Vachmistrov Zveno-1

Typ:  sestava jednoho těžkého bombardovacího letounu typu Tupolev TB-1 (ANT-4) a dvou stíhacích letounů typu Tupolev I-4 (ANT-5)

Určení:  ničení pozemních cílů v hloubce území protivníka

Odlišnosti letounu typu TB-1 ze sestavy Zveno-1 od standardního letounu typu TB-1:

- instalace úchytů pro dva stíhací letouny typu I-4 na horní ploše křídla, vně motorových gondol. Každý ze zmíněných úchytů se sestává ze tří trubkových „pyramid“ se zámky, dvou předních malých a jedné zadní velké, která je řešena jako sklopitelná (směrem dozadu). K malým předním „pyramidám“, které jsou instalovány na úrovni předního nosníku křídla, jsou letouny typu I-4 uchyceny hlavními podvozky. V potahu pod nimi se proto nacházejí „výřezy“ pro kola. Zadní velká „pyramida“ pak podpírá trup stíhačů typu I-4, na úrovni třetího nosného žebra.

- zesílená konstrukce křídelních nosníků v oblasti úchytů, včetně úchytů podvozků

- modifikovaný hlavní podvozek instalací dodatečných odpružených vzpěr z letounu typu ANT-9 vně kol a nových kol s většími rozměry (1 350 x 300 mm vs 1 250 x 250 mm). U letounu typu TB-1 druhého exempláře Zvena-1 byly navíc k hlavním podvozkům uchyceny dodatečné vzpěry obdobné konstrukce, jakou měly podvozkové vzpěry letounu typu TB-3 (ANT-6).

- instalace dodatečných palivových nádrží, dvě o objemu 450 l, dvě o objemu 140 l a dvě o objemu 65 l, uvnitř trupové pumovnice na místo pumových závěsníků typu DER-9

- modifikovaný palivový systém. Z palivových nádrží tohoto modelu lze za letu přečerpávat palivo do palivových nádrží „parazitních“ stíhačů.

Odlišnosti letounu typu I-4 ze sestavy Zveno-1 od standardního letounu typu I-4:

- absence kratšího dolního křídla. Z dolního křídla byly u tohoto modelu ponechány pouze krátké horizontální „pahýly“, ke kterým jsou uchyceny vzpěry horního křídla a hlavní podvozky. Dolní křídlo měly demontovány pouze stíhací letouny typu I-4 prvního exempláře Zvena-1. Stíhací letouny typu I-4 druhého exempláře Zvena-1 měly dolní křídlo zachovány.

- instalace úchytu zámku zadní „pyramidové“ podpěry na břichu trupu, na úrovni pilotní kabiny (resp. třetího nosného žebra)

