Královna oblohy - 3. část

Středa, 6. 3. 2013, 19:12 -

I když začaly být proudové vojenské stroje koncem čtyřicátých let běžnou záležitostí, dopravní pístové letouny byly stále vnímány jako standard. I jejich konec se však pomalu blížil, když se v Anglii zrodil DeHavilland Comet. Constellationy se ani tak neztratily.

Super Constellation

Z pohledu posádek byly „krátké“ Connie opravdu velmi živé stroje, ale letecké společnosti požadovaly něco jiného. Větší rychlost, větší kapacitu a větší dolet. Téměř současně s oznámením řady 649 a 749 byla patrná potřeba dalšího vývoje. Pro veřejnost už letecká doprava nebyla luxusní záležitostí, ale relativně běžný a především rychlý způsob přepravy.

L-1049-54-80 nad Grand Canyonem

Konstrukce Constellation umožňovala další vývoj, a tak bylo rozhodnuto o jejím prodloužení, umožňujícím zvýšit počet cestujících na palubě. V roce 1949 byly zadány výpočtové práce a testy. Ty obsahovaly testovací lety L-749 se vzletovou hmotností 62 tun, které prokázaly dostatečnou vztlakovou schopnost křídla. Místo stavby nového prototypu byla od Howarda Hughese odkoupena jeho C-69 (modifikovaná XC-69E), někdy označovaná jako „The Beast“ (Bestie). U Lockheedu trup rozřízli a vložili dvě části o celkové délce 5,6 metru. První část byla vložena před křídlo, druhá za něj. Výsledkem byl stroj označený Lockheeedem jako Model 1049 a jeho výkresové číslo bylo změněno z 1961 na 1961-S (S jako „stretched“ – prodloužená). Velmi brzo se začalo používat jméno „Super Constellation“.

Díky tomu, že jedinou významnou změnou byl prodloužený trup, ale křídlo a ocasní část zůstaly nezměněny, došlo k velké úspoře jak vývojových, tak i výrobních nákladů. Lockheed chtěl také pro nový model použít ve spolupráci s námořnictvem Spojených států vyvíjenou verzi motoru R-3350 „Turbo Compound“, která slibovala výrazné zvýšení výkonu. Bohužel, v době, kdy začala výroba verze 1049, nový motor ještě nebyl k dispozici, a tak byly použity motory R-3350-95618CA poskytující výkon 2 700 koňských sil, což bylo alespoň částečné zvýšení oproti 2 500 HP motorů na L-749. Kvůli tomu bohužel nedosahoval nový stroj očekávaných výkonů a dokonce i Douglas DC-6B, který byl postaven jako odpověď na předchozí modely Constellation, byl rychlejší než nová 1049.

Alespoň jeden údaj byl povzbuzující – MTOW měla hodnotu 51,7 tuny. Na 1049 bylo provedeno přibližně 550 konstrukčních vylepšení, z čehož 360 mělo zjednodušit údržbu. Kapacita nádrží, zvýšená na 29 800 litrů přidáním nádrže do centrální části křídla, umožnila prodloužit dolet 1049 o více než 800 km ve srovnání s 749A. První let se uskutečnil 13. října 1950, kdy za řízením seděli J. White a R. Meskimen a první sériová L-1049 dokonce absolvovala svůj první let už 14. července 1951.

 

 

 

 

 

 

 

L-1049E (c/n 4614) v dubnu 1957 na Ruzyni / Foto z archívu Míly Daniela

S programem 1049 byla také zavedena nová výrobní metoda. Pro snížení hmotnosti při současném zvýšení pevnosti byla velká část nosníku křídla obrobena z jednoho kusu hliníku! Pro představu – z polotovaru o délce 9,75 metrů a hmotnosti 1 450 kg byl obroben díl vážící nakonec pouze 360 kg. Díl, který byl mnohem pevnější a lehčí než původní, sestavený z 1 500 součástek za použití 5 000 nýtů. Tento nový výrobní proces, převážně prováděný v budově u Lockheedů známé jako „Hala obrů“, umožnil díky prodlouženému trupu zvýšit hmotnost platícího nákladu o 40 %, zatímco se celková hmotnost zvýšila pouze o 3,6 tuny. Prodloužený trup dokázal v turistické třídě pojmout až o deset pasažérů víc – v době, kdy původní Connie vznikala (tedy před pouhými dvanácti lety) to byla polovina kapacity dopravního stroje. Obchodníci Lockheedu spočetli, že při průměrném ročním náletu 2 930 hodin s cestovní rychlostí 280 mph a osmi standardními sedadly navíc bude zisk vyšší o 366 584 dolarů.

