Tupolev I-14 (ANT-31)

Typ:  přepadový stíhací letoun; první prototyp letounu typu I-14 M-25

Určení:  ničení vzdušných cílů v rámci PVO

Historie:  Součástí plánů zkušební letecké výroby na léta 1932 až 1934, který byl Výborem obrany (KO) schválen dne 4. července 1932, se stalo hned několik stíhacích letounů. To přitom představovalo přímou reakci na skutečnost, že nejmodernější frontové stíhače, které se tehdy nacházely ve výzbroji VVS, v podobě letounů typu I-5 z dílny N.N. Polikarpova a I-7 (licenční Heinkel HD-37) bylo již možné považovat za morálně zastaralé. Požadované perspektivní stíhací letouny pro VVS měly přitom být poháněny tuzemským motorem, a to buďto hvězdicovým (vzduchem chlazeným) devítiválcem typu M-38 z dílny F.V. Koceviče nebo motorem s kapalinovým systémem chlazení typu M-32 z dílny V.M. Jakovleva. Součástí plánů zkušební letecké výroby na léta 1932 až 1934 se stalo hned pět nových stíhacích letounů. V případě čtyř z nich se přitom jednalo celokovové letouny z dílny CKB-CAGI. Institut CAGI (Centrální institut aero- a hydrodynamiky) A.N. Tupoleva byl totiž mezitím, výnosem ze dne 27. srpna 1931, sloučen s CKB (Centrální konstrukční kancelář). Podmětem k tomu přitom byly úspěchy, které sebou přineslo soustředění velkého počtu konstruktérů „pod jednu střechu“, tedy do CKB. Vývoj hned tří z těchto stíhacích letounů byl zadán konstrukční skupině č.3. Konkrétně se jednalo a dvoumístný stíhací letoun typu DIP (ANT-29), který měl být poháněn motory typu M-34, a jednomístné stíhací letouny typu I-13 (ANT-32) a I-14 (ANT-31). Zatímco letoun typu I-13 se měl stát nástupcem letounu typu I-7 a měl být poháněn motorem typu M-32, pohon letounu typu I-14, který byl zamýšlen jako nástupce letounu typu I-5, měl zajišťovat motor typu M-38. Dle technického zadání měl letoun typu I-13 mít max. rychlost 350 až 400 km/h (ve výšce 5 000 m), přistávací rychlost 90 až 100 km/h, dostup 8 000 až 9 000 m a operační rádius 300 km. Výstup na výšku 5 000 m měl zvládnout za 7 až 8 min. Výzbroj letounu typu I-13 se měla sestávat z lehkých kulometů a pum o hmotnosti 4 až 10 kg. Termín předání prototypu tohoto stroje ke státním zkouškám byl stanoven na 1. červen 1933. Součástí technického zadání na letoun typu I-14 byl požadavek na max. rychlost 340 až 400 km/h (ve výšce 5 000 m), přistávací rychlost 90 až 100 km/h, dostup 9 000 až 10 000 m a operační rádius 250 km. Na výšku 5 000 m měl tento stroj být schopen vystoupat za 7 až 8 min. Výzbroj letounu typu I-14 se měla sestávat, stejně jako v případě letounu typu I-13, z lehkých kulometů a pum o hmotnosti 4 až 10 kg. Prototyp tohoto stroje měl být ke státním zkouškám předán dne 15. března 1933. Zatímco vývoj letounu typu I-13 probíhal pod vedením G.I. Bertoše, za vývoj letounu typu I-14 zodpovídal P.O. Suchoj. Dle původních plánů měl být letoun typu I-13 pojat jako derivát přepadového stíhacího jedenapůlplošníku typu I-8 (ANT-13). Od tohoto záměru bylo ale nakonec opuštěno, neboť by letoun typu I-13 nedosahoval zadaných výkonnostních parametrů. Projektové práce na stíhacím letounu typu I-14 se rozeběhly v červenci roku 1932. 