ChAI-AviaVNITO ChAI-AviaVNITO-3 (ChAI-8) „Sergej Kirov“

Typ:  lehký dopravní letoun

Určení:  přeprava osob a nákladu na místních linkách

Historie:  Ve 30. letech 20. století L.P. Malinovskij, náčelník vědecko-technického direktorátu správy GVF (Civilní letectvo), přišel s myšlenkou motorizovaného transportního kluzáku. Takový stroj měl představovat mezistupeň mezi bezmotorovým kluzákem a motorizovaným letounem a měl být poháněn osvědčeným 100 hp hvězdicovým (vzduchem chlazeným) pětiválcem typu M-11 z dílny A.D. Švecova. Zmíněný motor mu přitom měl umožňovat vzlétat samostatně, ovšem pouze v konfiguraci bez nákladu. S nákladem na palubě měl být do vzduchu dopravován vlečným letounem (jako bezmotorový kluzák). Po odpoutání od vlečného letounu měl samostatně pokračovat v letu na místo určení. Zde měl vyložit náklad. Poté měl samostatně vzlétnout za pomoci vlastního pohonu a vydat se na zpáteční cestu. Hlavní devízou takto řešeného transportního stroje měla být malá spotřeba paliva a maziva. To ale mělo být vykoupeno nízkou rychlostí a obtížnou pilotáží za špatných meteorologických podmínek. Proti motorizovanému transportnímu kluzáku ale hovořila též skutečnost, že se jeho provoz neobešel bez vlečného letounu. Z tohoto důvodu se tehdy rozeběhly vášnivé debaty o účelnosti provozování takto pojatých vzdušných prostředků. Malinovskému se ale nakonec podařilo pro svou ideu motorizovaného transportního kluzáku najít oporu u GU GVF (Hlavní správa Civilního letectva) a Osoaviachimu (Společnost pro podporu obrany, letecké a chemické výroby). V roce 1935 tedy GU GVF několika konstrukčním kancelářím zadala stavbu motorizovaného transportního kluzáku poháněného motorem typu M-11. Zmíněná pohonná jednotka měla přitom požadovaným strojům, z nichž některé nesly označení LEM- jako Lev Malinovskij, umožňovat přepravu nákladu o celkové hmotnosti 1 000 kg nebo 10-ti osob rychlostí 120 km/h. Zmíněné zadání GU GVF konkrétně dalo za vznik typu RMK-1 z dílny D.A. Romejko-Guka a D.N. Kolesnikova (prototyp tohoto stroje nebyl dokončen), LEM-2 (OKA-33) z dílny O.K. Antonova, LEM-3 (LIG-6) z dílny Leningradského institutu GVF, SK-7 z dílny S.P. Koroleva a P.V. Flerova (prototyp tohoto stroje nebyl dokončen), ChAI-2 Blocha z dílny P.I. Šišova, ChAI-AviaVNITO-3 z dílny A.A. Lazareva, ChAI-AviaVNITO-8 (prototyp tohoto dvoumotorového derivátu typu ChAI AviaVNITO-3 nebyl dokončen) a KAI-4 (3. s tímto označením) z dílny G.N. Vorobjova (nerealizovaný projekt). Letoun typu ChAI-AviaVNITO-3, známý též pod názvem ChAI-8 či „Sergey Kirov“, byl společným dílem Charkovského oddělení Letecké všesvazové vědecké inženýrsko-technické společnosti (AviaVNITO) a Charkovského Aviatického Institutu (ChAI) a byl vyprojektován A.A. Lazarevem a A.A Krolem. Konstruktéři institutu ChAI se přitom rozhodli zmíněný stroj pojmout jako létající křídlo, a to ne náhodou. Létající křídlo totiž klade menší aerodynamický odpor než klasicky koncipovaný letoun, neboť postrádá ocasní plochy a trup. Díky absenci ocasních ploch a trupu má navíc nižší hmotnost. Další devízou létajícího křídla je skutečnost, že se celý jeho drak podílí na vztlaku, zatímco u klasického letounu vyvozuje vztlak pouze křídlo a VOP. Při návrhu letounu typu ChAI-AviaVNITO-3 přitom našli uplatnění zkušenosti, které se konstruktérům institutu ChAI podařilo nastřádat v průběhu předešlých prací na létajících křídlech. Konkrétně se jednalo o experimentální kluzáky typu „Osoaviachimovec ChAI“, „P.P.Postyšev“ (ChAI-2) a „Bezlonžeronka ChAI“ a experimentální letoun typu ChAI-4 „Osoaviachimovec Ukrainy“. Křídlo letounu