CAGI 1-EA, 3-EA, 5-EA, 11-EA a 11-EA PV

04.11.2019

Konstrukční řešení typu CAGI 1-EA bylo rozpracováním Jurjevovy koncepce. Vrtulník měl jeden čtyřlistý nosný kovový rotor o průměru 11 m, čtyři vyvažovací dvoulisté vrtule, umístěné po dvojicích v přední a zadní části trupu a pevný tříkolový podvozek. Dlouhý nezakrytý trup byl příhradové konstrukce, svařený z ocelových trubek. 

K pohonu se používaly dva rotační motory M-2 (sovětská výroba francouzských motorů Gnome), každý o výkonu 88 kW. Ty nepotřebovaly žádné speciální chlazení ve visu. Byly umístěny v těžišti vrtulníku pod rotorovou hlavou, pilotní sedadlo se nacházelo před motory. Motory měly 1470 ot/min a ty se redukovaly na 152 ot/min a na 1200 ot/min vyvažovacích vrtulí. V transmisi nebyla žádná spojka a rotor se tak začal otáčet ihned během spouštění motoru.

Hlavním konstruktérem vrtulníku byl první zalétávač vrtulníků v SSSR prof. Čeremuchin. Osobně svoji konstrukci zalétl 26. června 1932 a uskutečnil řadu zkušebních letů, během nichž dosáhl 14. srpna 1932 největší výšky 605 m. Další výkony tohoto typu byly: maximální doba letu 14 minut, největší ulétnutá vzdálenost 3 km a maximální rychlost v horizontálním letu 21 km/h. Stroj vzlétal svisle nebo s rozjezdem, předváděl vzorné visení nebo jak se tehdy říkalo let v místě a pohyboval se ve všech směrech. Výkony nebyly nahlášeny FAI, protože SSSR nebyl členem.

V červenci a v srpnu 1932 byl předváděn maršálům M. N. Tuchačevskému a J. I. Alksnisu. Tuchačevskij navrhl vyrobit malou sérii ale konstruktér A. M. Izakson nechtěl prostředky, které měly k dispozici, utratit za výrobu syrového výrobku.

Avšak bez ohledu na tyto úspěchy si konstruktér a zalétávač v jedné osobě stěžoval na výraznou labilitu stroje a obtížnou pilotáž, což však byl jev celkem přirozený u nové, netradiční techniky. Tyto nepříznivé vlastnosti byly způsobeny některými chybami v konstrukci, především pevným uchycením čtyř listů v rotorové hlavě. Přímé spojení hřídele motoru s rotorem mělo za následek, že jakékoliv zakolísání motoru mělo za následek pohyb nahoru dolů.

Zpočátku nemohli konstruktéři prof. Čeremuchin, Ing. Izakson a jejich spolupracovníci tento problém překonat, ale po uskutečnění většího počtu zkušebních letů v letech 1930 až 1934 byly v pozdějších letech na základě zkušeností s tímto typem vyvinuty další zkušební typy CAGI 3-EA a 5-EA.

Koncem roku 1930, ihned po zahájení letových zkoušek vrtulníku 1-EA, se v CAGI začalo se stavbou druhého kusu podle shodné dokumentace. Pouze podvozek byl upraven - zadní kolo bylo vyměněno za ostruhu. Vrtulník byl zalétán v roce 1933 a označen CAGI 3-EA.

Stroj vykonal množství letů, každý v trvání kolem deseti minut.

Sovětský konstruktér Ivan Pavlovič Bratuchyn postavil v roce 1933 vrtulník CAGI 5-EA.

V té době prodělal sovětský vývoj vrtulníků organizační změnu. Dosavadní Sekce zvláštních konstrukcí se stala samostatným Oddělením zvláštních konstrukcí (OOK CAGI). Jeho náčelníkem se stal A. M. Izakson, zástupcem Čeremuchin. V oddělení pracovali dvě brigády, zabývající se pouze vrtulníky.

Brigáda V. P. Lapisova se zabývala pokusnými pracemi a letovými zkouškami.

