Jakovlev Jak-20

Typ:  základový cvičný a sportovní akrobatický letoun

Určení:  seznamování posluchačů leteckých škol se základy obsluhy letecké techniky, výuka startu a přistání, pomalého letu, základních manévrů, pojíždění a pozemních operací, předvádění letecké akrobacie na leteckých přehlídkách, účast na soutěžích v letecké akrobacii a výcvik pilotů v letecké akrobacii

Historie:  Prvními poválečnými cvičnými a sportovními akrobatickými letouny aeroklubů DOSAAFu (Dobrovolná společnost pro spolupráci s armádou, letectvem a námořnictvem) se staly ze stavu VVS vyčleněné vojenské cvičné dvouplošníky typu Po-2 (Mule) a jednoplošníky typu UT-2/-2M (Mink). Tyto dvojicí tandemově uspořádaných otevřených kokpitů opatřené stroje vzniklé ještě ve 20. a 30. letech ale již tehdy představovaly beznadějně morálně zastaralou techniky. Na konci 40. let nicméně jejich početnou flotilu začaly postupně doplňovat kvalitativně nové dvoumístné cvičné stroje typu Jak-11 (Moose) a Jak-18 (Max). Protože ale tyto ze zadání VVS vzešlé letouny představovaly pro aerokluby DOSAAFu zbytečně nákladné řešení, v roce 1949 se konstrukční tým OKB A.S. Jakovleva z vlastní iniciativy pustil do vývoje specializovaného sportovního akrobatického stroje. Zmíněný letoun vešel ve známost pod označením Jak-20 a po konstrukční stránce toho měl mnoho společného s vojenským Jakem-18 (Max). Jeho drak byl však lehčí, jednodušší a výrobně ještě méně náročný. Novinkou se stala instalace pilotních sedaček vedle sebe. Volba na právě toto uspořádání pilotních sedaček nepadla náhodou, neboť má před tandemovým uspořádáním sedaček pilotů, jak tomu bylo u vojenského Jaku-18 (Max), některé přednosti. Instalace pilotních sedaček vedle sebe konkrétně zajišťuje stejně dobrý výhled z pracoviště instruktora jako z pracoviště pilota. Instruktor má navíc lepší přehled o veškeré činnosti žáka. Kromě toho instalace pilotních sedaček vedle usnadňuje vzájemnou komunikaci mezi oběma piloty. Protože vzletová hmotnost letounu typu Jak-20 činila pouhých 700 kg, jeho pohonnou jednotkou se mohl stát tehdy zcela nový 80 hp hvězdicový motor typu Al-10, který se vyznačoval velmi úsporným chodem. První prototyp Jaku-20 vešel ve známost jako Jak-20-01 a z prototypové dílny Jakovlevovi OKB vyjel dne 14. října 1949. Závodní zkoušky tohoto stroje se rozeběhly dnem 18. října toho samého roku a byly završeny dne 20. ledna 1950. Výsledky závodních zkoušek Jaku-20-01 byly více než povzbudivé, neboť disponoval vynikající ovladatelností, obratností a stabilitou ve všech letových režimech. K pádu do vývrtky tento stroj přecházel pouze při velmi malých rychlostech. Pro Jak-20-01 ale hovořila též skutečnost, že s ním bylo možné bez větších problémů vykonávat všechny akrobatické figury jako s konstrukčně složitějším a dražším vojenským cvičným Jakem-18 (Max). Právě díky vynikajícím letovým vlastnostem jej bylo