Lavočkin 168 [‘Type 15’]

Typ:  frontový stíhací letoun uzpůsobený pro činnost pouze za dobrých meteorologických podmínek a ve dne

Určení:  vybojování vzdušné převahy v prostoru linie a přepadové stíhání v rámci protivzdušné obrany

Historie:  První proudové stíhače sovětské konstrukce v podobě letounů typu Jak-15 a MiG-9 (Fargo) se dočkaly sériové výroby již v roce 1946, tedy krátce po skončení bojů druhé světové války. Vzhledem k průtahům s vývojem prvního proudového motoru domácí konstrukce v podobě 1 500 kp typu TR-1 z dílny A.M. Ljulky se pohonnými jednotkami těchto průkopnických strojů nakonec staly domácí kopie německých motorů typu Junkers JUMO 004B (typ RD-10) a BMW 003A (typ RD-20), jejichž původ lze vystopovat ještě za dob druhé světové války. Protože tyto pohonné jednotky vykazovaly velmi malou životností (10, 25, 50 nebo 75 hodin, dle série), vysokou hmotností, značnou spotřebou paliva a nízkým tahem (800 až 900 kp), zmíněné letouny byly již od počátku považovány pouze za přechodové řešení. Jejich poslání se proto omezilo pouze na přeškolování letového a pozemního personálu z pístové techniky na techniku proudovou. Oficiální zadání na proudový stíhací letoun druhé generace, který se měl na několik následujících let stát standardním stíhačem VVS, bylo vypsáno již dne 11. března 1947. Dle tohoto zadání měl zmíněný stíhací letoun vykazovat transonickou rychlostí ve výšce a vytrvalostí nejméně jednu hodinu a měl být uzpůsoben pro ničení vzdušných cílů za denních podmínek (a omezeně též za oblačného počasí). Kromě toho měl vykazovat nízkými nároky na výrobu, aby jej bylo možné vyrábět ve velkých počtech, snadnou údržbou a přístupností pro průměrné piloty a techniky. Požadované výkonnostní parametry mu přitom měla zajistit tehdejší novinka aerodynamického výzkumu v podobě šípového křídla (a šípových ocasních ploch) spolu s kvalitativně novým proudovým motorem. Kromě výše uvedeného měl být opatřen též aerodynamickými brzdami. Protože se vývoj motoru typu TR-1, jediného dostupného proudového motoru domácí konstrukce, nacházel ve skluzu, mezitím, v červnu roku 1946, se do středu pozornosti Sovětů dostaly motory typu Nene I a Derwent V britské značky Rolls-Royce, nejvýkonnější a nejpokročilejší pohonné jednotky té doby. Tehdejší plány počítaly s nákupem deseti motorů typu Nene I a deseti motorů typu Derwent V pro potřeby obeznámení domácích konstruktérů leteckých pohonných jednotek s pokročilejšími západními technologiemi. Ten samý měsíc byla schválena též stavba dvou experimentálních stíhačů poháněných těmito pohonnými jednotkami a v neposlední řadě též založena nová motorářská konstrukční kancelář OKB-117. Šéfkonstruktérem zmíněné OKB, která byla zřízena v Leningradě, se přitom stal V.J. Klimov. Podrobněji se Sověti mohli s motory typu Nene I a Derwent V obeznámit na první poválečné Pařížské Air Show, která se konala v červenci toho samého roku. Měsíc nato nevelká skupina sovětských leteckých konstruktérů a vojenských hodnostářů navštívila výrobní závod, zkušební polygon a technické výcvikové centrum společnosti Rolls-Royce. V říjnu téhož roku byl v prostorách OKB-117 zahájen vývoj domácího protějšku motoru typu Nene I