Kalinin K-7

Rozpočet tohoto webu pro rok 2017 : 85.000,- Kč / Příjmy doposud : 3.400,- Kč Chci přispět
US Air Force - pracovní log - přehled věcí k udělání (pomoc vítána)
Vývoj a novinky na tomto fóru + hlášení chyb | US Army - pracovní log - přehled věcí k udělání (pomoc vítána)

Kalinin K-7

Kalinin K-7 / Калинин К-7

    Avatar
     
    Název:
    Name:
    Kalinin K-7 Kalinin K-7
    Originální název:
    Original Name:
    Калинин К-7
    Kategorie:
    Category:
    bombardovací letoun bomber aeroplane
    Výrobce:
    Producer:
    DD.MM.1933-DD.MM.1933 Charkovský závod pokusné stavby letadel, Charkov /
    Období výroby:
    Production Period:
    DD.MM.1933-DD.MM.1933
    Vyrobeno kusů:
    Number of Produced:
    1
    První vzlet:
    Maiden Flight:
    21.08.1933
    Osádka:
    Crew:
    11
    Základní charakteristika:
    Basic Characteristics:
     
    Vzlet a přistání:
    Take-off and Landing:
    CTOL - konvenční vzlet a přistání CTOL - conventional take-off and landing
    Uspořádání křídla:
    Arrangement of Wing:
    jednoplošník monoplane
    Uspořádání letounu:
    Aircraft Concept:
    klasické conventional
    Podvozek:
    Undercarriage:
    pevný fixed
    Přistávací zařízení:
    Landing Gear:
    kola wheels
    Technické údaje:
    Technical Data:
     
    Hmotnost prázdného letounu:
    Empty Weight:
    21400 kg 47179 lb
    Vzletová hmotnost:
    Take-off Weight:
    36000 kg 79366 lb
    Maximální vzletová hmotnost:
    Maximum Take-off Weight:
    ? kg ? lb
    Rozpětí:
    Wingspan:
    53,00 m 173ft 10,61in
    Délka:
    Length:
    28,18 m 92ft 5,45in
    Výška:
    Height:
    ? m ?
    Plocha křídla:
    Wing Area:
    457,70 m2 4926.64 ft2
    Plošné zatížení:
    Wing Loading:
    ? kg/m2 ? lb/ft2
    Pohon:
    Propulsion:
     
    Kategorie:
    Category:
    pístový piston
    Počet motorů:
    Number of Engines:
    7
    Typ:
    Type:
    Mikulin M-34F o výkonu 552 kW/750 k
    dvoulistá pevná vrtule
    Mikulin M-34F, power 740 hp
    two-bladed fixed-pitch propeller
    Objem palivových nádrží:
    Fuel Tank Capacity:
    9130 l 2008 Imp gal / 2412 US gal
    Výkony:
    Performance:
     
    Maximální rychlost:
    Maximum Speed:
    205 km/h v ? m 127.4 mph in ? ft
    Cestovní rychlost:
    Cruise Speed:
    180 km/h v ? m 111.8 mph in ? ft
    Rychlost stoupání:
    Climb Rate:
    ? m/s ? ft/min
    Čas výstupu na výšku:
    Time to Climb to:
    ? min do ? m ? min to ? ft
    Operační dostup:
    Service Ceiling:
    3630 m 11909 ft
    Dolet:
    Range:
    3030 km 1882.8 mi
    Maximální dolet:
    Maximum Range:
    ? km ? mi
    Výzbroj:
    Armament:
    plánovaná:
    1x pohyblivý kanon ráže 20 mm na přídi
    2x pohyblivý kanon ráže 20 mm v ocasních střelištích
    4x pohyblivý dvojkulomet DA-2 ráže 7,62 mm v gondolách podvozku


    19000 kg pum
    proposed:
    1x flexible 20 mm cannon in the nose
    2x flexible 20 mm cannon in the tail turrets
    4x flexible 7.62 mm DA-2 twin machine gun in the landing gear gondolas


