Typ:  lehký experimentální letoun

Určení:  prověření použitelnosti Duralu jako konstrukčního materiálu draku letounu, získání praktických zkušeností se stavbou letounu s duralovou konstrukcí a ověření letových vlastností letounu smíšené konstrukce s jednoplošným uspořádáním křídla

Historie:  První letouny s celokovovou konstrukcí vznikly již v letech 1910 až 1912, a to ve Francii, Německu a Velké Británii. Zmíněné stroje měly obvykle ocelovou kostru a potah z hliníkových panelů. Výjimkou byl jednoplošník z dílny francouzského konstruktéra J. Moisanta z roku 1910, který byl kompletně zhotoven z hliníku. Jedním z důvodů toho, proč se tehdy do popředí zájmu světových leteckých konstruktérů dostal právě kov, byla skutečnost, že má, na rozdíl od dřeva a plátna, vyšší pevnost. Pro konstrukční díly z kovu ale hovořily též lepší mechanické vlastnosti. Dřevo totiž není, na rozdíl od kovu, tak homogenní, a proto konstrukční díly zhotovené z tohoto materiálu mají v různých částech odlišnou pevnost. Na druhou stranu je kov znatelně těžší než dřevo. Zatímco hliník má v porovnání s dřevem 5 až 6 x vyšší hmotnost, ocel je až 15 x těžší než dřevo. Díky tomu letadla s kovovou konstrukcí z počátku druhého desetiletí 20. století buďto nebyla vůbec schopna vzlétnout, nebo měla velmi mizerné letové a výkonnostní charakteristiky. Mezitím, v roce 1909, si německý vědec Alfred Wilm nechal patentovat svůj nový objev v podobě slitiny hliníku s malou příměsí (3,5 až 5 %) mědi. Zmíněná slitina obdržela název Duralium (Dural) a v porovnání s čistým hliníkem měla 4 až 5 x vyšší pevnost. Protože byl Dural nejen pevný, ale i lehký, a navíc se německý letecký průmysl tehdy potýkal s nedostatkem kvalitního dřeva, zmíněná slitina se brzy dostala do středu pozornosti leteckého výrobce Junkers. V roce 1917 přitom Junkers nejprve postavil útočný letoun typu J4 s duralovou konstrukcí a ocelovým pancéřováním. Z dalšího vývoje vzešly celokovové stíhací dolnoplošníky typu J9 (D1) a J10. Výroba těchto strojů se přitom rozeběhla v roce 1918. Zdaleka největší úspěch ale Junkers zaznamenal s dopravním letounem F13, který poprvé vzlétl v roce 1919 a stal se prvním celokovovým dopravním letounem na světě. V Rusku sice celokovové letouny tehdy ještě vyráběny nebyly, v průběhu občanské války se nicméně Rusům podařilo získat, jako válečnou trofej, celokovové stíhací letouny typu Junkers D.1 a CL.1 (dvoumístná varianta typu D.1). Zmíněné stroje byly následně přepraveny na moskevské letiště Chodynka, aby mohly být obhlédnuty tuzemskými piloty a leteckými odborníky. Krátce nato se kovové konstrukční materiály dostaly též do středu pozornosti ruských leteckých konstruktérů. Předtím se totiž v Rusku letadla stavěla výhradně z importovaného dřeva. Konkrétně se jednalo o americký smrk a oregonskou borovici. Po nástupu bolševiků k moci byly ale dodávky těchto surovin úplně zastaveny, a tak zde nebylo letadla z čeho vyrábět. Použití kovu k stavbě letadel mělo ale též své odpůrce. Ti přitom namítali, že taková letadla budou příliš drahá, a na místo toho nabízeli importované dřevo nahradit dřevem z domácích zdrojů. Konkrétně se mělo jednat o sibiřskou borovici, cedr a modřín. Vzhledem k tomu, že v Rusku panuje vlhké podnebí, které má na životnost draku dřevěné konstrukce velmi negativní vliv, použití lehkých slitin k stavbě letadel se zde nakonec podařilo prosadit. To v roce 1919 vyústilo založením speciální komise, jejíž úkolem bylo nalezení ložisek hliníku na území Ruska. Protože se zde taková ložiska podařilo velmi rychle nalézt, v roce 1921 byl I.I. Sidorinem, členem Vědecko-technické komise Hlavní správy Vojenského letectva, vznesen návrh na vytvoření domácího analogu Duralu a jeho zavedení do výroby. To ale byl velmi nelehký úkol. Chemické složení Duralu bylo totiž tehdy pečlivě utajováno, stejně jako technologie jeho výroby. Aby toho nebylo málo, tak tehdy nebyla o slitinách hliníku veřejně dostupná žádná vědecká práce. Vývoj domácího analogu Duralu byl přitom dne 18. listopadu 1921 zadán Prvnímu státnímu závodu