O bojišti se říká, že je to nejdrsnější evoluční prostředí, ale jenom malý kousek za ním je stavba a testování létajících strojů. Letadlo jsme, podobně jako celou řadu jiných vynálezů, okopírovali z přírody, a to poměrně špatně. Za současný koncept letadla jako stroje s pevnou nosnou plochou vytvářející při dopředném pohybu vztlak, vděčíme především tomu, že velmi rychle vyhynuli vynálezci a zároveň i první piloti strojů s mávajícími křídly. Do vzduchu se jako první vzneslo éro bratří Wrightů právě s pevnými nosnými plochami. No dobře, zdrátované, na proutí natažené plátěné potahy právě pevností nevynikají, ale jde o koncepci. Jenomže takové letadlo pro svůj start i přistání potřebuje pořádný kus země. Na první stroj, který by dokázal kolmo startovat, kolmo přistávat a nehybně viset ve vzduchu, jsme si museli počkat až do druhé světové války.
VIDEO: Kolibřík
Přichází pan Mr. Vrtulník*
Vrtulník se zrodil mezi prvními létajícími stroji už na začátku věku létání, ale k opravdu využitelným strojům to mělo ještě daleko. Teprve ruský emigrant Sikorski (nomen omen, česky by se jmenoval Sýkora, současník Járy Cimrmana, který emigroval do USA, kde založil Sikorski Aircraft Corp) dokázal pro americkou armádu v roce 1939 postavit první vrtulník – Vought-Sikorsky VS-300, ze kterého se stal Sikorsky R-4 – první sériově vyráběný vrtulník. Výroba byla spuštěna v roce 1942.
Za druhé světové války vrtulníky vyrábělo také Německo, které je jako první nasadilo do bojových akcí. Model Flettner Fl 282 Kolibri bojoval ve Středomoří, plány na výrobu tisíců Kolibříků ale zhatilo zničení Flettnerových továren spojeneckým bombardováním. Zajímavé je, že tento stroj neměl vyrovnávací rotor, ale jako první používal dva protiběžné nosné rotory, které jsou dnes charakteristickým znakem pro bojové stroje ruského Kamova.
Vrtulník zvládá odstartovat i přistát na ploše jenom o něco větší, než je průměr jeho nosného rotoru, dokáže viset ve vzduchu nebo létat pozpátku. Jeho maximální rychlost ale nijak neohromuje, oproti strojům s pevnou nosnou plochou je velmi pomalý. Proto už od zrození helikoptér začaly pokusy, jak je zrychlit.
Gyrodyn
První, co asi každého napadne, kdyby měl úkol postavit opravdu rychlý vrtulník, je přidat k němu normální letadlový motor pro pohyb dopředu – ať už vrtulový, nebo proudový. Těmto hybridům se říká gyrodyn. Pokud není nosný rotor poháněn, vznikne stroj, který má hezké české jméno – vírník.
Propagační video Rotodyn
První opravdu vážně míněný projekt gyrodynu začala v roce 1950 realizovat britská firma Fairey. Stroj dostal název Rotodyn. Původně vojenský projekt se nakonec vyvinul do letounu pro přepravu 40 osob. Hlavní rotor o průměru přes 27 m při startu poháněly hned čtyři motory o tahu 4,4 kN každý, dopředný pohyb potom obstarávala dvojice turbovrtulových motorů Napier o výkonu 2,1 MW. Tento skoro patnáct tun těžký stroj ve své době ustanovil rychlostní rekord – 307,2 km/h. Pokud shlédnete přiložené video, jistě mi dáte za pravdu, že se jednalo o velice futuristickou koncepci, která nejspíše předběhla svoji dobu. Do praktického provozu se totiž tento stroj nikdy nedostal. Díky škrtům ve vojenské oblasti a zmenšení počtu dodavatelů pro armádu byl tento projekt odříznut od financování a pro civilní provoz vadil... no schválně zkuste tipovat... hluk. V konzervativní Británii bylo nemyslitelné ve městě provozovat stroj, který, podle vyjádření očitých svědků, zamezí zdvořilé konverzaci na vzdálenost dvou mil. Nesmíme přitom zapomenout, že hlavní výhodou této koncepce byla přeprava z centra do centra, pro start a přistání stačilo tomuto stroji relativně velmi malé letiště, v porovnání s klasickými dopravními letadly. Na odhlučnění už nedošlo a tak se s tímto strojem, respektive s jeho proudovou variantou můžete proletět pouze v leteckém simulátoru.
VIDEO: Moderní verze zatím v představách vývojářů leteckých simulátorů
Moderní hybridy
Mezi moderní vrtulníky, které pro svůj dopředný pohyb využívají vrtule s dopředným tahem, patří kromě již zmiňovaného Eurocopteru X3 především Sikorsky X2. Tento stroj má dvojici nosných rotorů a vzadu tlačnou vrtuli. Maximální dosažená rychlost je skoro 460km/h. Úspěch tohoto technologického demonstrátoru vedl až k nedávnému oznámení konsorcia firem, ve kterém je kromě Sikorského třeba zbrojní gigant BAE, Lockheed Martin a celá řada dalších, o vývoji lehkého bitevního a průzkumného vrtulníku S-97 Raider.
Má se jednat o velmi rychlého, lehce pancéřovaného a těžce vyzbrojeného zvěda, náhradu za zastaralé OH-58D Kiowa Warrior. Stroj s prvky stealth má disponovat širokou škálou nejmodernějších senzorů pro začlenění do koncepce diitálního bojiště. Předností má být jak vysoká rychlost a dostup (oproti klasickým vrtulníkům dvojnásobný), tak nízké provozní náklady a levná údržba. Přes to všechno není vůbec jisté, jestli projekt pokročí do faktické realizace. V současné době má i americká armáda hluboko do trezoru, takže je ve hře spíše další modernizace Kiow, než zavedení nového stroje. Stačí si vzpomenout na RAH-66 Comanche, který měl být právě náhradou za OH-58, no nikdy se do seriové produkce nedostal.
VIDEO: X2 – video z rekordního letu
Článek bude mít pokračování. V něm se podíváme na druhou stranu, jak zeměkoule, tak techniky. Na řadu se dostanou letadla s kolmým startem i taková monstra, jako je ekranoplan.
* Je samozřejmé, že vrtulník vynalezl a skoro sestrojil náš Jára Cimrman. Inspirovala ho k tomu událost, ke které došlo v hostinci U Sirotků. Cimrman zde instaloval stropní ventilátor s deseti rychlostním elektromotorem vlastní konstrukce. Vrtule byla třílistá z masivního dubového dřeva a její závěs tvořila poctivá kovářská práce.
Zařízení zapínali na první, nejvýše druhou rychlost, ale jednoho parného dne po vypití většího než obvyklého množství, přepnuli na maximum. Vrtule nabrala takovou rychlost, že se pro tlak vzduchu k ní nedalo přiblížit a přístroj vypnout. Hosty to namáčklo na zeď a nakonec ventilátor i s kusem stropu uletěl.
Cimrman za vesnicí přístroj našel a navrhl podle něj letoun s elektrickým motorem nadnášený vrtulí. Blížila se však první světová válka a aby vynález nepadl do rukou nenáviděnému Rakousku, propašoval jeho plány do Francie. Tam bohužel zvítězila zpátečnická lobby výrobců látek a nastala éra balónů a vzducholodí.
VIDEO: Každý začátek je těžký
Projekt VTOL X-Plane
Autor: Martin Tůma (24.03.2014)
Diskuze:
