Vachmistrov Zveno-7-1

Typ:  sestava jednoho těžkého bombardovacího letounu typu Tupolev TB-3 4M-17 a jednoho stíhacího letounu typu Polikarpov I-16 typ 5 (technologický demonstrátor sestavy Zveno-7)

Určení:  ověření činnosti křídelního závěsníku pro zachytávání a vypouštění stíhacího letounu typu I-16 typ 5 za letu nosného letounu ze sestavy Zveno-7

Odlišnosti letounu typu TB-3 4M-17 ze sestavy Zveno-7-1 od standardního letounu typu TB-3 4M-17:

- instalace duralového závěsníku pro stíhací letoun typu I-16 typ 5 pod pravou polovinou křídla, vně vnějších motorů. Zmíněný závěsník se sestává ze dvou vysokých „pyramid“ trubkové konstrukce, přední a zadní, a jednoho výklopného (směrem dolů k trupu) nosníku příhradové konstrukce. Zmíněný nosník je instalován vedle přední „pyramidy“, blíže k trupu a jeho součástí jsou dva upínací body. Jeden z nich se přitom nachází na jeho konci. Ten druhý je umístěn na vrcholu trubkové pyramidy, která je uchycena k jeho spodní ploše. Zatímco k přední trubkové „pyramidě“ se letouny typu I-16 typ 5 připevňuje zámkem vetknutým do horní plochy pravé poloviny křídla, k zadní trubkové „pyramidě“ se napojuje úchytem, který se nachází na hřbetu trupu, přímo za pilotním prostorem, k výklopnému nosníku se připevňuje záchytným zařízením, které se nachází před pilotní kabinou, a zámkem vetknutým do levé poloviny křídla. K vyklápění a sklápění výklopného nosníku přitom slouží ruční naviják s lanem. Ve sklopené poloze je zmíněný nosník svým koncem uchycen k zámku, který se nachází na vrcholu malé trubkové „pyramidky“.

- instalace 3 m (později 5 m) dlouhé tyče s plátěným rukávem na konci, pod levou polovinou křídla. Toto jednoduché zařízení je určeno k výcviku napojení na konec výklopného nosníku za letu.

- instalace pracoviště operátora navijáku, který slouží k vyklápění a sklápění nosníku se záchytným zařízením, uvnitř pravé poloviny křídla

- instalace ovládacího panelu světelného signalizačního a zvukového výstražného zařízení v pilotním prostoru

- instalace vystouplého krytu světelného signalizačního zařízení na spodní ploše křídla, přímo před výklopným nosníkem se záchytným zařízením

Odlišnosti letounu typu I-16 typ 5 ze sestavy Zveno-7-1 od standardního letounu typu I-16 typ 5:

- instalace trojnožky se záchytným zařízením na hřbetu přední části trupu, přímo před kokpitem. Zamykání a odemykání zámku zmíněného zařízení je prováděno přímo pilotem.

- instalace nosných žeber, která jsou svařena z trubkové příhradoviny, mezi střední a vnější částí křídla. Součástí horní části zmíněných žeber jsou zámky, které slouží k připojení k předním podkřídlovým úchytům nosiče s tvarem pyramidy.

- instalace zámku, který slouží k připojení k zadnímu podkřídlovému trubkovému nosníku nosiče, na hřbetu trupu, přímo za pilotním prostorem. Zmíněný zámek je uchycen k žebru č.8.