1:1 maketa letounu typu I-14 byla dokončena v listopadu toho samého roku. Tzv. maketní komisi byla maketa tohoto stroje prezentována dne 8. prosince 1932, a to hned ve dvou variantách, I-14 a I-14a. V případě modelu I-14 se přitom jednalo o velmi progresivně pojatou konstrukci. Zmíněný stroj byl totiž koncipován jako celokovový dolnoplošník s uzavřenou pilotní kabinou a zatahovatelným podvozkem. Kromě toho měl být vyzbrojen dvojicí lehkých bezzákluzových kanónů, které byly tehdy v SSSR známy jako dynamoreaktivní děla (DRP). Konkrétně se mělo jednat o 37 mm kanóny typu APK-11 z dílny L.V. Kurčevského se zásobou 25 nábojů na hlaveň. Naproti tomu model I-14a byl řešen jako jedenapůlplošník smíšené konstrukce s horní nosnou plochou typu „racek“, otevřenou pilotní kabinou, pevným podvozkem a kulometnou výzbrojí. Zatímco v případě modelu I-14 se jednalo o dílo P.O. Suchoje, konzervativněji řešený model I-14a, který byl později přejmenován na I-15, byl vyprojektován N.N. Polikarpovem. Maketní komisí byla přitom tehdy schválena nejen stavba letounů typu I-14 a I-15 (I-14a), ale i letounu typu I-13. Pohon všech tří zmíněných strojů měly obstarávat motory tuzemské výroby. Protože se ale jejich vývoj nacházel ve skluzu, letouny typu I-14 a I-15 mělo být možné alternativně opatřit buďto britským motorem typu Bristol Mercury nebo americkým motorem typu Wright Cyclone. Definitivní volba alternativní pohonné jednotky zahraniční konstrukce pro letouny typu I-14 a I-15 měla padnout do 13. prosince 1932 a měla být učiněna technickou komisí, do jejíž čela byl jmenován pracovník NII VVS (Vědecko-výzkumný institut VVS) Levin. Letoun typu I-14 byl přitom klasifikován jako rychlý přepadový stíhač. Z tohoto důvodu měl mít co nejvyšší horizontální rychlost. Naproti tomu letoun typu I-15 měl sloužit k ničení vzdušných cílů v manévrovém vzdušném boji. Z tohoto důvodu měl mít značnou obratnost a stoupavost. V případě pohonné jednotky konečná volba nakonec padla na motor Bristol Mercury IV VS2. Zmíněný motor byl ale již od počátku považován pouze za prozatímní řešení do doby, než bude k dispozici 600 hp motor typu M-38 nebo 630 hp motor typu M-58 tuzemské konstrukce. Protože se ukázalo, že přílišná centralizace leteckých vývojových kapacit nebyla dobrým řešením a že sebou přinesla jen samé konflikty, krátce nato, výnosem ze dne 13. ledna 1933, byla CKB-CAGI opět rozdělena na CKB a CAGI. Zatímco vývoj letoun typu I-15 byl následně přesunut do CKB, práce na letounu typu I-14 nadále probíhaly v CAGI. Naproti tomu vývoj letounu typu I-13 byl již dne 28. dubna 1933 z plánů zkušební letecké výroby zcela vyškrtnut. Jedním z důvodů toho byly nepřekonatelné problémy při vývoji motoru, pro který byl vyprojektován. Dalším důvodem ztráty zájmu o letoun typ I-13 se staly rychlé pokroky ve vývoji letounu typu I-15. První prototyp letounu typu I-14 byl na moskevské Centrální letiště, domovské letiště OELID (otdelenie eksperimentalno-letnych inspytanij i dovodky = oddělení letových zkoušek a dolaďování) institutu CAGI, přepraven dne 26. května 1933. Ke zkouškám byl přitom tento stroj nakonec odevzdán s instalací importovaného hvězdicového devítiválce typu Bristol Mercury IV VS2. Důvodem toho byla nedostupnost plánovaných motorů tuzemské konstrukce. Na počátku dubna téhož roku se totiž vývoj motorů typu M-38 a M-58 nacházel teprve ve fázi závodních pozemních stendových zkoušek. Zatímco motor typu M-38 měl tehdy naběháno 260 h, motor typu M-58 pouhých 53 h. Aby toho nebylo málo, tak oba zmíněné motory měly celou řadu nedostatků. Do oblak se první prototyp letounu typu I-14 napoprvé vydal dne 27. května 1933, s K.A. Popovem za kniplem. Tím se stal vůbec prvním