Lavočkin 200 s radarem typu Torij-A

Typ:  těžký přepadový stíhací letoun uzpůsobený pro činnost za všech meteorologických podmínek ve dne
i v noci

Určení:  obrana území státu, zejména důležitých průmyslových center, vojenských objektů, pozemních komunikací a komunikačních uzlů, před strategickými bombardovacími letouny protivníka

Historie: První jaderné zbraně se ve výzbroji obou znepřátelených velmocí, USA a SSSR, objevily již krátce po skončení druhé světové války. Protože jediným prostředkem, který tehdy dokázal zajistit dopravu jaderné nálože na území protivníka, byly dálkové bombardovací letouny, součástí vývojových plánů MAP (Ministerstvo leteckého průmyslu) na rok 1947 se stal též těžký dálkový přepadový stíhací letoun pro PVO s proudovým pohonem. Jelikož měl být požadovaný přepadový stíhač schopen vyhledávat a zneškodňovat americké strategické nosiče jaderných pum v podobě těžkých pístových letounů řady B-29 Superfortress a B-36 Peacemaker i v noci a za ztížených meteorologických podmínek, součástí jeho zbraňového systému se měl stát palubní radar typu Torij z dílny institutu NII-17. Zmíněný radar byl přitom dílem A.B. Slepuškina a vykazoval vyhledávacím dosahem 12 km. Jeho hlavním nedostatkem se stala absence módu pro automatické sledování cíle, což nemálo zvyšovalo pracovní vytížení pilota. Jako první na toto zadání zareagovala, s projektem letounu typu Su-15 (1. letoun s tímto označením), OKB-134 P.O. Suchoje. Konstrukční kanceláře OKB-155 MiG a OKB-301 S.A. Lavočkina se vzhledem ke značné vytíženosti vývojem frontových stíhačů pro VVS v podobě letounů typu MiG-15 (Fagot) a La-15 (Fantail) do prací na toto téma zapojily o něco později. Zatímco přepadový stíhač pro každé počasí z dílny OKB MiG obdržel označení I-320 [Type 18], Lavočkinův protějšek tohoto stroje vešel ve známost pod číselným kódem „200“. Z hlediska celkového aerodynamického uspořádání, které bylo vystavěno na šípovém středoplošně uspořádaném křídle a šípových ocasních plochách se vzájemným uspořádáním do tvaru kříže, se všechny tři zmíněné letouny, Su-15, I-320 [Type 18] a „200“, od sebe prakticky nikterak nelišily. Jediným větším rozdílem se stalo uspořádání pilotní kabiny. Zatímco typ Su-15 byl opatřen jednomístnou pilotní kabinou, pilotní kabina letounů typu I-320 [Type 18] a „200“ ukrývala dvojici vedle sebe umístěných sedadel. Druhým čelem posádky těchto strojů se stal operátor radaru. Ten přitom zajišťoval obsluhu palubního radaru a zároveň navigoval pilota. Pilot se tak mohl plně koncentrovat na vlastní pilotáž. Identické bylo přitom též uspořádání pohonného systému. Pohon všech tří letounů obstarávaly dva tandemově uspořádané proudové motory typu RD-45F (licenční kopie britského typu Nene II) nebo VK-1 (vývojový derivát typu RD-45F), které využívaly společný lapač vzduchu nacházející se v čele příďové partie trupu. Zatímco tryska jednoho z nich byla umístěna pod trupem, na úrovni odtokové hrany křídla (alá tryska jediné pohonné jednotky frontového Jaku-15), tryska toho druhého se nacházela na zádi trupu, přímo pod ocasními plochami (alá tryska jediné pohonné jednotky frontového MiGu-15 Fagot). Volba právě tohoto uspořádání pohonných jednotek přitom nepadla náhodou, neboť měla pozitivní vliv na čelní aerodynamický odpor. Cenou za to se ale stala výrazná redukce využitelného vnitřního prostrou pro instalaci palivových nádrží. Všechny tři výše uvedení konkurenti v neposlední řadě navzájem sdíleli též zbraňový systém. Jeho součástí se přitom kromě radaru typu Torij staly též tři těžké 37 mm kanóny typu N-37. V rané vývojové fázi letoun typu „200“ počítal s 2 270 kp motory typu RD-45F. Později ale dostaly přednost silnější 2 700 kp pohonné jednotky