- instalace dvou dodatečných olejových nádrží s objemem po 12,5 l

- instalace dodatečného palivoměru

Historie:  V.S. Vachmistrov svou kariéru v letectví odstartoval v roce 1922, kdy nastoupil do moskevské Akademie Vojenského Letectva (AVF). Zde v letech 1923 až 1929 postavil nebo se podílel na stavbě několika cvičných bezmotorových kluzáků, včetně typu AVF-1 Arap, AVF-8 Kondor, AVF-22 Zmej Gorynyč, Žar-ptica a Gamajun. Mezitím, mezi únorem a dubnem roku 1926, se zapojil, jako pilot, do státních zkoušek průzkumného letounu Tupolev R-3 (ANT-3), prvního celokovového letounu sovětské konstrukce. V roce 1930, po dokončení studií, se Vachmistrov stal zaměstnancem institutu NII VVS (vědecko-výzkumný institut VVS), který se zabýval testováním nové vojenské letecké techniky. Zde ještě ten samý rok navrhl a postavil malý kluzák, který měl zastávat roli vzdušného terče při výcviku obsluh protiletadlových dělostřeleckých systémů. Zkoušky zmíněného terčového kluzáku se rozeběhly v létě toho samého roku. Do vzduchu byl přitom tento stroj vynášen průzkumným dvouplošníkem typu Polikarpov R-1. Zmíněné zkoušky byly úspěšné. Odpoutání terčového kluzáku od střední části horního křídla letounu typu R-1 nečinilo žádné potíže. Prakticky ve stejnou dobu u NII VVS probíhaly testy dvoumotorového těžkého bombardovacího letounu typu Tupolev TB-1 (ANT-4) a stíhacího letounu typu Tupolev I-4 (ANT-5). V hlavně Vachmistrova se tedy zrodila myšlenka spojení dvou stíhacích letounů typu I-4 s bombardovacím letounem typu TB-1. Stíhací letouny typu I-4 měly přitom nejprve, za pomoci výkonu svých pohonných jednotek, vypomoci bombardovacímu letounu typu TB-1 se vzletem. Poté, v průběhu přeletu nad cílovou oblast, měly doplnit své nádrže z nádrží bombardovacího letounu typu TB-1. Následně, nad cílovou oblastí, se měly do bombardovacího letounu typu TB-1 odpoutat, aby mu mohly poskytovat ochranu před stíhacími letouny protivníka. Na svou domovskou základnu měly všechny tři zmíněné letouny již letět samostatně. Zmíněné spojení mělo tedy bombardovacímu letounu typu TB-1 zajistit lepší vzletové charakteristiky a vyšší vzletovou hmotnost, a tedy i nosnost, zatímco stíhacím letounům typu I-4, které měly zmíněnému bombardovacímu letounu obstarávat doprovod, mělo poskytnout podstatně delší dolet. Zmíněná sestava přitom vešla ve známost jako Zveno Samoljot. V různých dokumentech se ale objevuje též označení Zveno-1, SZV, SZ-1, Z-1 či Z-1 Samoljot. Poté co, Vachmistrov k Zvenu-1 vypracoval aerodynamické výpočty, projekt této sestavy představil vrchnímu velení VVS. Protože ze strany velení VVS projekt Zvena-1 obdržel oficiální zelenou, dne 30. června 1930 projektové dokumentace a aerodynamické výpočty k této sestavě zaslal do institutu CAGI (Centrální institut aero- a hydrodynamiky). Zde byla nejprve proveditelnost instalace dvou stíhacích letounů typu I-4 k horní ploše křídla bombardovacího letounu typu TB-1 posouzena odborníky konstrukčního týmu A.N. Tupoleva. Poté byly odborníky Tupolevova konstrukčního týmu zhotoveny příslušné výrobní výkresy a dodatečné konstrukční díly. Dne 31. ledna 1931 institut CAGI zažádal institut NII VVS o jeden stíhací letoun typu I-4 pro potřeby konverze na „parazitní“ stíhač pro sestavu Zveno-1. Institut NII VVS následně institutu CAGI zaslal letoun I-4 (v.č.1502), který ale již od pohledu jevil značné technické opotřebení. Z tohoto důvodu byl nakonec použit pouze k pozemním zkouškám palubních systémů. Pro potřeby letových zkoušek byly raději vyčleněny zbrusu nové letouny. Konkrétně se přitom jednalo o letouny TB-1 (v.č.651), I-4 (v.č.1651) a I-4 (v.č.1655). K horní ploše křídla letounu TB-1 (v.č.651) byly následně připevněny úchyty pro dva stíhací letouny mající podobu tří trubkových „pyramid“, dvou malých a jedné velké. Letouny I-4 (v.č.1651) a I-4 (v.č.1655) byly současně zbaveny kratšího dolního křídla. Zatímco malé přední „pyramidy“ sloužily k uchycení hlavních podvozků „parazitních“ stíhačů, velká zadní „pyramida“ podpírala jejich trup. K umisťování letounů typu I-4 na horní plochu křídla letounu typu TB-1 sloužily speciální nájezdové rampy dřevěné konstrukce, které se přistavovaly k odtokové hraně křídla tohoto stroje. Zkoušky prvního Zvena-1 probíhaly na letecké základně Monino, domovské základně 17. vzdušné brigády, a byly zahájeny dnem 3. prosince 1931. Ten den byly nejprve nastartovány motory obou stíhačů typu I-4. Poté byly oba zmíněné stroje vytlačeny pozemním personálem po nájezdové rampě na horní plochu křídla letounu TB-1 (v.č.651). Po následném připevnění obou stíhačů typu I-4 ke křídelním úchytům letounu TB-1 (v.č.651) a provedení předletové přípravy celá tato sestava provedla několik pojížděk po VPD s různými režimy chodu pohonných jednotek. Tomu následoval první let. Vzletová hmotnost celé sestavy Zveno-1 přitom tehdy činila 8 180 kg. Z toho 5 640 kg připadalo na letoun typu TB-1 a 2 x 1 270 kg na letouny typu I-4. Od VPD se Zveno-1 při svém prvním letu odlepilo při rychlosti 140 km/h. Vzlet a výstup na operační výšku se obešel bez problémů. K odpoutání obou stíhačů typu I-4 došlo ve výšce 1 000 m při rychlosti 160 km/h. Zatímco odpoutání „levého“ I-4 bylo bezproblémové, „pravý“ I-4 se v důsledku nedostatečného vztlaku od letounu TB-1 (v.č.651) odpoutal se zdviženým „ocasem“. Přitom narazil podvozkem do potahu křídla letounu typu TB-1 v oblasti třetího podélníku a následkem toho jej protrhl. Aby toho nebylo málo, tak se vrtulí střetl s pyramidovým nosníkem. Následkem toho došlo k poškození listů vrtule i pyramidového nosníku. I přes tento incident bylo první let Zvena-1 možné považovat za úspěšný. Všechny tři letouny, které tvořily tuto sestavu, nakonec bezpečně přistály na své domovské základně. Po zmíněném letu byl celý systém Zveno-1 znatelně přepracován. Přitom byly zohledněny výsledky dodatečných výpočtů k pevnosti křídla letounu typu TB-1, které byly provedeny odborníky institutu CAGI. U letounu TB-1 (v.č.651) tak byla, za účelem zvýšení vzletové hmotnosti, zesílena konstrukce křídelních nosníků a hlavních podvozků. Posledně uvedené bylo přitom provedeno instalací dodatečných odpružených vzpěr z dopravního letounu typu Tupolev ANT-9 a kol s většími rozměry. Zadní křídelní „pyramidy“, které podpíraly trup „parazitních“ stíhačů, byly nyní řešeny jako sklopitelné. Po odpoutání zmíněných stíhačů se tedy sklápěly směrem dozadu. To zabezpečovalo vyšší bezpečnost při odpoutání. Odpoutání stíhače typu I-4 od letounu typu TB-1 nyní probíhalo tak, že po odjištění zámků jeho pilot nejprve pohnul kniplem směrem dopředu. Tím došlo k uvolnění stíhače typu I-4 od zadního „pyramidového“ úchytu, který se následně sklopil směrem dozadu. Poté přitáhl knipl k sobě. Následkem toho došlo k uvolnění hlavních podvozků od malých předních „pyramidových“ úchytů, a tedy i celého letounu typu I-4 od křídla letounu typu TB-1. Změny se ale dotkly též palivového systému. Zatímco do trupové pumovnice letounu TB-1 (v.č.651) byly vestavěny dodatečné palivové nádrže, oba dva letouny typu I-4 (v.č. 1651 a 1655) obdržely dodatečné palivoměry a dvojici dodatečných nádrží oleje. Z palivových nádrží letounu typu TB-1 (v.č.651) bylo navíc nyní možné přečerpávat za letu palivo do palivových nádrží letounů typu I-4 (v.č. 1651 a 1655). Následkem zmíněných úprav došlo ke vzrůstu prázdné hmotnosti letounu TB-1 (v.