Historii vrtulníků lze vystopovat až do starověku. Šlo o létající hračky se vznosnou vrtulkou, kterými se bavily čínské děti. Na starém kontinentu se první projekt vrtulníku, jenž vznikl v druhé polovině 15. století, přisuzuje všestrannému italskému umělci a mysliteli Leonardu da Vincimu. Na první skutečný vrtulník si však lidstvo muselo počkat až do počátku minulého století. Průkopníky byli francouzští letečtí konstruktéři bratři Louis a Jacques Breguetové a Paul Cornu, kteří své výtvory sestrojili shodou okolností ve stejném roce 1907.
Přesto uběhla ještě dlouhá doba, než se podařilo vyřešit aerodynamické a konstrukční zvláštnosti vrtulníků - především plnou ovladatelnost a spolehlivost. Za mezník, kdy se tento druh letadla vymanil z "dětských plenek" a byl připraven pro sériovou výrobu, se považuje rok 1942. Tehdy americká firma Sikorsky představila typ VS-316 s vojenským označením R-4. Jeho koncepce nosného rotoru a ocasní vyrovnávací vrtule se používá dodnes. Mnoho ve vývoji vrtulníků vykonaly během druhé světové války také německé firmy Flettner a Focke-Achgelis.
V dalších desetiletích obloze dominovaly helikoptéry značek Bell a Sikorsky. V Evropě si věhlas získaly především firmy Sud-Aviation z Francie, anglický Westland a italská Agusta. V šedesátých letech se k nim přidal německý podnik MBB (Messerschmitt-Bölkow-Blohm). Někteří západoevropští výrobci už zanikli nebo je pohltily větší podniky. Například proslulé firmy Aérospatiale a MBB jsou od počátku devadesátých let součástí výrobní skupiny Eurocopter. Ani v tehdejším Sovětském svazu nebyl vývoj vrtulníků podceněn. Kus dobré konstruktérské práce odvedli M. L. Mil a N. I. Kamov.
CO JE TO VRTULNÍK?
Vrtulník je letadlo, které se pohybuje pomocí nosných ploch rotoru, jež se otáčejí ve vodorovné poloze a jsou zdrojem vztlaku a tahu potřebného pro let. Rotor je přes převodovku poháněn jedním či více motory, v minulosti se k pohonu používaly také hnací trysky.
Nejčastěji je vrtulník vybaven jedním nosným rotorem a ocasní vyrovnávací vrtulí, která ruší reakční moment vznikající při otáčení rotoru. (To znamená, že bez ocasní vrtule by se vrtulník otáčel v protisměru rotace hlavní vrtule.) Kromě toho umožňuje ovládání stroje kolem svislé osy.
Z ČEHO SE SKLÁDÁ
Základ každého vrtulníku tvoří trup s pilotním prostorem, kabinou pro cestující a místem pro zavazadla či náklad. V trupu je uložena také výstroj: elektrická, hydraulická a palivová soustava. Najdete tam zpravidla i pohonný systém - jeden či více pístových nebo turbohřídelových motorů a převodovku. Ta přenáší jejich točivý moment na nosný rotor a na vyrovnávací vrtuli, umístěnou na konci trupu společně s vodorovnými ocasními plochami. Převážně u vojenských vrtulníků můžete spatřit také pomocné křídlo (namontované k bokům střední části trupu), které slouží k upevnění závěsníků pro výzbroj. Každý vrtulník je opatřen podvozkem: u lehkých strojů se velmi často používají ližiny, těžší vrtulníky mají tříkolový podvozek, stroje vzlétající z vodních ploch jsou vybaveny válcovými nafukovacími plováky. Na obrázku je schéma lehkého vrtulníku Robinson R-44 Astro.
1 - přístrojová deska
2 - kabina pro posádku
3 - hlava nosného rotoru
4 - hlavní převodová skříň
5 - palivová nádrž (185 l)
6 - celokovový list
7 - protisrážkový majáček
8 - vyrovnávací vrtule
9 - kýlová plocha
10 - ochranná ostruha
11 - otvory chlazení motoru
12 - pístový motor Textron Lycoming O-540 (152 kW)
13 - lyžový podvozek
VŠESTRANNÉ VYUŽITÍ
Po druhé světové válce se vrtulníky uplatnily nejprve ve vojenských službách. Byly poměrně drahé a jejich provoz byl třikrát dražší než u turbovrtulových letounů, proto dlouho neprorazily v civilní sféře. V roce 1953 se belgická letecká společnost SABENA rozhodla propojit pomocí vrtulníků centra Bruselu a Londýna a později dalších evropských měst, ale program brzy ztroskotal.
