271b Rozdział 03


Kraków 20.09.2008r.
198b Rozdział 1965r.
PZL TS-16 Grot
Polska

Samolot szkolno-treningowy i szturmowo-bojowy o prędkości 
naddźwiękowej.
Historia


Makieta naturalnej wielkości. 1963r.


Makieta naturalnej wielkości. 1963r.


Makieta naturalnej wielkości. 1963r.

Bardzo trudno jest pisać o samolocie, który nie latał, a nawet nie 
powstał w formie prototypu. Jednak trzeba o nim napisać, gdyż świadczy 
on o aspiracjach Polskiej myśli twórczej konstruktorów i możliwościach 
Polskiego przemysłu na przełomie 50/60-tych lat. Co jest bardzo istotne 
samolot miał ogromne szanse stać się rzeczywistą maszyną latającą, a 
nie tylko papierowymi nadziejami. Pisząc ten Rozdział zebrałem 
wszystkie możliwe informacje na jego temat, co poniżej przedstawiam.

Założenia 
Z końcem 50-tych lat było pewne, że samoloty o naddźwiękowej 
prędkości zagoszczą na stałe w lotnictwie wojskowym, także i Polskim. ( 
Toczono w tym czasie już rozmowy z sowietami na temat pozyskania MiG-19 
). W tym okresie loty z prędkością naddźwiękową uznawano, i słusznie, 
za niezwykle trudne i niebezpieczne. Dlatego wymagały one szczególnego 
treningu. Nie wyobrażano sobie, aby ze szkoły lotniczej wypuścić 
pilota, absolwenta, który nie wykonałby ani jednego lotu z prędkością 
naddźwiękową i uczył się tej sztuki dopiero w jednostce bojowej. 
Czy nasze władze poszły drogą wyznaczoną przez jankeskie lotnictwo, 
czy był to czysty przypadek, trudno dzisiaj dociec. Jedno jest pewne, 
że w USA w 1955r. powstał samolot naddźwiękowy szkolno-treningowy 
Northrop T-38 Talon, który pierwszy lot wykonał w 1959r., zbudowano go 
w około 900 egzemplarzach, a w 2008r. jeszcze nie było zamysłów, aby z 
niego zrezygnować. Mało tego, z T-38 rozwinęła się wersja myśliwska F-5 
w wielu odmianach. Jest nie prawdopodobne, aby Polska konstrukcja stała 
się takim gigantem, lecz na skalę lokalną niewykluczone.
Około 1958r. w Dowództwie Wojsk Lotniczych opracowano WTT na samolot 
szkolno-treningowy o prędkości naddźwiękowej dla uczniów-pilotów 
ostatniego roku szkolenia, którzy byli już znacznie zaawansowani w 
pilotażu maszyn poddźwiękowych. Możemy być niemal pewni, że WTT były 
wstępne, a nie ostateczne. Dlaczego? Dlatego, że zaledwie dwa lata 
wcześniej ( 1956r. ) opracowano WTT dla samolotu TS-11 Iskra, który 
jeszcze nie wzbił się w powietrze. Ponieważ dla nowej konstrukcji 
decydującym wymaganiem była prędkość maksymalna, to w WWTT określono ją 
na Ma-1,3, a przypomnę, że dla TS-11 wyznaczono ją na Ma-0,8. 
Co jeszcze znalazło się w WWTT? Na pewno rodzaj napędu. Zdecydowano 
się oczywiście na napęd Polskiej konstrukcji. Silniki stosowane w 
myśliwcach typu Lim nie nadawały się z uwagi na zbyt duże przekroje 
poprzeczne. Prawidłowym było zastosowanie silnika opracowywanego dla 
samolotu TS-11. Ale aby osiągnąć odpowiednią moc należało wyposażyć go 
w dopalacz i zamontować dwie sztuki. Logiczne widzimy za tym, że silnik 
dla nowego samolotu otrzymał oznaczenie SO-2. Nawiasem pisząc silnik 
SO-1 był także dopiero w opracowaniu. Taka filozofia zespołu napędowego 
była bardzo spójna. Samolot startuje bez użycia dopalaczy, a tylko 
używa ich dla wykonania krótkiego przelotu naddźwiękowego. Obniża to 
maksymalnie zużycie paliwa przy jednoczesnym spełnieniu podstawowego 
wymagania. Nie sposób nie wspomnieć, o znaczmy zmniejszeniu kosztów B+R 
i przyszłej eksploatacji różnych samolotów na niemal identycznych 
silnikach. Dla nowej konstrukcji określono górną granicę masy 
całkowitej na 5 000 kg, bo cięższy samolot wymagałby mocniejszego 
napędu. 
W WWTT określono także, że samolot ma korzystać z lotnisk 
gruntowych. Była także mowa o możliwościach wykonywania przez samolot 
pewnych elementów działań bojowych.

