Tupolev I-14bis (ANT-31bis)

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

Určení:  ničení vzdušných cílů v rámci PVO

Odlišnosti od prototypu I-14 (ANT-31):

- instalace 712 hp hvězdicového devítiválce typu Wright Cyclone F2 americké výroby v přídi trupu na místo 540 hp hvězdicového devítiválce typu Bristol Mercury IV VS2 britské výroby

- instalace dvoulisté kovové vrtule americké značky Hamilton s průměrem 2,97 m na místo dvoulisté dřevěné vrtule britské výroby

- instalace dvou synchronních 7,62 mm kulometů typu PV-1 v přední části trupu na místo jednoho

- instalace nového překrytu pilotní kabiny. Překryt pilotní kabiny prototypu I-14bis je užší a nižší a má rovný a nikoliv vypouklý hřbet. Jeho zasklení je navíc rozčleněno na menší počet okének (5 vs 11). Kromě toho je řešen jako posuvný (směrem dopředu). Nástup a výstup z kokpitu tohoto stroje navíc usnadňují postranní výklopné (směrem dolů ven) panely, které lze vyklopit po předchozím odsunutí překrytu (směrem dopředu). Naproti tomu do pilotní kabiny prototypu I-14 se vstupovalo a vystupovalo výklopnou (směrem doprava) hřbetní částí překrytu, který byl řešen jako pevný. Hřbetní nástavba prototypu I-14bis, která navazuje na překryt pilotní kabiny, má menší výšku. Do boků zmíněné hřbetní nástavby navíc není vetknut jeden pár lichoběžníkových okének.

- instalace modifikovaného křídla. Křídlo prototypu I-14bis má menší vzepětí. Jeho potah je navíc zhotoven z 0,5 mm hladkých duralových panelů a nikoliv z vlnitého duralového plechu. Ke kostře křídla tohoto stroje jsou přitom potahové panely připevněny za pomoci zapuštěných nýtů. Změn proti prototypu I-14 ale doznala též křídelní žebra. Naproti tomu konstrukce křídelních nosníků zůstala shodná. Úpravami proti prototypu I-14 v neposlední řadě prošla též střední část křídla, a to v souvislosti s instalací odlišně řešeného zatahovatelného hlavního podvozku. Na odtokové hraně křídla prototypu I-14bis navíc přibyly dvousektorové vztlakové klapky. Zatímco větší vnitřní sektory vztlakových klapek okupují odtokovou hranu střední části křídla, o poznání menší vnější sektory vztlakových klapek se nacházejí na odtokové hraně vnějších částí křídla  

- instalace modifikovaných ocasních ploch. Kýl SOP prototypu I-14bis je řešen jako snímatelný, zatímco u prototypu I-14 nikoliv. Kýl SOP a stabilizátory VOP jsou navíc u tohoto stroje potaženy hladkými duralovými panely a nikoliv vlnitým duralovým plechem. Naproti tomu u kormidel, jednoho směrového a dvou výškových, byl potah z vlnitého plechu ponechán.

- instalace hlavních podvozků nové konstrukce. Hlavní podvozky tohoto stroje mají menší rozchod a zatahují, mezi nosníky střední části křídla, se směrem od sebe a nikoli směrem k sobě. K jejich zasouvání a vysouvání navíc slouží pouze manuálně obsluhovaný lanový mechanismus. Naproti tomu systém pro zasouvání a vysouvání hlavních podvozků prototypu I-14 byl kombinací hydraulického mechanismu a mechanického lanového mechanismu. Hydraulický mechanismus přitom sloužil k zmenšování výšky podvozku před zatažením, resp. zmenšování jeho výšky po vytažení.