v podobě typu VK-1. Dle zadání měl zmíněný motor vykazovat o 30% vyšším tahem v porovnání se svým britským protějškem při identických rozměrech a spotřebě. Klimov přitom při jeho návrhu zpočátku vycházel z informací publikovaných o této pohonné jednotce v tehdejším leteckém tisku. Úkolem další sovětské delegace, která do Velké Británie odcestovala v prosinci roku 1946, se již stalo vyjednání nákupu motorů typu Nene I a Derwent V. Britové byli sice ochotni přistoupit na jejich prodej, nicméně k poskytnutí informací o výrobních technologiích jejich jednotlivých součástí a složení slitin, ze kterých byly zhotoveny, se stavěli odmítavě (členové sovětské delegace proto při poslední návštěvě výrobního závodu odcizili lopatku turbíny pro potřeby analýzy). Nakonec se nicméně obě dvě strany dohodli na dodávce 30-ti motorů typu Derwent V a 25-ti motorů typu Nene I. První z nich přitom do SSSR, resp. do Murmansku, dorazil (na palubě lodi) dne 21. března 1947. Celý kontrakt se podařilo splnit do června téhož roku. Posledních pět motorů typu Nene bylo ale nakonec dodáno ve výkonnější verzi Nene II. Součástí zmíněného kontraktu se přitom stalo též dvoutýdenní školení sovětských specialistů. Protože VVS na nové proudové motory značně spěchalo, v únoru roku 1947 padlo rozhodnutí, aby byly okamžitě zavedeny do výroby bez vyjednání příslušné licence. Zatímco silnější motor typu Nene I byl zaveden pod vedením V.J. Klimova pod označením RD-45 do výrobního programu moskevského závodu č.45, slabší motor typu Derwent V se stal součástí výrobního programu závodu č.500 z Tušina. Vývojem jeho domácí kopie, která vešla ve známost pod označením RD-500, byl přitom pověřen V.M. Jakovlev. První motor typu RD-45 brány závodu č.45 opustil v lednu roku 1948 a v průběhu pozemních zkoušek podával tah 2 040 kp po dobu pěti minut. Krátce nato se rozeběhly práce na domácím protějšku motoru typu Nene II. Ten vešel ve známost pod označením RD-45F a díky modifikované trysce, větším otáčkám a vyšší teplotě na turbíně vykazoval vzletovým tahem 2 270 kp. Tah 2 040 kp přitom dokázal podávat po dobu celých 30-ti minut. Státní zkoušky motoru typu RD-45F se podařilo završit v prosinci roku 1948. Poté byl zařazen do výrobního programu závodu č.45. Pro případ, že by se nepodařilo vyřešit potíže s příčnou stabilitou a přistávacími charakteristikami, které sebou přinášela z aerodynamického hlediska tehdy ne ještě zcela prozkoumaná nosná plocha se šípovou náběžnou hranou, se kromě projektů šípovým křídlem opatřených stíhacích letounů typu I-310 (budoucí MiG-15 Fagot) z dílny OKB MiG a „168“ [Type 15] a „174“ (budoucí La-15 Fantail) z dílny OKB S.A. Lavočkina s oficiální zelenou setkaly též projekty konzervativněji pojatých stíhacích letounů typu Jak-25 [Type 13] a Jak-23 (Flora) z dílny OKB A.S. Jakovleva, které počítaly s osvědčeným křídlem s přímou náběžnou hranou. Přímým křídlem byl ale opatřen též paralelně vyvíjený Lavočkinův stíhač typu „174TK“ a typ I-320 „FN“ (derivát MiGu-9 Fargo) z dílny OKB MiG. Zatímco letouny typu I-310 („S“), I-320 („FN“) a „168“ [Type 15] byly vyprojektovány pro silnější 2 270 kp motor typu RD-45F, ostatní výše uvedené letouny již od počátku