Archiv rubriky: Konstrukční řešení



Samosvorné nádrže se u vojenských letadel začaly ve větší míře objevovat až ve 2. sv.v.  Důvod pro jejich zavedení byl zřejmý – pokud nebyla nádrž samosvorná, stačil jediný průstřel a cenné palivo začalo nezadržitelně unikat. Tím se samozřejmě výrazně zkrátil dolet letadla a celý stroj byl navíc ohrožen zvýšenou možností požáru.

Obklopit nádrže pancéřovými pláty (ocelovými deskami) přinášelo komplikace vzhledem k výraznému nárůstu váhy, proto se hledala jiná cesta. Řešením bylo použít materiál, který se po průniku střely sám zacelí. Při hledání řešení se navíc přišlo na to, že průnik střely dovnitř nádrže způsobí relativně malý otvor v porovnání s tím, který střela vytvoří při průniku z nádrže směrem ven (po průniku první překážkou je již střela zdeformovaná, a proto je druhý otvor větší).

Samosvorná nádrž Me-262.

V německu na počátku války přišli se sedvičkovým typem nádrží, kde byl kovový vnější obal doplněn z vnitřní strany vrstvami gumy a kůže (použito např. u Ju 88).

Později se složení sendviče zdokonalilo – kromě vrstvy vulkanizované gumy a impregnovaného plátna se přidala také vrstva přírodní gumy. Ta po kontaktu s benzínem začne benzín absorbovat a bobtná a tím dojde k zacelení penetrace.

Ruční výroba samosvorných nádrží v Goodyearu.

Technologii samosvorných nádrží si brzy osvojila většina stran válečného konfliktu. Ve Velké Británii se na výrobu specializovala firma Fireproof Tanks Ltd. v Portsmouthu, ve Spojených státech zase společnost Goodyear.  Technologie samosvorných nádrží dosáhla postupně značné účinnosti, takže např. letouny U. S. NAVY dokázaly absorbovat bezpečně zásahy střelami z 0.50 cal (12,7 mm) velkorážného kulometu a často i z 20 mm kanónu.

Použití samosvorných nádrží nicméně přinášelo i jisté nevýhody – byly přeci jen o něco těžší než nádrže normální, byly náročnější na výrobu, ale především se díky více vrstvám značně zmenšila kapacita nádrží. Příkladem může být výměna normálních nádrží za samosvorné u P-38D Lightningu, kdy došlo ke snížení kapacity o 27%  z 410 galonů na 300 (inženýři Lockeedu v tomto případě problém zmenšené kapacity nádrží později vyřešili u verze J přidání dalších nádrží do náběžných hran křídel).

Z výše uvedených důvodů tak například japonská Zera samosvorné nádrže neměla – tím si najednu stranu udržela svůj dlouhý dolet, vysokou obratnost a stoupavost, ale na straně druhé jediný zásah do nádrží znamenal většinou konec.

Ukázka testu střelby do samosvorné nádrže:

Názorné vysvětlení principu samosvorné nádrže s pěknou praktickou ukázkou v druhé polovině videa:

Konstrukční řešení



Lockheed P-38 Lighting patří bezpochyby nejen mezi nejkrásnější, ale také i nejúspěšnější spojenecké stíhací letouny 2. sv. v.  Revoluční koncept konstruktéra C. L. Johnsona byl založen na umístění pilota a silné výzboje do středové gondoly, zatímco oba motory Allison V-1710 s turbokompresory se nacházely ve zvláštních subtilních trupech po stranách gondoly.

P-38 se stal první stíhacím letounem, který pokořil rychlostní hranici 400 mph (640 km/h).  Inovativní konstrukce  však z počátku přinesla i některé problémy zejména aerodynamického charakteru. Mezi nejzávažnější patřila nestabilita letounu při vysokých rychlostech, která se projevovala třepotáním ocasních ploch. Tento problém se podařilo vyřešit od verze E aplikací nových aerodynamických přechodů mezi trupy, gondolou a křídly. Od verze J se kontruktérům také podařilo vyřešit problém s kompresibiltou při klesání přidáním klapek na spodní stranu vnějších částí křídel. Při jejich vysunutí byl efekt kompresibility úspěšně potlačen a piloti již nemuseli mít obavu ze střemhlavého letu.

Z P-38 se tak postupně stal ultimátní mnohoúčelový stíhací letoun. Některé menší problémy nicméně zůstaly. Piloti měli například zakázáno za letu otevírat boční okénka v kabině, protože by tak došlo k narušení proudu vzduchu obtékajícího gondolu a důsledkem by bylo třepotání letounu v důsledku odtržených proudnic. Proto piloti bojující v Pacifiku většinou nelétali v leteckých kombinézách, ale pouze v teniskách, tričku a s padákem. Piloti Lightningů si také museli dávat pozor na selhání jednoho z motorů a museli včas správně zareagovat, protože jinak došlo k prudkému přetočení letounu v důsledku silného točivého momentu zbývajícího motoru a v případě nedostatečné výšky pak následně k havárii. Na rozdíl od postupu obvyklého při vysazení motoru u dvoumotorových letadel, kdy pilot obvykle ihned zvýší otáčky funkčního motoru, musel pilot P-38 reagovat opačně, tj. otáčky zdravého motoru nejprve ihned snížit, nastavit vrtuli motoru, který selhal, do praporu, upravit trim, a teprve potom postupně zvyšovat otáčky zdravého motoru.