možné za chodu závodních zkoušek zbavit slotů, což vedlo k dalšímu zjednodušení jeho konstrukce. Kladně byly přitom hodnoceny též vzletové a přistávací charakteristiky. Od vzletové dráhy se byl totiž schopen odpoutat po pouhých 70-ti m rozjezdu, zatímco jeho přistávací rychlost a délka dojezdu při přistání činila 60 km/h a 80 m. Rychlost, dostup a vytrvalost prototypu Jak-20-01 byla stanovena na 170 km/h, 3 000 m a 3,5 h. Za chodu státních zkoušek, které se rozeběhly dnem 15. února 1950 a byly završeny dne 1. dubna téhož roku, se ale podařilo potvrdit shodu pouze u max. rychlosti a vytrvalosti. Všemi ostatními výkonnostními parametry za výsledky zkoušek závodních prototyp Jak-20-01 zaostával. Protože navíc tehdy ještě nebyl prost všech „dětských nemocí“, mezi které bylo možné mimo jiné řadit též potíže s přehříváním oleje a přechlazováním válců pohonné jednotky při klouzavém letu, státními zkouškami neprošel. Do konstrukce prototypu druhého, který vešel ve známost jako Jak-20-02, bylo proto vneseno více než 50 změn. Mezi ty nejvíce zřetelné bylo přitom možné řadit instalaci radiálních regulačních žaluzií v příďovém lapači vzduchu, modifikované horní poloviny motorové kapoty s vetknutými štěrbinovými lapači vzduchu, modifikovaného křídla se zvětšeným rozpětím a plochou a nové SOP s menší plochou a více zaobleným tvarem. Kromě výše uvedeného prototyp Jak-20-2 obdržel, dle nového a zcela nesmysleného zadání, přístrojové vybavení z vojenského cvičného Jaku-18T (1. letoun s tímto označením). Díky tomu jej mělo být možné využívat i k výcviku pilotáže za ztížených meteorologických podmínek. První etapou kontrolních zkoušek prototyp Jak-20-02 prošel mezi 5. květnem a 28. zářím roku 1950. Tomu v první polovině roku 1951 následovala ještě jedna etapa kontrolních zkoušek. Teprve až poté byl předán ke zkouškám státním. Státními zkouškami, které se rozeběhly dnem 5. srpna 1951 a byly završeny dne 22. srpna téhož roku, ale neprošel. Zástavba dodatečného přístrojového vybavení totiž sebou přinesla vzrůst vzletové hmotnosti ze 700-ti kg na 747 kg, což se vzhledem k tomu, že jeho pohon obstarával ten samý motor, jako prototyp Jak-20-01, velmi negativně promítlo na letových výkonech a charakteristikách. Na rozdíl od prototypu Jak-20-01 proto nebyl schopen vykonávat leteckou akrobacii. Jeho pilotáž byla v porovnání s pilotáží již zavedených cvičných letounů typu Po-2 (Mule) a Jak-18 (Max) obtížnější, zejména pak při vzletu a přistání. Kritiku ale sklidila též malá stoupavost, absence radiostanice a malý rychlostní rozsah. Posledně uvedené se přitom týkalo zejména rozdílu mezi rychlostí stoupání a rychlostí pádovou. DOSAAF se proto nakonec muselo po dlouhá léta plně spoléhat na provozně podstatně více nákladné cvičné letouny řady Jak-18 (Max). Označení Jak-20 bylo přitom později použito ještě jednou, a to pro prototyp letounu typu Jak-18A (Max).

