzletová hmotnost-normální 17.300 kg
Plošné zatížení-při maximální vzletové hmotnosti 350 kg/m2
Počet a typ motorů 2 x VK-1
Tah jednoho motoru /s forsáží 26,5 kN/-
Maximální rychlost ve výšce 5.000 m 800 km/h
Maximální rychlost u země 760 km/h
Maximální dostup 11.500 m
Doba stoupání na výšku 10.000 m 33,8 min
Maximální dolet (delivery) 2.000 km
Délka vzletu 635 m
Dojezd po dosednutí 580 m
Maximální pumová výzbroj 1.000 kg
Střelecká výzbroj-pevná /počet nábojů na hlaveň / 2 x NR-23 /100/
Střelecká výzbroj-pohyblivá /počet nábojů na hlaveň/ 2 x Š-3 /200/


Bokorys nerealizovaného R-2

Prameny
Petrov G.: Gidrosamoljoty i ekranoplany Rossii 1910-1999
Periodika: Aviacia i vremja, Technika i vooruženije, Mir aviacii, M-hobby
Web: http://www.beriev.com/eng/core_e.html
Autor : Ing. Radek ˝ICE˝ Panchartek / ICE 🕔06.04.2004 📕28.548

Komentáře Disqus

Komentáře Facebook

Sociální sítě

Reklama

Poslední komentáře