Historie:  V roce 1936 byl konstrukční tým V.S. Vachmistrova, který se zabýval projektováním sestav řady Zveno, přesunut, v rámci reorganizace sovětského leteckého průmyslu, z prostor závodu č.22 do prostor závodu č.29 z Podlipek u Moskvy. Zde se na počátku roku 1937 pustil do prací na projektu sestavy, která vešla ve známost jako Zveno-7. Při projektování zmíněné sestavy Vachmistrov zužitkoval zkušenosti, který předtím nabyl v průběhu projektování a testování sestavy Zveno-6, sestávající se z jednoho čtyřmotorového bombardovacího letounu typu Tupolev TB-3 4M-17 a dvou stíhacích letounů typu Polikarpov I-16 typ 4. Součástí sestavy Zveno-7 se měl stát jeden čtyřmotorový bombardovací letoun typu Tupolev TB-3 4AM-34RN a tři stíhací letouny typu Polikarpov I-16 typ 5. Dva z nich měly přitom být přepravovány pod vnějšími částmi křídla. Ten třetí se pak měl připojoval k břichu trupu. Zatímco u sestavy Zveno-6 se „parazitní“ stíhače na závěsníky nosiče zavěšovaly před vzletem, sestava Zveno-7 měla umožňovat  připojení stíhačů typu I-16 i za letu (na podtrupový závěsník pouze za letu). To mělo těmto strojům umožnit setrvat ve vzduchu podstatně déle, než těm samým letounům ze sestavy Zveno-6. Jejich dolet by tedy byl omezen pouze zásobami paliva nosiče. Naproti tomu sestava Zveno-6 stíhačům typu I-16 zajišťovala jen dvojnásobný operační rádius, neboť se tyto stroje po odpoutání již nemohly znovu spojit se svým nosičem, aby mohly doplnit palivo. Letouny začleněné do sestavy Zveno-7 byly navíc výkonnější, neboť jejich pohon obstarávaly silnější motory. Křídelní závěsníky „parazitních“ stíhačů nosiče z této sestavy měly odlišnou konstrukci než u nosiče ze sestavy Zveno-6 a sestávaly se ze dvou, trubkových „pyramid“, zadní a přední, a jednoho výklopného nosníku příhradové konstrukce (k němuž byla uchycena další trubková „pyramida“). Zmíněný nosník byl přitom instalován vedle přední „pyramidy“, blíže k trupu a byl vyklápěn a sklápěn za pomoci navijáku s lanem. Postup připojování letounů typu I-16 typ 5 ke křídelnímu závěsníku letounu typu TB-3 4AM-34RN na zemi před vzletem byl obdobný jako u sestavy Zveno-6. Při vzdušném spojení posádka nosiče nejprve přestavila, za pomoci navijáku s lanem, výklopný nosník z horizontální polohy do polohy vertikální. Poté se k jeho konci napojil letoun typu I-16 typ 5 záchytným zařízením instalovaným na konci trubkové trojnožky, která byla uchycena k hřbetu přední části trupu, v oblasti před pilotní kabinou. Následně posádka nosiče zmíněný nosník přiklopila zpět k dolní ploše křídla. Přitom se letoun typu I-16 typ 5 napojil na všechny tři trubkové „pyramidy“, na zadní zámkem nacházejícím se za pilotní kabinou, na přední vnější zámkem nacházejícím se na horní ploše jedné poloviny křídla a na přední vnitřní, která byla uchycena ke spodní ploše výklopného příhradového nosníku, zámkem vetknutým do horní plochy druhé poloviny křídla. Pro potřeby ověření činnosti výše popsaného křídelního záchytného systému byla postavena sestava, která vešla ve známost jako Zveno-7-1. Součástí zmíněné sestavy se stal jeden letoun typu TB-3 4M-17 a jeden letoun typu I-16 typ 5. Letoun typu TB-3 4M-17 z této sestavy byl navíc opatřen jen jedním křídelním úchytem „parazitního“ stíhače. Instalace zmíněného úchytu se přitom nacházela pod pravou polovinou křídla. K vyklápění a sklápění výklopného nosníku u zmíněného stroje sloužil ruční naviják, který byl obsluhován operátorem z útrob křídla. K předávání pokynů pilotovi „parazitního“ stíhače sloužil světelný signalizační a zvukový výstražný systém. Výše uvedenými úpravami vybraný exemplář letounu typu TB-3 4M-17 prošel v prostorách závodu č.29 z Podlipek. Zkoušky sestavy Zveno-7-1, která v podstatě zastávala roli technologického demonstrátoru sestavy Zveno-7, probíhaly na letecké základně Čkalovsk. Sem byl zmíněný exemplář letounu typu TB-3 4M-17 přepraven dne 25. května 1938. Přípravy zmíněného stroje k letovým zkouškám zabraly dva týdny. V průběhu příprav bylo ale zjištěno, že jsou chladiče pohonných jednotek zmíněného letounu děravé. Zmíněný exemplář letounu typu TB-3 4M-17 se totiž poměrně dlouho nacházel ve službě. Z tohoto důvodu musely být následně opraveny. První cvičná přiblížení letounu typu I-16 typ 5 ke křídlu letounu typu TB-3 4M-17 byla uskutečněna dne 9. června toho samého roku. Při cvičných letech se pilot letounu I-16 typ 5 příďovým záchytným zařízením nezachytával přímo za výklopný nosník, ale za rukáv z tkaniny, který byl uchycen ke konci 3 m dlouhé tyče, instalované pod levou polovinou křídla. Průběh těchto cvičných spojení, která