    41888 lb of bombs
    Uživatelské státy:
    User States:
    - -
    Poznámka:
    Note:
    - -
    Zdroje:
    Sources:
    Andersson, Lennart. Soviet Aircraft and Aviation 1917-1941. Putnam Aeronautical Books, London 1997. ISBN 0-85177-859-3.
    Gordon, Yefim; Guston, Bill. Soviet X-Planes. Midland Publishing, Leicester 2000. ISBN 1-85780-099-0.
    Бюшгенс, Г. С. самолетостроение в СССР 1917-1945. ЦАГИ 1992.
    URL : http://forum.valka.cz/topic/view/13949#558708Verze : 0
    MOD
    Avatar

    Kalinin K-7


    Počátkem 30. let představovala OKB vedená K. A. Kalininem tým schopný řešit v konstrukcích letadel všechny nové neočekávané problémy. Tak například v létech 1929 - 1930 navrhli třímotorový stroj, označený K-7, nebo také "KT" = Tяжелый - Kalinin, Těžký), používající pětisetkoňové německé motory BMW "Hornet". Bylo navržené původně k tomu, aby neslo 22 pasažérů. Model byl v září 1928 otestovaný v aerodynamickém tunelu CAGI, a byl Vědecko-technickou komisí VVS schválen pro sériovou výrobu, která měla zahájit v březnu následujícího roku. Ale nakonec z ní sešlo a označení K-7 bylo později použito pro transkontinentální letecký projekt.


    "Myšlenka postavit K-7," - napsal později K. A. Kalinin, - "mně napadla před dávnou dobou, již r. 1925. V r. 1929 byl projekt zformulovaný a po dvou letech dozrávání se znovu vrátil. Během vytváření nových obrovských strojů se objevovaly nové cesty, vedoucí k novým schématům letadel, k použití samokřídla, schopného pojmout co největší užitečné zatížení. To znamená, že tyto cesty vedly k létajícímu křídlu, které je tou perfektní odpovědí na daný úkol. Pro dokončení přechodu k létajícímu křídlu je nezbytné budovat letadlo podle následujícího konceptu = všechno je v křídle."


    Vlastní projekt K-7 začal v r. 1928. Základem originálního designu letadla bylo celodřevěné pětinosníkové křídlo. Ale to trpělo pevnostními i hmotnostními problémy, a po dlouhých debatách se K. A. Kalinin rozhodl přejít na celokovovou svařovanou konstrukci s třínosníkovým křídlem. K-7 bylo obrovské eliptické samokřídlo s extrémně tlustým profilem (rozpětí 53 m, nosná plocha 452 m2), se dvěma dlouhými nosníky, nesoucími kýlovku a ocasní plochy s řídícími mechanismy. Křídlo bylo dosti štíhlé (šíře 6 m, délka 10 m, výška 2,33 m), díky jeho tloušťce v něm mohly být umístěny kabiny pro užitečné zatížení i cestující. Nosníky eliptického průřezu obsahovaly celkem 14 palivových nádrží a vycházely z centroplánu. Ten byl pokrytý duralem, ostatní plochy pak látkou. Nebyly mezi nimi použity žádné příčné vzpěry, veškeré síly nesly dva paralelní nosníky eliptického průřezu. Kostra zbývajících částí křídel byla také svařena z ocelových trubek.


    Trupová gondola byla vložena do náběžné hrany a obsahovala kabiny pro dva piloty, navigátora, radistu a šéfmechanika. Zvláště navigátor měl vynikající výhled z bohatě prosklené kabiny pod přídí. Sedm dalších členů posádky bylo umístěno v dalších sekcích letadla a komunikovalo vnitřním telefonem. Letadlo dostalo 6 motorů BMW, ale pozdějším rozhodnutím mu byly přiděleny doma vyráběné AM 34. Ani šest vodou chlazených motorů však nestačilo, a tak byl K. A. Kalinin přinucen přidat na odtokovou hranu křídla mezi nosníky ocasních ploch další motor. Konstruktér si byl vědom, že tímto motorem se zvětší odpor vzduchu a může to vést k nežádoucím vibracím všech částí letadla, ale neměl žádnou jinou volbu. Nedostatek přiměřených motorů ostatně trápil sovětské konstruktéry této doby všeobecně. První verze motorů AM - 34 totiž ještě nebyly vybaveny převodovkami a měly sílu jen 750 k.