Vylepšení však bylo mnohem více. Nové vyhřívané a tvrzené čelní sklo, které bylo o 7,6 cm vyšší, zlepšilo výhled z kokpitu, který byl vyšší o necelých 18 cm. Také v kabině cestujících byly provedeny změny, z nichž nejvýraznější bylo nahrazení kulatých okének většími čtvercovými. Klimatizační a přetlakový systém doznal změn a nová Super Connie tak byla schopná ve výšce 20 000 stop udržet tlak odpovídající 5 000 stopám. Prodloužení trupu snížilo podélnou stabilitu stroje, a tak byly prodlouženy vertikální ocasní plochy. Tím zmizel i elipsovitý tvar střední SOP. Kormidla a křidélka měla nyní kovový potah. Také interiér byl proveden s výrazným zaměřením na pocit luxusu. Mezi použitými materiály byly dřevo, pravá kůže a prvotřídní potahové látky.

Kokpit L-1049

Eastern Airlines, které jako první objednaly L-649, byly první i v případě L-1049, když objednaly deset strojů (ke kterým později přibyly další čtyři). L-1049 začaly u EA létat 7. prosince 1951. Jejich 88místná verze byla určena pouze pro vnitrostátní tratě. TWA, které objednaly také deset strojů, však požadovaly dodatečné modifikace (jež vyústili ve verzi L-1049-54-80) a zahájili tak provoz až 10. září 1952 na svých super luxusních letech s označením „Ambassador“. Luxusních natolik, že se dokonce ve firemním časopisu TWA Skyliner objevila poznámka, že těchto letů nemůže využít zaměstnanec společnosti, pakliže nemá regulérní letenku. První kus této verze dodaný TWA (N6902C) se také stal jedním ze dvou letounů, které se 30. června 1956 srazily nad Grand Canyonem – do té doby největší letecká katastrofa. První verze 1049 bylo postaveno pouhých 24 kusů.

Super Connie měly větší dolet a tím zůstávaly déle „ve vzduchu“, což přineslo jiný než technický problém. Posádky si začaly stěžovat na délku služeb, až se nakonec u letů západním směrem posádky měnily v Chicagu do doby, než piloti souhlasili s prodloužením pracovních směn na deset hodin při transkontinentálních letech.

Motory Turbo Compound

První civilní verze, které se dočkaly motorů Turbo Compound (ve verzi R-3350-872TCC18DA-1), byly L-1049C. I když tento motor nebyl o moc větší než předchozí verze, dokázal ze sebe „vymáčknout“ úžasných 3 250 koňských sil. Díky tomu měly nové Connie MTOW 60,3 tuny. Důležité bylo také to, že tyto motory už za sebou měly nejen více jak 12 000 hodin testování, ale především 160 000 letových hodin náročného provozu na námořních hlídkovacích letounech Lockheed P-2 Neptun. Motory Turbo Compound využívaly tří tzv. Power Recovery Turbines (PRT) – rekuperačních turbín, každé roztáčené výfukovými plyny ze šesti válců a hydrospojkou připojenou na klikovou hřídel motoru. Firma Wright udávala až 20% zvýšení výkonu (někde se uvádí 20% úspora paliva), čímž Super Constellation konečně začala naplňovat naděje do ní vkládané. Zvýšila se také cestovní rychlost na 526 km/h při 65% výkonu motoru (některé zdroje dokonce udávají, že při letu v hladině bylo nutných pouze 43 % výkonu), dolet se prodloužil o 480 km.

