Tairov OKO-6

Typ:  víceúčelový bojový letoun

Určení:  ochrana bombardovacích letounů před vzdušným napadením, ničení vzdušných cílů v rámci protivzdušné obrany a ničení pozemních cílů, včetně tanků a obrněné techniky, v rámci přímé podpory pozemních vojsk

Historie:  V roce 1936 se N.N. Polikarpov pustil do vývoje specializovaného útočného letounu pro ničení tanků a obrněné techniky protivníka. Zmíněný stroj vešel ve známost jako VIT a byl řešen jako třímístný dvoumotorový dolnoplošník s klasicky koncipovanými ocasními plochami. Letoun typu VIT byl sice postaven, v letech 1937 až 1938, pouze ve dvou exemplářích, VIT-1 a VIT-2, stal se však základem střemhlavého bombardéru typu SPB, který se dočkal, v roce 1940, nevelké ověřovací série. Mezitím, dne 29. října 1938, byl vývoj podobného letounu zadán též vývojově-konstrukčnímu oddělení (OKO) závodu č.43 z Kyjeva. Šéfkonstruktérem OKO, které bylo zřízeno v roce 1935, byl přitom bývalý Polikarpovův zaměstnanec V.K. Tairov. Požadovaný letoun vešel ve známost jako OKO-6 a měl být rovněž poháněn dvěma motory. Jeho pohon měly konkrétně obstarávat 1 100 hp hvězdicové (vzduchem chlazené) dvouřadé 14-ti válce typu M-88 z dílny S.K. Tumanského. Mělo se však jednat o jednomístný stroj. Dle zadání měl letoun typu OKO-6 mít mohutnou kanónovou výzbroj, silné pancéřování vysokou rychlost a velkou obratnost. Zmíněný letoun měl přitom sloužit nejen k ničení velkých pozemních cílů, včetně obrněné techniky, dělostřeleckých systémů a pozemních prostředků PVO, ale i k doprovodu bombardovacích letounů a ničení bombardovacích letounů protivníka v rámci PVO. V podstatě se mělo jednat o víceúčelový stroj schopný plnit úkoly útočného a stíhacího letounu zároveň. Dne 16. listopadu 1938 byla závodu č.43 zadána stavba hned tří prototypů letounu typu OKO-6. Dle shodného výnosu mělo vedení závodu č.1 Tairovi poskytnout 38 konstruktérů a technologů. Kromě toho mělo být do kyjevského závodu č.43 přesunuto, ze závodu č.156, 40 kovodělníků, nýtovačů a zámečníků. Technické zadání k letounu typu OKO-6 bylo náčelníkem NII VVS přezkoumáno a schváleno dne 23. prosince toho samého roku. Dle zmíněného zadání měl tento stroj mít max. rychlost 650 až 700 km/h (ve výšce 6 000 až 7 000 m), dostup 12 000 až 13 000 m, dolet 1 250 km, resp. 700 km při letu vysokou rychlostí, přistávací rychlost ne větší než 120 km/h a délku rozjezdu ne větší než 200 m. Výstup na výšku 8 000 m měl přitom zvládnout za 6,0 min. Výzbroj letounu typu OKO-6 se měla dle zadání sestávat ze čtyř 20 mm kanónů typu ŠVAK se zásobou 800 nábojů nebo dvou kanónů toho samého typu se zásobou 400 nábojů a dvou 12,7 mm kulometů typu BS se zásobou 700 nábojů. Tairov přitom letoun typu OKO-6 pojal jako dolnoplošník smíšené konstrukce s hlavňovou výzbrojí ve spodní části špice štíhlého vřetenovitého trupu, mohutně pancéřovanou uzavřenou jednomístnou pilotní kabinou, pohonnými jednotkami uvnitř dvou křídelních gondol (které ukrývaly též šachty hlavních podvozků), klasicky koncipovanými ocasními plochami a zatahovatelným tříbodovým podvozkem ostruhového typu. Ve spodní části přední partie trupu tohoto stroje se nacházela instalace snadno snímatelné lafety se čtveřicí 20 mm kanónů typu ŠVAK s celkovou zásobou 800 nábojů. Zmíněná lafeta byla opatřena pružinovým tlumičem, který snižoval působení zpětného rázu kanónů na konstrukci trupu, a měla palebnou sílu celých 5,44 kg/sec. Protože se osy hlavní všech