typu ChAI-AviaVNITO-3 se sestávalo z celokovové střední části s půdorysem ve tvaru obdélníku a dvou dřevěných lichoběžníkových částí. Ty měly velmi progresivní konstrukci, neboť byly řešeny jako beznosníkové. Jejich kostru přitom tvořila torzní skříň, která byla vyztužena stringery. Po stranách celokovové střední části křídla letounu typu ChAI-AviaVNITO-3 byly umístěny dvě trupové gondoly s kabinami. V každé z nich se nacházela šestice tandemově uspořádaných sedadel. Přední sedadla byla přitom vyhrazena pro pilota. Prototyp letounu typu ChAI-AviaVNITO-3 ale obvykle létal jen s jedním pilotem na palubě. Instalace pohonné jednotky tohoto stroje v podobě již zmíněného motoru typu M-11 se nacházela uprostřed náběžné hrany střední části křídla. K řízení klopení a klonění letounu typu ChAI-AviaVNITO-3 sloužily tzv. elevony. Směrové řízení zase zajišťovalo směrové kormidlo, které se nacházelo na odtokové hraně jednoduché SOP umístěné v ose střední části křídla, spolu s dvojicí interceptorů. Ty se nacházely na horní ploše koncových křídelních oblouků. Spolu se směrovkou se přitom vyklápěl vždy jeden z nich. Letoun typu ChAI-AviaVNITO-3 měl navíc velmi originálně vyřešené vyvažování v podélném směru. K tomu přitom sloužily otočné koncové křídelní oblouky. Podvozek tohoto stroje byl řešen jako pevný (nezatahovatelný). Zkoušky prototypu letounu typu ChAI-AviaVNITO-3 se rozeběhly dne 14. září 1936. Ke svému prvnímu poněkud neplánovanému letu se tento stroj vydal den nato, s pilotem GVF (Civilní letectvo) E.I. Švarcem za kniplem. První let po okruhu následoval dne 27. září toho samého roku. Zmíněný let trval 30 min a byl vykonán tím samým pilotem. Tomu následovalo ještě několik zkušebních letů v konfiguraci se vzletovou hmotností 1 750 až 2 000 kg. Max. rychlost zmíněného stroje činila 135 km/h. V případě rychlosti cestovní to bylo 115 km/h. Na výšku 1 000 m byl schopen vystoupat za 25 min. Dostup letounu typu ChAI-AviaVNITO-3 se pohyboval okolo 2 000 m. Délka rozjezdu tohoto stroje při vzletu činila 210 m. Přistávací rychlost letounu typu ChAI-AviaVNITO-3 byla 60 km/h. Zmíněný stroj měl dobrou stabilitu i ovladatelnost. To byla přitom zásluha poněkud nekonvenčně řešeného systému řízení. Poté, co se pilot sžil se systémem řízení, nebyla pro něj pilotáž letounu typu ChAI-AviaVNITO-3 nikterak obtížná. Letové zkoušky tohoto stroje ale prokázaly též účelnost začlenění interceptorů do směrového řízení. Letoun typu ChAI-AviaVNITO-3 bylo přitom možné považovat, spolu s experimentálním letounem typu BOK-5, který byl navržen V.A. Čiževským v Oddělení zvláštních konstrukcí BOK (Bjuro osobych konstrukcij), za nejvíce úspěšný sovětský letoun řešený jako létající křídlo. Zkoušky ostatních létajících křídel sovětské konstrukce totiž sužovaly potíže se stabilitou a ovladatelností. Na konci roku 1936, po završení zkoušek, byl prototyp letounu typu ChAI-AviaVNITO-3 přelétnut, piloty B.L. Borodinem a E.I. Švarcem, do Moskvy. Zmíněný let se neobešel bez mezipřistání, a to v 470 km vzdáleném Tambově. Poté, v letech 1937 až 1938, byl prototyp letounu typu ChAI-AviaVNITO-3 používán k přepravě nákladu a cestujících v Moskevské oblasti. Zmíněný stroj se tak stal vůbec prvním létajícím křídlem na světě zařazeným do civilního provozu. Mezitím, v roce 1936, se rozeběhly práce na prototypu dvoumotorové verze letounu typu ChAI-AviaVNITO-3. Zmíněný stroj přitom vešel ve známost jako ChAI-AviaVNITO-8. Dokončen ale nakonec nebyl. GVF totiž mezitím o motorizované transportní kluzáky úplně ztratilo zájem, a tak byly v roce 1937 další práce na tomto stroji zastaveny.

