S nástupem prvních prakticky použitelných vrtulníků do operační služby (nejdříve v Německu a v USA, po druhé světové válce pak v dalších státech) se otevřely nové možnosti pro vojenské, ale i civilní letectví. Starty i přistání bez potřeby vzletových a přistávacích drah a také visení ve vzduchu, to vše byly schopnosti k nezaplacení. Ale není všechno zlato, co se třpytí. Nevýhodou vrtulníků oproti letounům je malá rychlost a také kratší dolet. Samozřejmě ne vždy to vyloženě vadí, ale rozhodně to nepotěší.
A tak se záhy objevily návrhy technického řešení strojů, známe je jako tzv. konvertoplány, které měly do určité míry skloubit v jeden celek vlastnosti vrtulníků a letounů (a teď pomiňme, že první myšlenky, i přenesené na papír, s návrhem strojů podobných vlastností vznikly už v období meziválečném).
Jenže postavit konvertoplán nepatří mezi práce zdaleka jednoduché. Stačí si jen vzpomenout, jak dlouho a bolestně byl vyvíjen americký V-22 Osprey, první v podstatě úspěšný zástupce tohoto druhu. Zatímco moderní Osprey se vyznačuje překlopnými motorovými gondolami na koncích křídel, tak konstruktéři v konvertoplánovém pravěku zpravidla museli použít řešení do jisté míry jednodušší. Takové konvertoplány pak disponovaly jak „vrtulníkovými“ nosnými rotory, tak klasickými vrtulemi.
Cesta k podivnému obrovi Ka-22
V Sovětském svazu začaly po válce navrhovat úspěšné vrtulníky dvě konstrukční kanceláře, jednu vedl Michail Leonťjevič Mil a druhou Nikolaj Iljič Kamov.
Již před válkou Kamov zkonstruoval vírník A-7 (neplést vírník s vrtulníkem). Během jeho zkoušek si Kamov hezky uvědomil, jak se s vyšší rychlostí letu začínají vztlakové síly více uplatňovat na křídle než na nosném rotoru. Zde jen na vysvětlenou dodejme, že vírník z principu křídlo mít nemusí (a mnohé ho nemají), a že nosný rotor není motoricky poháněn, ale pracuje na principu autorotace (proto vírník nemůže startovat z místa). Poznatky s křídlem přebírajícím od nosného rotoru při zvyšující se rychlosti „vztlakovou funkci“ byly takovým prvním teoretickým krůčkem, na který si po válce Kamov vzpomněl při zahájení cesty ke konvertoplánu.
To tenkrát počátkem padesátých let u Kamova rozpracovali projekt upraveného dopravního Lisunuva Li-2 (sovětská Dakota), který měl mít v trupu instalovanou připravovanou turbohřídelovou variantu motoru Kuzěcov TV-2. Ten by poháněl dvojici klasických Kamovových protiběžných koaxiálních rotorů. Vše ostatní, nás tedy zajímá křídlo se dvěma pístovými motory Švecov AŠ-62IR, by zůstalo na svém místě. Výsledky testování modelu v aerodynamickém tunelu CAGI (ЦАГИ - Центральный аэрогидродинамический институт) byly povzbudivé a vypočtené výkony příliš nezaostávaly za klasickým Li-2, především se to týká maximální rychlosti a dostupu. Výkony, a tentokrát hovoříme o přepravní kapacitě (ať už objemové, či hmotnostní), však zaostávaly za požadavkem doby. Z tohoto důvodu a také proto, že výroba Li-2 v podstatě už končila, byl projekt prvního konvertoplánu Kamov v roce 1953 zastaven ještě před stavbou prototypu.
V obou hlavních sovětských vrtulníkových konstrukčních kancelářích se již od roku 1952 začaly rozbíhat projektové práce na velkokapacitních vojenských dopravních strojích. V kanceláři M. L. Mila to vedlo k typu Mi-6, klasickému velkokapacitnímu jednorotorovému vrtulníku (max. vzletová hmotnost až 44 tun u verze Mi-6A), kterého bylo v letech 1959 až 1980 vyrobeno celkem 925 kusů všech verzí. Jeho přímým konkurentem byl konvertoplán Kamov Ka-22, ale jak už nepřímo naznačuje uvedený objem výroby Mi-6 v předchozí větě, nepodařilo se vývoj těžkotonážního konvertoplánu Ka-22 dovést do úspěšného konce.