na zpracování barevných kovů, který se nacházel v osadě Kolčugino. Pracovníci tohoto podniku se ale s Duralem poprvé setkali již v roce 1911. Ten rok totiž obdrželi vzorky tohoto materiálu od britské firmy Vickers. Tehdy ale ještě nebyl o Dural v Rusku žádný zájem. Poté, co padlo rozhodnutí o zavedení domácího analogu této slitiny do výroby, byl metalurgickému závodu z Kolčugina zaslán trup trofejního celokovového „Junkerse“. První lití zkušebních vzorků zde bylo přitom uskutečněno v roce 1922. Dural z dílny zmíněného závodu byl znám jako Kolčugaljuminium a skládal se z hliníku a malého množství mědi, niklu, manganu a hořčíku. Pevností ale za německým Duralem zaostával. Následně byla technologie výroby ruského Duralu předána petrohradskému metalurgickému závodu Krasnyj Vyboržec. Ruský Duralu se tak začal vyrábět hned ve dvou závodech. V této souvislosti byla v říjnu roku 1922 při institutu CAGI (Centrální institut aero- a hydrodynamiky) zřízena Komise pro výstavbu kovových letadel. Do čela zmíněné komise byl přitom jmenován A.N. Tupolev, který v institutu CAGI působil od roku 1918, poté co dokončil studia na MVTU (Moskevské vyšší technické učiliště). Prvním úkolem Komise pro výstavbu kovových letadel, která byla financována GU VVS (Hlavní správa VVS), bylo navržení součástek z tuzemského Duralu vhodných k stavbě letadel a prověření jejich fyzikálně-mechanických vlastností. Mezitím došlo k podpisu smlouvy s německou firmou Junkers o výrobě kovových letadel v závodě ve Fili. Podpis zmíněné smlouvy měl přitom pracovníkům Komise pro výstavbu kovových letadel při své činnosti zajistit technickou podporu ze strany pracovníků společnosti Junkers. K tomu ale nakonec nedošlo. Jedním z důvodů toho byla skutečnost, že se Junkers nebyl ochoten podělit o vlastní patenty a výrobní „know-how“. Zmíněná komise spolu s metalurgickým závodem z Kolčugy si proto při vývoji technologií výroby součástek z tuzemského Duralu nakonec musela poradit sama. To přitom vedlo ke vzniku dosti originálních metod výroby. Tak např. sovětská metoda výroby potahových panelů z vlnitého duralového plechu byla odlišná než metoda používaná závodem Junkers. Přestože byla zmíněná metoda časově znatelně méně náročná, neměla negativní vliv na kvalitu. Tupolev se přitom rozhodl charakteristiky konstrukce z tuzemského Duralu nejprve ověřit na tzv. aerosaních (pozemní dopravní prostředek s lyžovým podvozkem poháněný leteckým vrtulovým motorem). Na počátku roku 1923 byly tedy v institutu CAGI vyprojektovány a postaveny aerosaně typu ANT-III, které byly kompletně zhotoveny z tuzemského Duralu. V rámci zkoušek prototyp zmíněných aerosaní podnikl, v zimním období, zpáteční cestu z Moskvy do Nižného Novogrodu, která potvrdila přednost duralové konstrukce před dřevěnou. Pokud by totiž aerosaně typu ANT-III byly vyrobeny ze dřeva, měly by přibližně dvakrát takovou hmotnost. Díky duralové konstrukci navíc jejich lyže dokázaly vydržet bez úhony i střet s terénními nerovnostmi. Protože se tuzemský Dural osvědčil, následně se Tupolev rozhodl jej zužitkovat v konstrukci svého prvního letounu, který vešel ve známost jako ANT-1. Do prací na projektu tohoto stroje se konstrukční tým A.N. Tupoleva pustil, z vlastní iniciativy, již v lednu roku 1921. Tupolev se přitom rozhodl jej pojmout jako jednomístný jednomotorový sportovní dolnoplošník s klasicky koncipovanými ocasními plochami a pevným tříbodovým podvozkem ostruhového typu. Při návrhu letounu typu ANT-1 se ale potýkal s nedostupností vhodné pohonné jednotky. Nakonec se mu podařilo získat alespoň starý 35 hp hvězdicový (vzduchem chlazený) šestiválec typu Anzani britské značky Bristol. Stavba prototypu letounu typu ANT-1 byla započata v dubnu roku 1922. Tehdy se přitom ještě jednalo o stroj s dřevěnou kostrou a plátěným potahem. Rozhodnutí o použití Duralu v jeho konstrukci totiž padlo až v době, kdy již byl takřka dokončen. Tupolev se přitom rozhodl u prototypu letounu typu ANT-1 duralovými komponentami nahradit takřka všechny komponenty dřevěné kostry. Z původní dřevěné