Popis:  Lehký jednomotorový dopravní letoun typu ChAI-AviaVNITO-3 byl řešen jako létající křídlo smíšené konstrukce s dvojicí trupových gondol a jednoduchou SOP. Křídlo tohoto stroje mělo rozpětí 22,40 m a plochu 78,60 m² a sestávalo se ze tří částí, jedné střední a dvou vnějších. Střední část křídla letounu typu ChAI-AviaVNITO-3 měla půdorys ve tvaru obdélníku, nulové vzepětí, konstantní hloubku 5 m a záporné geometrické kroucení. Střední část křídla tohoto stroje byla celokovová. Kostra střední části křídla letounu typu ChAI-AviaVNITO-3 se sestávala ze dvou nosníků a šesti žeber, které byly svařeny z trubek z chrom-molybdenové oceli. Potah střední části křídla tohoto stroje byl zhotoven z 0,5 mm duralových panelů. Do středu náběžné hrany střední části křídla letounu typu ChAI-AviaVNITO-3 byla vetknuta pohonná jednotka v podobě 100 hp hvězdicového (vzduchem chlazeného) pětiválce typu M-11. Zmíněný motor postrádal kapotu a roztáčel jednu dvoulistou vrtuli v tažném uspořádání. Přímo za pohonnou jednotkou, u náběžné hrany, se nacházela instalace vysoké lichoběžníkové SOP. SOP letounu typu ChAI-AviaVNITO-3 měla šípovou náběžnou hranou, přímou odtokovou hranou a zaoblený vrchol a sestávala se z kýlu a směrového kormidla. Díky tomu, že byla SOP umístěna přímo za motorem, nacházela se v proudu vzduchu od vrtule. To zvyšovalo její účinnost. Po stranách střední části křídla letounu typu ChAI-AviaVNITO-3 byly umístěny dvě celokovové trupové gondoly. V každé z nich se nacházela kabina s šesticí tandemově uspořádaných sedadel. Přední sedadla byla přitom vyhrazena pro piloty. Na zbylých sedadlech seděli cestující. Obě dvě šestimístné kabiny letounu typu ChAI-AviaVNITO-3 byly opatřeny protáhlým výklopným (směrem do strany) bohatě zaskleným překrytem. Uvnitř střední části křídla, přímo mezi oběma trupovými gondolami, se nacházela čtveřice palivových nádrží. Zásoba paliva a oleje přitom činila 200 kg a postačovala na 8 h letu. Vnější části křídla letounu typu ChAI-AviaVNITO-3 měly půdorys ve tvaru lichoběžníku, kladné vzepětí, náběžnou hranu s kladným úhlem šípu, přímou odtokovou hranu a zaoblené koncové oblouky. Vnější části křídla tohoto stroje měly celodřevěnou konstrukci. Jejich kostru tvořila torzní skříň se stěnami s proměnnou tloušťkou, která byla vyztužena velkým počtem stringerů. Potah vnějších částí křídla tohoto stroje byl zhotoven z překližky. Odtokovou hranu vnějších částí křídla letounu typu ChAI-AviaVNITO-3 z podstatné části okupovala dvousektorová křidélka, která současně plnila funkci výškovek. Jednalo se tedy o tzv. elevony. Pokud pilot přitáhl knipl k sobě, oba dva elevony se současně vychýlily směrem nahoru. V případě, že jej odtáhl od sebe, oba dva elevony se současně sklopily směrem dolů. Tak bylo ovládáno klopení. Pohybem kniplu do stran se zase oba dva elevony letounu typu ChAI-AviaVNITO-3 rozevíraly směrem od sebe. Tak bylo zase ovládáno klonění. K směrovému řízení byly kromě směrového kormidla používány též interceptory. Ty se přitom nacházely na horní ploše koncových křídelních oblouků. Pokud pilot sešlápl pedál směrového řízení, spolu se směrovým kormidlem se současně vyklopil též jeden z interceptorů. U koncových křídelních oblouků letounu typu ChAI-AviaVNITO-3 bylo navíc možné měnit, za pomoci páky nacházející se po levici pilota, sklon v rozmezí úhlů ±10°. Toho bylo využíváno k podélnému vyvažování. Vzletové a přistávací zařízení letounu typu ChAI-AviaVNITO-3 tvořil pevný tříbodový podvozek ostruhového typu. Podvozky tohoto stroje byly opatřeny olejo-pneumatickými tlumiči. Jejich instalace se přitom nacházela pod střední části křídla. Zatímco hlavní podvozky byly osazeny koly s rozměry 800 x 150 mm a byly umístěny na úrovni trupových gondol, instalace ostruhového podvozku, který byl opatřen 700 x 125 mm samostavitelným kolečkem s mezními úhly vychýlení ±25°, se nacházela na úrovni SOP.

Verze:

ChAI-AviaVNITO-3 – modifikace letounu typu ChAI-AviaVNITO-3 s jedním 100 hp motorem typu M-11. Jediný prototyp tohoto modelu se do oblak poprvé vydal dne 23. září 1936.

ChAI-AviaVNITO-8 – modifikace letounu typu ChAI-AviaVNITO-3 se dvěma 100 hp motory typu M-11. Jediný prototyp tohoto modelu nebyl dokončen.

Vyrobeno:  jeden prototyp modelu ChAI-AviaVNITO-3; prototyp modelu ChAI-AviaVNITO-8 nebyl dokončen

Uživatelé:  SSSR (GVF)

ChAI-AviaVNITO-3

Posádka:    dva piloti

Pohon:       jeden pístový motor typu Švecov M-11 s max. výkonem 100 hp

Kapacita:    deset cestujících

Výzbroj:     žádná