Historie:  Stavba druhého prototypu letounu typu I-14 (ANT-31), který vešel ve známost jako I-14bis či ANT-31bis, byla započata v červenci roku 1933. Zmíněný stroj byl poháněn americkým 712 hp hvězdicovým devítiválcem typu Wright Cyclone F2. Důvodem volby právě této pohonné jednotky byla nedostupnost dalšího exempláře motoru typu Bristol Mercury IV VS2. V SSSR se totiž tehdy nacházel pouze jeden exemplář této pohonné jednotky, a ten byl vestavěn do draku prvního prototypu letounu typu I-14. Kromě toho byla do konstrukce prototypu I-14bis vnesena celá řada změn. NII VVS byl tento stroj předán, za účelem realizace první etapy společných závodních a státních zkoušek, dne 6. února 1934, s instalací pevného lyžového podvozku. V rámci první etapy společných zkoušek prototyp I-14bis vykonal, ke dni 25. února toho samého roku, celkem 21 letů s celkovou délkou trvání 9 h a 38 min, s A.I. Filinem za kniplem. Díky instalaci silnějšího motoru byl tento stroj v malých výškách výkonnější než prototyp první. Ve výšce 1 000 m jej přitom rychlostí překonával hned o 50 km/h. Provedení výkrutu mu zabralo méně času. Kromě toho měl vyšší stoupavost. Naproti tomu měl v porovnání s prototypem I-14 menší dostup a nižší rychlost ve velkých výškách. Motor typu Wright Cyclone F2 měl totiž horší výškové charakteristiky než motor typu Bristol Mercury IV VS2. Ve výšce 5 000 m proto prototyp I-14bis za prototypem I-14 zaostával téměř o 40 km/h. Letové zkoušky tohoto stroje navíc sužovaly potíže s přehříváním motoru a vibracemi v některých letových režimech. Celkové hodnocení prototypu I-14bis bylo nicméně kladné, neboť z hlediska výkonnostních parametrů splňoval požadavky na moderní stíhací stroj. V průběhu první etapy společných zkoušek prototypu I-14bis ale nebyla prověřena činnost kanónů a systému pro zasouvání a vysouvání podvozků. První pozemní střelby z kanónu typu APK-11 byly totiž uskutečněny až dne 24. února 1934. Ten den bylo konkrétně provedeno 24 výstřelů z pravého kanónu. Po každém z nich ale došlo k uvolnění jednoho nýtu. Protože se předpokládalo, že s kolovým podvozkem bude mít letoun typu I-14 lepší výkonností charakteristiky než s pevným lyžovým podvozkem, dne 22. března 1934 byly oba dva prototypy tohoto stroje, I-14 a I-14bis, částečně rozebrány, aby mohly být přepraveny po železnici na Krym. Zde totiž na rozdíl od Moskvy již panovalo jarní počasí. Do cílové stanice, Mekenzie Gory, oba zmíněné stroje dorazily 23. dne toho samého měsíce. Poté byly přepraveny na letiště Kača, domovské letiště letecké školy. Zde byly opět sestaveny, aby mohly projít další etapou státních zkoušek. Náplní druhé etapy státních zkoušek letounu typu I-14 se stalo nejen stanovení výkonnostních parametrů obou prototypů tohoto stroje v „letní“ konfiguraci s kolovým podvozkem, ale též vzájemné porovnání jejich vzletových a přistávacích charakteristik. Prototyp I-14bis měl totiž odlišně řešený podvozek s menším rozchodem. Součástí druhé etapy státních zkoušek prototypu I-14bis byly ale též testy kanónové výzbroje. Jako první se z VPD letiště Kača odlepil, dne 28. března 1934, prototyp I-14bis. Zmíněný let se ale neobešel bez mimořádné události. V jeho průběhu totiž došlo k utržení krytu palivové nádrže. Prototyp I-14 se do zkušebního programu zapojil dne 30. března toho samého roku. Druhá etapa státních zkoušek prototypů letounu typu I-14 byla završena dne 19. dubna 1934. Zatímco prototyp I-14 k tomuto datu na Krymu vykonal celkem 17 zkušebních letů, s prototypem I-14bis bylo v rámci druhé etapy státních zkoušek uskutečněno celkem 206 letů. Všechny zmíněné