Neodpovídající výfukové potrubí způsobovalo vzhledem k enormnímu výkonu produkovanému motory určité problémy. Plameny z výfuků dosahovaly až za odtokové hrany křídel, což mělo nejen vliv na konstrukci, ale také na pasažéry – tento „efekt“ jim na klidu nepřidal. Stálo to devět měsíců výzkumu a přibližně dva miliony dolarů, než byl tento problém odstraněn. L-1049C, která se šestičlennou posádkou (včetně stevardů) mohla nést až 99 cestujících, se nakonec stala jedním z nejtišších strojů té doby díky vynikajícímu systému odhlučnění kabiny.

Model 1049D byl největším cargo strojem své doby, který používal nákladní dveře z vojenských strojů a antikorozní podlahu z hořčíkové slitiny. Stroj bylo možné přestavět na transportní verzi instalací 109 sedaček, ale o tento model nebyl velký zájem. Byly postaveny pouze čtyři kusy pro Seaboard and Western v létě 1954. Dalšími modely byly 1049E se zesílenou konstrukcí a 1049F, jež byla civilní verzí C-121C, která kombinovala dopravu pasažérů a carga.

Super G a Super H

Connie měly vždy ohromující cestovní rychlost a nosnost, nicméně DC-7 měla téměř shodný dolet a o něco málo vyšší cestovní rychlost než 1049C. Lockheed tedy vyrazil do protiútoku s modelem 1049G přidáním nádrží o objemu 2 800 litrů na konce křídel a znovu se tak dostal před svého soupeře. Celkový objem palivových nádrží se zvedl na 35 200 litrů, dolet se zvýšil o dalších 1 126 km a MTOW byla 63,5 tuny. Lockheed 1049G se tak stal jedním z prvních dopravních letadel (vedle DC-7 a Stratocruisseru), které bylo možné označit termínem „worldliner“ díky jejich rychlosti, doletu a nesenému nákladu.

L-1049G byla na typový certifikát přidána 14. ledna 1955 a první obchodní let s pasažéry proběhl u Northwest Airlines v červenci 1955. Byla to ale opět společnost TWA, která používala 1049G ve velkém počtu a dala jí přezdívku „Super G“ – jméno, které přežilo dlouhá léta. V porovnání s prvními L-1049 byl dolet „G“ velmi působivý - dosáhl hodnoty 8 500 km. Cena původní L- 1049 byla přibližně 1,25 milionu dolarů, nicméně Super G už byla se svou cenou více jak na dvojnásobku této hodnoty. Přesto se Super G stala bestsellerem mezi Super Constellation a civilním odběratelům jich bylo dodáno 104 kusů.

I když čistě nákladní verze nebyly nikdy žádané, potřeba kombi verzí umožňujících přestavbu mezi pasažérskou a cargo verzí existovala. Výsledkem byla L-1049H – „Super H“, během několika hodin přestavitelná z plně nákladní na plně osobní verzi a naopak. Vnitřní panely, až 94 sedaček, záchody, odkládací skříňky i kuchyňky byly demontovatelné a nahraditelné cargo modifikacemi vyráběnými pro 1049D. Celkem bylo vyrobeno 259 kusů L-1049 pro civilní i vojenské zákazníky.

Série Constellation prodělala mezi léty 1939 až 1958 výrazný vývoj. Požadavky zákazníků, ať už civilních či vojenských, stejně tak jako raketový vývoj technologií a aviatiky v těchto letech, měly dopad na proměny stroje. Z původně jednoduchých požadavků Howarda Hughese se Connie proměnila v jeden z nejkomplexnějších strojů vyráběných pro letecké společnosti. Přesto Lockheed ještě neřekl své poslední slovo. Douglas změnil svůj DC-7 na verzi 7C vložením tři metry dlouhé sekce křídla mezi vnitřní motory, čímž nejen zvětšil střední palivovou nádrž, ale především změnil štíhlost křídla, a tím snížil jeho odpor. Douglas tak překonal Super G v doletu, nosnosti i rychlosti a mohl létat přes Atlantik celoročně.

Zkoušky turbopropu

Řešením pro Lockheed se zdály být turbovrtulové motory, které se objevily v padesátých létech jako zajímavá kombinace vyplňující „mezeru“ mezi výkonovými charakteristikami pístových a čistě proudových strojů. Vysoký výkon při daleko vyšší spolehlivosti by sliboval dramaticky zvýšit rychlost, dolet i nosnost. V roce 1954 se inženýři Lockheedu zaměřili na projekt L-1249. Jednalo se v podstatě o L-1049E s motory PT2F-1 (civilní verze T-34) a zesíleným podvozkem. Byly zamýšleny dvě verze: nákladní 1249A a osobní 1249B. Nové motory měly dát osobní verzi překonat překážku ve výšce 50 stop pouhých 2 900 stop od rozjezdu. Přes zřejmý potenciál těchto strojů nepřišla žádná civilní objednávka.