Prace początkowe nad TS-16 Grot.
Kto miał opracować ten samolot? Jedynym biurem mogącym podołać temu 
zadaniu było biuro profesora magistra inżyniera Tadeusza Sołtyka. Z jego 
zespołu w 1958r. wydzielono grupę konstruktorów zlecając im pracę nad 
projektem samolotu, który oznaczono TS-16 Grot. Oczywiście TS oznacza 
Tadeusz Sołtyk.
Ponieważ samolot miał wykonywać pewne zadania bojowe, od samego 
początku logiczne stał się opracowanie dwóch wersji, jedno- oraz 
dwu-miejscowej. Brak drugiego członka załogi zwalnia dodatkowe miejsce 
i masę, które można wykorzystać np. dla zabrania większego ładunku 
uzbrojenia. Wersja jednomiejscowa otrzymała oznaczenie TS-11 A i 
została określona jako myśliwsko-szturmowa, natomiast wersja 
dwumiejscowa TS-11 B jako szkolno-treningowa. Do zadań bojowych 
zaliczono możliwość zwalczania celów naziemnych ruchomych i 
nieruchomych przy pomocy działka ( działek ), pocisków rakietowych i 
bomb. Do zadań szkolno-treningowych zaliczono szkolenie pilotów 
ostatniego roku szkoły lotniczej i trening w pilotażu załóg samolotów 
bojowych naddźwiękowych. Ponieważ wersja A i B miały jak najmniej 
różnić się między sobą, dlatego przewidziano umieszczenie w wersji A 
wyposażenia radiowego ( i innego ) w tylnej kabinie, a w dziobie 
zamontować silniejsze uzbrojenie strzeleckie. Mało tego, oszklenie obu 
wersji byłoby identyczne. 

Koncepcja płatowca TS-16 Grot.
Aby zminimalizować ryzyko fiaska programu należało posiłkować się 
sprawdzonymi rozwiązaniami. Dlatego samolot musiał być opracowany w 
klasycznym układzie. Górnopłat lub średniopłat. Skrzydła skośne, ze 
skosem krawędzi natarcia około 40 stopni, dla uzyskania małego oporu 
przy jednocześnie wystarczającej sile nośnej. Usterzenie w układzie 
klasycznym, także skośne, a poziome płytowe. Kadłub maksymalnie wąski, 
a zespół napędowy umieszczony w tylnej części kadłuba. Przy 
projektowaniu postanowiono zastosować znaną od 1953r. tak zwaną „regułę 
pól”. Ma ona kluczowe znaczenie dla osiągnięcia prędkości naddźwiękowej 
przy dysponowaniu stosunkowo małą mocą zespołu napędowego. 
Aby zmniejszyć koszty prac B+R należało w maksymalnym stopniu 
wykorzystać istniejące rozwiązania i podzespoły stosowane w Polsce 
ewentualnie w krajach RWPG ( Rada Wzajemnej Pomocy Gospodarczej ).
Prace przebiegały szybko i studium TS-16 zostało ukończono w grudniu 
1959r. i można byłoby przystąpić do budowy makiety naturalnej 
wielkości. 

Przyjrzyjmy się studium TS-16 Grot.

