CAGI 11-EA

Typ:  experimentální vrtulník

Určení:  získání zkušeností se stavbou a provozem vrtulníku

Historie:  První vrtulník z dílny EAO CAGI (Experimentální aerodynamické oddělení Centrálního institutu aero- a hydrodynamiky), které bylo specializováno nejen na vývoj vrtulníků, ale i vírníků, vešel ve známost jako 1-EA a byl opatřen jedním čtyřlistým nosným rotorem a dvěma páry dvoulistých vyrovnávacích vrtulí. Letové zkoušky prvního prototypu tohoto dvoumotorového jednomístného stroje se rozeběhly v roce 1930 a jejich výsledky byly více než povzbudivé. První prototyp vrtulníku typu 1-EA měl totiž na svou dobu fenomenální výkony. Na druhou stranu jeho stabilitu a ovladatelnost nebylo možné považovat za ideální. Na základě výsledků letových zkoušek zmíněného stroje druhý prototyp vrtulníku typu 1-EA, který vešel ve známost jako 5-EA, obdržel nový nosný rotor, který se sestával ze dvou třílistých nosných rotorů, „velkého“ a „malého“. Zatímco „malý“ nosný rotor sloužil k řízení, „velký“ nosný rotor vyvozoval vztlak. Letové zkoušky prototypu 5-EA se rozeběhly v roce 1933 a potvrdily pozitivní vliv nového nosného rotoru na stabilitu a ovladatelnost. Přestože měl vrtulník typu 1-EA na svou dobu vynikající výkony, jednalo se o nevyzrálou konstrukci s nulovou užitnou hodnotou. V roce 1934 se proto v EAO CAGI rozeběhly práce na projektu vrtulníku kvalitativně nové konstrukce. Vývoj zmíněného stroje, který vešel ve známost jako 11-EA, probíhal pod vedením I.P. Bartuchina. Při vývoji vrtulníku typu 11-EA přitom našly uplatnění zkušenosti, které se konstrukčnímu týmu EAO CAGI podařilo nastřádat nejen při vývoji vrtulníku typu 1-EA/5-EA, ale též při vývoji vírníků. Zmíněný stroj byl proto kombinací okřídleného vírníku s vrtulníkem. Vrtulník typu 11-EA byl pojat jako jednomotorový dvoumístný stroj s „letadlovým“ trupem a ocasními plochami, střednoplošně uspořádaným křídlem, tříbodovým podvozkem ostruhového typu, šestilistým nosným rotorem sestávajícím se ze dvou různě velkých třílistých rotorů, „velkého“ vyvozujícího vztlak a „malého“ sloužícího k řízení, a dvojicí třílistých vyrovnávacích vrtulí. Ty byly instalovány na náběžné hraně středoplošně uspořádaného křídla a kromě toho, že vyrovnávaly reakční moment od nosného rotoru, poskytovaly též dopředný tah. Nosný rotor i obě třílisté vyrovnávací vrtule roztáčel jeden 630 hp kapalinou chlazený řadový 12-ti válec typu Curtiss GV-1570 Conqueror, který byl vestavěn do přídě trupu, hřídelí směrem dozadu. K ovládání vrtulníku typu 11-EA sloužil jak nosný rotor (kolektivní a cyklické řízení), tak i letadlové ovládací plochy (křidélka, výškovky a směrovka). Vrtulník typu 11-EA mohl létat též v režimu vírník. V tomto případě byl nosný rotor tohoto stroje ponechán se volně otáčet autorotací a veškerý výkon motoru byl převáděn na vyrovnávací/tažné vrtule. Prototyp vrtulníku typu 11-EA byl postaven v dílně na vzdušné prostředky s rotující nosnou plochou při závodu č.156 a byl dokončen a na zkušební leteckou základnu přepraven v polovině roku 1936. Zkušební program tohoto stroje byl zahájen pozemními zkouškami palubních systémů. Tomu následovaly pozemní zkoušky pohonné jednotky. Při pozemních zkouškách motoru byl prototyp vrtulníku typu 11-EA připoután k zemi. Zmíněné zkoušky ale odhalily hned dva zásadní konstrukční nedostatky. Prvním z nich byla vyšší hmotnost proti projektu. Tím druhým byla příliš malá vzájemná vzdálenost vyrovnávacích vrtulí. Protože to mělo negativní vliv na jejich účinnost, na vyrovnávací vrtule bylo nezbytné převádět větší podíl výkonu motoru. Následkem toho se ale výkon motoru nedostával v dostatečném množství pro nosný rotor. V roce 1937 ale celou řadu konstruktérů EAO CAGI, včetně A.M. Čerjomuchina a A.M. Izaksona neprávem zatkla sovětská tajná služba NKVD v rámci tzv. Stalinových čistek. Těmto politickým persekucím, které měly vytvořit atmosféru strachu a upevnit Stalinovu absolutistickou moc, tehdy neunikla ani celá řada tehdejších představitelů sovětského průmyslu, leteckého nevyjímaje. Jakýkoliv neúspěch ve zkušebním programu nějakého prototypu nového letounu nebo pouhá pomluva mohla v této temné době vést k okamžitému ukončení kariéry, zatčení nebo dokonce popravě do té doby velmi úspěšného leteckého konstruktéra. Zmíněná vlna zatýkání přitom celý program 11-EA prakticky zastavila až do roku 1938. Tehdy byl jediný prototyp tohoto stroje pod vedením I.P. Bratuchina na základě výsledků „upoutaných“ zkoušek radikálně přepracován. Přitom zmíněný vrtulník obdržel nové označení 11-EA PV.