stíhacím letounem na světě, který byl řešen jako dolnoplošník se samonosným křídlem, uzavřeným kokpitem a zatahovatelným podvozkem. Protože v průběhu prvních zkušebních letů vyplula na povrch celá řada nedostatků, již dne 17. července toho samého roku byl první prototyp letounu typu I-14 navrácen ZOK (Závod zkušebních konstrukcí) institutu CAGI. Do té doby vykonal jen několik zkušebních letů. K zasunutí podvozku ale došlo pouze v průběhu jednoho z nich. V ZOK byly pak ke dni 30. září 1933 do jeho konstrukce vneseny některé změny. Konkrétně byl upraven systém pro vysouvání a zasouvání podvozků, neboť byl velmi nespolehlivý. Současně byl plátěný potah vnějších částí křídla zaměněn potahem z duralového vlnitého plechu. Zmíněný stroj ale tehdy obdržel též účinnější chladič oleje. Změn přitom v neposlední řadě doznaly výfukové kolektory. Protože bylo více než zřejmé, že se prototyp letounu typu I-14 nepodaří ke státním zkouškám připravit v požadovaném termínu, později, výnosem ze dne 17. července 1933, byl termín odevzdání tohoto stroje ke státním zkouškám posunut na 1. únor 1934. Oficiálně se závodní zkoušky prvního prototypu letounu typu I-14 rozeběhly dne 6. října 1933. Protože systém pro zasouvání a vysouvání podvozku tohoto stroje stále nepracoval, jak měl, jeho letové charakteristiky bylo možné ověřit pouze v konfiguraci s vysunutým podvozkem. Období mezi 25. říjnem a 14. listopadem toho samého roku první prototyp letounu typu I-14 strávil opět na zemi. Mezitím obdržel instalaci pevného (nezatahovatelného) lyžového podvozku. Současně byly podvozkové šachty tohoto stroje zakryty hladkými duralovými panely. Závodní zkoušky prvního prototypu letounu typu I-14 byly završeny dne 13. prosince 1933. Ve výšce 5 000 m v konfiguraci s kolovým podvozkem zmíněný stroj dosahoval rychlosti 383 km/h. Na výšku 6 000 m byl schopen vystoupat za méně než 10 min. To byly ve své době vynikající výkonnostní charakteristiky. S lyžovým podvozkem byly výkonnostní parametry prototypu I-14 samozřejmě o něco horší. Zmíněný stroj se ale neobešel též bez nedostatků. Asi největším terčem kritiky se kromě mechanismu pro vysouvání a zasouvání podvozku stal též překryt pilotní kabiny a pomalé vybírání vývrtek. Při pokusu o vyvedení prototypu I-14 ze čtvrté vývrtky byl totiž Popov nucen s tímto strojem vykonat ještě další dvě až dvě o půl vývrtky, což bylo absolutně nepřijatelné. Po výkonnostní stránce nicméně zmíněný stroj požadavky technického zadání splňoval, tedy vyjma dostupu, který byl o 100 m nižší (9 400 m vs 9 500 m). Na druhou stranu měl znatelně delší rozjezd při vzletu (o 40 m) a dojezd při přistání (o 80 m) než požadovalo zadání. Důvodem toho byla skutečnost, že byly požadavky na délku rozjezdu a dojezdu při vzletu a přistání nereálné. Takových parametrů by totiž letoun typu I-14 byl schopen dosahovat pouze, kdyby byl řešen jako dvouplošník (a nikoliv jako jednoplošník). Protože zmíněný letoun splňoval tehdejší požadavky na moderní stíhací stroj horizontální rychlostí i stoupavostí, padlo rozhodnutí, aby byl následně odevzdán ke zkouškám státním. NII VVS (Vědecko-výzkumný institut VVS) byl první prototyp letounu typu I-14 odevzdán, za účelem realizace státních zkoušek, dne 2. ledna 1934. V průběhu státních zkoušek, které byly završeny dnem 20. února toho samého roku, tento stroj vykonal celkem 25 letů s celkovou délkou trvání 23 h, s T.P Suzim za kniplem. Při