Polikarpov I-1 (IL-3)

Typ:  frontový stíhací letoun

Určení:  vybojování vzdušné převahy v prostoru linie

Odlišnosti od letounu IL-400b (IL-2):

- instalace křídla s dřevěnou kostrou a překližkovým potahem na místo křídla s kovovými žebry a kovovým potahem

- menší plocha křidélek (2 x 0,855 m² vs 2 x 1,300 m²)

- instalace výsuvného chladiče voštinového typu na místo břišního žebrového chladiče typu Lamblin. Zmíněný chladič se vysouvá z břicha přední části trupu, na úrovni náběžné hrany křídla.

Historie:  V roce 1923 se konstrukční tým N.N. Polikarpova z vlastní iniciativy pustil do prací na projektu progresivně pojatého jednomístného jednomotorového stíhacího jednoplošníku. Zmíněný stroj vešel ve známost jako IL-400 a byl poháněn 400 hp motorem typu Liberty 12 americké výroby. Přestože první let prvního prototypu zmíněného letounu, který se konal dne 15. srpna 1923, po pouhých několika minutách předčasně ukončila havárie, která byla důsledkem špatně spočítaného těžiště, Polikarpov se nevzdal a se svými spolupracovníky postavil ještě jeden prototyp tohoto stroje. Zmíněný letoun byl znám jako IL-400b či IL-2 a do oblak se poprvé vydal dne 18. července 1924. Při stavbě tohoto stroje byly přitom zužitkovány nejen poznatky, které se podařilo nastřádat v průběhu projektování a testování prototypu prvního, ale i výsledky měření zmenšeného modelu tohoto stroje v aerodynamickém tunelu. Zkoušky prototypu IL-400b byly poměrně úspěšné, stejně jako jeho prezentace vysoce postaveným armádním činitelům a představitelům sovětského průmyslu, která se konala mezi 9. a 12. únorem roku 1925. Mezi přihlížejícími tehdy byl i velitel VVS P.I. Baranov. Baranov přitom ještě ten samý měsíc schválil stavbu pěti až deseti letounů typu IL-400b pro potřeby operačních zkoušek. Ty byly zpočátku známy pod továrním označením IL-3. Později se ale pro tyto stroje začalo používat vojenské služební označení I-1. Toto označení přitom předtím nesl stíhací dvouplošník z dílny D.P. Grigoroviče, jehož vývoj ale nakonec nepřekročil prototypové stádium. První sériový exemplář letounu typu I-1 (v.č. 2888) brány závodu č.1 opustil v únoru roku 1926 a od prototypu IL-400b s v mnohém odlišoval. Zmíněný stroj byl totiž opatřen celodřevěným křídlem a nikoliv křídlem smíšené konstrukce a výsuvným chladičem voštinového typu a nikoliv žebrovým chladičem typu Lamblin. Na závodních zkouškách letounu I-1 (v.č. 2888), které se rozeběhly v březnu toho samého roku, se podíleli též piloti NOA (vědecko-výzkumné letiště). Hodnocení zmíněného stroje bylo kladné. Kladně byla přitom hodnocena jak ergonomie kokpitu, tak i letové charakteristiky. Z hlediska vzletových charakteristik totiž tento stroj nikterak nezaostával za standardními stíhacími letouny té doby. To samé se týkalo i stoupavosti. Pilotáž letounu I-1 (v.č. 2888) byla navíc velmi snadná. Žádný jiný tehdy v SSSR dostupný stíhací letoun, včetně letounů typu D-XIII a Grigorovič I-2, nekladl tak malé nároky na fyzičku pilota jako právě tento stroj. Efektivita směrového kormidla byla shledána za dostatečnou i při nízkých rychlostech. Vstup a výstup z vývrtky s letounem I-1 (v.č. 2888) proto nečinil žádné problémy. Naproti tomu výhled z kokpitu se setkal s kritikou. Výhled z kokpitu směrem dolů totiž z velké části zastiňovalo mohutné křídlo. Do programu letových zkoušek letounu I-1 (v.