kostry tohoto stroje byly nakonec ponechány pouze skříňové nosníky dvounosníkového křídla. Ostatní komponenty kostry draku byly pro tento stroj vyrobeny nově a byly zhotoveny z Duralu. Duralovou konstrukci měl přitom též potah přední části trupu v oblasti před otevřeným jednomístným kokpitem. Zbytek draku letounu typu ANT-1 byl potažen plátnem. To si ale vyžádalo provést nové pevnostní výpočty a nové statické zkoušky jednotlivých konstrukčních prvků draku. Díky tomu se stavba prototypu letounu typu ANT-1, která probíhala v jedné z místností druhého podlaží bývalého obchodního domu kožešníka Michajlova nacházejícím se ve Voznesenské ulici, nakonec zatáhla až do podzimu roku 1923. Dne 21. října toho samého roku byl právě dokončený prototyp letounu typu ANT-1 svými tvůrci doslova odnesen v rukách do prostoru bývalého Kadetského cvičiště, které se nacházelo před Jekaterinským palácem. Zde tento stroj prošel první etapou zkoušek. Do oblak se přitom prototyp letounu typu ANT-1 vydal ještě ten samý den, s J.I. Pogosským za kniplem. Zmíněný stroj se tak stal nejen prvním sovětským letounem s částečně kovovou (duralovou) konstrukcí draku, ale též prvním letounem z dílny slavného konstruktéra A.N. Tupoleva. Kromě toho se jednalo o druhý letoun sovětské konstrukce v celkovém pořadí, který byl řešen jako jednoplošník. Tím prvním byl prototyp Polikarpova stíhacího letounu typu I-1 (IL-400). Od března roku 1924 byl prototyp letounu typu ANT-1 testován na Vědecko-výzkumném letišti v Chodynce. Letové zkoušky tohoto stroje bylo možné považovat za úspěšné. Přestože jej poháněl motor s výkonem pouhých 35 hp, měl dobré letové charakteristiky. V průběhu jednoho ze zkušebních letů se s ním podařilo dosáhnout výšky 600 m. Max. dosažená rychlost činila 125 km/h. Protože ale motor typu Anzani, který prototyp letounu typu ANT-1 poháněl, tehdy již měl něco za sebou, často se přehříval a ztrácel výkon. Aby toho nebylo málo, tak se zmíněný motor velmi brzy porouchal. Protože bylo zjištěno, že jej opravit již není možné, a nový motor toho samého typu nebyl k dispozici, zkoušky jediného prototypu letounu typu ANT-1 byly s definitivní platnosti zastaveny po realizaci jen nevelkého počtu letů. Později, v roce 1932, byl tento stroj vystaven v hale ZOK (Závod zkušebních konstrukcí), který byl právě tehdy dokončen (a od července roku 1936 znám jako závod č.156). Zde se přitom nacházel až do konce roku 1937. Poté byl bohužel zlikvidován. Důvodem toho byla skutečnost, že byl Tupolev, dne 21. října toho roku, zatčen na základě vykonstruovaného obvinění obávanou tajnou policí NKVD (Lidový komisariát vnitřních věcí), v rámci proslulých Stalinových čistek, načež byl prohlášen za nepřítele národa. Zmíněným politickým persekucím, které měly vytvořit atmosféru strachu a upevnit Stalinovu absolutistickou moc, tehdy neunikla ani řada tehdejších představitelů sovětského průmyslu, leteckého nevyjímaje. Jakýkoliv neúspěch ve zkušebním programu nějakého prototypu nového letounu nebo pouhá pomluva mohla v této temné době vést k okamžitému ukončení kariéry, zatčení nebo dokonce popravě do té doby velmi úspěšného leteckého konstruktéra. V letech 1978 až 1979 byla nicméně v Závodě Sportovního Letectví, který se nacházel na územní Litevské SSSR, postavena replika letounu typu ANT-1. Základem zmíněné repliky se přitom stal cvičný letoun typu Jak-18 (Max) z dílny A.S. Jakovleva. Z tohoto důvodu měla tato replika letounu typu ANT-1 mnohem větší rozměry než originální stroj z 20. let. Zmíněná replika byla zhotovena speciálně pro film „Poema o kryljach“ (Báseň o křídlech) a jejim provozovatelem byl Mosfilm. Po natočení zmíněného filmu byla replika letounu typu ANT-1 věnována leteckému museu z Monina. Zde se přitom nachází do dnešních dnů. Zkušenosti, které se podařilo konstrukčnímu týmu A.N. Tupoleva nastřádat v průběhu stavby a testování prototypu letounu typu ANT-1, následně zužitkoval při návrhu a stavbě prototypu celokovového experimentálního letounu typu ANT-2, prvního celokovového letounu sovětské konstrukce.