typu VK-1. Ještě předtím bylo však zvažováno použití dvou 1 590 kp motorů typu RD-500 nebo jednoho 4 500 kp motoru typu TR-3. Technologická 1:1 maketa letounu typu „200“ byla komisí, po předchozím přezkumu, schválena dne 24. února 1949. Práce na jediném prototypu tohoto stroje se rozeběhly krátce nato. Jeho předání ke zkouškám ale předcházely rozsáhlé pozemní zkoušky téměř všech plánovaných palubních systémů za simulovaných provozních podmínek. To samé se týkalo též většiny palubního vybavení tohoto stroje. K takto rozsáhlým pozemním zkouškám se přitom Lavočkin uchýlil vůbec poprvé právě v rámci programu „200“. Konstrukční tým Lavočkinovi OKB-301 totiž nikdy předtím nenavrhl a nepostavil tak velký a komplikovaný letoun, jakým byl typ „200“. Závodní zkoušky jediného prototypu letounu typu „200“ se oficiálně rozeběhly dnem 9. září 1949. Do oblak se přitom tento stroj poprvé vydal 16. dne toho samého měsíce, tedy se značným zpožděním za svými konkurenty. Zatímco prototyp letounu Su-15 se ke svému prvnímu letu vydal dne 11. ledna 1949, letové zkoušky prvního exempláře MiGu I-320 [Type 18] se rozeběhly dnem 16. dubna toho samého roku. V rané fázi závodních zkoušek prototyp letounu „200“ létal s instalací balastní zátěže na místo palubního radaru. V této konfiguraci přitom vykazoval rychlostí 1 090 km/h (ve výšce 3 500 m) a dostupem 15 200 m. Zatímco na výšku 5 000 m byl schopen vystoupat za 2,35 min, výstup na výšku 10 000 m mu zabral 5,85 min. Naproti tomu vykazoval ne zrovna ideální stabilitou a ovladatelností. Kromě poněkud těžšího ovládání jeho zkoušky sužovaly též problémy se samovolným kloněním na pravobok při vysokých rychlostech. Závodní zkoušky tohoto stroje byly proto již dne 1. prosince toho samého roku zastaveny. Krátce nato jediný prototyp letounu „200“ opět stanul v prototypové dílně OKB-301, aby mohl projít náležitými úpravami. V rámci zmíněných úprav tento stroj nejprve obdržel vyvážení křidélek. Později byl navíc zvětšen úhel náběhu křídla o 1°30‘. Současně byly modifikovány hydraulické posilovače řízení a v neposlední řadě též provedena instalace plánovaného palubního radiolokátoru (to sebou přineslo vzrůst max. vzletové hmotnosti z 9 910 kg na 10 205 kg). Na zkušební základnu, která se nacházela v Žukovském, takto modifikovaný jediný prototyp letounu „200“ dorazil dne 13. ledna 1950. Již první zkušební lety potvrdily účelnost všech konstrukčních úprav. Výše uvedené problémy se stabilitou a ovladatelností se totiž staly minulostí. Testy zaměřené na prověření efektivity palubního radaru v podobě typu Torij-A přišly na řadu na počátku února toho samého roku. Role vzdušného cíle se tehdy zhostil dopravní letoun typu Li-2 (Cab). Tento sovětský derivát amerického Douglasu DC-3 se přitom podařilo v rámci zmíněných zkoušek za pomoci radaru typu Torij-A prototypu letounu „200“ zachytit celkem 6 x ze vzdálenosti 7 km. Závodní zkoušky letounu „200“ byly završeny dnem 10. února 1950. Do tohoto data si přitom tento stroj stihl na své konto připsat celkem 40 letů s celkovou délkou trvání 18 hod a 33 min. Státnímu zkušebnímu institutu vojenského letectva (GK NII VVS), který zodpovídal za realizaci státních zkoušek, byl prototyp letounu „200“ předán dne 12. dubna téhož roku. Tímto tento stroj předstihl svého tehdy již jediného konkurenta v podobě letounu typu I-320 (vývoj letounu Su-15 totiž mezitím, listopadu 1949, zastavilo ukončení činnosti Suchojovi OKB). Tomu ale předcházel nespočet kontrolních letů zaměřených na prověření činnosti palubního vybavení, zejména pak palubního radaru. Státní zkoušky jediného prototypu letounu „200“ se rozeběhly dnem 12. dubna 1950. Krátce nato se ale podařilo odhalit některé nedostatky, o