č. 2888) ale neblaze zasáhla havárie prvního Polikarpova dvoumístného stíhacího dvouplošníku typu 2I-N1. Zmíněná havárie se udála dne 31. března 1926 a její příčinou bylo odlepení potahu od kostry křídla v důsledku špatného dílenského zpracování. Po této nehodě byly totiž ze strany Technického sekce Aviatrestu (nástupce Glavkovie založený dne 7. ledna 1925) vzneseny pohybnosti k pevnosti křídla i tohoto stroje. Zkoušky letounu I-1 (v.č. 2888) byly proto následně pozastaveny, načež byl zmíněný stroj navrácen výrobci, za účelem posouzení pevnosti křídla. Protože byla konstrukce letounu typu I-1 navržena dle prozatímních pevnostních norem a neodpovídala pevnostním normám, které byly platné v roce 1925, padlo rozhodnutí, aby bylo křídlo tohoto stroje zesíleno a následně podrobeno dodatečným statickým zkouškám. Původní plány počítaly se stavbou 80-ti sériových strojů. Na podzim roku 1925 byla započata kompletace prvních osmi z nich. Se zahájením stavby zbývajících letounů se počítalo až po ukončení letových zkoušek zmíněných osmi strojů, tedy pokud by byly završeny kladným hodnocením. Později však byla objednávka letounů typu I-1 zredukována na 33 sériových strojů. Nakonec se ale produkce tohoto letounu zastavila na pouhých 12-ti exemplářích. Sériové stroje navíc poměrně dlouho postávaly v prostorách závodu č.1 bez křídel. Způsob zesílení křídel letounů typu I-1 totiž musel být předtím verifikován, což si žádalo svůj čas. O tom, jaký způsob zesílení křídel těchto strojů je nejvíce vhodný, navíc dlouho panovaly neshody. Díky tomu se kompletace sériových I-1 nakonec zatáhla až do konce roku 1926. Vědecko-technická komise VVS nicméně shledala další pokračování v programu I-1 za neúčelné již v červnu toho samého roku. Předávání sériových I-1 bylo zdlouhavým procesem a probíhalo od konce toku 1926 do poloviny roku 1927. Zmíněné stroje ale měly velmi mizernou výrobní kvalitu. Jejich těžiště se navíc nacházelo příliš vzadu, což mělo negativní vliv na podélnou stabilitu. Aby toho nebylo málo, tak poloha těžiště se exemplář od exempláře znatelně lišila. To mimo jiné vedlo k tomu, že se dne 30. března 1927 pilotovi NOA nepodařilo se sériovým I-1 vybrat plochou vývrtku, což vyústilo havárií. Ve zprávě z dubna toho samého roku byl proto tento typ letounu velmi zkritizován. Součástí zmíněné zprávy se ale stalo též stanovisko, že je letoun typu I-1 zcela nevhodný k plnění úkolů stíhacího stroje. I přesto se VVS rozhodlo udržovat zbylé sériové stroje v letuschopném stavu, aby je bylo možné používat k testům a posléze též k výcviku pilotů. Dne 23. června 1927 byl ztracen další letoun. K zmíněné havárii přitom došlo v průběhu testu zaměřeného na prověření schopnosti vybírat vývrtku. Pilot s ním nejprve vystoupal do výšky 2 200 m. Poté přešel do vývrtky. Po třech otočkách se pokusil o její vybrání. Veškeré pokusy o vybrání vývrtky byly ale marné. Po dalších 22-ti otočkách, ve výšce okolo 120-ti m, proto jeho kokpit opustil na padáku. To bylo přitom vůbec první nouzové opuštění kokpitu letounu za letu za pomoci padáku provedené v Rusku/SSSR. Teprve až po této nehodě VVS nad typem I-1 zlomilo hůl a již s ním dále nepočítalo jako se stíhacím strojem. Zkoušky letounu typu I-1 se ale tímto nezastavily. Od počátku do poloviny roku 1928 bylo ještě uskutečněno několik letů se speciálně upraveným sériovým strojem, které byly zaměřeny na prověření stability