V civilním uplatnění helikoptér se "ledy prolomily" až během sedmdesátých let. Důsledkem neblahých ropných šoků byla v USA a západní Evropě obnovena těžba ropy z mořského dna a právě vrtulníkům připadla dopravní obsluha těžebních plošin. Velká chvíle helikoptér přišla v osmém desetiletí. Jedinečná schopnost svislého vzletu a přistání je předurčila k záchraně lidských životů. Dnes už nikdo nespočítá, kolik lidí vděčí helikoptérám za pomoc.
Ani devadesátá léta neposlala vrtulníky do starého železa. Značný zájem o ně projevila policie, ale také televizní společnosti pro pohotové reportáže. A co víc, helikoptéry si získaly také přízeň zájemců o rekreační létání.
SE DVĚMA MOTORY
Z hlediska počtu typů jsou v civilní sféře nejvíce zastoupeny střední vrtulníky o vzletové hmotnosti dvou až šesti tun, poháněné dvěma turbohřídelovými motory. Tyto stroje splňují požadavky nejvýznamnějších provozovatelů v čele s leteckou záchrannou službou. Díky dvoumotorové koncepci jsou velice spolehlivé; při závadě jedné pohonné jednotky je stroj schopen pokračovat v letu, a nemusí urychleně přistát. Největší oblibě se tradičně těší vrtulníky společnosti Eurocopter. Nyní má tento západoevropský výrobce omlazenou nabídkou v čele s moderním osmimístným vrtulníkem EC-135. Loni se k němu připojily hned dvě novinky: EC-145 s jedenácti a EC-155 s patnácti sedadly.
Dvoumotorové střední vrtulníky má ve výrobním programu také italsko-britská firma AgustaWestland. Nejrozšířenější je její typ A-109 s osmi sedadly. V blízké budoucnosti by měl nabídku obohatit větší stroj AB-139, vyvíjený společně s americkou firmou Bell, která vedle osvědčených vrtulníků vyrábí i osmimístnou novinku s typovým označením 427. Ještě nedávno se mezi významné vrtulníkové výrobce řadila americká společnost McDonnell Douglas. Po sloučení s korporací Boeing však prodala produkci svých strojů Explorer nizozemské firmě RDN. Tyto vrtulníky se vyznačují unikátním systémem NOTAR, jenž místo klasické ocasní vrtule využívá soustavu trysek. Mezi středními vrtulníky mají své místo také polský PZL Swidnik W-3A Sokol s velkou čtrnáctimístnou kabinou a japonský Mitsubishi MH-2000.
Dva turbohřídelové motory využívá ke svému pohonu také řada civilních vrtulníků, které se svou vzletovou hmotností řadí mezi "těžkou páru". Platí to třeba pro typ AS-332 Super Puma s kabinou pro 22 nebo 26 osob v závislosti na provedení. Ten má vzletovou hmotnost 8,6 nebo 9,3 tuny a vyrábí jej společnost Eurocopter. Ještě těžší jsou kupříkladu americký stroj Sikorsky S-92 a britsko-italský EH-101. I když jsou považovány spíš za vojenské vrtulníky, výrobci se je snaží uplatnit také v civilní sekci. Stejné je to i u ruské helikoptéry Mi-17 pro dva piloty a 28 cestujících, kterou používají jak armády, tak i civilní služby.