Konvertoplán Kamov Ka-22
Při vývoji konvertoplánu Kamov Ka-22 museli konstruktéři čelit mnoha technickým úskalím. Zdaleka nešlo jen o dostatečné dimenze, kdy rozměrný stroj s velkou nosností musel něco vydržet. Tvrdý oříšek představovaly především návrhy přenosů výkonu, které se u výše zmiňované a nakonec v reálu nerealizované úpravy Lisunova Li-2 řešit nemusely. Nový Ka-22, označovaný také jako Vintokryl (v originále Винтокрыл - „vrtulové křídlo“), měl mít dva turbohřídelové motory, na každém konci křídla jeden, přičemž každý motor by poháněl jak nosný vrtulníkový rotor nad sebou, tak klasickou tažnou vrtuli před sebou. Řešil se také přenos výkonu z obou motorů na oba rotory/vrtule, aby se zabránilo průšvihu při vyřazení jednoho z motorů z provozu během letu.
Pro pohon Ka-22 byly vybrány motory TV-2, výrobce těchto motorů tedy připravoval verzi TV-2VK (v originále ТВ-2ВК, kde „ВК“ znamená вертолетный двигатель адаптированный к машине Камова, vrtulníkový motor upravený pro stroj Kamov). Vzletový výkon motoru TV-2VK dosahoval 5 900 koní.
Podle požadavků budoucího uživatele, specifikovaných se zadáním stavby tří prototypů, měl být Vintokryl se dvěma motory TV-2VK schopen přepravovat 60 výsadkářů s výzbrojí, nebo kanon až do ráže 85 mm, případně 120mm minomet, vše s vozidlem GAZ-69 a s municí. Dále měl být schopen přepravovat například lehký výsadkový samohybný kanon ASU-57, obrněné vozidlo BTR-40 nebo nákladní vozidlo ZIS-151. S užitečným nákladem o hmotnosti 5 000 kg (maximálně pak 6 000 kg) činil požadovaný dolet 700 až 750 km, s nákladem o hmotnosti 4 000 kg to už bylo 1 200 až 1 500 km. Přitom maximální rychlost měla být 400 až 450 km/h (v letové výšce 4 500 m) a dostup 6 500 m.
Není bez zajímavosti, že se počítalo i s upravenou civilní verzí pro Aeroflot s přepravní kapacita 80 pasažérů.
Kamov Ka-22, odklápěcí příď zpřístupnila nákladový prostor pro nájezd techniky.
Během složitého vývoje se ukázalo nereálným dodržet jeho časové mezníky. Vysvobozením se stalo převedení Ka-22 do kategorie experimentálních strojů, s čímž také souviselo snížení původního požadavku na stavbu pouze jednoho prototypu.
Když teď řekneme, že ten prototyp poprvé vzlétl 15. srpna 1959, bude to znít oproti skutečnosti příliš ambiciózně. Jeho první „lety“ představovaly v podstatě pokusy dostat se do krátkodobého (desítky sekund až jednotky minut) visu nízko nad zemí (jednotky metrů).
Po drobných úpravách na rotorech pro eliminaci nebezpečných vibrací se posádka pouštěla i do větších akcí. Například 18. září už vydrželi ve vzduchu déle než deset minut a zkusili si let vpřed i vzad. A postupně přidávali, ale stále ve vyloženě decentní rovině. Několik měsíců byl Ka-22 dokonce uzemněn, když se podroboval potřebným konstrukčním vylepšením kvůli ne příliš vyhovující stabilitě a ovladatelnosti.
Do vzduchu se opět dostal na začátku jara 1960. Povzbuzením bylo dosažení rychlosti 375 km/h při jednom letu, které přebilo předchozí menší zádrhel v podobě nouzového přistání, když se ve vzduchu začal stroj nebezpečně otřásat po poškození jednoho listu pravého rotoru. Mezi důležitá časová data potom patří 9. červenec 1961, to se stroj v celé své parádě předvedl veřejnosti na letecké přehlídce na moskevském letišti Tušino.
