Jakovlev „EG“ („iz.Š“)

Typ:  experimentální vrtulník

Určení:  prověření letových vlastností, stability a ovladatelnosti vrtulníku s nosným systémem sestávajícím se ze dvou protiběžných souosých (koaxiálních) rotorů

Historie:  Na konci roku 1944 se letecký konstruktér A.S. Jakovlev z vlastní iniciativy pustil do prací na projektu svého prvního vrtulníku. K tomuto rozhodnutí jej zřejmě podnítily úspěchy prototypu vrtulníku typu Omega II z dílny I.P. Bratuchina, jehož letové zkoušky se rozeběhly v září roku 1944. Vrtulník typu Omega II byl koncipován jako dvoumotorový stroj a jeho nosný systém se sestával ze dvou souosých protiběžných rotorů. Ty byly přitom umístěny, i s pohonnými jednotkami, vedle sebe, na kocích nosníků z trubkové příhradoviny, které vybíhaly z boků trupu. Naproti tomu Jakovlev svůj první vrtulník, který vešel ve známost jako „EG“ či „ iz.Š“, opatřil dvojicí souosých protiběžných rotorů. Ty přitom roztáčel jeden jediný pístový motor, který byl vestavěn přímo do trupu. Šlo tedy o více kompaktní konstrukci než v případě Bratuchinova typu Omega II. Volba na nosný systém sestávající se ze dvou souosých protiběžných nosných rotorů a nikoliv na klasicky uspořádaný „jednorotorový“ nosný systém ze strany Jakovleva přitom nepadla náhodou. Takto koncipovaný nosný systém se totiž zcela obejde bez vyrovnávací vrtule. Díky tomu může být výkon pohonné jednotky převáděn prakticky bez ztrát na tah nosného rotoru. Nosný systém sestávající se ze dvou souosých protiběžných rotorů má proto v porovnání s klasicky koncipovaným nosným systémem vyšší vztlak. Kromě toho je, díky absenci hnacího systému vyrovnávací vrtule, znatelně jednodušší a v neposlední řadě též i lehčí. Díky tomu všemu mohl Jakovlev vrtulník typu „EG“ opatřit již dostupným leteckým pístovým motorem. Jeho volba konkrétně padla na nový 175 hp vzduchem chlazený pětiválec typu M-12. Ten měl přitom vrtulníku typu „EG“ dle předběžných výpočtů z prosince roku 1944 zajistit, s jedním cestujícím a 30 kg nákladu na palubě, rychlost 175 km/h v přízemní výšce, resp. 140 km/h ve výšce 1 000 m, dostup 1 000 m a dolet 300 km. Prázdná a max. vzletová hmotnost tohoto stroje měla činit 570 kg a 890 kg. V případě max. užitečného zatížení a zásoby paliva tomu pak mělo být 320 kg a 100 kg. S vrtulníkem typu „EG“ se již od počátku počítalo pouze jako s ryze výzkumným strojem. Jediným posláním tohoto stroje se mělo stát prověření letových vlastností, stability a ovladatelnosti vzdušného prostředku opatřeného dvojicí souosých protiběžných rotorů. Vzhledem k tomu, že vrtulník typu „EG“ nebyl zařazen do zkušebně-konstrukčních plánů na rok 1945, v lednu roku 1946 se stavba prototypu tohoto stroje stále ještě nacházela ve fázi 10 %-ní technické připravenosti. Ten samý rok prototypová dílna Jakovlevovi OKB zhotovila jeho plně funkční