MUŠÍ VÁHY
Opačným pólem civilních vrtulníků jsou lehké stroje. Ponechejme stranou letadla kategorie UL (Ultra-Light), která se až na výjimky nevyrábějí sériově. Nejpoužívanější muší helikoptérou je americký dvoumístný Robinson R-22 Beta a jeho větší sourozenec R-44 Astro s kabinou pro čtyři osoby, oba poháněné pístovým motorem. Výrazně dražší jsou další americké vrtulníky - Schweizer 330 a Enstrom 480 s turbohřídelovým motorem. Dobře se prodává typ Eurocopter EC-120B Colibri s pětimístnou kapacitou. Mezi vrtulníky poháněnými jedním turbohřídelovým motorem mají podle počtu prodaných exemplářů výsadní postavení legendární Bell 206B JetRanger a jeho prodloužená verze LongRanger. Výrobce dnes nabízí i sedmisedadlového nástupce Bell 407, který svým starším sourozencům rozhodně nedělá ostudu. Značnou popularitu si v minulosti získal také sedmimístný Eurocopter AS-350 Ecureuil a totéž se snad poštěstí jeho nejnovějšímu provedení EC-130B, které mělo loni premiéru. Bez šancí není ani elegantní "jednomotorák" A-119 Koala firmy AgustaWestland.
V BARVĚ KHAKI
Mnoho vrtulníků můžete vidět v maskovacích barvách, které jasně signalizují příslušnost k ozbrojeným silám. Právě vojáci kdysi vývoj těchto letadel vyvolali a podporovali. Vzpomeňte si například na oblíbený americký seriál M.A.S.H, odehrávající se za korejské války v první polovině padesátých let. Právě tam prokázaly své přednosti legendární vrtulníky Bell 47 s "bublinovou" kabinou, které přepravovaly raněné přímo z bojiště. V současnosti zabezpečují vrtulníky v khaki mnoho dalších úkolů. Asi vás hned napadne transport vojáků, zbraní a zásob do míst, kam se nedostanou automobily. K tomuto účelu se používají například stroje Bell UH-1 Iroquois a jejich nástupce Sikorsky UH-60 Black Hawk, v nejvyšší hmotnostní kategorii pak Boeing CH-47 Chinook a Sikorsky CH-53E Super Stallion. Chinook nese zpravidla šest a půl tuny nejrůznějšího materiálu, ještě větší náklad - čtrnáct a půl tuny - pojme kabina Super Stallionu, poháněného třemi turbohřídelovými motory. Časem přijde do služby také moderní stroj Sikorsky S-92, jenž se v současnosti vyvíjí a zaplní mezeru mezi Black Hawkem a Chinookem.
Výkonné transportní vrtulníky se vyrábějí také v západní Evropě. Předně jde o osvědčený typ Eurocopter AS-532 Cougar, který byl loni zdokonalen a je označován EC-225/725. Zájem je též o třímotorový vrtulník EH-101 s nosností téměř šest tun a menší stroj NH-90. Ten si objednaly armády Německa, Francie, Itálie a Nizozemska. Zapomenout nesmíme ani na výrobce z bývalého Sovětského svazu. Tam totiž vznikla nejtěžší helikoptéra na světě, Mil Mi-26, která pojme až dvacet tun nákladu. Za zmínku ovšem stojí i menší stroje Milovy konstrukční kanceláře, označené Mi-8 a Mi-17. Mezi jejich provozovatele se řadí také české vojsko.
PROTI PONORKÁM
K dalším úkolům, které vojenské vrtulníky plní, patří pozorování a průzkum. Při těchto činnostech se osvědčují zpravidla lehké stroje, které létají i v "civilu". Nejrozšířenější je AgustaWestland A-109KM, Eurocopter AS-550 Fennec jako vojenská obdoba stroje AS-350 Ecureuil, OH-58D Kiowa. Novinkou je Eurocopter EC-635, jenž konstrukčně vychází z civilního vrtulníku EC-135. Většina těchto typů má víceúčelový charakter, a tak může v případě potřeby plnit spojovací roli, například dopravovat styčné důstojníky k jednotkám.
Letadla s rotující nosnou plochou slouží také k záchraně letců sestřelených nad územím protivníka. Jsou to především stroje HH-60 Night Hawk a EC-755 Cougar, které na rozdíl od svých vysloveně transportních protějšků nesou výzbroj v podobě kulometů a přídavné nádrže pro zvětšení doletu. Jejich mise se nazývá anglicky C-SAR (Combat - Search and Rescue), což ve volném překladu znamená pátrání a záchrana v bojových podmínkách. A konečně, vrtulníky vyzbrojené hlubinnými náložemi a torpédy jsou efektivním prostředkem pro boj s nepřátelskými ponorkami. Například modifikace Black Hawku, typ SH-60 Seahawk používaný americkým námořnictvem.