kterých se do té doby nevědělo. Mezi ty nejvíce závažné lze přitom řadit vibrace zadní části trupu v průběhu snižování tahu zadního motoru při chodu předního motoru na plný výkon při rychlostech větších než 650 km/h a tendenci k samovolnému klonění na levobok při rychlostech větších než 820 km/h. Kritiku přitom sklidil též hlavní podvozek a radiostanice typu RSIU-3. Z tohoto důvodu byly již dne 3. května téhož roku, po realizaci pouhých 31-ti zkušebních letů, státní zkoušky letounu typu „200“ pozastaveny. Tomu pak následovalo celkem 24 zkušebních letů s piloty OKB-301 za kniplem. Posláním zmíněných letů se přitom stalo studium výše uvedených nežádoucích vibrací zádě trupu. Protože se v průběhu těchto letů podařilo zjistit, že za zmíněné problémy mohou vzdušné víry vyvolané změnou v rozložení tlaku uvnitř přívodního vzduchového kanálu (v důsledku poklesu průtoku vzduchu), následně jediný prototyp letounu typu „200“ obdržel instalaci přepouštěcích klapek, které se automaticky otevíraly v průběhu snižování otáček zadního motoru, na zadní části trupu. Tato úprava přitom vycházela z výsledků několika letů s dvojicí otevřených servisních krytek zadní pohonné jednotky. Prakticky současně byl zaveden modifikovaný přechod SOP v trup a v neposlední řadě též zlepšena hermetičnost výtokové trubice zadního motoru. V reakci na potíže s kloněním na pravobok byla zase modifikována křidélka, a to zesílením konstrukce, včleněním 35 mm širokých vyvažovacích plošek do náběžné hrany a zesílením řízení (zvýšením počtu hydraulických posilovačů z jednoho na dva). Současně byla zesílena vnitřní konstrukce křídla a v neposlední řadě též provedena záměna zdvojených 660 x 160 mm kol hlavního podvozku jednoduchými 900 x 275 mm koly a instalace systému chlazení radiostanice typu RSIU-3. Ta se totiž nacházela poblíž výtokové trubice zadního motoru (díky tomu se přehřívala). V rámci druhé etapy státních zkoušek, která byla realizována mezi 29. červencem a 16. zářím roku 1950, takto modifikovaný jediný prototyp letounu typu „200“ vykonal dalších 57 zkušebních letů. Zatímco z hlediska max. rychlosti, která činila 1 062 km/h (ve výšce 4 500 m), tento stroj technické zadání překonával, z hlediska doletu za požadavkem technického zadání zaostával. Dolet prototypu „200“ totiž činil pouhých 1 025 km (v konfiguraci bez PTB), zatímco požadavek zněl na 1 500 km (resp. 2 000 km se dvěma PTB). Co se týká stability a ovladatelnosti tento stroj zase nikterak nezaostával za tehdejšími lehkými jednomotorovými stíhači VVS. Negativní hodnocení obdržely též posilovače řízení. Ty totiž nebyly schopny pracovat při negativním přetížení. Jeden ze zkušebních letů jediného prototypu letounu typu „200“, který se odehrál dne 25. srpna 1950, proto málem skončil nehodou poté. Tehdy totiž zcela vypadly posilovače řízení poté, co s ním pilot letěl 15 sec na zádech. Mezi další nedostatky bylo možné řadit vznik nežádoucích vibrací při letu rychlostí vyšší než M=0,82 v konfiguraci se dvěma PTB pod křídlem a potíže se zasekáváním kanónů při střelbě při manévrech s kladným přetížením. I přesto vše byla druhá etapa státních zkoušek letounu typu „200“ zakončena kladným hodnocením. To se ale netýkalo hlavní komponenty zbraňového systému tohoto stroje v podobě střeleckého radiolokátoru typu Torij-A. Z tohoto důvodu jediný prototyp letounu typu „200“ následně obdržel instalaci nového radaru typu Koršun. Současně byla do jeho konstrukce vnesena celá řada změn. Nejvíce změn přitom doznala příďové sekce trupu spolu s přívodním vzduchovým ústrojím. Přestože státní zkoušky takto modifikovaného jediného prototypu letounu typu „200“ zakončilo opět kladné hodnocení, sériové výroby se tento stroj nedočkal.