zmenšený model. Se zmíněným létajícím modelem si přitom Jakovlevův konstrukční tým vypomáhal při hledání nejvíce vhodného umístění základních agregátů a uzlů pohonného a nosného systému. Ministerstvem leteckého průmyslu (MAP) byly práce na projektu experimentálního vrtulníku typu „EG“ oficiálně posvěceny teprve až dne 27. března 1946. Zmíněný výnos přitom obsahoval objednávku dvou prototypů s termínem předání ke dni 1. ledna a 1. března roku 1947. Požadované termíny se ale splnit nepodařilo. Dne 1. ledna 1947 se totiž technická připravenost prvního prototypu vrtulníku typu „EG“ stále ještě nacházela na 60-ti %. Jeho montáž se podařilo završit teprve až v polovině téhož roku. Protože plánovaný motor typu M-12 tehdy ještě nebylo možné považovat za plně vyzrálý, konstrukční tým Jakovlevovi OKB první prototyp vrtulníku typu „EG“ provizorně opatřil slabším, zato již sériově vyráběným, 140 hp motorem typu M-11FR-1 z dílny A.D. Švecova. Dle výnosu MAP ze dne 16. dubna 1947 měly být letové parametry prvního prototypu vrtulníku typu „EG“ změřeny nejpozději do listopadu téhož roku. Ten samý výnos ale obsahoval též objednávku prototypu druhého. Kompletace tohoto stroje se přitom tedy již nacházela ve stádiu cca 60 %-tí technické připravenosti. Pozemní zkoušky prvního prototypu vrtulníku typu „EG“ se rozeběhly dne 2. srpna 1947. K závodním zkouškám byl ale tento stroj oficiálně předán až dne 20. prosince téhož roku. Od země se první prototyp vrtulníku typu „EG“ poprvé odpoutal ještě ten samý den. To byl ale ještě, z bezpečnostních důvodů, upoután lany. Za chodu první etapy závodních zkoušek první prototyp vrtulníku typu „EG“ vykonal celkem 40 takových „upoutaných“ letů. V jejich průběhu přitom strávil ve vzduchu celých 5 hodin. První vzlety tohoto stroje se ale neobešly bez nehod. Součástí druhé etapy závodních zkoušek prvního prototypu vrtulníku typu „EG“ se stalo 75 „volných“ letů s celkovou délkou trvání 15 hodin. V průběhu závodních zkoušek byl tento stroj zbaven ocasních ploch. Jejich instalace se totiž ukázala být jako zcela nadbytečná. Kromě toho konstrukční tým Jakovlevovi OKB tehdy laboroval s ocasní částí trupu, za účelem nalezení z aerodynamického a hmotnostního hlediska nejvíce výhodného uspořádání. Po završení druhé etapy závodních zkoušek se první prototyp vrtulníku typu „EG“ vrátil zpět do prototypové dílny. Zde pak mimo jiné obdržel též instalaci původně plánovaného motoru typu M-12. První vzlety do malé výšky nad VPD v upoutání takto modifikovaný první prototyp vrtulníku typu „EG“ vykonal mezi 9. a 16. březnem 1948. Tomu dne 23. března téhož roku následovala pozemní zkouška pohonné a nosné soustavy. Jejím posláním se stalo prověření vzájemné součinnosti motoru, reduktoru a nosných rotorů. První neupoutaný vzlet v konfiguraci s instalací motoru typu M-12 první prototyp