    Mohutné nosníky byly vedeny od posledního nosníku křídla k ocasu. Na spodní straně byly vybaveny kolečky s pneumatikami, které při startu a přistání chránily ocasní plochy před nežádoucím kontaktem se zemí. Originální hlavní podvozek dovolil letadlu zaujmout na zemi horizontální polohu. Hlavní podvozek tvořily 2 široké gondoly tvořené rámovou konstrukcí, ve které bylo zakotveno olejopneumatické zavěšení kol. Jde o prvé použití tohoto principu v sovětském těžkém letadle. Další inovací pro tuto leteckou třídu byly pneumatiky Goodyear s oddělenými komorami. Sovětský průmysl žádné takové pneumatiky nevyráběl, a to bylo pro v budoucí výrobu letadla nevýhodou. Kola hlavního podvozku byla totiž přliš veliká (a tedy i odpovídající hmotnosti), aby se v případě poškození s nimi dalo manipulovat, obzvláště na nepříliš technicky vybavených sovětských letištích. Proto se předpokládala jen výměna poškozené části - asi tak, jako je tomu dnes u obřích nákladních automobilů. Každá podvozková gondola měl 3 kola a byla pokryta proudnicovými kryty - kovovými "kalhotami" - levý podvozek měl dveře, kterými do stoje nastupovala posádka i cestující. Ti pak vystoupali obrovským předním aerodynamickým krytem nosníku podvozku a prošli chodbou v křídle na svá místa.


    Ještě ve fázi návrhu bylo jasné, že ovládat letadlo bude pro pilota náročné, protože na ovládacích prvcích se tvořily obrovské síly. K. A. Kalinin proto navrhl originální koncepci, která byla později široce použitá v letectví - elektrické posilovače řízení. Kontrakt byl podepsaný s jednou z moskevských elektrotechnických institucí, které přijaly povinnost vyvinout a vyrábět nový systém. Ale vývoj byl příliš náročný a opožďoval se. Řídíci plochy K-7 byl proto vybaveny aerodynamickým odlehčením, vyvažovacími ploškami nesenými na dvojicích nosníků, které měly síly v řízení zmírnit. Teoretické problémy řízení těžkého letounu s využitím těchto plošek byly vyřešeny týmem aerodynamiků vedeným N. F. Freimanem.


    V aerodynamickém tunelu CAGI bylo provedeno víc než 300 úspěšných testů a v r. 1932 byly plošky testované i na letající laboratoři K-5. Funkčnost byla perfektní, a tak bylo doporučené instalovat je také na K-7.


    Výpočty kostry trupu provedl profesor A. S. Balinskij - význačný vědec na poli výzkumu materiálů. Ale letadlo z ocelových trubek ještě v projektu stále vycházelo příliš těžké. Z důvodů zajištění dostatečné pevnosti tak obrovského stroje při udržení přijatelné hmotnosti se K. A. Kalinin rozhodl použít pro kostru letadla chrom-molybdenových trubek - šlo o úplně první použití těchto trubek v SSSR.


    Trubky z tohoto materiálu se v SSSR zatím nevyráběly. Protože se počítalo s jejich stále větším využívání v nových leteckých konstrukcích, bylo rozhodnuto o jejich vlastní výrobě. Až do této doby byly podobné trubky dováženy ze Švédska, a koupit trubky pro jediný K-7 mohlo stát až 100 000 zlatých rublů. Produkce trubek začala (zároveň se zahájením stavby letadla) v Dněpropetrovském hutním závodě. Jak komise CAGI v 1932 konstatovala, K-7 představoval velký krok vpřed v leteckém návrhářství už jen proto, že to dokazovalo možnost praktického použití chrom-molybdenových trubek.


    K-7 byl navržený jako víceúčelové civilní i vojenské letadlo. Jednou z civilních verzí byl typ, určený pro dopravu až 128 pasažérů až do vzdálenosti 5 000 km - mějme na paměti obrovské rozlohy bývalého SSSR. Další verze - "luxus" - předpokládala uspořádání 16 luxusních kabin pro 64 pasažéry. V letadle měla být cestujícím k dispozici i pohodlná klubovna, snack bar a kuchyň.