Popis (model 11-EA): Dvoumístný jednomotorový experimentální vrtulník typu 11-EA měl „letadlový“ trup a ocasní plochy, středoplošně uspořádané křídlo, jeden šestilistý nosný rotor a dvojici třílistých vyrovnávacích vrtulí. Trup vrtulníku typu 11-EA měl kostru příhradové konstrukce, která byla svařena z chrom-molybdenových trubek, a proměnný průřez. Zatímco průřez přední části trupu tohoto stroje byl kruhový, zadní část trupu vrtulníku typu 11-EA měla průřez ve tvaru na výšku postavené elipsy. Ve válcovité přední části trupu vrtulníku typu 11-EA se nacházela instalace chladiče vody, která sloužila k chlazení pohonné jednotky. Zmíněný chladič využíval rozměrný čelní lapač vzduchu s kruhovým průřezem, který byl opatřen regulačními žaluziemi. Ohřátý vzduch útroby chladiče vody opouštěl prstencovitým štěrbinovým výstupem. Přímo za instalací chladiče vody byla umístěna instalace pohonné jednotky v podobě 630 hp kapalinou chlazeného řadového 12-ti válce typu Curtiss GV-1570 Conqueror. Zmíněný motor byl do přední části trupu vrtulníku typu 11-EA vestavěn přídí směrem dozadu a nikoliv dopředu, jak je tomu u letounů. To umožnilo významně zkrátit délku hřídele, která jej propojovala s hlavním reduktorem. Zmíněný motor roztáčel nejen nosný rotor a vyrovnávací vrtule, ale i třílistý ventilátor, který byl umístěn přímo za chladičem vody a zajišťoval cirkulaci vzduchu uvnitř chladiče. Přímo za motorem byla umístěna instalace hlavního reduktoru s převodovým poměrem 1:13,4. Poté následovala dvojice tandemově uspořádaných kokpitů. Oba dva kokpity vrtulníku typu 11-EA byly otevřené a byly opatřeny pouze malými větrnými štítky. Zatímco v předním kokpitu seděl pozorovatel, v zadním kokpitu se nacházelo pracoviště pilota. Ovládací prvky byly však instalovány v obou dvou kokpitech. Zadní část trupu tohoto stroje plynule přecházela ve svislou ocasní plochu. Šestilistý nosný rotor vrtulníku typu 11-EA byl instalován na vrcholu profilovaného nosníku, který byl instalován v ose hřbetu trupu, přímo před předním kokpitem, resp. přímo nad hlavním reduktorem. Zmíněný rotor se sestával ze dvou třílistých rotorů, „velkého“ s průměrem 15,4 m, který vyvozoval vztlak, a „malého“ s průměrem 9,2 m, který sloužil k řízení. Listy „malého“ rotoru byly přitom instalovány přímo mezi listy „velkého“ rotoru, v jedné rovině. Všech šest listů nosného rotoru vrtulníku typu 11-EA se sestávalo z duralového nosníku, dřevěných žeber a potahu z překližky a plátna. Třílisté vrtule, které vyrovnávaly reakční moment od nosného rotoru, byly instalovány na náběžné hraně vnějších částí křídla. Zmíněné vrtule měly stavitelné celokovové listy, průměr 2,25 m a otáčky 1 800 ot/min. Vyrovnávací vrtule vrtulníku typu 11-EA nejenže vyrovnávaly reakční moment od nosného rotoru, ale též vyvozovaly dopředný tah. Nosný rotor tohoto stroje bylo navíc možné ponechat se volně protáčet autorotací. V tomto režimu byl veškerý výkon pohonné jednotky převáděn na vyrovnávací/tažné vrtule. Středoplošně uspořádané křídlo vrtulníku typu 11-EA mělo plochu 11,3 m², lichoběžníkový půdorys a zaoblené koncové oblouky a bylo opatřeno křidélky. Ocasní plochy tohoto stroje se sestávaly z jedné lichoběžníkové svislé plochy (SOP), která tvořila zakončení trupu, a jedné středoplošně uspořádané vodorovné plochy s lichoběžníkovým půdorysem. Zatímco na odtokové hraně SOP se nacházelo směrové kormidlo, odtokovou hranu VOP okupovala dvojice výškových kormidel. Vzletové a přistávací zařízení vrtulníku typu 11-EA tvořil pevný (nezatahovatelný) kolový podvozek ostruhového typu. Zatímco hlavní podvozky byly instalovány pod křídlem, instalace ostruhového podvozku, který byl opatřen aerodynamickým krytem, se nacházela na úrovni VOP. Ostruhový podvozek doplňoval pomocný příďový kolový podvozek. Příďový podvozek byl opatřen aerodynamickým krytem a vrtulníku typu 11-EA zamezoval převrácení „přes čumák“.

Verze:

11-EA – první modifikace vrtulníku typu 11-EA se dvěma třílistými vyrovnávacími vrtulemi na koncích „letadlového“ křídla a listy nosného rotoru smíšené konstrukce. Jediný exemplář tohoto modelu byl ke zkouškám předán v polovině roku 1936.

11-EA PV – pokročilá modifikace vrtulníku typu 11-EA se čtyřmi dvoulistými vyrovnávacími vrtulemi na koncích horizontálních nosníků z trubkové příhradoviny a celokovovými listy nosného rotoru. Jediný exemplář tohoto modelu vznikl konverzí jediného exempláře modelu 11-EA a ke zkouškám byl předán na počátku roku 1940. viz. samostatný text

Vyrobeno:  jeden prototyp

Uživatelé:  žádné

11-EA

Posádka:    pilot a pozorovatel

Pohon:       jeden pístový motor typu Curtiss GV-1570 Conqueror americké výroby s max. výkonem 630 hp

Výzbroj:     žádná