Brigáda Bratuchina měla na starost konstrukci. Bratuchinův 5-EA byl podobný předchůdcům CAGI 1-EA a 3-EA. Lišil se však uspořádáním nosného systému. Rotor byl šestilistý. Tři hlavní listy měly průměr 12 m. Listy byly zavěšeny na horizontální (mávacím) čepu.

Po havárii, při které došlo ke zlomení listů, byly dodatečně zamontovány i svislé (kývací) závěsy, vybavené diskovými tlumiči otáčení, a tím bylo vytvořeno kloubové zavěšení. Hlavní listy nebyly řiditelné. Tři další listy o menším průměru 7,8 m byly na rotorové hlavě upevněny napevno. Tyto listy měly řiditelnou změnu úhlu nastavení během otáček. Tento systém rotoru se osvědčil. Byl bezpečný a spolehlivý ve všech letových režimech.

Vrtulník v letech 1933 - 36 prošel řadou zkoušek, které měly prověřit především činnost rotoru. Motory byly opotřebované a nedovolovaly dosáhnout větších výkonů. Tak vrtulník CAGI 5-EA dosáhl v roce 1934 výšky 40 m, vzdálenosti 700 m, rychlosti 20 km/h a doby letu 13 minut.

Bratuchinova konstrukční kancelář se už v roce 1934 pustila do vypracování projektu velkého vrtulníku CAGI 11-EA se stejným rotorovým systémem a později do projektu dvoumotorového vrtulníku (pozdější Omega).

Vrtulník měl letounový trup s dvoumístnou kabinou, která byla svařena z ocelových trubek a potažena plátnem. V přídi byl motor Curtiss GV-1570 Congueror o výkonu 460 kW, jehož hřídel poháněl hlavní reduktor. Nad trupem se otáčel na pylonu hlavní šestilistý rotor podobné koncepce jako 5-EA. Nosná část rotoru měla průměr 15,4 m, řídicí 9,2 m. Před motorem byl kruhový čelní chladič s třílistým ventilátorem. Reakční moment rotoru vyrovnávaly dvě tažné třílisté vrtule, umístěné na koncích pevného křídla o nosné ploše 11,3 m.

Tento kombinovaný vrtulník měl jednak typické vrtulníkové řízení, tj. nastavování cykliky a naklánění roviny rotoru, jednak klasické řízení letounu, tj. křidélka na odtokové hraně nosné plochy, směrové a výškové kormidlo. Kromě toho byly obě vyrovnávací vrtule stavitelné.

Předpokládalo se, že stroj bude létat nejen jako klasický vrtulník, ale také jako vírník s hlavním rotorem nastaveným na autorotaci a poháněný řídicími vrtulemi na koncích křídel. Tak se už v roce 1934 zrodila koncepce kombinovaného vrtulníku.

Vrtulník byl dokončen v polovině roku 1936. Poté byly zahájeny letové zkoušky. Pro příliš složité řízení byl vrtulník upoután lany.

Následovala rekonstrukce v roce 1938. Změna byla v náhradě pevných ploch jednoduchými příhradovými trubkovými nosníky řídicích vrtulí. Jejich počet vzrostl na čtyři. Pro odlišení od původního typu byla tato verze označena CAGI 11-EA PV (propulsní varianta).

Začátkem roku 1940 byly zahájeny letové zkoušky a ukončeny byly na jaře 1941. Přes opotřebovaný motor dosáhl ing. D. I. Saveljev výšky 50 m, horizontální rychlosti 60 km/h a doby letu se dvěma osobami na palubě kolem jedné hodiny. Závěrečné hodnocení vyzvedalo snadnou pilotáž, nízkou potřebu výkonnosti motoru při vzletu a stoupání, naprostou spolehlivost reduktoru, řídicí soustavy, převodů a pohonu. 

Po zkouškách už vrtulník nelétal, byla připravena výměna motoru. Vše pak přerušil začátek války.

 

Odkazy: KV 4/61, L+K 6,7/73, 5/74