lety přitom s oběma prototypy letounu typu I-14 vykonal Filin. Zkoušky prototypu I-14bis se ale neobešly bez mimořádné události. Při jednom ze zkušebních letů tohoto stroje při vykonávání letecké akrobacie při přetížení cca 4 až 5 g se mu totiž zasekl podvozek. Prototyp se I-14 v „letní“ konfiguraci podařilo ve výšce 5 000 m rozehnat na 354 km/h. Naproti tomu s instalací pevného lyžového podvozku tento stroj dosahoval rychlosti pouhých 296 km/h. Max. rychlost prototypu I-14 v „letní“ konfiguraci v té samé výšce činila 391 km/h, zatímco s lyžovým podvozkem tento stroj dosahoval rychlosti 330 km/h. Prototyp I-14 přitom ve výšce 5 000 m překonával rychlostí prototyp I-14bis i přesto, že měl horší aerodynamiku. Důvodem toho byla skutečnost, že jeho pohonná jednotka měla lepší výškové charakteristiky. Motor typu Bristol Mercury IV VS2 totiž podával ve výšce 5 000 m výkon 560 hp, zatímco výkon motoru typu Wright Cyclone F2 v té samé výškové hladině činil pouhých 420 hp. I přesto se u sériových strojů počítalo s druhým uvedeným motorem. Důvodem toho byla skutečnost, že se vyráběl, na základě licence, přímo v SSSR, a to pod označením M-25. Součástí druhé etapy státních zkoušek prototypu I-14bis bylo ale též zhodnocení konstrukčních vylepšení proti prototypu I-14. Překryt pilotní kabiny prototypu I-14bis byl hodnocen kladně, byť si výhled z kabiny směrem dopředu a nahoru žádal zlepšení. Stabilita zmíněného stroje byla rovněž lepší. Prototyp I-14bis totiž dokázal pokračovat v ustáleném horizontálním letu i poté, co pilot sundal ruku z kniplu (což u prototypu I-14 nebylo možné). Na druhou stranu byla jeho pilotáž při výkrutu náročnější. Při výkrutu měl tento stroj navíc tendenci častěji přecházet do vývrtky. Mechanismus pro zasouvání a vysouvání hlavních podvozků prototypu I-14bis byl více vydařený. K zatažení podvozků tohoto stroje totiž postačovalo vykonat jen 35 (a nikoliv 60) otoček klikou navijáku. Zatažení podvozku prototypu I-14bis navíc zabralo jen 1 min (a nikoliv 3 až 4 min), zatímco jeho vytažení netrvalo déle než 15 až 20 s. To ji bylo považováno za přijatelné. Na druhou stranu bylo přistání s tímto strojem poněkud náročné. To bylo přitom dáno profilem křídla. Díky nevhodnému profilu totiž křídlo prototypu I-14bis rychle ztrácelo vztlak, jakmile pilot s tímto strojem zaujal úhel náběhu pro přistání. Protože byl navíc podvozek prototypu I-14bis opatřen malými koly, při dojezdu se pohupoval. Součástí druhé etapy státních zkoušek prototypu I-14bis se ale stalo též 113 výstřelů z pravého kanónu. Instalaci levého kanónu totiž tento stroj postrádal. Jeho pozici okupovala pouze maketa. Střelba z kanónu typu APK-11 měla ale negativní vliv na drak. Kromě toho, že vedla k uvolňování nýtů, narušovala konstrukci aerodynamického přechodu stabilizační plochy VOP. Aby toho nebylo málo, tak po každé sérii střeleb bylo nutné vyměnit zadní navigační světlo. Součástí druhé etapy státních zkoušek prototypu I-14bis byly v neposlední řadě též shozy 10 kg pum z křídelních závěsníků při střemhlavém letu pod úhlem 50° až 60°. Oficiálně byly státní zkoušky letounu typu I-14 ukončeny dne 22. dubna 1934 doporučujícím stanoviskem pro přijetí do výzbroje VVS. Sériové stroje měly ale obdržet, kuli problémům s pilotáží při přistání, křídlo s odlišným profilem a odlehčenou konstrukcí. Změn proti prototypu I-14bis měla přitom doznat též konstrukce zatahovatelných hlavních podvozků (po vzoru německého Heinkelu 70D), aby nedocházelo k jejich zaklínění při vysokých přetíženích. Kromě toho měly být opatřeny většími koly. Nýtové spoje ocasních ploch