Popis (provedení s radarem typu Torij-A):  Těžký dvoumístný přepadový stíhač pro každé počasí typu „200“ byl řešen jako celokovový dvoumotorový středoplošník se šípovým křídlem a šípovými ocasními plochami. Zvláštností tohoto stroje se stalo tandemové uspořádání pohonných jednotek v podobě 2 700 kp proudových motorů typu VK-1. Zatímco jeden z nich se nacházel uvnitř přídě trupu, přímo před pilotní kabinou, instalace toho druhého byla umístěna uvnitř zádě trupu, přímo za křídlem. Na přídi protáhlého doutníkovitého trupu letounu „200“ se nacházel mohutný lapač vzduchu s kruhovým průřezem, který byl rozdělen přepážkami uspořádanými do tvaru písmene „X“ na čtyři samostatné přívody. Zatímco ten horní a dolní zásoboval vzduchem přední motor, oba postranní vzduchové kanály využívala zadní pohonná jednotka. Přímo mezi těmito postranními kanály se pak nacházela instalace předního motoru, dvoumístné pilotní kabiny a palivových nádrží. Do středu zmíněných dělících přepážek příďového kruhového vstupu vzduchu byl zase vetknut mohutný doutníkovitý dielektrický kryt palubního radiolokátoru v podobě typu Torij-A. Celá příďová sekce trupu (i s krytem palubního radaru), stejně jako celá záďová sekce (i s ocasními plochami), byla řešena jako sejímatelná. To pozemnímu personálu znatelně usnadňovalo přístup nejen k oběma motorům, ale i k aparatuře palubního radiolokátoru. Zatímco zadní motor využíval kruhovou trysku, která se nacházela na zádi trupu, přímo pod ocasními plochami, tryska předního motoru byla částečně zapuštěna do břicha trupu, na úrovni odtokové hrany křídla. Přední motor navíc, kuli redukci čelního aerodynamického odporu, uvnitř přídě trupu zaujímal pozici s mírným sklonem (tryskou směrem dolů). Přímo nad instalací přední pohonné jednotky se pak nacházel úložný prostor pro avioniku. Poté následoval kokpit se sedadly dvoučlenné posádky umístěnými vedle sebe. Volba na právě toto uspořádání kokpitu přitom nepadla náhodou. Takto koncipovaná pilotní kabina totiž poskytuje vynikající podmínky pro vzájemnou komunikaci mezi oběma členy posádky. Zatímco vystřelovací sedadlo pilota se nacházelo vlevo, pracoviště operátora radaru a navigátora v jedné osobě bylo umístěno vpravo. Široký průzračný polokapkovitý překryt pilotní kabiny letounu „200“ se přitom sestával ze čtyř částí, pevného čelního štítku, dvou výklopných (nahoru směrem k podélné ose trupu) středních dílů a pevné zadní části. Přímo za pilotní kabinou byly pak umístěny palivové nádrže, které pojaly celkem 2 295 kg paliva. Středoplošně uspořádané šípové křídlo letounu „200“ bylo opatřeno náběžnou hranou s úhlem šípu 40° a zaoblenými koncovými oblouky a vyznačovalo se konstantní hloubkou po celém rozpětí. Zatímco na jeho horní ploše se nacházela instalace dvou párů nízkých aerodynamických hřebenů (ty zamezovaly předčasnému odtržení proudu vzduchu směrem od kořenů), pod jeho náběžnou hranou byly kromě dvou PVD umístěny též úchyty pro dvě 1 120 l přídavné palivové nádrže. Mechanizaci křídla letounu „200“ tvořily vztlakové klapky a křidélka. Náběžná hrana křídla byla přitom, spolu s náběžnou hranou ocasních ploch a příďovým lapačem vzduchu, opatřena odmrazovacím systémem, který využíval ohřátý vzduch výtokovými motorovými plyny. Ocasní plochy letounu „200“ 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. Zatímco na odtokové hraně SOP bylo umístěno směrové kormidlo, odtokovou hranu VOP zaujímala po celém rozpětí výšková kormidla. Ocasní plochy dále doplňovala mohutná zaoblená trojúhelníková kýlovka spolu s jedním párem obdélníkových aerodynamických brzd. Ty se přitom nacházely na bocích zádě trupu, přímo před tryskou zadní pohonné jednotky. Vzletové a přistávací zařízení letounu „200“ tvořil zatahovatelný tříbodový kolový podvozek příďového typu. Zatímco kolo příďového podvozku se zasouvalo (naležato po směru letu) do břicha přední části trupu, přímo pod přední pohonnou jednotku, kola hlavního podvozku se zatahovala (proti směru letu) do boků střední části trupu, v oblasti za křídlem. Původně byl hlavní podvozek tohoto stroje opatřen 660 x 160 mm zdvojenými koly. Později ale obdržel instalaci jednoduchých podvozkových kol s rozměry 900 x 275 mm. Výzbroj letounu „200“ byla uložena ve spodní části příďové partie trupu a sestávala se ze tří 37 mm kanónů typu N-37 se zásobou 50 nábojů na hlaveň. Zatímco instalace dvou z nich se nacházela vpravo, další byl umístěn vlevo od šachty příďového podvozku.