vrtulníku typu „EG“ uskutečnil dne 9. dubna 1948. Protože se ale ukázalo, že je tato pohonná jednotka stále ještě „nevyzrálá“, následně byla nahrazena osvědčeným motorem typu M-11FR-1. Mezi 12. květnem a 8. červnem téhož roku pak první prototyp vrtulníku typu „EG“ vykonal, v  konfiguraci s instalací motoru typu M-11FR-1, dalších 115 zkušebních letů (včetně 40-ti „upoutaných“) s celkovou délkou trvání 20 hodin. Jeho nosné rotory se ale za tuto časovou periodu nacházely v chodu po dobu celých 41-ti hodin. V průběhu závodních zkoušek prvního prototypu vrtulníku typu „EG“ se podařilo naměřit následující výkonnostní parametry: rychlost 150 km/h, stoupavost 3,1 m/s, praktický dostup 2 700 m, statický dostup 250 m a dolet 235 km. Ovladatelnost a stabilita tohoto stroje byla hodnocena nanejvýš kladně. S kladným ohlasem ze strany zkušebního pilota se přitom setkala i pilotní kabina. Jediná připomínka byla vznesena k absenci kompenzátoru malých podélných vibrací, které se objevovaly při rychlosti 30 km/h a s rostoucí rychlostí se dále zvyšovaly, a přístrojového vybavení pro lety malou rychlostí. Kromě výše uvedeného zkušební pilot požadoval snížení sil působících a řídící páku při ustáleném letu. Přestože byly výsledky zkoušek prvního prototypu vrtulníku typu „EG“, jak již bylo řečeno, více než povzbudivé, druhý prototyp tohoto stroje nakonec nebyl dokončen. Důvodem toho se staly rychlé pokroky ve vývoji ještě pokročilejšího lehkého vrtulníku typu Jak-100 (Jak-22), který byl opatřen klasicky koncipovaným nosným systémem, tedy jedním nosným rotorem a jednou vyrovnávací vrtulí. Poté byl první a zároveň jediný dokončený prototypu vrtulníku typu „EG“ předán institutu MAI (Moskevský aviatický institut). Ten jej pak využíval v roli pozemní instruktážní pomůcky, a to až do roku 1954. Poté přední část trupu tohoto stroje i s pilotní kabinou využili zdejší studenti ke stavbě aerosaní, saní poháněných leteckým motorem, vlastní konstrukce. Zmíněné aerosaně byly určeny pro sekretariát státního zemědělského podniku Sovchoz z Kokčetavské oblasti Kazachstánu a měly sloužit k zemědělskému hlídkování. Jejich pohon obstarával jeden letecký 160 hp pístový motor typu M-11. Ten byl vestavěn do zádě trupu nové konstrukce a roztáčel jednu tlačnou vrtuli. Podvozek se sestával ze tří lyží, které zhotovil jeden letecký závod. Ta přední byla přitom řešena jako řiditelná. První zkušební jízda se konala dne 9. dubna 1955. Na souvislé sněhové pokrývce přitom zmíněné aerosaně dokázaly, s pěti osobami na palbě, vyvinout rychlost 110 km/h. Jejich oficiální zkoušky započaly dnem 7. prosince téhož roku a byly realizovány na zamrzlé hladině Chimkiské vodní nádrže. Dne 30. prosince 1955 pak byly, na shromáždění MAI, předány sekretáři obilnářského sovchozu Leningradskij V. Mazurikovi. Jejich další osud není bohužel znám.