počítaly s menší a slabší 1 590 kp pohonnou jednotkou typu RD-500. Do prací na projektu letounu typu „168“ [Type 15] se S.A. Lavočkin pustil již v prosinci roku 1946, tedy prakticky ve stejnou dobu, kdy z vlastní iniciativy započal práce na projektu svého prvního proudového stíhače se šípovým křídlem a ocasními plochami v podobě 1 240 kp motorem typu „JuF“ poháněného letounu typu „160“ [Type 6]. Letoun typu „168“ [Type 15] se přitom od svých předchůdců v mnohém odlišoval. Zatímco pro všechny své předchozí proudové stíhače Lavočkin zvolil „stupňovitě“ uspořádaný trup, tedy trup s vertikálně rozšířenou příďovou částí a kruhovou tryskou pod trupem na úrovni odtokové hrany křídla, typ „168“ [Type 15] opatřil doutníkovitým trupem s kruhovým průřezem a kruhovou tryskou na zádi. Toto řešení trupu mělo totiž před stupňovitým „uspořádáním“ navrch ve znatelně menším čelním aerodynamickém odporu. Cenou za to se stala větší ztráta tahu pohonné jednotky. Ta se totiž nacházela uvnitř zádě trupu a s příďovým lapačem vzduchu byla propojena poměrně dlouhým vzduchovým kanálem. Určitou ztrátu tahu přitom sebou přinesla též větší délka výtokové trysky. To vše ale plně kompenzoval vyšší tah motoru Nene II v porovnání s motory řady RD-10, které poháněly předchozí Lavočkinovi konstrukce. Mezi další novinky pro letouny značky „La“, které sebou přinesla konstrukce stíhače typu „168“ [Type 15], lze řadit přetlakovou pilotní kabinu a v neposlední řadě též aerodynamické brzdy. Ty zaujaly pozici na bocích zádě trupu. Dle zadání MAP (Ministerstvo leteckého průmyslu) měl letoun typu „168“ [Type 15] vykazovat rychlostí 1 060 km/h, dostupem 14 000 m a doletem 1 200 km (ve výšce 10 000 m). Výstup na výšku 5 000 m mu pak neměl zabrat více než 2,5 minut. Přestože byly práce na prototypu letounu „168“ [Type 15] zahájeny již v létě roku 1947, kuli průtahům s dodávkou plánované pohonné jednotky se tento stroj do oblak poprvé vydal až dne 22. dubna 1948. Proudové motory typu Nene II byly totiž tehdy nedostatkovým zbožím a navíc jejich dodávky primárně směřovaly do konkurenční OKB MiG. OKB MiG totiž díky tomu, že bratr A.I. Mikojana zastával vysokou funkci v KSSS (Komunistická Strana Sovětského Svazu), tehdy měla vyloženě protekční postavení. Z tohoto důvodu se Lavočkin mezitím, v září roku 1947, pustil do prací na projektu frontového stíhače poháněného slabším motorem typu RD-500. Ten přitom vešel ve známost pod číselným kódem „174“ (La-15 Fantail) a po koncepční stránce nebyl ničím jiným, než přesnou aerodynamickou zmenšeninou letounu typu „168“ [Type 15]. Protože letové zkoušky jediného prototypu letounu „168“ [Type 15] sužovaly potíže s vibracemi ocasních ploch, v průběhu závodních zkoušek tento stroj doznal některých změn. Prakticky ve stejnou dobu obdržel též instalaci hydraulických posilovačů ovládacích táhel křidélek. Závodní zkoušky jediného prototypu letounu „168“ [Type 15] se podařilo úspěšně završit dnem 24. srpna 1948. Do tohoto data si přitom tento stroj stihl na své konto připsat celkem 42 zkušebních letů. Mezitím, dne 25. července téhož roku, se spolu s prototypem svého lehčího „bratra“ v podobě letounu typu La-15 (Fantail) zúčastnil tradiční letecké