čtyř kanónů typu ŠVAK nacházely pouhých 250 mm od sebe, střelba salvou za pomoci této lafety měla značný ničivý účinek. Kanónová lafeta letounu typu OKO-6 byla vyvinuta v závodě č.32 pod vedením I.P. Šebanova a i s plnými zásobníky měla hmotnost 316,5 kg. 1:1 maketa letounu typu OKO-6 byla tzv. maketní komisi prezentována dne 3. ledna 1939. Schválena ale tehdy nebyla. Napodruhé byla maketa letounu typu OKO-6 komisi prezentována dne 16. února toho samého roku, po vnesení náležitých úprav. K schválení makety tohoto stroje přitom došlo dne 9. března 1939. Dle plánů zkušební výroby stíhacích letounů na léta 1939 až 1940, který byl schválen výnosem ze dne 29. července 1939, měl závod č.43 první prototyp letounu typu OKO-6 ke státním zkouškám odevzdat v říjnu roku 1939. Termín předání druhého prototypu tohoto stroje ke státním zkouškám byl shodným výnosem stanoven na prosinec téhož roku. Smlouva na stavbu dvou prototypů letounu typu OKO-6 byla ale nakonec podepsána, kuli byrokratickým obstrukcím, až dne 2. září 1939. Stavbu prvního prototypu tohoto stroje se podařilo završit dne 8. prosince toho samého roku. K jeho kompletaci byla přitom použita tzv. plazoměrková metoda výroby. Závodní zkoušky prvního prototypu letounu typu OKO-6 se rozeběhly dnem 31. prosince 1939. Do oblak se tento stroj napoprvé vydal dne 21. ledna 1940. Závodními zkouškami první prototyp letounu typu OKO-6 prošel s instalací motorů typu M-88b/r a 2,65 m vrtulí typu AV-2. Motor typu M-88b/r přitom nebyl ničím jiným, než modifikací motoru typu M-88 bez reduktoru. Výsledky závodních zkoušek prvního prototypu letounu typu OKO-6 byly povzbudivé. Výkonnostními parametry totiž tento stroj nikterak nezaostával za nejmodernějšími tuzemskými jednomotorovými stíhacími letouny té doby. Zatímco ve výšce 7 550 m první prototyp letounu typu OKO-6 dosahoval rychlosti 568 km/h, rychlost tohoto stroje v přízemní výšce činila 488 km/h. Při střemhlavém letu pod úhlem 50° až 60° se jej podařilo rozehnat dokonce až na 640 km/h. Na výšku 5 000 m byl první prototyp letounu typu OKO-6 schopen vystoupat za 5,5 m. Jeho dolet při letu vysokou rychlostí činil 700 km. 360° výkrut ve výšce 1 000 m tento stroj zvládl za 20,7 s. Délka rozjezdu prvního prototypu letounu typu OKO-6 při vzletu se sklopenými vztlakovými klapkami (pod úhlem 23°) činila 369 m. Dojezd tohoto stroje se sklopenými vztlakovými klapkami pod úhlem 45° při přistání na betonové VPD za využití brzd byl 466 m. První prototyp letounu typu OKO-6 se ale neobešel též bez některých nedostatků. Jeho přistávací rychlost byla o něco vyšší, než požadovalo zadání (150 km/h vs 120 km/h). Hlavním terčem kritiky se ale stala nedostatečná podélná a směrová stabilita spolu se sklonem k samovolnému zatáčení při rozjezdu a dojezdu. To byl přitom důsledek toho, že ocasní plochy tohoto stroje nebyly ofukovány vrtulemi. S kritikou se ale setkala též nedostatečná pevnost uchycení ostruhového podvozku. Díky tomu se ostruhový podvozek prvního prototypu letounu typu OKO-6 při rolování a dojezdu při přistání občas zasunul. Na druhou stranu vibrace typu buffet nebyly při zkouškách prvního prototypu letounu typu OKO-6 zpozorovány. Chování tohoto stroje při vývrtce nebylo tehdy prověřováno. První etapa závodních zkoušek prvního prototypu letounu typu OKO-6 byla ukončena dne 8. června 1940, poté co se v průběhu jednoho ze zkušebních letů utrhla spojovací tyč jednoho z motorů. Následně, 