    Velmi tlusté křídlo s vnitřní výškou přes 2 m umožňovalo mechanikům nebývalý přepych - přístup k běžícím motorům i za letu a možnost jejich kontroly i menších oprav. To se při tehdejší "spolehlivosti" leteckých motorů vysoce cenilo. A obrovský stroj byl - navzdory celkem 7 instalovaným motorům - poněkud podmotorován a porucha některého z motorů mohla být fatální.


    Protože se stavěla i vojenská verze těžkého bombardéru, bylo zbrojařským týmem vedeným D. I. Grigorovem hodně úsilí vynakládáno i na obrannou výzbroj. Vojenská verze letadla byla skutečnou "létající pevností", která se objevila 10 let před americkým Boeingem B-17. Obranu Kalininova obra mělo zajistit až 12 střeleckých pozic (8 děl ráže 20 mm a 8 kulometů ráže 7, 62 mm ). To není chyba v součtu, některé zbraně byly zdvojeny. Zvláštní elektrický vozík (pohyboval se pomocí žetězů uvnitř obou nosníků ocasních ploch, podobně jako např. uvnitř slavného velkoletadla Ilja Muromec nebo Handley Page) byl určen pro dopravu střelců k oběma střelištím na koncích nosníků ocasních ploch. Další střeliště bylo na přídi před pilotní kabinou a v přídích podvozkových gongol. Proti útoku shora chránily K-7 i dvě střeliště uprostřed masívních nosníků ocasních ploch. Letadlo nemělo žádná "hluchá" místa, a každý směr byl pod palebným ohněm přinejmenším od 3 střelců, což byla velmi potěšující spolehlivost obrany.


    Útočná výzbroj, bomby, byla umístěna v křídelních pumovnicích, a do struktury křídla byly zakomponované i vnější pumové závěsníky. V závislosti na požadovaném úkolu se pumový náklad měnil od 9 900 kg až do 16 600 kg. Veškeré palivové nádrže dovolily let dlouhý až 2 400 km s 6 000 kg bomb. Další vojenská modifikace mohla nést 112 plně vybavených výsadkářů. Také se zkoumala možnost nést 8,4 tunový tank nebo další objemný náklad pod centroplánem mezi hlavními podvozkovými nosníky. SSSR patřil v té době - spolu s Německem - k průkopníkům výsadkových vojsk a snaha o využití těžkého stroje pro dopravu vojsk i těžší techniky byla nasnadě.


    Projekt byl dokončený počátkem r. 1932. Na dvoře Charkovského leteckého institutu byl postaven dřevěný model v měřítku 1:1. Rozměry letadla však byly pro existující prostory výrobního závodu opravdu příliš velké, a tak byla nakonec postavena nová montážní hala. V listopadu 1932 začala stavba experimentálního letadla a v průběhu devíti měsíců byla dokončena. Počátkem srpna 1933 letadlo již pojíždělo po ranveji. Zalétávajícím pilotem byl M. A. Snegirev, druhým pilotem A. N. Džacinskij.


    První nastartování všech motorů odhalilo vážné a stále rostoucí chvění různých částí letadla. 19. srpna A. M. Snegirev provedl první skok ve výšce 5 m. Objevily se další problémy - výškovka vibrovala s rozkmitem až 1 m! V několika dnech byly překonstruovány ocasní plochy letadla - přidáním další stabilizační plochy mezi nosníky vznikl jakýsi dvojplošník.