přehlídky, která se konala v Tušinu. Protože letoun typu „168“ [Type 15] vykazoval dobrou stabilitou, ovladatelností i obratností a navíc mohl operovat i z VPD s nezpevněnou plochou, nic nebránilo tomu, aby byl po ukončení závodních zkoušek předán ke zkouškám státním. Ty byly přitom realizovány pod hlavičkou institutu GK NII VVS (Státní zkušební institut vojenského letectva) na letecké základně Novofjodorovka, která se nachází na Krymu, poblíž Saki. Státní zkoušky letounu „168“ [Type 15] se rozeběhly v říjnu roku 1948 a byly završeny dnem 19. února 1949. Protože byla plocha SOP shledána za nedostatečnou, v průběhu státních zkoušek tento stroj obdržel instalaci nové kýlovky s větší plochou. Jinak byl z hlediska ovladatelnosti hodnocen kladně. V průběhu státních zkoušek letounu „168“ [Type 15] se přihodila jedna jediná mimořádná událost, která málem skončila nehodou. Ve výšce 15 000 m, v průběhu střelby ze všech tří kanónů najednou, totiž došlo k poškození zasklení (a hermetičnosti) kokpitu. Pilot však pohotově zareagoval a jediný prototyp letounu „168“ [Type 15] rychlým střemhlavým sestupným letem dostal na výšku 4 000 m. Přestože tento stroj z hlediska výkonnostních charakteristik překonával všechny tehdejší stíhací letouny domácí konstrukce, sériové výroby se nikdy nedočkal. Hlavním důvodem odmítavého postoje k typu „168“ [Type 15] ze strany VVS se staly rychlé pokroky ve vývoji méně výkonných konkurenčních frontových stíhačů v podobě letounů typu MiG-15 (Fagot) a La-15 (Fantail). Tyto stroje se totiž tehdy již nějakou dobu nacházely v sériové výrobě. Dalším důvodem neúspěchu typu „168“ [Type 15] se stala ztráta důvěry v letouny z dílny S.A. Lavočkina ze strany samotného J.V. Stalina v důsledku havárie jediného prototypu letounu typu „176“, který navíc nebyl ničím jiným, než modifikací letounu typu „168“ [Type 15] s novým křídlem s větší úhlem šípu náběžné hrany (45°). Později Lavočkin jediný prototyp letounu „168“ [Type 15] opatřil instalací silnějšího 2 700 kp proudového motoru typu VK-1 z dílny V.J. Klimova. Tento derivát motoru typu RD-45F (bezlicenční Nene II) se totiž měl na základě výnosu ze dne 14. května 1949 po několik následujících let stát jedinou sériově vyráběnou proudovou pohonnou jednotkou pro taktické stíhací a bombardovací letouny VVS. Toto přitom mělo sebou přinést zjednodušení logistického zabezpečení frontového letectva VVS. Logistické zabezpečení bojových útvarů VVS totiž tehdy značně komplikovala skutečnost, že se u nich nacházel velký počet typů bojových letounů, jejichž pohon navíc obstarávaly různé typy motorů. Za pomocí motoru typu VK-1 se ale jediný prototyp letounu „168“ [Type 15] nakonec do oblak vydal jenom třikrát. Po výkonnostní stránce se přitom letounu typu „168“ [Type 15] v původní úpravě se slabším 2 270 kp motorem typu RD-45F vyrovnal až letoun typu MiG-15bis (Fagot), který nebyl ničím jiným, než vývojovým derivátem letounu MiG-15 (Fagot) s instalací silnější 2 700 kp pohonné jednotky typu VK-1 na místo motoru typu RD-45F. Letové zkoušky prvního prototypu tohoto stroje se přitom rozeběhly až dne 22. července 1949, tedy po více než roce od záletu jediného prototypu letounu „168“ [Type 15].

