CAGI (Beljaev) BP-2 (CAGI-2)

Typ:  experimentální kluzák

Určení:  prověření stability a ovladatelnosti letounu koncipovaného jako létající křídlo

Historie:  Letouny řešenými jako létající křídlo se v SSSR ve 30. letech 20. století zabývalo hned několik institucí a konstruktérů, a to ne náhodou. Létající křídlo totiž klade menší aerodynamický odpor než klasicky koncipovaný letoun, neboť postrádá ocasní plochy a trup. Díky absenci ocasních ploch a trupu má navíc nižší hmotnost. Další devízou létajícího křídla je skutečnost, že se celý jeho drak podílí na vztlaku, zatímco u klasického letounu vyvozuje vztlak pouze křídlo a VOP. Létající křídla se proto dostaly do středu pozornosti i několika konstruktérů působících v institutu CAGI (Centrální institut aero- a hydrodynamiky). Ve 30. letech 20. století zde přitom vznikly hned tři takto koncipované bezmotorové experimentální kluzáky, a to BP-1 (CAGI-1), BP-2 (CAGI-2) a BP-3 (CAGI-3). Zatímco typ BP-1 navrhl A.A. Senkov, typy BP-2 a BP-3 vyprojektoval V.N. Beljaev. Posláním kluzáku typu BP-2 se stalo ověření stability a ovladatelnosti létajícího křídla s velkým zúžením (h=6), kladným aerodynamickým i geometrickým kroucením a mírně záporným úhlem šípu náběžné hrany. Právě takto koncipované křídlo mělo totiž dle Beljaevových propočtů mít nízkou hmotnost a současně vynikající aerodynamické charakteristiky. Pilotní kabina kluzáku typu BP-2 byla řešena jako otevřená a nacházela se uvnitř krátké vřetenovité gondoly, která byla instalována pod náběžnou hranou. Kuli vyvážení zmíněná gondola výrazně vystupovala před náběžnou hranu křídla. Díky tomu pilotní prostor kluzáku typu BP-2 poskytoval vynikající výhled. Na druhou stranu trupová gondola výrazně vystupující před náběžnou hranu měla, v kombinaci s křídlem se záporným úhlem šípu (-6°), negativní vliv na podélnou stabilitu. Z tohoto důvodu Beljaev kluzák typu BP-2 opatřil rozměrnou zdvojenou SOP. K řízení tohoto stroje sloužila křidélka, která se nacházela na odtokové hraně vnějších částí křídla, třísektorové klapky, které okupovaly odtokovou hranu střední čísti křídla, a směrová kormidla. Zdvojená SOP navíc nesla plovoucí VOP. Plovoucí VOP ale představovala pouze zálohu. K řízení klopení kluzáku typu BP-2 totiž primárně sloužily klapky, které se nacházely na odtokové hraně střední části křídla. Protože se nemálo odborníků k tak netradičně řešenému letounu stavělo velmi skepticky, Beljaev nejprve nechal proměřit model kluzáku typu BP-2 v aerodynamickém tunelu institutu CAGI. Tomu následovaly testy ve vleku za elektricky poháněným vozíkem, který sloužil k vlekání modelů plavidel po hladině 200 m dlouhého zkušebního hydrokanálu institutu CAGI. Zmíněná měření potvrdila životaschopnost výše popsaná koncepce. Z proměřování modelu kluzáku typu BP-2 v aerodynamickém tunelu navíc vyplynulo, že tento stroj bude mít dobrou podélnou stabilitu i bez instalace VOP. Následně proto mohlo být přistoupeno k stavbě reálného prototypu. Prototyp kluzáku typu BP-2 byl dokončen v roce 1934 a na podzim toho samého roku se zúčastnil 10. ročníku Všesvazové plachtařské soutěže, která se konala v Koktebelu. Zmíněné plachtařské soutěže se přitom zúčastnilo hned několik létajících křídel. Kromě typu BP-2 se jednalo též o typ BP-1 (CAGI-1), typ „P.P.Postyšev“ z dílny Charkovského Aviatického Institutu (ChAI) a typy LAK-1 a LAK-2 z dílny Leningradského aeroklubu (LAK). Zde byl přitom kluzák typu BP-2 pilotován D.A. Košicem. Přestože byla jeho konstrukce poněkud přetížená, zmíněný stroj měl vynikající stabilitu i ovladatelnost. S kluzákem typu BP-2 bylo možné provádět i některé akrobatické figury, včetně figury „Nestěrova smyčka“ (uzavřená smyčka ve vertikální rovině). Jeho klouzavost přitom dosahovala hodnot 18 až 20. Hlavním nedostatkem tohoto stroje byla nízká efektivita směrových kormidel. Určitá vylepšení si ale žádala též aerodynamika. Aerodynamickou čistotu prototypu kluzáku typu BP-2 konkrétně narušovala rozměrná zdvojená SOP, VOP a výklopná klapka. Díky negativní šípovitosti náběžné hrany vnějších částí křídla navíc u tohoto stroje hrozilo k odtrhávání proudnic vzduchu od kořenů křídla při velkých úhlech náběhu. Po skončení zmíněného plachtařského klání byl prototyp kluzáku typu BP-2 přelétnut, N.S. Judinem, ve vleku za letounem typu Polikarpov P-5 z Koktebelu, který se nachází na Krymu, do Moskvy (přes Džankoj, Melitopol, Záporoží a Charkov). Za zmíněný letoun byly přitom současně připojeny též kluzáky typu BP-1 (CAGI-1) a „P.P.Postyšev“, které byly koncipovány též jako létající křídlo. Do Moskvy ale nakonec dorazil pouze kluzák typu BP-2. Piloti kluzáků typu BP-1 a „P.P.Postyšev“ se totiž byli nuceni od vlečného letounu typu P-5 odpojit už poblíž Charkova. Důvodem toho byla skutečnost, že let těchto strojů ve vleku provázely problémy s kymácením. Zmíněný přelet se konal mezi 6. a 7. říjnem a trval celkem 8 h a 12 min. Poznatky, které se podařilo nastřádat v průběhu projektování a testování prototypu kluzáku typu BP-2, Beljaev následně zužitkoval při návrhu shodně koncipovaného většího dvoumístného rekordního kluzáku typu BP-3 (CAGI-3).