Svými kladnými vlastnostmi se však P-38 svým pilotům více než revanšoval: zejména piloti v Pacifiku oceňovali jeho dlouhý dolet a především možnost pokračovat v letu pouze na jeden motor. Protiběžné vrtule (otáčející se směrem od sebe) anulovaly tendenci k bočení letounu při vzletu a přistání a příďový podvozek pokytoval pilotovi výborný rozhled při rolování. Obávaná byla také nezvykle silná koncentrovaná výzbroj v trupové gondole tvořená jedním 20 mm kanonem Hispano M2(C) a čtyřmi 0,50 kulomety M2 Browning. Zbraně také díky svému umístění měly efektivní dostřel až 1000 yardů.

Lightning byl používán jako doprovodný stíhač při náletech nad Evoropu, působil na středomořském bojišti, ale nejvíce se jeho přednosti projevily nad nekonečnou vodní plochou Pacifiku v boji s japonskými soupeři.

O kvalitách P-38 Lightning svědčí mj. také skutečnost, že tři největší americká esa druhé světové války, získala své sestřely právě na něm a to v Pacifiku: R. Bong (40), T. McGuire (38) a Ch. McDonald (36).

Maj. R. Bong, 49. FG

VIDEA:

Česky dabovaný dokument:

Záběry ze života 430 FS v Itálii:

DICOVERY dokument z řady WINGS. Mnoho dobové stopáže:

Konstrukční řešení


Pohled na kabinu Fw 190 vystaveného v Imperial War Muzeu v Londýně (letoun má odstraněný zaměřovač Revi).

Jen málokdo by nesouhlasil s tvrzením, že Fw 190 byl výjimečný stíhací letoun v mnoha ohledech a to jak po stránce výkonů, tak po stránce estetické. V jeho konstrukci je však také skryta řada technických zajímavostí, mezi které bezpochyby patří i využití refrakce při výhledu z kabiny směrem dopředu skrze pancéřové sklo čelního štítku. O co se jedná?

Když se podíváme na výkres Fw 190, můžeme z bočního pohledu snadno zjistit, že přední strana čelního štítku má neuvěřitelný skon 25°! Nevím o žádném jiném letadle z období 2. sv. v., jehož čelní štítek by se skláněl pod takovým úhlem. Oprávněně se pak ptáme, jaký to asi mělo vliv na výhled pilota z kabiny?

Barevně je zvýrazněno tzv. panzerscheibe o tloušťce 50 mm a sklonu 25°.

Zde si dovolím malou vsuvku: pokud jste někdy „létali“ druhoválečné simulátory na PC, pak jste pravděpodobně o zmíněném jevu již slyšeli. Pokud totiž převedeme výkresy FW 190 do 3D modelu, a posadíme se na místo pilota, zjistíme, že výhled vpřed je opravdu bídný, především díky tzv. panzerscheibe (čelnímu pancéřovému sklu tlustému celých 50 mm a vážícímu v reálu 14,5 kg), které svým sklonem a tloušťkou vytváří opticky ve 3D modelu všem virtuálním pilotům FW 190 dobře známý „bar“ (sokl) v dolní části čelního štítku, a tak výrazně zmenšuje průhledovou plochu směrem dopředu. Virtuální piloti létající na FW 190 si tak minimálně již od dob dobře známého simulátoru Olega Maddoxe Il-2 Sturmovik (vydán v r. 2002) až dodnes na fórech vývojářů frustrovaně stěžují, že jsou znevýhodněni. Ptáte se proč?

Screenshot z pohledu pilota FW 190A-3 v novém simulátoru IL-2 Battle of Stalingrad (7/2017). Sokl označený červenými linkami by ve skutečnosti díky refrakci neměl být prakticky viditelný.

Odpověď je velmi zajímavá: prostý 3D model totiž nemá implementován fyzikální jev známý jako refrakce. V našem případě působí u skutečného letounu refrakce tak, že při pohledu pilota směrem ven skrze tlusté pancéřové sklo dochází k lomu světla a světe div se, výsledkem je krásný výhled vpřed bez obtížného soklu i tlustého bočního rámování přední části čelního štítku, přesně tak, jako by zde bylo zasazeno obyčejné tenké sklo. Nevěříte? Pak doporučuji shlédnout následujcí velmi názorné 12 min video jednoho nadšence pro FW 190, které vše vysvětlí (a to i v případě, že nevládnete angličtinou):

A na závěr video z pohledu pilota sedícího ve skutečném letounu (kamera je žel umístěna výše než je rovina očí pilota, ale i přesto je záznam velmi názorný):

Konstrukční řešení