9. dne toho samého měsíce, byl tento stroj přesunut, za účelem urychlení oprav a příprav k další etapě zkoušek, do závodu č.81 z Tušina u Moskvy. Zde měl být první prototyp letounu typu OKO-6 zbaven všech zjištěných nedostatků, včetně nedostatečné pevnosti uchycení ostruhového podvozku. Kromě toho měl obdržet, za účelem zlepšení stability, delší ocasní část trupu a zdvojené ocasní plochy (na místo jednoduchých). S přihlédnutím na vynikající výkony prvního prototypu a zostřující se politickou situaci v Evropě mezitím, v březnu roku 1940, ministr obrany K.J. Vorošilov přišel s návrhem, aby byl tento stroj, kuli urychlení vývoje, postaven v nevelké ověřovací sérii bez vyčkávání na výsledky zkoušek prototypu. Zmíněný návrh se setkal s kladnou odezvou ze strany Výboru Obrany (KO). Dle tehdejších plánů mělo nejprve, do konce roku 1940, brány závodu č.43 opustil 10 letounů typu OKO-6 ověřovací série. Ty přitom měly vycházet z modifikovaného prvního prototypu s prodlouženou ocasní částí trupu a zdvojenými ocasními plochami. Poté, v roce 1941, zde mělo být vyrobeno prvních 150 sériových strojů. Současně, ke dni 1. ledna 1942, měly být výrobní kapacity závodu č.43 navýšeny tak, aby zde bylo možné vyrábět 400 letounů typu OKO-6 ročně. Mezitím, ke dni 1. září 1940, měl být k závodním zkouškám odevzdán modifikovaný prototyp s instalací motorů typu M-88 ve verzi M-88r s reduktorem. Důvodem požadavku na záměnu motorů typu M-88b/r, které postrádaly reduktor, za motory typu M-88r s reduktorem byla skutečnost, že absence reduktoru snižovala účinnost vrtulí v důsledku nadměrně vysokých otáček. Závodní zkoušky modifikovaného prvního prototypu letounu typu OKO-6 se rozeběhly dnem 23. srpna 1940. Zpočátku zkoušky modifikovaného prvního prototypu letounu typu OKO-6 probíhaly v Tušinu. Později byl tento stroj testován u 8. oddělení institutu  CAGI (Centrální institut aero- a hydrodynamiky). Letové zkoušky prvního prototypu letounu typu OKO-6 spolu dolaďováním konstrukce tohoto stroje se ale zatahovaly. Aby toho nebylo málo, tak změny vnesené do konstrukce tohoto stroje zlepšení nedostatečné stability sebou nepřinesly. Z tohoto důvodu padlo rozhodnutí, aby bylo rozhodnutí o zahájení sériové výroby odloženo do završení zkoušek prototypu druhého. Zmíněný stroj vešel ve známost jako OKO-6bis a měl modifikovanou konstrukci dle výsledků zkoušek prototypu prvního. Druhá etapa závodních zkoušek prvního prototypu letounu typu OKO-6 byla završena na konci listopadu roku 1940. To již naplno běžely závodní zkoušky prototypu OKO-6bis. Vzhledem k tomu, že měl prototyp OKO-6 nedostatečnou rychlost a stabilitu, ke zkouškám státním již předán nebyl. Následně byl proto nějakou dobu využíván pouze jako vzdušná zkušebna plánovaného vybavení pro prototyp OKO-6bis, včetně tzv. reaktivních výfukových kolektorů, které usměrňovaly motorové spaliny tak, aby vyvozovaly přídavný tah, pumových závěsníků a raketové výzbroje. Poté, co prototyp OKO-6 splnil funkci vzdušné zkušebny tzv. reaktivních výfukových kolektorů, měl být vybaven silnějšími 1 700 hp hvězdicovými (vzduchem chlazenými) dvouřadými 18-ti válci typu M-90. K letovým zkouškám měl být přitom takto modifikovaný prototyp OKO-6 odevzdán nejpozději dne 10. prosince 1940. K tomu ale nakonec nedošlo. Nakonec byl totiž přestavěn na prototyp modelu Ta-3, který vycházel z prototypu OKO-6bis a byl opatřen 1 300 hp hvězdicovými dvouřadými 14-ti válci typu M-89.