DRAVCI S ROTORY
Myšlenka vyzbrojit vrtulníky kulomety či raketami a používat je k podpoře pozemních jednotek napadla vojenské odborníky již během padesátých let. Výsledky ale nebyly valné až do té doby, kdy se americká firma Bell rozhodla vyvinout přímo bitevní vrtulník. Proslulým pionýrem mezi těmito dravci byl typ AH-1 HuyeyCobra, jenž ukázal své "zuby" ve vietnamském konfliktu. A protože se osvědčil, začaly se útočníky s rotory vyzbrojovat další armády světa. Po Američanech přišli Sověti, jejich Mil Mi-24 lze ale považovat za hybrid: kromě silné výzbroje v podobě kulometů, kanonů a raket totiž může v některých provedeních přepravovat výsadek osmi vojáků. S tímto vrtulníkem se často setkáte na leteckých dnech, neboť jej používá také naše armáda.
Nyní se však v ozbrojených silách světa prosazují bitevní vrtulníky druhé generace. Jako první spatřil světlo světa proslulý útočný stroj AH-64 Apache, který vyvinula americká firma McDonnell Douglas a nyní ho vyrábí korporace Boeing. Může se pochlubit mohutným pancéřováním nejen kokpitů pro zbraňového operátora a pilota, ale i všech důležitých partií trupu. Apache, poháněný dvěma turbohřídelovými motory, je velmi obratný. Právě obratnost bitevní vrtulníky potřebují, stejně jako kvalitní elektronickou výbavu a mohutnou výzbroj. Typ AH-64A i jeho zdokonalená verze AH-64D Apache Longbow se střeleckým radarem nad nosným rotorem má pod trupem otočný kanon ráže 30 mm. Na pomocné křídlo lze zavěsit až šestnáct řízených raket Hellfire, před kterými si nemůže být jist žádný nepřátelský tank. V budoucnu zařadí americká armáda do výzbroje lehčí, průzkumný vrtulník RAH-66 Comanche. Stane se doplňkem Apache a je vyvíjen jako "neviditelný", tedy podle zásad techniky Stealth.
NEAMERICKÉ BITEVNÍKY
Tím ale výčet bitevních vrtulníků nekončí. Armády Německa a Francie si objednaly u společnosti Eurocopter moderní stroj Tiger ve dvou provedeních: doprovodném a protitankovém. To první má jako hlavní výzbroj otočný kanon ráže 30 mm pod trupem a na závěsnících pod pomocným křídlem nese rakety včetně protiletadlových. Ještě před pádem Sovětského svazu připravila Milova konstrukční kancelář vrtulník Mi-28, jenž na rozdíl od svého staršího sourozen-ce Mi-24 používá koncepci podobnou té u apache. Zato další ruský výrobce vrtulníků Kamov překvapil svět neobvyklým bitevníkem Ka-50 s tzv. souosými protiběžnými nosnými rotory a jednomístným kokpitem. Z něj pak vznikla řada dalších modifikací, například dvousedadlový Ka-52 Alligator. Útočné vrtulníky byly vyvinuty také v Itálii (typ Agusta A-129 Mangusta), Japonsku (Kawasaki OH-1), a dokonce též v Jižní Africe (Denel AH-2 Rooivalk).
JAK SE ŘÍDÍ?
Pilot ovládá vrtulník čtyřmi prvky: pákami tzv. cyklického a kolektivního řízení, nožním pedálovým řízením a plynovou přípustí motoru. Páka cyklického řízení slouží k řízení helikoptéry doprava a doleva s náklonem, k pohybu dopředu a couvání. Regulování výšky letu má na starost páka kolektivního řízení. Přitažením nahoru vrtulník stoupá, stažením dolů klesá. Na této páce je také namontována otočná rukojeť plynové přípusti motoru, jakou znají motocyklisté. Směr letu doprava a doleva bez náklonu do stran se mění dvěma pedály.