Verze:

200 – první modifikace letounu typu „200“ s instalací radaru typu Torij-A uvnitř ogiválního krytu včleněného do středu dělících přepážek příďového kruhového vstupu vzduchu. Jediný prototyp tohoto modelu se od vzletové dráhy poprvé odlepil dne 16. září 1949.

200 (La-17) – pokročilá modifikace jediného prototypu letounu typu „200“. Jediný prototyp tohoto stroje vznikl konverzí jediného prototypu předchozího modelu a vyznačoval se instalací radaru typu Koršun (vývojový derivát radaru typu Torij-A) uvnitř ogiválního krytu, který byl včleněn do horní části modifikovaného příďového kruhového vstupu vzduchu. Závodní zkoušky tohoto modelu se rozeběhly dnem 29. ledna 1951. viz samostatný text

200B – pokročilá modifikace letounu typu „200“. Jediný prototyp tohoto stroje vznikl konverzí jediného prototypu předchozího modelu a vyznačoval se instalací výkonnějšího radaru typu RP-6 Sokol (‘Scan Three’) uvnitř přídě trupu nové konstrukce, motorů typu VK-1A (na místo motorů typu VK-1) a nových křídleních přídavných palivových nádrží s většími rozměry. Od vzletové dráhy se tento stroj poprvé odlepil dne 3. července 1952. viz. samostatný text

Vyrobeno:  jeden prototyp

Uživatelé:  žádní

Lavočkin 200 (1949)

Posádka:    pilot a navigátor/operátor zbraňových systémů

Pohon:       dva proudové motory typu Klimov VK-1 s max. tahem po 2 700 kp

Radar:        střelecký impulsní dopplerovský radiolokátor typu Torij-A s vyhledávacím dosahem 12 km a zaměřovacím dosahem 3 až 7 km (platí pro cíl o velikosti letounu typu Tu-4). Jeho instalace se nachází uvnitř ogiválního krytu, který je vetknut do středu dělících přepážek příďového kruhového vstupu vzduchu.

Vybavení:   - zaměřovací: jeden střelecký zaměřovač typu PKI (jeho instalace se nachází uvnitř pilotní kabiny)

                    - obranné: identifikační systém „vlastní-cizí“ typu SRO-1 Barij-M (dvě břitové antény umístěné po jedné na hřbetu trupu, přímo za pilotní kabinou, a na břichu trupu, přímo za šachtou příďového podvozku)

Výzbroj:      tři 37 mm kanóny typu N-37 se zásobou 50 nábojů na hlaveň, vestavěné do spodní poloviny přídě trupu (dva do pravoboku a jeden do levoboku)

Poslední úpravy provedeny dne: 3.8.2013