Popis (model OKO-6):  Jednomístný dvoumotorový víceúčelový bojový letoun typu OKO-6 byl řešen jako dolnoplošník smíšené konstrukce s klasicky koncipovanými ocasními plochami. Štíhlý vřetenovitý trup tohoto stroje měl průřez na výšku postavené elipsy a sestával se ze tří částí, příďové, střední a ocasní. Zatímco příďová a střední část trupu letounu typu OKO-6 měla duralovou konstrukci, ocasní část trupu tohoto stroje byla řešena jako dřevěná skořepina. V přední části trupu letounu typu OKO-6 se nacházel zbraňový úsek spolu jednomístnou pilotní kabinou. Zbraňový úsek byl umístěn pod podlahou pilotní kabiny a ukrýval 2,5 m dlouhou snadno snímatelnou lafetu se čtveřicí 20 mm kanónů typu ŠVAK se zásobníky na 200 nábojů na hlaveň. Zmíněná lafeta byla přitom opatřena pružinovým tlumičem, který snižoval působení zpětného rázu kanónů na konstrukci trupu. Pilotní kabina tohoto stroje měla třídílný překryt, který vystupoval nad hřbet špice a svou zadní částí plynule přecházel ve vyvýšený hřbet střední části trupu. Překryt pilotní kabiny letounu typu OKO-6 se sestával z pevného čelního štítku, odsuvného (směrem dozadu) překrytu a pevného zadního dílu. Pilotní kabina tohoto stroje byla mohutně pancéřovaná. Pancéřování pilotní kabiny letounu typu OKO-6 se přitom sestávalo z 45 mm čelního neprůstřelného skla, 8 mm čelní pancéřové desky, 12 mm postranních plátů z Duralu, 13 mm zadní pancéřové desky a 5 mm podlažní desky z oceli. Navazující střední část trupu letounu typu OKO-6 tvořila jeden celek se střední částí křídla. Ocasní část trupu tohoto stroje byla prázdná a nesla ocasní plochy. Celokovové dvounosníkové dolnoplošně uspořádané křídlo letounu typu OKO-6 mělo rozpětí 12,66 m, plochu 25,50 m², půdorys ve tvaru lichoběžníku a zaoblené koncové oblouky a sestávalo se ze tří částí, jedné střední s nulovým vzepětím, která tvořila jeden celek se střední částí trupu, a dvou vnějších s kladným vzepětím. Křídlo tohoto stroje mělo celokovovou konstrukci. Kostra křídla letounu typu OKO-6 byla zhotovena převážně z Duralu. Pouze v konstrukci jeho nosníků našla uplatnění chrom-molybdenová ocel. Potah náběžné hrany křídla a koncových křídelních oblouků tohoto stroje byl zhotoven z Elektronu. Zbytek křídla letounu typu OKO-6 byl potažen duralovými panely. Do střední části křídla tohoto stroje byla vetknuta dvojice mohutných vřetenovitých motorových gondol. Křídelní motorové gondoly letounu typu OKO-6 byly zhotoveny z Elektronu a ukrývaly 1 090 hp hvězdicové (vzduchem chlazené) dvouřadé 14-ti válce typu M-88b/r. Každý z nich přitom roztáčel jednu tažnou třílistou vrtuli typu AV-2 s průměrem 2,65 m. Přísun vzduchu k motorovým válcům zajišťovaly čelní vstupy s regulačními klapkami. Ohřátý vzduch útroby motorových sekcí opouštěl prstencovitými vývody, které se nacházely přímo před náběžnou hranou křídla. Součástí palivového systému letounu typu OKO-6 byly dvě nádrže objemem po 365-ti l. Jejich instalace se přitom nacházela v útrobách střední části křídla, přímo mezi oběma křídelními nosníky. Odtokovou hranu křídla letounu typu OKO-6 prakticky v celém rozpětí okupovala jednosektorová křidélka typu Frise, která měla kostru z Elektronu a plátěný potah, spolu s dvousektorovými vztlakovými klapkami typu Schrenk. Zatímco vnitřní sektory vztlakových klapek se nacházely mezi trupem a motorovými gondolami, vnější sektory vztlakových lapek tohoto stroje byly umístěny mezi motorovými gondolami a křidélky. K vysouvání a zasouvání vztlakových klapek sloužil pneumatický systém. Ocasní plochy letounu typu OKO-6 se sestávaly z jedné lichoběžníkové svislé plochy (SOP) a jedné hornoplošně uspořádané vodorovné plochy s půdorysem ve tvaru lichoběžníku (VOP). Zatímco na odtokové hraně SOP se nacházelo směrové kormidlo, odtokovou hranu VOP okupovala dvojice výškových kormidel. Směrovka i obě dvě výškovky byly opatřeny vyvažovací ploškou. Zatímco stabilizátor VOP měl duralovou konstrukci, kýl SOP byl zhotoven z Elektronu. Kormidla měla kostru z Elektronu a plátěný potah. Vzletové a přistávací zařízení letounu typu OKO-6 tvořil zatahovatelný tříbodový kolový podvozek ostruhového typu. Zatímco hlavní podvozky byly osazeny koly s rozměry 800 x 260 mm a zatahovaly se (po směru letu) do křídelních motorových gondol, v oblasti za motorovými sekcemi, ostruhový podvozek byl opatřen kolečkem s rozměry 400 x 150 mm a zasouval se (rovněž po směru letu) do břicha ocasní části trupu, na úrovni ocasních ploch. Kuli redukci rizika překlopení přes „čumák“ byly nohy hlavních podvozků tohoto stroje vyoseny směrem dopředu. K vysouvání a zasouvání podvozků letounu typu OKO-6 sloužil pneumatický systém.