Model TS-16

Skrzydło. Otrzymało ono bardzo nowoczesny kształt. Jest ono 
dwutrapezowe. Bardzo przypomina skrzydło znanego nam w tym czasie 
jankeskiego myśliwca F-101, choć jest od niego jeszcze nowocześniejsze, 
gdyż ma uskok na krawędzi natarcia. Uskok na krawędzi natarcia spełnia 
identyczną rolę jak kierownica aerodynamiczna. W skrzydle wyróżnia się 
część przykadłubową i część zewnętrzną. Kąt natarcia 40 lub 45 stopni. 
Krawędź spływu przy kadłubie minus 10 stopni i tam umieszczono klapy. Z 
kolei na zewnątrz skos plus 10 stopni i tam umieszczono także klapy. 
Skrzydła nie posiadają lotek. Zastosowano laminarny symetryczny profil. 
Od uskoku na krawędzi natarcia nosek zakrzywiony jest do dołu.
Kadłub półskorupowy ukształtowano zgodnie z regułą pól. Za kabiną, 
a przed skrzydłami umieszczono boczne chwyty powietrza do silników. 
Zoptymalizowano je do pracy w zakresie prędkości Ma-1. Są one 
nieregulowane. Ich przekrój zbliżony jest do prostokątnego, a czoło 
jest skośne z wysuniętą do przodu górną krawędzią. Krawędzie są 
stosunkowo ostre. Każdy chwyt powietrza zasila jeden silnik. Silniki 
umieszczono w tyle kadłuba obok siebie. Z uwagi na niewielkie rozmiary 
silników kształt kadłuba w jego tylnej części jest maksymalnie 
podporządkowany regule pól. Dysze wylotowe silników są od siebie 
nieznacznie odsunięte i dodatkowo oddzielone specjalnie ukształtowaną 
płetwą będącą podstawą usterzenia pionowego. Taki układ dysz 
minimalizuje wpływ jednego strumienia gazów silnika na drugi. Jest to 
istotne z uwagi na mały ( graniczny ) ciąg silników. Płetwa ta stanowi 
także zasobnik taśmowego spadochronu hamującego. 
Usterzenie pionowe klasyczne z podziałem na ster i statecznik. 
Poziome płytowe sterowane jak elewony, czyli pełnią rolę steru 
wysokości i lotek.
Podwozie trójpodporowe z pojedynczymi kołami podparte i całkowicie 
chowane w kadłub. Zarówno przednie jak i główne w kierunku do przodu. 
Podwozie główne było tak skonstruowane, że w pozycji schowanej jedno 
koło zachodziło na drugie. Było to pionierskie rozwiązanie praktycznie 
nigdy nie powtórzone. Pozwala ono zminimalizować objętość komory 
podwozia głównego, która jest praktycznie jedna. 
Wyposażenie. W tym czasie awionika nie była aż tak bardzo 
rozbudowana i obejmowała podstawowe przyrządy pilotażowo-nawigacyjne. Z 
urządzeń zaliczanych do nowoczesnych należy wymienić; radiodalmierz i 
celownik radiolokacyjny. Dla usprawnienia procesu szkolenia 
przewidziano zastosowanie symulatora uszkodzeń. System ten miał być 
sterowany z drugiej kabiny, a miał zakłócać wskazania przyrządów w 
pierwszej kabinie dla wyrobienia poprawnych nawyków szkolonego pilota.
Jako uzbrojenie przewidziano działko kal. 23 mm. Brano pod uwagę 
zastosowanie węzłów podkadłubowych i podskrzydłowych dla przenoszenia 
uzbrojenia lub dodatkowych zbiorników paliwa. Prac w tym kierunku 
jednak nie podjęto. 

Alternatywna konstrukcja.
W tym czasie w biurze konstrukcyjnym WSK PZL-Mielec opracowano 
studium porównawcze samolotu PZL M-16 STN. Był to samolot w układzie 
delta, bez usterzenia poziomego. Zespół napędowy podobnie jak w TS-16 
złożony z dwóch silników SO-2.

Inny napęd TS-16.
Ponieważ prace nad silnikiem SO-1, a przez to nad silnikiem SO-2 
przeciągały się poszukiwano innego rozwiązania. Na dodatek nie znano 
rzeczywistych własności silnika SO-2. W tym czasie na uzbrojenie Wojska 
Polskiego trafiła partia myśliwców MiG-19 napędzanych dwoma silnikami 
RD-9 B. 
Trzeba przyznać, że silnik RD-9 B był konstrukcją dopracowaną i 
niezwykle udaną. Ma małą średnicę, jest lekki i dysponuje bardzo 
korzystnym stosunkiem ciągu do masy. W 50-tych latach był podstawowym 
napędem sowieckich doświadczalnych myśliwców serii E-2, E-4, E-5. 
Konstrukcji S. Tumańskiego o ciągu 1 x 2 550 kG ( 1 x 25,5 kN ) a z 
dopalaniem 1 x 3 237 kG ( 1 x 32,4 kN ). Silnik składa się z 
10-stopniowej sprężarki osiowej, przy 5-stopniu upust przeciwpompażowy, 
komora spalania z 10 rur żarowych, dwustopniowa turbina, dopalacz, trzy 
stopnie regulacji dyszy wylotowej. Maksymalna prędkość obrotowa wału 
wynosi 11 150 obr/min. Zużycie paliwa przy prędkości 1 000 km/h i 
wysokości lotu 11 000 m wynosi 0,12 kg/(N/h), a przy włączonym 
dopalaczu wynosi 0,18 kg/(N/h). Włączenie dopalacza powoduje wzrost 
zużycia paliwa o około 50 – 60 %. 
Silnik ten postanowiono wykorzystać do napędu TS-16 Grot. Studium 
TS-16 RD ( co oznacza silnik RD-9 B ), zostało ukończone już w lipcu 
1960r., przewidując analogicznie jak poprzednio dwie wersje. Pierwsza 
TS-16 RD-A jednomiejscowa myśliwsko-szturmowa. Druga TS-16 RD-B 
dwumiejscowa szkolno-treningowa.
Do 1963r. opracowano w IL kompletny projekt wstępny samolotu Grot. 
Do badań tunelowych zbudowano dwa modele. Pierwszy mniejszy ze 
skrzydłami metalowymi, drugi większy. Przeprowadzono znaczną część 
dmuchań aerodynamicznych, w tym także w tunelu naddźwiękowym. Dla 
przyszłej komisji zbudowano także makietę w naturalnej wielkości 
samolotu TS-16 RD.
Bardzo możliwe, że oblot prototypu mógłby nastąpić w 1965r., dlatego 
w tytule Rozdziału umieściłem datę 1965r.