a ovladatelnosti v konfiguraci s různou polohou těžiště. Poloha těžiště byla přitom u zmíněného stroje před každým letem měněna za pomoci speciálních závaží. Z výsledků zmíněných zkoušek vyplynulo, že je letoun typu I-1 nestabilní od hodnoty MAC (střední aerodynamická tětiva) 35 %. Jako ideální byla shledána hodnota MAC 32,5 %. V této konfiguraci byly letové charakteristiky letounu typu I-1 hodnoceny kladně, zejména pak ty „vývrtkové“. V průběhu zmíněných zkoušek se ale podařilo prokázat též to, že křídlo tohoto stroje má dostatečnou pevnost, a to střemhlavým letem rychlostí do cca 400 km/h. Později byla u několika exemplářů letounu typu I-1 hodnota MAC snížena na 31,5 %, a to instalací závaží pod motorové lože. Za chodu zkoušek byly na sériových strojích otestovány tři typy SOP a VOP. Přitom piloti, kteří měli vyšší vzrůst, preferovali směrovku s větší plochou, zatímco pilotům s menším vzrůstem vyhovovala směrovka s menší plochou. V roce 1929 již byl letoun typu I-1 morálně zastaralý. Protože jej tehdy bylo možné považovat za vhodný nanejvýš k výcviku pilotů, padlo rozhodnutí, aby byl jeden z nich opatřen silnějším 450 hp motorem značky Lorraine-Dietrich. K tomu ale již nedošlo. Nejméně jeden exemplář letounu typu I-1 se nicméně nacházel v provozu ještě v roce 1933. Jeden z těchto strojů byl totiž tehdy pozorován na okraji Chodynky. Mezitím se rozeběhly práce na projektu pokročilé modifikace letounu typu I-1. Zmíněný model vešel ve známost jako IL-400v či IL-4 a jeho úvodní projekt byl ředitelem závodu č.1 schválen dne 30. listopadu 1925. Kokpit letounu typu IL-400v se měl nacházet o nějakých 500 až 600 mm blíže u špice. Díky tomu měl poskytovat lepší výhled směrem dolů. Kromě toho tento model počítal s modifikovaným křídlem s větším rozpětím (11,72 m vs 10,82 m) a menším plošným zatížením (65 kg/m² vs 75 kg/m²). Instalace zmíněného křídla měla přitom vést ke zlepšení stoupavosti, za cenu mírného poklesu max. horizontální rychlosti. Křídlo letounu typu IL-400v mělo být navíc řešeno jako čtyřnosníkové. Díky tomu mělo mít vyšší odolnost v boji. Všechny čtyři palivové nádrže letounu typu IL-400v se měly nacházet uvnitř křídla. Letoun typu IL-400v byl vyprojektován hned ve třech verzích, a to jednomístné stíhací, dvoumístné cvičné a dvoumístné průzkumné. Zavedení všech tří verzí do výroby a provozu mělo přitom vést k snížení výrobních a provozních nákladů a zjednodušení logistického zabezpečení bojových útvarů VVS. S oficiální podporou se ale nakonec setkala pouze jednomístná stíhací verze. Ta přitom měla dle předběžných výpočtů mít rychlost 260 km/h, dostup 7 400 m a vytrvalost 2,5 h. Na výšku 2 000 m měla být schopna vystoupat za 4 min. Aviatrestem byl projekt letounu typu IL-400v schválen na podzim roku 1925. V únoru roku 1926 nicméně padlo rozhodnutí, aby byl projet letounu typu IL-400v odložen do završení zkoušek prvního sériového I-1. Krátce nato, dne 26. dubna toho samého roku, bylo nařízeno zastavení veškerých prací na toto téma. Letoun typu I-1 se na dlouho stal jediným sovětským jednoplošným stíhačem. Koncepce stíhacího jednoplošníku se totiž v SSSR dostala opět do středu pozornosti teprve až v první polovině 30. let. Prvním masově vyráběným stíhacím jednoplošníkem sovětské konstrukce se stal letoun typu I-16 z dílny N.N. Polikarpova. Produkce tohoto stroje se přitom rozeběhla v roce 1934.