Popis:  Lehký experimentální vrtulník typu „EG“ byl řešen jako dvoumístný dvoumotorový stroj s nosným systémem sestávajícím se ze dvou souosých protiběžných rotorů. Hranatý trup vrtulníku typu „EG“ bylo z technologického hlediska možné rozdělit na tři sekce, a to příďovou, střední a záďovou. Příďová sekce trupu tohoto stroje měla dřevěnou kostru a plátěný potah. Pouze snímatelná špice byla zhotovena z duralu. Za ní se nacházela instalace palubní akumulátorové baterie typu 12F-5. Útroby příďové sekce trupu vrtulníku typu „EG“ z podstatné části vyplňovala dvoumístná kabina posádky. Zatímco pilot seděl vlevo, po pravoboku, přímo vedle pilota, bylo umístěno sedadlo pasažéra. Prvky kolektivního a cyklického řízení se nacházely pouze u sedadla pilota. Kabinu vrtulníku typu „EG“ zpřístupňovaly z obou dvou boků prakticky kompletně prosklené výklopné (směrem ven dopředu) dveře automobilového typu. Její zasklení bylo zhotoveno z organického skla a sestávalo se ze dvou rozměrných čelních okének, které vystupovaly nad zaoblenou špici trupu a tří párů postranních okének. Zatímco jeden z nich se nacházel po stranách špice, přímo před přístupovými dveřmi, zbylé dva byly vetknuty přímo do přístupových dveří. Střední část trupu vrtulníku typu „EG“ ukrývala nádrž s 50-ti kg paliva a 12-ti kg oleje, reduktor a pohonnou jednotku. Její kostru tvořila trubková příhradovina z chromové oceli. Potah střední části trupu tohoto stroje byl zhotoven z duralových panelů. Ty postranní byly řešeny jako odnímatelné, což významně usnadňovalo přístup k jednotlivým komponentám pohonného a hnacího systému. Zatímco olejová nádrž byla uchycena k zadní stěně kabiny posádky, instalace palivové nádrže se nacházela přímo pod reduktorem. Pohonná jednotka vrtulníku typu „EG“ v podobě 140 hp leteckého hvězdicového (vzduchem chlazeného) pětiválce typu Švecov M-11FR-1 byla umístěna přímo za reduktorem. Ten převáděl kroutivý moment pohonné jednotky z horizontály do vertikály. Chlazení motoru typu M-11FR-1 obstarával odstředivý osmilopatkový ventilátor. Ten byl roztáčen hřídelí, která propojovala motor s reduktorem, a využíval vzduch odebíraný řadou průduchů vetknutých do potahu obou boků střední části trupu, v oblasti před hlavním podvozkem. Odvádění motorem ohřátého vzduchu zase obstarávala štěrbina obepínající trup kolem dokola na rozhraní jeho střední a ocasní části. Nosný systém vrtulníku typu „EG“ tvořila dvojice třílistých souosých protiběžných rotorů s průměrem 10,00 m. Listy obou nosných rotorů tohoto stroje byly zhotoveny ze dřeva a k rotorové hlavě byly připevněny za pomoci duralových úchytů, které umožňovaly jejich natáčení ve třech osách. Protáhlá ocasní část trupu vrtulníku typu „EG“ se vyznačovala zploštělými boky a výrazně se zmenšujícím průměrem směrem zepředu dozadu. Ocasní část trupu tohoto stroje byla zhotovena z duralových profilů a potažena plátnem. Pod její zádí se nacházela instalace ochranné ostruhy. K bokům zadní části ocasní části trupu vrtulníku typu „EG“ byly navíc, zpočátku zkušebního programu, uchyceny ocasní plochy. Ocasní plochy tohoto stroje se sestávaly pouze z jedné zdvojené svislé plochy (SOP) s tvarem lichoběžníku. Ta byla k bokům zadní části trupu uchycena za pomoci jednoduchých trubkových nosníků a měla dřevěnou kostru. Zatímco náběžná hrana zdvojené SOP byla zhotovena z překližky, její potah byl plátěný. Vzletové a přistávací zařízení vrtulníku typu „EG“ tvořil pevný (nezatahovatelný) tříbodový kolový podvozek příďového typu. Zatímco příďový podvozek se nacházel přímo pod špicí trupu a byl opatřen samostavitelným kolem s rozměry 250 x 80 mm, hlavní podvozek byl uchycen k bokům střední části trupu a byl osazen samostavitelnými koly s rozměry 400 x 150 mm.

Verze:  žádné

Vyrobeno:  jeden prototyp (druhý prototyp tohoto stroje nebyl stavebně dokončen)

Uživatelé:  žádní (pouze výzkumný typ)

 

 

Posádka:    jeden pilot a jeden pasažér

Pohon:       jeden pístový motor typu Švecov M-11FR-1 s max. výkonem 140 hp

 

 

TTD:     
Ø nosných rotorů:  10,00 m
Délka trupu:   7,42 m
Výška: 3,40 m
Prázdná hmotnost: 848 kg
Max. vzletová hmotnost: 1 020 kg
Max. rychlost: 150 km/h
Praktický dostup:   2 700 m
Max. dolet:    235 km

 

 

Poslední úpravy provedeny dne: 23.4.2015