    Den před prvním letem přijel do Charkova P. I. Baranov (П. И. Баранов - šéf Hlavní správy leteckého průmyslu) společně se zalétávacím pilotem M. M. Gromovem. 21. srpna 1933 v 6 hod ráno stál K-7 s běžícími motory na startu. Počasí bylo příznivé na obloze jen několik lehkých obláčků. Sedm členů posádky zaujalo své pozice. A, jako obyčejně, v poslední chvíli samotný Kalinin obsadil sedadlo druhého pilota. Po krátkém rozběhu se letadlo hladce vzneslo. Jak později řekl A. M. Snegirev, "letadlo bylo velmi jemné. Bylo snadné je ovládat. Je to těžké uvěřit, ale právě potáhnete za páku - a stroj reaguje." K-7 udělal okruh nad Charovem a bezpečně přistál na tovární přistávací ploše. Po zprávě o zkušebním letu pilot M. A. Snegirev dostal pochvalu a šéfkonstruktér K. A. Kalinin symbolický trest za ilegální let na zkušebním letadle. V průběhu dalších letů se zjistilo, že svislé kmitání je díky novým úpravám zádě pryč, ale horizontální vibrace přetrvávají. Ale M. A. Snegirev, využívaje svou bohatou zkušenost zalétávacího pilota, našel cestu, jak potlačit tyto vibrace změnou režimu chodu motorů. Další testy pak byly zaměřeny na zkoumání letových charakteristik letadla.


    Poslední tovární zkušební let byl naplánovaný na 20. listopad a letadlo mělo letět do Moskvy. Během přeletu bylo plánované změřit maximální rychlost na úrovni země. Tento let (10. v pořadí) byl dokončen úspěšně, ale pozemní tým se dopustil chyby při měření. Proto byl na 21. listopad naplánovaný další pokus. K-7 měl za sebou již přes 5 letových hodin. Letový plán předpokládal změřit "letmý" kilometr v nadmořské výšce 1000 m, pak sestoupit s letadlem až do 100 m a provést trojitý průlet nad kontrolním bodem při nejvyšší rychlosti. Ve 14.00 K-7 odstartoval s 20 členy posádky na palubě.


    Takto událost popisuje D. A. Čebyšev, jeden z pozemních mechaniků, který se účastnil testů: "…podle plánu nás K-7 přeletěl a pilot viděl, že jsme připraveni na měření. Letadlo udělalo otočku, zrychlilo a začalo se přibližovat. Ve vzdálenosti 3 - 4 km od nás náhle v plné rychlosti kleslo o 300 - 400 m. První do země udeřily podvozky. Letadlo poskočilo a s běžícími motory znovu narazilo na zem. Vypukl oheň... "


    Na událost vzpomínal i jeden z pěti přežiivších členů posádky P. I. Semerenko : "…blížíme se k měřicímu kilometru. Snegirev dal plný plyn. Ocasní příhradový nosník se začíná chvět. Já jsem počítal 15 - 20 rázů. Náhle se do hluku motorů v chodu přidal zvuk lámající se spodní trubky ocasního nosníku. Přemístěná trubka zablokovala výškovku a K-7 nebyl schopný dostat se ze střemhlavého letu. Já jsem stále vnímal vibrace a očividný úhel střemhlavého letu... Blízko povrchu letadlo dělá prudký obrat vlevo. Čekám na konec. Ovládací prvky jsou stále neúčinné. Úder... "


    Technici i konstruktéři si protrpěli zničení jejich výtvoru a smrti 15 členů posádky. K. A. Kalinin byl kvůli srdeční problémům po dva měsíce mimo pracoviště. Ale navzdory této katastrofě tým neztratil sebedůvěru. Pro vyšetřování příčiny katastrofy byl vytvořen nepříliš kompetentní výbor, za účasti nejprominentnějších leteckých činovníků země. Vyšetřování bylo uzavřelo tím, že destruktivní chvění bylo způsobené některými režimy chodu sedmého motoru. Ale pro tento závěr nebyl podán žádný teoretický důkaz. Jen o pár let později aerodynamik akademik M. V. Keldyš vysvětlil tyto (a mnoho jiných podobných) jevy a našlo se řešení, jak bojovat s flutterem - smrtelným třepetáním ocasních ploch při vyšších rychlostech.. Ale pro K-7 a jeho posádku bylo příliš pozdě...


