Diit.cz - Novinky a informace o hardware, software a internetu

Raketoplány #5: Rychleji a výše – 1. část

Vývoj raketových letounů ve 40. létech neprobíhal pouze v nacistickém Německu a Sovětském svazu, kde po válce některé projekty s pomocí německých konstruktérů a techniků pokračovaly. Mezi další země experimentující s raketovým pohonem se zařadily Spojené státy americké i Velká Británie.
Unikly vám předešlé díly?  
Raketoplány #1: První raketové kluzáky, známé i neznámé prototypyRaketoplány #2: Sovětské raketové stíhačky
Raketoplány #3: Německé a japonské raketové letouny za 2. světové války – 1. částRaketoplány #4: Německé a japonské raketové letouny za 2. světové války – 2. část
Raketoplány #5: Rychleji a výše  – 1. část 

Raketové samokřídlo XP-79

Možná jste v minulém díle seriálu o raketoplánech marně nějakého zástupce velmoci, která z války vyšla vítězně – Spojených států amerických. Pravdou ovšem je, že Američané v té době ještě zdaleka v experimentování a vývoji letounů s raketovým pohonem nebyli ani zdaleka tak aktivní jako nacistické Německo a Sovětský svaz. Z historie nicméně můžeme představit alespoň jeden, ale o to zajímavější stroj. Byl jím Northrop XP-79.

Northrop MX-334 (Wikipedia, U. S. Air force)

Už v roce 1942 jej navrhl Jack Northrop jako vysoce výkonné stíhací samokřídlo. Pro otestování samotné koncepce byly na základě objednávky amerického letectva z ledna 1943 vyrobeny tři prototypy. A první z nich pod označením MX-324 se stal 5. července 1944 a vůbec prvním americkým letounem, který za letu spustil raketový motor. Tím byl Aerojet XCAL-2000 o maximálním tahu kolem 8,9 kN, který využíval jako palivo mono-ethylanilin a dýmavou kyselinu dusičnou jako okysličovadlo.

Vzhledem k nebezpečnosti a korozivním účinkům však nakonec konstruktéři přistoupili k použití dvojice tehdy také ještě novátorských proudových motorů Westinghouse 19B (J30) a přeznačení letounu na XP-79B – i kvůli přidání nasávacích otvorů proto došlo ke změně designu. Ani bez raketového motoru ovšem nešel vývoj podle představ, přičemž během testů došlo dokonce k úmrtí zkušebního pilota Crosbyho a následnému zrušení projektu.

Hawker P.1072 proti sovětským bombardérům

Konec války rozhodně neznamenal zastavení experimentů s raketovými letouny, ba v mnoha případech naopak. Jedním z více směrů dalšího vývoje bylo využití raketového motoru k dosažení vysokých rychlostí a v tomto případě především dostupu do požadované letové hladiny. Za typického představitele v tomto směru můžeme označit britský stíhací letoun Hawker P.1072, který podobně jako celá řada dalších letounů využíval raketový pohon pouze ke krátkodobému zvýšení tahu.

Mezi lety 1974 až 1953 bylo vyrobeno přes pět stovek stíhacího letounu Hawker Sea Hawk. A i přes použití proudových motorů začal výrobce brzy experimentovat s dalšími typy pohonů. Takovým případem byl i prototyp známý jako Hawker P.1072 vybavený v zadní části raketovým motorem Armstrong Siddeley Snarler ASSn.1 o tahu 8,9 kN spalujícím tekutý kyslík a metanol. Jako primární pohon zůstala dvojice proudových motorů Rolls-Royce Nene o maximálním tahu 22,24 kN – celkový tah tedy dosahoval k 53 kN.

  P.1072 vzlétá za činnosti raketového motoru

V lednu 1951 došlo k několika úspěšným letům s raketovým motorem. Naměřená data prokázala teoretickou možnost dosáhnout od vzletu letové hladiny 15 km do pouhých 3,5 minut. Koncem měsíce ale došlo k poruše čidla tlakoměru a následná exploze poškodila ocas letounu. I když měl být opraven, ke zkoušce s raketovým motorem už nikdy nedošlo. Přednost dostaly letounu s proudovými motory s přídavným spalováním.

MiG I-270 Ž k výškovým přepadům

Před válkou i za války vznikla v Sovětském svazu celá řada experimentálních raketových letounů. Byť šli konstruktéři v mnoha případech cestou vestavby raketového motoru do již existujících typů, cenné zkušenosti rozhodně získali. Po válce také mohli čerpat inspiraci i zkušenosti od Němců, kteří jako vůbec první do své výzbroje zařadili bojový letoun s takovým pohonem. Zpětně tedy ani nebylo takovým překvapením, že v konstrukční kanceláři Mikojan-Gurevič přišly jako s odpovědí na poptávku po prostředku k obraně průmyslových oblastí a vojenských oblastí právě s raketovým letounem.

Ke cti konstruktérům musíme zdůraznit, že MiG I-270 Ž rozhodně nebyl kopií svého německého Me 263, jak často bývá uváděno (byť Sověti měli k dispozici minimálně jeden prototyp a je známo, že obecně se snažili využívat i německé konstruktéry a techniky). S rozpětím 7,75 m a délkou 8,915 byl o něco větší a nemalých změn si lze povšimnout na v mnoha ohledech dosti odlišné konstrukci. Také k pohonu sloužil domácí raketový motor RD-2M-3V spalující letecký petrolej a kyselinu dusičnou. Tah při využití obou komor měl dosahovat v součtu 14,22 kN.