státních zkouškách, které probíhaly na letišti Ščelkovo, první prototyp letounu typu I-14 létal opět s pevným lyžovým podvozkem. S ním se jej ale Suzimu podařilo rozehnat pouze na 330 km/h. I přesto se však jednalo o vynikající výkon. Z hlediska letových charakteristik byl zmíněný stroj hodnocen též kladně. Cestovní stabilita prototypu I-14 byla shledána za dobrou při horizontálním i střemhlavém letu. Pokud ale pilot neměl ruku na kniplu, měl tento stroj tendenci se samovolně naklánět směrem doprava. Na druhou stranu měl prototyp I-14 celou řadu nedostatků. Terčem kritiky se přitom stal opět mechanismus pro zasouvání a vysouvání hlavních podvozků. Zmíněný mechanismus byl totiž nejen nespolehlivý, ale též velmi pomalý. Zatažení a vytažení hlavních podvozků prototypu I-14 totiž zabralo celé 3 až 4 min. To přitom zcela znemožňovalo provést nouzové přistání na podvozku při selhání motoru ve výškách menších než 1 000 m. Obsluha mechanismu pro vysouvání a zasouvání hlavních podvozků prototypu I-14 byla navíc velmi komplikovaná, neboť se jednalo o kombinaci hydraulického mechanismu a mechanického lanového mechanismu. Při zasouvání přitom pilot musel nejprve uvolnit tlak v hydraulickém systému, aby snížil výšku podvozkových vzpěr. Teprve až poté je mohl, za pomoci navijáku, zatáhnout do křídla. K tomu bylo navíc nutné otočit klikou navijáku hned 60 x. K vysunutí hlavních podvozků prototypu I-14 bylo sice nezbytné provést „jen“ 40 otoček klikou navijáku, poté ale pilot musel znovu napumpovat hydraulický systém, a to bylo opět prováděno ručně. Provést všechny tyto úkony v těsné kabině v zimním oblečení bylo ale prakticky nemožné. Hodnocení uzavřené pilotní kabiny prototypu I-14 bylo navíc velmi rozporuplné. Na jednu stranu do kabiny tohoto stroje nefoukalo a bylo v ní teplo, na druhou stranu její překryt omezoval výhled a byl velmi těsný. Kromě toho bylo shledáno, že by jej po nehodě nejspíše nebylo možné otevřít. Díky překrytu navíc pilot po překlopení neměl žádnou šanci se z kokpitu dostat ven vlastními silami, jak bylo zjištěno při jednom nepovedeném přistání. Kromě toho byly vzneseny pochybnosti ohledně pevnosti křídla. To byl přitom důsledek toho, že bylo tepelné opracování trubek, ze kterých byly zhotoveny trubky křídelních nosníků prototypu I-14, provedeno špatně. Vůbec výrobní kvalita tohoto stroje byla na špatné úrovni, stejně jako dílenské zpracování. Tak např. aerodynamické kryty byly uchyceny nedbale. Díky tomu se za letu chvěly. Některé šrouby byly uvolněné. Ložiska byla špatně upevněna. Karburátor tekl. Kritizována byla ale též náročná pilotáž při provádění výkrutu. Všechny nedostatky, které se podařilo odhalit průběhu zkoušek prvního prototypu letounu typu I-14, měly být nicméně odstraněny až u druhého prototypu tohoto stroje (I-14bis/ANT-31bis), neboť právě ten se měl stát výrobním etalonem.

Verze:  -

Vyrobeno:  jeden exemplář

Uživatelé:  žádní

Posádka:    jeden pilot

Pohon:       jeden pístový motor typu Bristol Mercury IV VS2 britské výroby s max. výkonem 540 hp      

Vybavení:   - zaměřovací: jeden optický střelecký zaměřovač typu OP-1

Výzbroj:     jeden synchronní 7,62 mm kulomet typu PV-1 se zásobou 900 nábojů, instalovaný v přední části trupu, dva 37 mm bezzákluzové kanóny typu APK-11 se zásobou 25 nábojů na hlaveň, vestavěné do vnějších částí křídla, a dvě pumy o hmotnosti po 10 kg, přepravované pod vnějšími částmi křídla