Popis:  Lehký experimentální letoun typu ANT-1 byl řešen jako jednomotorový jednomístný dolnoplošník smíšené konstrukce s klasicky koncipovanými ocasními plochami. Trup tohoto stroje měl hranatý profil a tvořil jeden celek s kýlem SOP. Jeho kostra měla rámovou konstrukci a byla kompletně zhotovena z Duralu. Potah přední části trupu letounu typu ANT-1, v oblasti před pilotní kabinou, byl vyroben též z Duralu. Zbytek trupu tohoto stroje byl potažen plátnem. V přední části trupu letounu typu ANT-1 se nacházela instalace pohonné jednotky v podobě 35 hp vzduchem chlazeného šestiválce typu Bristol Anzani. Zmíněný motor roztáčel dvoulistou vrtuli v tažném uspořádání. Jeho válce postrádali kapoty. K odvodu motorových spalin sloužila dvojice výfukových kolektorů s tvarem poloviny kruhu. Přímo za motorovou sekcí, resp. přímo nad křídlem, v oblasti mezi křídelními nosníky, se nacházel jednoduše zařízený jednomístný kokpit. Kokpit letounu typu ANT-1 byl řešen jako otevřený a byl opatřen jednoduchým větrným štítkem s tvarem poloviny oválu. Zadní část trupu tohoto stroje byla prázdná a nesla ocasní plochy. Přímé jednodílné dolnoplošně uspořádané křídlo letounu typu ANT-1 mělo rozpětí 7,20 m, plochu 10,00 m² a půdorys ve tvaru lichoběžníku. Křídlo tohoto stroje bylo řešeno jako dvounosníkové. Jeho nosníky měly skříňovou konstrukci a byly zhotoveny ze dřeva. Naproti tomu křídelní žebra letounu typu ANT-1 měla duralovou konstrukci. Potah křídla byl plátěný. Mechanizace křídla tohoto stroje se omezovala na jednosektorová křidélka s duralovou kostrou a plátěným potahem. Ocasní plochy letounu typu ANT-1 se sestávaly z jedné trojúhelníkovité svislé plochy (SOP) a jedné hornoplošně uspořádané vodorovné plochy (VOP) s půdorysem ve tvaru lichoběžníku. Zatímco na odtokové hraně SOP se nacházelo směrové kormidlo, odtokovou hranu VOP tohoto stroje okupovala dvojice výškových kormidel. Ocasní plochy letounu typu ANT-1 měly duralovou kostru a plátěný potah. Vzletové a přistávací zařízení tohoto stroje tvořil pevný (nezatahovatelný) tříbodový podvozek ostruhového typu. Oba hlavní podvozky letounu typu ANT-1 měly nohy s tvarem písmene „V“ a byly osazeny jedním kolem. Kola obou hlavních podvozků tohoto stroje byla přitom instalována na jedné společné ose. Hlavní podvozky letounu typu ANT-1 byly uchyceny k břichu přední části trupu, na úrovni náběžné hrany křídla. Naproti tomu ostruhový podvozek, jehož instalace se nacházela na úrovni VOP, byl osazen pouze kluznou patkou.

Verze:  žádné

Vyrobeno:  jeden prototyp

Uživatelé:  žádní

Posádka:   jeden pilot

Pohon:      jeden pístový motor typu Bristol Anzani britské výroby s max. výkonem 35 hp

Výzbroj:    žádná