Právě volba dvoukomorového řešení měla tu zásadní výhodu, že komora s vyšším tahem měla být využívání pouze při vzletu a stoupání. Poté už se počítalo pouze s činností menší z komor, což by sebou pochopitelně přinášelo značné snížení spotřeby pohonných látek a v důsledku toho také zlepšení vytrvalosti i při zachování poměrně vysoké rychlosti.

Dalším parametrem byl velmi dobrý poměr tahu vůči hmotnosti. Prázdný letoun váží jen 1 564 kg a zvládne nést zásobu až 2 150 kg pohonných látek. I krom jiného z toho vycházela maximální rychlost v rozmezí 900 až 1 000 km/hod v letových hladinách od 5 000 do 15 000 m. K dosažení výšky 5 000 m měl dosahovat do 89 sekund, přičemž maximální výškový dostup měl být někde mezi 17 až 18 000 m. Otázkou jen zůstává, po jakou dobu by byl schopen si takovou rychlost udržet vzhledem k nižšímu tahu slabší z komor a zvolené konstrukci křídel.

  Mikojan-Gurevič I-270 na archivním snímku

K prvnímu údajně motorovému letu došlo 2. září 1946. Během něj údajně došlo k poškození zadní části stroje, zřejmě v důsledku přistání mimo dráhu letiště. Až 2. října následujícího roku poprvé zalétl V. M. Juganov druhý postavený prototyp. Do vypnutí „velké“ spalovací komory ve 130 sec vystoupal do výšky 4 450 m a během letu dosáhl údajně maximální rychlosti 615 km/hod. Před přistáním nedošlo k vysunutí podvozku a přistání na břicho. Až v březnu 1948, i kvůli nevhodnému počasí, došlo ke třetímu a zároveň poslednímu letu, nad jehož výsledkem se zdroje rozcházejí.

Krátce na to došlo ke zrušení projektu, na což výsledky zkušebních letů jako takových vlastně ani nemusely mít takový vliv, jak bychom očekávali. Ukázalo se, že hlavním problémem byla kyselina dusičná, která svou agresivitou způsobovala nejen netěsnosti v oblasti raketového motoru i korozi celého draku. Ostatně kvůli obavám z exploze v důsledku vniknutí vzduchu nebylo možné provádět restarty pohonné jednotky za letu. K tomu se přidávala náročnost na údržbu a složitost proplachování nádrží. I v Sovětském svazu se tak do popředí dostaly pro provoz mnohem vhodnější proudové stíhací letouny doplněné v ochraně vzdušného prostoru o protivzdušné prostředky využívající rakety vypouštěné ze země.

DFS 346 alias Samoljot 346

První prototyp raketového letounu DFS-346 byl postaven už počátkem 40. let v nacistickém Německu (viz https://diit.cz/clanek/raketoplany-nemecke-japonske-raketove-letouny-za-2-svetove-valky-2-cast), zalétán ale nikdy nebyl. Další vývoj pak už probíhal v Sovětské svazu za pomoci německých konstruktérů a techniků, kde byl v říjnu 1946 svěřen Hansi Rössingovi a Alexandrovi Berežnikovi v konstrukční kanceláři OKB-2.

Úplně první v Sovětském svazu postavený prototyp z roku 1948 bývá označován jako 346-P kvůli tomu, že se s ním ještě nepočítalo pro motorové lety. Vývoj zdaleka nešel podle představ. K zabudování raketového motoru došlo do až do třetího exempláře, který poprvé vyzkoušel i s raketovým pohonem zkušební pilot Ziese 13. srpna 1951. Při jednom z dalších letů měl dokonce dosáhnout rychlosti 900 km/hod, ale při dalším zrychlováním v podstatě ztratil nad strojem kontrolu a bylo mu nařízeno se zachránit. Krátce na to byl celý projekt zrušen.

Stejný osud potkal i sovětský prototyp Bisnovat 5, jenž byl DFS 346 inspirován. U něj ale došlo pouze na bezmotorové lety a k zážehu raketového motoru nikdy nedošlo.

Tagy: 

Diskuse ke článku Raketoplány #5: Rychleji a výše – 1. část

Sobota, 1 Srpen 2020 - 01:03 | Murphy | na druhou stranu nikdo z nas nevidi clanky (at uz...
Pátek, 31 Červenec 2020 - 16:54 | the_spider | "If you're good at something, never do...
Pátek, 31 Červenec 2020 - 15:02 | M Z | Microsoft si dělá z uživatelů betatestery, webová...
Pátek, 31 Červenec 2020 - 14:38 | kuban | pod článkem je odkaz "nahlásit chybu"
Pátek, 31 Červenec 2020 - 13:57 | M Z | Ten článek není nijak dlouhý a nevypsal jsem...
Pátek, 31 Červenec 2020 - 13:02 | Murphy | jestli ti "zabije" clanek pár zjevných...
Pátek, 31 Červenec 2020 - 11:26 | VŠK | Když je okysličovadlo tak korozivní, že rozežírá...
Pátek, 31 Červenec 2020 - 11:03 | M Z | "Prázdný letoun vážit jen 1 564 kg a nést...

Zobrazit diskusi