R7V-2 s motory T-34

Nicméně Lockheed pokračoval dál a rozhodl se pro vývoj vylepšeného modelu L-1449 jako přímou odpověď na DC-7C. Pro tento projekt už bylo počítáno nejen s PT2, ale také s britskými Rolls-Royce RB109 (později známé jako Tyne). Pro tento model už bylo také vyvinuto nové křídlo s laminárním obtékáním a rozpětím 150 stop. Podle výpočtů by nová Connie dosahovala cestovní rychlosti 695 km/h v 6 000 metrech při doletu 8 530 km. MTOW měla stoupnout na hodnotu 80,3 tuny.

Určitě není překvapením, že hlavním hybatelem tohoto vývoje bylo námořnictvo a letectvo. 1. září 1954 se konal vzlet R7V-2 (námořní 1049) s motory YT-34-P-12B o výkonu 5 700 koní! S téměř dvojnásobným výkonem oproti motorům Turbo Compound byly prováděny zátěžové testy včetně střemhlavých letů až do rychlosti 800 km/h a vzletech při hmotnosti 75,5 tuny. Nově byly také použity širokolisté vrtule, které dovolily přenášet extrémní výkon bez dalšího prodlužování listů. Jiná vojenská Connie zase testovala turbopropy Alison 501.

Bohužel politická rozhodnutí a zdržení ve vývoji nakonec potopily všechny naděje na výrobu Connie v turbovrtulové verzi. Poté, co se u Pratt & Whitney dozvěděli, že Lockheed chce prodloužit Model 1449 o dalších 2,74 metru (aby využil enormní poskytovaný výkon), dokonce stáhli svůj motor z dalších testů  v obavě, že Lockheed požaduje po motorech přílišný výkon. Časopis Flight z 14. ledna 1955 uvedl, že „kolují zvěsti, že pokud TWA neobjedná L-1449, kterých by potřebovala 35 kusů, tato verze nebude pravděpodobně vůbec postavena“. I když Lockheed zrušil vývoj modelu 1449, poznatky z vývoje a testů tohoto modelu byly později využity u Electry L-188.

Motory T-34 s širokolistými vrtulemi

Starliner L-1649

Poté, co Lockheed zrušil vývoj 1449, použil nově vyvinuté křídlo na trup modelu 1049G společně s vylepšenými motory Turbo Compound. Tento model byl certifikován jako L-1649A, i když prostý 1649 nebyl ani vyvíjen a dokonce ani plánován. S továrními piloty Royem Wimmerem a Hermanem „Fishem“ Salmonem se 10. října 1956 L-1649A odlepil od startovací dráhy na letišti v Burbanku na necelou hodinu trvající první let. Celkem byly pro testy použity tři stroje při překvapivě krátkém, 251 letových hodin trvajícím testovacím programu pro získání certifikace CAA. Nové obdélníkové křídlo, lehce šípovité směrem vzad s rozpětím bezmála 46 metrů a laminárním profilem, bylo na rozdíl od předchozích verzí vyrobeno ze dvou kusů spojených uprostřed a dokázalo přesně to, co se od něj očekávalo. Nová 1649A měla větší dolet než DC-7C a také zlepšilo chování stroje v turbulentních podmínkách.

Palivové nádrže měly nově kapacitu 43 600 litrů (oproti předchozím 35 200 litrům), což znamenalo možnost 19hodinového nonstop letu z Los Angeles do Londýna přes polární kruh. Byl kompletně přepracován palivový systém, hydraulický systém nyní sestával ze dvou zcela nezávislých okruhů s pracovním tlakem 200 atmosfér. Navíc byl k dispozici záložní hydraulický systém, tlakovaný elektrickým motorem, pro nouzové brzdění a vysunutí přední podvozkové nohy. Hlavní podvozek se po uvolnění vlastní vahou spustil a uzamkl v poloze pro přistání. Také hydraulické řízení bylo modifikováno na zdvojené, podobně jako u C130A Hercules. Každá ovládaná plocha měla dva pohony, každý připojen k jinému okruhu a poskytující vlastní zpětnou vazbu.