Popis (model 168):  Lehký jednomístný frontový stíhací letoun typu „168“ byl řešen jako jednomotorový celokovový hornoplošník se šípovým křídlem a šípovými ocasními plochami. Doutníkovitý trup tohoto stroje měl poloskořepinovou konstrukci a sestával se ze dvou částí, a to přední části a oddělitelné zadní části. Přímo v čele příďové partie trupu letounu „168“ se nacházel kruhový lapač vzduchu pohonné jednotky. Ten byl přitom rozdělen vertikální dělící přepážkou, jejíž náběžná hrana ukrývala instalaci fotokulometu a rolovacího/přistávacího reflektoru, na dva samostatné vzduchové kanály s elipsovitým průřezem. Přímo mezi nimi byla pak kromě úložného prostoru pro avioniku a palivových nádrží umístěna též jednomístná přetlaková vystřelovací sedačkou opatřená pilotní kabina. Kokpit letounu „168“ se nacházel přímo před náběžnou hranou křídla a byl opatřen vystouplým dvoudílným průzračným polokapkovitým překrytem. Zadní část trupu zase ukrývala instalaci pohonné jednotky v podobě 2 270 kp proudového motoru typu Nene II britské značky Rolls-Royce. Celou zadní partii trupu v oblasti za odtokovou hranou křídla bylo možné, i s ocasními plochami, oddělit. Toto řešení přitom pozemnímu personálu znatelně usnadňovalo údržbu pohonné jednotky. Palivový systém letounu „168“ se sestával ze tří nádrží, dvou pružných a jedné integrální, s celkovou kapacitou 1 430 l. Zatímco obě pružné nádrže byly umístěny uvnitř přední části trupu, přímo za pilotní kabinou, integrální nádrž obepínala kolem dokola výtokovou trubici pohonné jednotky. Zásobu paliva tohoto stroje bylo přitom možné dále rozšířit umístěním vnější 610 l konformní nádrže s polokapkovitým tvarem pod břicho střední části trupu. Středoplošně uspořádané křídlo letounu „168“ bylo opatřeno náběžnou hranou s úhlem šípu 37°20‘ a vyznačovalo se záporným vzepětím (4°30‘). Záporné vzepětí mělo přitom pozitivní vliv na manévrovací vlastnosti a zároveň tento stroj oprošťovalo od nadbytečné příčné stability. Na horní ploše křídla letounu „168“ se nacházela instalace dvou párů nízkých aerodynamických hřebenů. Ty zase zamezovaly předčasnému odtržení proudu vzduchu směrem od kořenů. Mechanizaci křídla tohoto stroje tvořily vztlakové klapky a křidélka. Ocasní plochy letounu „168“ se sestávaly z jedné šípové svislé plochy (SOP) a jedné šípové vodorovné plochy (VOP) a navzájem zaujímaly uspořádání do tvaru kříže. VOP byla tedy uchycena k bokům SOP. Instalace VOP se přitom nacházela až nad výškovým kormidlem, téměř až u samého vrcholu SOP. Zatímco na odtokové hraně SOP bylo umístěno směrové kormidlo, odtokovou hranu VOP zaujímala po celém rozpětí výšková kormidla. Ocasní plochy dále doplňovala nízká trojúhelníková kýlovka spolu s jedním párem lichoběžníkových aerodynamických brzd. Ty se přitom nacházely na bocích zádě trupu, přímo před tryskou pohonné jednotky, a rozevíraly se proti směru letu. Ve vyklopené poloze se tedy nápadně podobaly lapačům vzduchu. Vzletové a přistávací zařízení letounu „168“ tvořil zatahovatelný tříbodový kolový podvozek příďového typu. Zatímco kolo příďového podvozku se zasouvalo (po směru letu) do břicha přední části trupu, přímo pod podlahu pilotní kabiny, kola hlavního podvozku se zatahovala (proti směru letu) do boků střední části trupu, v oblasti pod křídlem. Výzbroj letounu „168“ byla uložena ve spodní části příďové partie trupu a sestávala se z jednoho 37 mm kanónu typu N-37 se zásobou 45 nábojů a dvou 23 mm kanónů typu NR-23 se zásobou 50 nábojů na hlaveň. Zatímco instalace obou kanónů typu NS-23 se nacházela vpravo, kanón typu N-37 byl umístěn vlevo od šachty příďového podvozku.

Verze:

168 – základní modifikace letounu „168“ s křídlem s úhlem šípu náběžné hrany 37°. Jediný prototyp tohoto modelu poprvé vzlétl dne 22. dubna 1948.

176 – pokročilá modifikace letounu „168“ s křídlem s úhlem šípu náběžné hrany 45°. Jediný prototyp tohoto modelu poprvé vzlétl dne 22. září 1948. viz. samostatný text

Vyrobeno:  jeden prototyp modelu 168 a jeden prototyp modelu 176

Uživatelé:  žádní

Lavočkin 168

Posádka:    jeden pilot

Pohon:       jeden proudový motor typu Rolls-Royce Nene II britské výroby s max. tahem 2 270 kp

Radar:        žádný

Výzbroj:     jeden 37 mm kanón typu N-37 se zásobou 45 nábojů, vestavěný do levoboku spodní poloviny přídě trupu, a dva 23 mm kanóny typu NR-23 se zásobou 50 nábojů na hlaveň, vestavěné do pravoboku spodní poloviny přídě trupu

Poslední úpravy provedeny dne: 14.4.2014