Popis (model I-1):  Jednomístný jednomotorový stíhací letoun typu I-1 byl řešen jako dolnoplošník s klasicky koncipovanými ocasními plochami. Trup tohoto stroje měl ploché boky a dřevěnou kostru. Potah trupu letounu typu I-1, vyjma příďové motorové sekce, byl zhotoven z překližky. Naproti tomu motorová kapota měla duralovou konstrukci. Pohon tohoto stroje obstarával kapalinou chlazený 12-ti válec typu M-5, který nebyl ničím jiným, než bezlicenční kopií amerického motoru typu Liberty 12. Zmíněný motor roztáčel 2,8 m tažnou dvoulistou vrtuli s dřevěnými listy a využíval výsuvný chladič voštinového typu s plochou 0,305 m². Zmíněný chladič se přitom vysouval z břicha motorové kapoty, na úrovni náběžné hrany křídla. Regulace chlazení byla prováděna jeho pohybem ve vertikální rovině. Do hřbetu motorové kapoty letounu typu I-1 byl zase vetknut lapač vzduchu karburátoru. Přímo za motorovou sekcí se nacházela lafeta typu PUL-9 s dvojicí kulometů značky Vickers nebo shodným počtem 7,62 mm kulometů typu PV-1. Poté následoval otevřený pilotní prostor. Pilotní prostor letounu typu I-1 se nacházel na úrovni odtokové hrany křídla a byl opatřen malým větrným štítkem. Ocasní část trupu tohoto stroje byla prázdná. Dolnoplošně upořádané křídlo letounu typu I-1 bylo řešeno jako dvounosníkové a mělo půdorys ve tvaru lichoběžníku, nulové vzepětí, konstantní kladný úhel šípu náběžné hrany, konstantní záporný úhel šípu odtokové hrany a rovné koncové oblouky. Křídlo tohoto stroje mělo dřevěnou kostru a překližkový potah. Část potahu křídla některých sériových strojů byl však plátěný. Mezi oběma nosníky křídla tohoto stroje, poblíž kořenů, se nacházely palivové nádrže. Palivové nádrže letounu typu I-1 přitom dohromady pojaly 280 kg paliva. Na odtokové hraně křídla tohoto stroje se nacházela křidélka s duralovou kostrou a plátěným potahem. Pod konci křídla letounu typu I-1 byly instalovány ochranné oblouky. Klasicky koncipované ocasní plochy tohoto stroje se sestávaly z jedné svislé plochy (SOP) a jedné středoplošně uspořádané vodorovné plochy (VOP) s nulovým vzepětím, lichoběžníkovým půdorysem a zaoblenými koncovými oblouky. Kýlová část SOP byla integrální součástí trupu a měla dřevěnou kostru a překližkový potah. Naproti tomu směrové kormidlo mělo duralovou kostru a bylo potaženo plátnem. Směrové kormidlo letounu typu I-1 bylo opatřeno odlehčovací ploškou. VOP tohoto stroje měla obdobnou konstrukci jako SOP. Zatímco stabilizátor VOP měl dřevěnou kostru a překližkový potah, obě výšková kormidla měla duralovou kostru a byla potažena plátnem. Vzletové a přistávací zařízení letounu typu I-1 tvořil pevný tříbodový podvozek ostruhového typu. Hlavní podvozky tohoto stroje byly uchyceny ke kořenům křídla a měly nohy s tvarem písmene „V“. Oba hlavní podvozky letounu typu I-1 byly osazeny koly s rozměry 750 x 125 mm a byly navzájem propojeny horizontální aerodynamickou ploškou s obdélníkovým půdorysem a vyztuženy dráty. Hlavní podvozky doplňovala jednoduchá ostruha. Její instalace se nacházela pod zádí trupu, na úrovni VOP.

Verze:

IL-400a (IL-400/IL-1) – první prototyp letounu typu I-1. Jediný let tohoto stroje se konal dne 15. srpna 1923 a byl předčasně ukončen nehodou. viz. samostatný text

IL-400b (IL-2) – druhý prototyp letounu typu I-1 s kokpitem blíže u přídě trupu, odlišným chladičem a modifikovanými křídly a ocasními plochami. Do oblak se tento stroj poprvé vydal dne 18. července 1924. viz. samostatný text

I-1 (IL-3) – výše popsaná sériová modifikace letounu typu I-1. Tento model byl postaven, v letech 1925 až 1926, v počtu 12-ti exemplářů a od prototypu IL-400b se odlišoval konstrukcí křídla a chladiče.

Vyrobeno:  dva prototypy a 12 sériových strojů

Uživatelé:  SSSR

I-1

Posádka:    jeden pilot

Pohon:       jeden pístový motor typu M-5 (bezlicenční kopie amerického motoru typu Liberty 12) s max. výkonem 400 hp     

poslední úpravy provedeny dne: 6.4.2020