sériových strojů měly být navíc provedeny důkladněji, neboť byly vystavovány nežádoucímu účinku povýstřelových zplodin z kanónů. Termín předání takto modifikovaného prototypu I-14bis ke zkouškám byl přitom stanoven na 15. listopad 1934. Po završení zkoušek na Krymu se oba prototypy letounu typu I-14 vydaly po vlastní ose na zpáteční cestu do Moskvy. Do Moskvy ale nakonec doletěl pouze prototyp I-14bis. Přitom provedl mezipřistání v Záporoží, Charkově a Brjansku. Naproti tomu prototyp I-14 byl nucen vykonat nouzové přistáním na letišti v Záporoží. Zbytek trasy proto absolvoval po železnici. Dne 29. dubna toho samého roku byl prototyp I-14bis přelétnut ze Ščelkova na moskevské Centrální letiště (Chodynka), za účelem přípravy k účasti na prvomájové přehlídce, která se tradičně konala na Rudém náměstí. Návštěvníci zmíněné přehlídky si přitom mohli prototyp I-14bis prohlédnout za letu se stíhacími letouny typu I-15 a I-16 z dílny N.N. Polikarpova. Zmíněné stroje zde nejprve letěli ve formaci ve výšce 300 m. Následně každý z nich podnikl průlet nad Rudým náměstím ve výšce pouhých 150 m. Poté přešli do strmého stoupání, načež se vydali zpět na letiště Ščelkovo. Při přibližování na přistání ale Filin zjistil, že se pravý podvozek prototypu I-14bis opět zaklínil. K tomu přitom došlo při strmém výstupu na konci vystoupení v důsledku vysokého přetížení. Následně proto přetnul lano vysouvacího mechanismu, načež se jej pokusil uvolnit prudkým manévrováním. To ale nepomohlo. Nakonec byl proto nucen s prototypem I-14bis dosednout na břicho. Při dojezdu se ale tento stroj po nějakých 32-ti m převrátil. Následně byl proto odevzdán ZOK, aby mohl být opraven. V rámci oprav byl prototyp I-14bis dopracován do výrobního standardu. Přitom obdržel silnější motor typu Wright Cyclone F3, sloty, elektrický startér a vrtuli se stavitelnými listy. Většími podvozkovými koly, jak bylo požadováno, ale zmíněný stroj nakonec opatřen nebyl. Oba synchronní 7,62 mm kulomety typu PV-1 prototypu I-14bis byly však nahrazeny kulomety typu ŠKAS té samé ráže (se zásobou 1 000 nábojů na hlaveň). Současně byly oba křídelní kanóny nahrazeny dalšími dvěma ŠKASy (se zásobou 650 nábojů na hlaveň). NII VVS byl takto modifikovaný prototyp I-14bis předán, za účelem realizace zbraňových zkoušek, dne 28. ledna 1935. Ty byly přitom završeny dne 19. února toho samého roku kladným hodnocením. Mezitím, v roce 1934, se rozeběhly práce na modifikaci letounu typu I-14, která měla být poháněna 480 hp hvězdicovým devítiválcem typu M-22 (licenční kopie francouzského typu Gnome-Rhone Jupiter VI) a vyzbrojena dvěma synchronními 7,62 mm kulomety typu PV-1 a dvěma 20 mm kanóny. Zmíněný model vešel ve známost jako I-14ter (ANT-31ter) či I-143 a podle všeho představoval záložní řešení pro případ neúspěchu ve vývoji modelu I-14bis. Zda se letoun typu I-14ter dočkal realizace, není bohužel známo. Každopádně by měl, kuli instalaci slabšího motoru, horší výkonnostní parametry než model I-14bis.

Verze:  -

Vyrobeno:  jeden exemplář

Uživatelé:  žádní

 

 

 

Posádka:    jeden pilot

Pohon:       jeden pístový motor typu Wright Cyclone F2 americké výroby s max. výkonem 712 hp         

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

Výzbroj:     dva synchronní 7,62 mm kulomety typu ŠKAS, instalované 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

 

 

TTD:  
Rozpětí křídla: 11,20 m
Délka: 6,10 m
Výška: ?
Prázdná hmotnost: 1 164 kg
Max. vzletová hmotnost: 1 524 kg
Max. rychlost: 402 km/h
Praktický dostup: 8 500 m
Max. dolet: ?

 

 

 

Poslední úpravy provedeny dne: 19.11.2022