Verze:

OKO-6 – první výše popsaný prototyp letounu typu OKO-6. Zmíněný stroj byl opatřen motory typu M-88b/r, které postrádaly reduktor, baterií se čtyřmi 20 mm kanóny typu ŠVAK a zpočátku též jednoduchými ocasními plochami. Za chodu zkoušek ale obdržel zdvojené ocasní plochy. Do oblak se prototyp OKO-6 napoprvé vydal dne 21. ledna 1940.

OKO-6bis – druhý prototyp letounu typu OKO-6. Zmíněný stroj měl motory typu M-88r s reduktorem, modifikované křídlo s novým potahem a menší šípovitostí náběžné hrany vnějších částí, modifikované ocasní plochy s větší plochou, rozšířenou střeleckou výzbroj o dva 7,62 mm kulomety typu ŠKAS a některé další úpravy. Do oblak se prototyp OKO-6bis napoprvé vydal dne 31. října 1940. viz samostatný text

Ta-3 – modifikace letounu typu OKO-6bis se silnějšími 1 300 hp motory typu M-89, zesíleným podvozkem a rozšířenou škálou podvěsné výzbroje o neřízené rakety. Jediný exemplář tohoto modelu vznikl konverzí prototypu OKO-6 a do oblak se napoprvé vydal dne 18. května 1941. viz samostatný text

Ta-3bis – modifikace letounu typu Ta-3 s novými vnějšími částmi křídla s větší plochou, odlišným půdorysem a menším vzepětím a rozšířenou zásobou paliva. Jediný prototyp tohoto modelu vznikl konverzí jediného prototypu letounu typu Ta-3 a ke zkouškám byl odevzdán v květnu roku 1942. viz samostatný text

Vyrobeno:  dva prototypy (OKO-6 a OKO-6bis)

Uživatelé:  žádní

OKO-6

Posádka:   jeden pilot

Pohon:      dva pístové motory typu Tumanskij M-88b/r s max. výkonem po 1 090 hp

Výzbroj:    čtyři 20 mm kanóny typu ŠVAK se zásobou 200 nábojů na hlaveň, instalované ve snímatelné lafetě nacházející se pod potahem břicha přední části trupu