Popis:  Základový cvičný a sportovní akrobatický letoun typu Jak-20 byl řešen jako jednomotorový dvoumístný dolnoplošník se smíšenou konstrukcí draku, klasicky koncipovanými ocasními plochami a podvozkem ostruhového typu. Kostru trupu tohoto stroje tvořila příhradovina z ocelových trubek. Zatímco přední a zadní část trupu Jaku-20, který plynule přecházela v kýl svislé ocasní plochy, byla potažena duralovým plechem, potah střední části trupu tohoto stroje, v oblasti mezi pilotní kabinou a kýlem svislé ocasní plochy, byl plátěný. Špice trupu Jaku-20 ukrývala motorovou sekci. Motorové lože tohoto stroje bylo svařeno z ocelových trubek. Motorová kapota měla téměř kruhový průřez a byla zhotovena ze dvou demontovatelných duralových dílů, horního a spodního. Pohon Jaku-20 obstarával 80 hp hvězdicový motor typu Al-10 z dílny A.G. Ivčenka. Ten přitom roztáčel stavitelnou dvoulistou vrtuli typu V-515. K jeho chlazení sloužil venkovní vzduch odebíraný kruhovým lapačem, který se nacházel v čele motorové kapoty. Jeho středem procházela vlastní vrtulová hřídel. Odvádění ohřátého vzduchu ven z motorové sekce zase obstarávala štěrbina nacházející se mezi zadní částí motorové kapoty a potahem navazující sekce trupu. Pod motorovou kapotou Jaku-20 se kromě vlastní pohonné jednotky nacházela též olejová nádržka. Vzduchový chladič oleje tento stroj postrádal. Instalace olejové nádržky se totiž nacházela v proudu vzduchu od vrtule. Součástí palivového systému Jaku-20 se staly dvě nádrže s objemem po 35 l. Jejich instalace byla umístěna v kořenech křídla, přímo za křídelním nosníkem. Přímo za motorovou sekcí se nacházela dvoumístná pilotní kabina s uspořádáním sedadel vedle sebe. Pilotní kabina Jaku-20 byla opatřena širokým dvoudílným polokapkovitým překrytem, který se sestával z pevného čelního štítku a odsuvné (směrem dozadu) zadní části. Zasklení obou dílů překrytu kabiny tohoto stroje bylo rozděleno, jednou podélnou příčkou, na dva díly a bylo zhotoveno z organického skla. Dolnoplošně uspořádané křídlo Jaku-20 mělo tvar lichoběžníku a výrazné kladné vzepětí. Křídlo tohoto stroje se sestávalo ze dvou částí, které byly uchyceny přímo k příhradové kostře trupu, na úrovni pilotní kabiny. Z konce jeho levé náběžné hrany vybíhala krátká PVD. Potah náběžné hrany křídla Jaku-20 byl, až po nosník, zhotoven z duralového plechu. Zbytek byl potažen plátnem. K potahu horní plochy kořenových částí křídla tohoto stroje byl navíc připevněn protiskluzový chodníček, který byl zhotoven z dýhy a korku. Mechanizace křídla Jaku-20 se sestávala ze štěrbinových vztlakových klapek a křidélek. Jak vztlakové klapky, tak i křidélka Jaku-20 měla duralovou kostru a plátěný potah. Ocasní plochy tohoto stroje se sestávaly z jedné lichoběžníkové svislé plochy (SOP) a jedné hornoplošně uspořádané vodorovné plochy (VOP) s tvarem lichoběžníku a byly vyztuženy za pomoci ocelových drátů. SOP letounu typu Jak-20 se skládala z pevného kýlu, který byl integrální se zadní částí trupu, a směrového kormidla. Odtokovou hranu VOP tohoto stroje zase v celém rozpětí okupovala výšková kormidla. Zatímco kostra ocasních ploch Jaku-20 byla zhotovena z duralu, jejich potah byl plátěný. To se přitom týkalo jak kýlových částí, tak i směrového a obou výškových kormidel. V konstrukci ocasních ploch tohoto stroje ale našel uplatnění též pěnový plast. Vzletové a přistávací zařízení Jaku-20 tvořil pevný (nezatahovatelný) tříbodový kolový podvozek ostruhového typu. Vzpěry hlavního podvozku tohoto stroje se sestávaly ze tří ocelových trubek uspořádaných do tvaru jehlanu a potažených plátnem a byly uchycen k okrajům břicha přední části trupu, na úrovni odtokové hrany křídla. Ostruhové kolečko Jaku-20 bylo řešeno jako řiditelné a bylo vzájemně propojeno se směrovým kormidlem.

Verze:

Jak-20-01 – první výše popsaný prototyp letounu typu Jak-20

Jak-20-02 – druhý prototyp letounu typu Jak-20. Od prototypu Jak-20-01 se tento stroj odlišoval zejména instalací radiálních regulačních žaluzií v příďovém lapači vzduchu, modifikované horní poloviny motorové kapoty s vetknutými štěrbinovými lapači vzduchu, modifikovaného křídla se zvětšeným rozpětím a plochou, nové SOP s menší plochou a více zaobleným tvarem a přístrojového vybavení pro činnost za ztížených meteorologických podmínek.

Vyrobeno:  dva prototypy (Jak-20-01 a Jak-20-02)

Uživatelé:  žádní

Jak-20-1

Posádka:    pilot/žák a pilot/instruktor

Pohon:       jeden pístový motor typu Ivčenko Al-10 s max. výkonem 80 hp

Jak-20-2

Posádka:    pilot/žák a pilot/instruktor

Pohon:       jeden pístový motor typu Ivčenko Al-10 s max. výkonem 80 hp

Poslední úpravy provedeny dne: 26.5.2015