Ka-22 s kryty podvozku a přechodem za kabinou pro rychlostní lety
V roce 1961 dosáhl prototyp Ka-22 také osmi světových rekordů FAI (Fédération Aéronautique Internationale / Mezinárodní letecká federace) v tehdy relativně nové kategorii E.2 Convertiplane. Jednalo se například o dosažení rychlosti 356,3 km/h na bázi 15/25 km nebo vynesení zátěže 16 485 kg do výšky 2 588 m. Při rychlostních letech měl namontovány aerodynamické kryty podvozku a aerodynamický přechod mezi zadní částí kabiny posádky a horní partií trupu za ní.
Stroje Ka-22M, havárie a ukončení programu
Mezitím už vznikaly první tři „sériové“ exempláře označené Ka-22M, o jejichž stavbě bylo rozhodnuto v únoru 1960 (v té době byly prakticky dokončeny poslední konstrukční úpravy na uzemněném prototypu). Minimálně prozatím byly Ka-22M také určeny ke zkouškám bez zařazení do operační služby u vojenských jednotek.
Pro ne zcela vyhovující provozní vlastnosti motorů TV-2VK zkoušených na prototypu Ka-22 byl pro zástavbu do Ka-22M vybrán nově vyvíjený typ motoru, Solovjev D-25VK („VK“ - opět speciální verze pro vrtulníky Kamov, resp. pro Ka-22). Tento typ motoru měl vzletový výkon 5 500 koní, tedy o 400 koní méně než TV-2VK. A ty koně si musíte vynásobit dvěma, abyste měli představu, kolik toho výkonu bude chybět.
Kvůli nižšímu výkonu motorů došlo i ke snížení maximální vzletové hmotnosti, ta nyní činila 42 500 kg, zatímco prototyp Ka-22 se mohl pochlubit hodnotou výrazně přesahující 44000 kg. Při takových velkých hmotnostech se startovalo v kombinaci s rozjezdem ze zpevněné dráhy. Maximální vzletové hmotnosti při využití čistě vrtulníkového startu dosahovaly hodnot 32 tun (Ka-22M) a 34 tun (Ka-22).
Další takticko-technická data sériových Ka-22M byla následující: rozpětí křídla 23,8 m, délka 26,75 m, prázdná hmotnost 25 840 kg, maximální rychlost 370 km/h, cestovní rychlost 310 km/h, maximální dolet 1 100 km, dostup 5 500 m. Nákladový prostor měl délku 17,8 m, šířku 2,8 m a výšku 2,4 m. Hmotnost užitečného zatížení činila v nepřetíženém stavu 5 až 8 tun (pro představu: výsadkový samohybný kanon ASU-57 měl hmotnost 3,35 t a délku s hlavní 5,75 m). Posádku Ka-22M tvořili čtyři muži.
Konvertoplán Kamov Ka-22M
Zkoušky Ka-22M probíhaly zatím bez mimořádných událostí. Na léto roku 1961 se plánoval přelet jednoho či dvou strojů z Taškentu, kde byly vyrobeny, do Moskvy. Tato města jsou od sebe vzdálena vzdušnou čarou 2 800 km, cesta však byla naplánována na šest dnů s „nekonečnou“ řadou mezipřistání. Důvodem byl požadavek na preventivní technickou prohlídku nově vyvíjených motorů po každých dvou hodinách jejich provozu. Z tohoto plánu, či spíše jeho termínu, nakonec z blíže nespecifikovaných technických důvodů sešlo.
Velký přelet dvojice Ka-22M se měl, teď už doopravdy, konat téměř přesně o rok později. Během něj se 28. srpna 1962 jeden stroj zřítil na zem a všech sedm mužů na palubě zahynulo. Příčinou katastrofy byla fatální porucha v systému řízení jednoho z rotorů.
Když o dva roky později havaroval při jednom ze zkušebních letů (vlastně při posledním) i původní prototyp Ka-22 a z jeho posádky dva lidé přišli o život, byl celý projekt těžkého konvertoplánu Vintokryl zastaven.
(Vzhledem k tomu, že sériové stroje Ka-22M vznikly pouze ve třech kusech a v podstatě byly určeny pouze ke zkouškám, bývají někdy také označovány za prototypy.)
Zdroje a doporučená literatura:
|