č.651) na 4 602 kg. Vzletová hmotnost tohoto stroje přitom vzrostla o 177 kg. Instalace „pyramidových“ úchytů „parazitních“ stíhačů a dodatečných palivových nádrží spolu s úpravami hlavních podvozků totiž vedla ke vzrůstu hmotnosti o 245 kg, zatímco demontáž pumových závěsníků typu DER-9 z trupové pumovnice sebou přinesla pokles hmotnosti o 68 kg. Naproti tomu u letounů typu I-4 zmíněné úpravy vedly k redukci prázdné hmotnosti o 10 kg (na 965 kg). Demontáž dolního křídla totiž sebou přinesla pokles hmotnosti o 20 kg, zatímco dodatečné nádrže oleje vážily 10 kg. Standardní vzletová hmotnost celé sestavy Zveno-1 nyní činila 10 500 kg, z čehož 7 453 kg připadalo na letoun typu TB-1 (se zásobou paliva 1 625 kg) a 2 x 1 518 kg na letouny typu I-4. V případě max. vzletové hmotnosti tomu bylo 12 500 kg. V tomto případě letoun typu TB-1 nesl 2 625 kg paliva a 1 000 kg pum. V této podobě bylo Zveno-1 předáno ke státním zkouškám. Ty se přitom rozeběhly dnem 19. května 1932. V rámci státních zkoušek Zveno-1 vykonalo, dne 20., 21., 22., 29. a 31. května a 5., 10., 14. a 15. června toho samého roku, celkem devět zkušebních a ověřovacích letů. Zkoušky zmíněné sestavy se neobešly bez problémů. Dne 10. června 1932 se Zveno-1 vydalo z Monino do Kyjeva v konfiguraci s max. vzletovou hmotností. U Kyjeva mělo přitom dojít k opoutání obou „parazitních“ stíhačů a odhozu 1 000 kg pum. Kyjeva se ale dosáhnout nepodařilo. Kuli silnému protivětru a nedostatku paliva se totiž oba dva stíhače typu I-4 nakonec musely od svého nosiče odpoutat už u Bryansku. Dne 14. června toho samého roku se zase jeden ze stíhačů typu I-4 odmítl odpoutat od svého nosiče. Letoun TB-1 (v.č.651) byl ale naštěstí stabilní i s jedním stíhačem typu I-4 nad křídlem a byl schopen bezpečně doletět na svou domovskou základnu. I přes zmíněné incidenty bylo státní zkoušky Zvena-1 možné považovat za úspěšné. Systém pro nesení a vypouštění stíhačů typu I-4 za letu pracoval bezchybně. Pilotáž celé sestavy Zveno-1 byla bezproblémová a obešla se bez dodatečných pilotních dovedností. Tah pohonných jednotek stíhačů navíc letounu typu TB-1 usnadňoval a zkracoval (o 150 až 200 m) vzlet. Z toho samého důvodu mělo Zveno-1 o nějakých 500 až 600 m vyšší praktický dostup v porovnání se standardním bombardérem typu TB-1. Po odpoutání obou „parazitních“ stíhačů se zmíněný stroj choval jako „standardní“ bombardér typu TB-1. Z tohoto důvodu bylo rozhodnuto, aby byla následně postavena letka Zven pro potřeby operačních zkoušek. Kromě toho padlo rozhodnutí, aby byla prověřena též možnost vypouštění dvou stíhacích letounů typu Polikarpov I-5 z křídla letounu typu TB-1 a následně též možnost nesení stíhacích letounů typu I-4 a I-5 těžším čtyřmotorovým bombardovacím letounem typu Tupolev TB-3 (ANT-6). V roce 1933 bylo zhotoveno ještě jedno Zveno-1. Základem druhého Zvena-1 se staly letouny TB-1 (v.č.678), I-4 (v.č.1533) a I-4 (v.č.1583). Zmíněné stíhače typu I-4 měly zachováno krátké dolní křídlo. Uvolnění zámku zadního „pyramidového“ nosníku navíc nyní prováděli přímo piloti stíhačů. U prvního Zvena-1 toto měla na starost posádka nosného bombardéru. Letoun TB-1 (v.č.678) měl zase k hlavním podvozkům uchyceny dodatečné vzpěry obdobné konstrukce, jakou měly podvozkové vzpěry letounu typu TB-3. Operačními zkouškami druhé Zveno-1 prošlo, mezi červnem a červencem roku 1933, na letišti Krečevicy. Součástí operačních zkoušek se stalo pět letů. V jejich průběhu bylo potvrzeno, že výše uvedené úpravy usnadňují proceduru odpoutání letounů typu I-4 od letounu typu TB-1 za letu. Kromě toho byli tehdy k obsluze Zvena-1 vycvičeni další dva piloti stíhacích letounu typu I-4 a další tři piloti bombardovacích letounů typu TB-1. Tomu následovaly zkoušky Zvena, které se sestávalo z jednoho bombardovacího letounu typu TB-1 a dvou stíhacích letounů typu I-5.

Vyrobeno:  dva exempláře (každý z nich se sestává z jednoho upraveného letounu typu TB-1 a dvou upravených letounů typu I-4)

Uživatelé:  žádní