    Po získání odborných závěrů, potvrzujících, že konstrukční tým se žádné chyby ve své práci nedopustil, velení GUAP přikázalo Kalininovi začít okamžitou stavbu dvou nových (pasažérský a vojenský) prototypů K-7 - s naplánovaným předvedením nového modelu letadla na začátku r. 1935. Výrobou byl pověřen nový závod - Voroněžská letecká továrna.


    Změny v pohledu na civilní leteckou dopravu a na potřebnost tak těžkého letadla však nedovolily týmu vývoj K- 7 dokončit. Stavba obou letadel byla "odložena", jedno z nich již postavené z 60%. Jednou ze změn oproti originálu byly hranaté svislé ocasní plochy. Kalinin se několikrát pokusil prokázat potřebnost této letecké třídy i pro civilní letectví, ale ani on nedokázal přemoci odpor vůči svému projektu.


    Poznámka
    Jak bylo výše uvedeno, nedostatek vhodných motorů o přiměřeném výkonu vedl ke snaze doplnit stroj o další pohonné jednotky. Ty se předpokládalo umístit na odtokovou hranu křídla v tlačné konfiguraci, popřípadě spřaženy do dvojice tažný+tlačný v gondolách nat trupovými nosníky. Tato metoda byla vcelku osvědčená. Otázkou však bylo, nakolik by přírůstek výkonu vyvážil ztráty, způsobené jednak nárůstem hmotnosti, jednak zvýšeným aerodynamickým odporem.


    Obrázky v níže uvedeném příspěvku ukazují uměleckou představu právě takové konfigurace. V této podobě K-7 nikdy nelétal, prototyp byl při havárii vybaven jen jedním tlačným motorem, dva další rozpracované stroje byly sešrotovány, aniž se dočkaly dokončení. Obrázky především pěkně ukazují podobu zadní trupové gondoly a zadních partií stroje, které na fotografiích nejsou tak patrné a pro čtenáře-laika, nenavyklého číst technické výkresy, i obtížně představitelné.


    prameny:
    http://www.ctrl-c.liu.se/misc/RAM/k-7.html
    http://www.ctrl-c.liu.se/misc/RAM/k7giant.html


    pramen: http://www.ctrl-c.liu.se/misc/RAM/k7giant.html

    pramen: http://www.ctrl-c.liu.se/misc/RAM/k7giant.html

    pramen: http://www.ctrl-c.liu.se/misc/RAM/k7giant.html
    URL : http://forum.valka.cz/topic/view/13949#157453Verze : 2
    MOD
    Avatar
    foto+výkres




    URL : http://forum.valka.cz/topic/view/13949#160252Verze : 0
    MOD
    Avatar
    Několik dalších fotografií. Vzhledem ke krátkému životu stroje jsou autentické obrázky vzácné. A vzhledem ke stáří i silně nedokonalé.

    pramen: http://www.ctrl-c.liu.se/misc/ram/k-7-1.jpg

    pramen: http://www.airwar.ru/image/idop/bww1/k7/k7-3.jpg

    legenda: 1-16 – kajuty pasažérů 17 – kabina navigátora 18 - kabina pilotů 19 - kabina radiooperátora 20 - bufet 21 – společenská místnost 22-23 – benzinové nádrže pramen: http://www.lizdas.lt/aviacija/rusija/1926-1945/k_7/k_7_text1.htm
    URL : http://forum.valka.cz/topic/view/13949#160420Verze : 0
    MOD
    Avatar
    Dalších něco výkresů a ještě jeden obrázek.

    pramen. http://www.umt.fme.vutbr.cz/~ruja/modely/podklady/Kalinin/K-7/k7-2.jpg

    pramen: http://www.umt.fme.vutbr.cz/~ruja/modely/podklady/Kalinin/K-7/k7-1.jpg

    pramen: http://www.umt.fme.vutbr.cz/~ruja/modely/podklady.htm
    URL : http://forum.valka.cz/topic/view/13949#160431Verze : 0
    MOD
    Avatar
    A ještě malý dodatek - tohle si na základě K-7 vytvořila fantazie výtvarníka - www.youtube.com


    Název trochu bombasticky zavádějící, ale myšlenka rozhodně zajímavá.
    URL : http://forum.valka.cz/topic/view/13949#420981Verze : 0
    MOD