Popis:  Jednomístný bezmotorový experimentální kluzák typu BP-2 byl koncipován jako létající křídlo. Křídlo tohoto stroje se sestávalo ze tří částí, a to jedné střední, která měla půdorys ve tvaru obdélníku, a dvou vnějších. Náběžná i odtoková hrana vnějších částí křídla kluzáku typu BP-2 měla záporný úhel šípu. Úhel šípu náběžné hrany křídla tohoto stroje konkrétně činil -6°. Vnější části křídla kluzáku typu BP-2 měly navíc značné zúžení a aerodynamické i geometrické kroucení. Křídlo tohoto stroje mělo rozpětí 14,80 m a plochu 18,40 m². Zatímco na odtokové hraně vnějších částí křídla kluzáku typu BP-2 se nacházela křidélka, odtokovou hranu střední partie křídla tohoto stroje okupovaly třísektorové klapky. Ty sloužily k vyvažování za letu a řízení klopení. Pod náběžnou hranou střední partie křídla kluzáku typu BP-2 se zase nacházela krátká vřetenovitá gondola s kabinou pilota. Pilotní kabina tohoto stroje byla řešena jako otevřená a byla opatřena pouze větrným štítkem s tvarem klínu. Trupová gondola s pilotním prostorem přitom vystupovala výrazně před náběžnou hranu. K horní ploše okrajů střední partie křídla kluzáku typu BP-2 byla uchycena zdvojená svislá ocasní plocha (SOP). Zdvojená SOP tohoto stroje se sestávala ze dvou kýlů s lichoběžníkovým tvarem a dvou zaoblených směrových kormidel. K vrcholům SOP byla navíc uchycena úzká plovoucí VOP. Vzletové a přistávací zařízení kluzáku typu BP-2 tvořila jedna lyže, která byla vetknuta do břicha trupové gondoly, a dvojice ostruh. Ty zase vystupovaly z dolních hran kýlů zdvojené SOP.

Verze:  žádné

Vyrobeno:  jeden prototyp

Uživatelé:  žádní

Posádka:   jeden pilot

Výzbroj:     žádná