L-1649A s dobře patrným profilem nového křídla

Motory R-3350 ve verzi 988TC18EA-2 dávaly 3 400 koňských sil a byly posunuty vpřed, aby se snížil hluk v kabině cestujících. Pro snížení hlučnosti v kabině byla také zavedena elektronická synchronizace chodu vrtulí Hamilton Standard o průměru 5,13 metru, které byly nabízeny ve dvou verzích. Klasická ocelová nebo dutá vrtule, jejíž aplikace snižovala celkovou hmotnost letounu o 680 liber. Zdálo se, že tato jednoznačná výhoda se musí prosadit. Nicméně problémy způsobené nylonovým jádrem dutých verzí donutily TWA vrátit se zpět ke klasickému provedení.

Typ L-1649A, který získal certifikaci CAA 19. března 1957, měl MTOW 70,8 tuny a stál téměř tři miliony dolarů. Ve stejnou dobu byl také pojmenován jak „Starliner“, když se předtím uvažovalo o jménech „Super Star Constellation“ nebo „Jetstream“. Druhý zvažovaný název nakonec přece jen použit byl – když TWA získala svůj první L-1649A, propagační materiály jej nazývaly „Jetstream Starliner“.

Lockheed tvrdil, že 1649A má největší dosah ze všech dopravních letadel té doby. Mohl při stejném nákladu jako DC-7C letět z New Yorku do Paříže v čase o téměř tři hodiny kratším. Lockheed také zdůrazňoval, že Starliner je o 112 km/h rychlejší než jakýkoliv jiný dálkový pístový stroj. Tento možná nejušlechtilejší exemplář svého druhu dovoloval doletět z New Yorku do jakéhokoliv hlavního města v Evropě bez mezipřistání. Na druhou stranu, pokud srovnáme pouze počty vyrobených strojů, DC-7C s 122 vyrobenými kusy se jeví jako úspěšnější vůči 44 Starlinerům. Faktem ale je, že byl k dispozici o rok dříve, což mohlo mít, vzhledem k nastupující době tryskových dopravních letadel, výrazný vliv. Jako jediný typ z celé rodiny Constellation byl Starliner pro Lockheed prodělečný.

TWA objednala celkem 29 Starlinerů se kterými začala létat přes oceán v květnu 1957. Transatlantické stroje byly buď v konfiguraci pro 74 pasažérů v turistické třídě, nebo 30 v první a 34 v turistické. Air France sice nejprve objednala 12 strojů, ale později objednávku snížila na deset kusů. Tyto stroje byly vybaveny speciálními sedačkami, které si aerolinky navrhly samy. První let Air France z Los Angeles do Paříže letěl přes severní pól a let trval 18 hodin a 11 minut. Lufthansa, další uživatel Starlineru, vylepšila tento dálkový rekord při dodacím letu z Burbanku do Hamburgu trvajícím 17 hodin a 19 minut. Dlouhý dolet Starlineru dovolil dopravním společnostem létat do jakýchkoliv světových destinací.

Šestnáct let trvající výroba Constellation byla ukončena 12. února 1958, kdy byl k dodacímu letu připraven Starliner pro společnost Lufthansa. A i když v tu dobu už proudové stroje nekompromisně vytlačovaly své vrtulové předchůdce z prémiových linek, přesto ještě došlo na jednu úpravu. V roce 1960 Lockheed Aircraft Services modifikoval šest Starlinerů TWA instalací předních a zadních nákladních dveří a zpevněnou podlahou. Dalších šest Starlinerů bylo modifikováno později. Stroje, které mohly nést až 17 tun nákladu, nahradily na transkontinentálních a transatlantických cargo linkách své předchůdce L-1049H.

Nezanedbatelnou roli v historii legendy jménem Constellation hrálo i její vojenské využití, kterému se bude věnovat poslední pokračování tohoto článku.

Autor: Přemysl Truksa

Zdroj: www.aeroweb.cz