byla prováděna při rychlostech 155 až 160 km/h, byl filmován z paluby malého dvoumístného dolnoplošníku typu Miles Hawk britské výroby. K proceduře vzdušného napojení na křídelní záchytné zařízení byli vycvičeni dva piloti letounu typu I-16 typ 5. První pokus o napojení na výklopný příhradový nosník, který byl uskutečněn dne 3. července 1938, ale skončil ohnutím trojnožky se záchytným zařízením, který se nacházel před pilotním prostorem. Pilotáž tak malého letounu, jakým byl typ I-16 typ 5, v úplavu křídla tak velkého letounu, jakým byl typ TB-3 4M-17, byla totiž, díky silnému turbulentnímu proudění, nanejvýš náročná. Z toho samého důvodu skončil poškozením příďové trojnožky v důsledku nárazu i další pokus o napojení na rukáv cvičného záchytného zařízení, který byl uskutečněn dne 26. července toho samého roku. Následně byl proto tyčový nosník rukávu cvičného záchytného zařízení prodloužen ze tří na pět metrů. První pokus o napojení na takto modifikované cvičné záchytné zařízení byl uskutečněn dne 5. srpna 1938. Protože přitom pilot letounu typu I-16 typ 5 do zmíněného cvičného záchytného zařízení narazil vrtulí, následně byly letové zkoušky sestavy Zveno-7-1 pozastaveny. Do té doby nosič typu TB-3 4M-17 vykonal celkem 24 letů, zatímco „parazitní“ stíhač typu I-16 typ 5 si na své konto připsal 19 letů. V jejich průběhu se podařilo provést jediné úspěšné vzdušné spojení. Kuli silnému turbulentnímu proudění za křídlem nosiče bylo napojení záchytného zařízení na vysunutý příhradový nosník hodnoceno jako nanejvýš obtížné. Příďová trojnožka se záchytným zařízením neměla na letové výkony letounu typu I-16 typ 5 téměř žádný vliv. Její instalace vedla k poklesu max. rychlosti v přízemní výšce o pouhých 8 km/h. Naproti tomu měla nedostatečnou pevnost a byla nedostatečně odpružena. Z tohoto důvodu bylo doporučeno, aby byla zmíněná trojnožka zvětšena a zesílena a současně bylo zvětšeno rozpětí vidlice záchytného zařízení na 600 mm. Vzdálenost konce vysunutého výsuvného příhradového nosníku, na který se letoun typu I-16 typ 5 napojoval záchytným zařízením, od dolní plochy křídla nosného letounu (3 m) byla shledána za nedostatečnou. V této vzdálenosti byl totiž vliv křídla na proudění kolem přibližujícího se letounu typu I-16 typ 5 stále ještě neúnosně silný. I přes všechny výše uvedené nedostatky bylo shledáno napojení letounu typu I-16 typ 5 na křídelní závěsník letounu typu TB-3 4M-17 za letu jako realizovatelné. Závěrečná zpráva ze zkoušek Zvena-7-1 byla podepsána dne 31. října 1938 a obsahovala požadavek na instalaci modifikovaného záchytného zařízení pod křídlo výkonnějšího letounu typu TB-3 4M-34RN. Předání takto modifikovaného letounu typu TB-3 4M-34RN ke zkouškám bylo přitom stanoveno na březen roku 1939. Konstrukční tým V.S. Vachmistrova na základě výsledků zkoušek Zvena-7-1 pro letoun typu TB-3 4M-34RN navrhl nový závěsný systém pro „parazitní“ stíhač typu I-16 typ 5. Zmíněný systém se sestával ze dvou vysokých trubkových „pyramid“, které byly umístěny vedle sebe, a jednoho výklopného nosníku příhradové konstrukce se dvěma záchytnými body. Zmíněný nosník byl instalován mezi oběma zmíněnými „pyramidami“ a vyklápěl se směrem dozadu dolů (nikoliv směrem k trupu). Kromě toho měl větší délku (5,5 m vs 3 m). Záchytné zařízení, instalované na konci zmíněného výklopného nosníku, navíc nemělo podobu „hrazdy“, ale „vidlice“, a bylo opatřeno tlumičem nárazu. Letoun typu I-16 typ 5 se měl nejprve záchytným zařízením, které se nacházelo před pilotní kabinou, zachytit za konec vyklopeného výklopného nosníku. Poté měla posádka nosiče zmíněný nosník přiklopit zpět ke spodní ploše křídla. Následně mělo dojít ke spojení obou zámků, které se nacházely na horní ploše křídla, s vrcholy obou „pyramid“ a zámku, který byl umístěn za pilotní kabinou, s druhým upínacím bodem na výklopném příhradovém nosníku. Změn ale doznala též konstrukce záchytného zařízení, které se nacházelo na hřbetu přední části trupu letounu typu I-16 typ 5, přímo před pilotní kabinou. Zmíněné zařízení mělo podobu čtyřnožky (a nikoli trojnožky) a mělo větší výšku (o 300 mm). Díky tomu se jeho vrchol, k němuž bylo uchyceno záchytné zařízení, nacházel až nad vrtulí. To zamezovalo střetu vrtule se záchytným zařízením nosiče. Záchytné zařízení, které se nacházelo na vrcholu zmíněné čtyřnožky, navíc nemělo podobu „vidlice“, ale „hrazdy“. Projektové práce na takto modifikovaném Zvenu-7 probíhaly až do roku 1940. Ke stavbě prototypu ale již nedošlo.

Vyrobeno:  jedna sestava (jeden upravený letoun typu TB-3 4M-17 jeden upravený letoun typu I-16 typ 5)