Koniec programu.
Na przełomie 1963r./1964r. prace wstrzymano. Oficjalnie z powodów 
ekonomicznych. Dokumentację samolotu Grot i jego modele zniszczono. 
Zespół profesora Tadeusza Sołtyka został rozwiązany. On sam został 
przeniesiony do konstruowania statków i automatyki okrętowej. Nie ulega 
wątpliwości, że podstawową przyczyną była niechęć władz sowieckich i 
części Polskich. Przerwanie prac nad samolotem nastąpiło niezwykle 
szybko i zaskakująco. Ówczesne władze Polskie niechętne były nowej 
konstrukcji. Decydenci z sobie tylko wiadomych powodów uznali, że 
produkcja samolotów odrzutowych w PRL będzie nieopłacalna. Idea ta 
zgadzała się z poglądami na rozwój Polskiego przemysłu lotniczego, 
prezentowanymi przez towarzyszy sowieckich. Na czele koalicji przeciwko 
Polskiej konstrukcji był prawdopodobnie generał Wojciech Jaruzelski, 
który w 1962r. został Wiceministrem Obrony Narodowej. Ministrem Obrony 
Narodowej w latach 1956r.-1968r. był Marian Spychalski i to on 
uruchomił programy TS-11 i TS-16.
To cud, że w tym czasie nie zlikwidowano programu TS-11 Iskra, który 
także w tym czasie był na początku swojej drogi. Z początkiem sierpnia 
1961r. na prototypie TS-11-03 Iskra piloci Józef Manet i Andrzej 
Abłamowicz polecieli do Moskwy, gdzie na lotnisku Akademii Lotniczej w 
Monino przeprowadzono próby porównawcze z sowieckim Jak-30 nb 90 i 
czechosłowackim L-29 Delfin nb 0003. Polski TS-11 wypadł 
najkorzystniej. Jednak Kreml zdecydował, że standardowym samolotem dla 
państw UW będzie L-29. Tylko w Polsce udało się wprowadzić do służby 
TS-11.
Mało tego, w uznaniu zasług związanych z opracowaniem samolotu TS-11 
Iskra doc. mgr inż. Tadeusz Sołtyk otrzymał Nagrodę Ministra Obrony 
Narodowej. Natomiast w konkursie gazety „Życie Warszawy” za 1962r. 
cały zespół konstruktorski otrzymał tytuł Mistrza Techniki. 

Czy samolot TS-16 Grot mógł osiągnąć sukces?
Odpowiedź można uzyskać poprzez porównanie tej konstrukcji z 
podobnymi maszynami. Bardzo zbliżony do projektowanego TS-16 Grot jest 
jankeski Northrop T-38. Zbudowany także w układzie klasycznym z 
zastosowaniem reguły pól. Ma on także zespół napędowy złożony z dwóch 
silników. Mają one łączny ciąg równy 34,96 kN, czyli o 4,96 kN większy 
od ciągu dwóch silników SO-2. Silniki General Electric J85-GE-5 są 
większe i cięższe od silników SO-2. Masa własna T-38 jest większa o 
około 300 kg, a masa startowa o około 500 kg. T-38 jest także 
gabarytowo większy od TS-16 Grot. Dłuższy o ponad metr ( 1,13 m ), 
szerszy o 0,70 m i o kilka centymetrów wyższy. Wobec tych faktów bardzo 
możliwe jest, że samolot TS-16 osiągnąłby zakładane parametry, a 
głównie prędkość maksymalną.

Opracował Karol Placha Hetman.