Historia Konstrukcja Zestawienie

PZL-130 Orlik, silnik tłokowy. 1984r.

Kraków 2008-09-05


271c Rozdział 1984-10-12


PZL-130 Orlik
, silnik tłokowy

Polska

Historia

PZL-130 nb SP-PCE. 2011 rok. Zdjęcie Karol Placha Hetman
PZL-130 nb SP-PCE. 2011 rok. Zdjęcie Karol Placha Hetman

PZL-130 nb SP-PCE. 2011 rok. Zdjęcie Karol Placha Hetman
PZL-130 nb SP-PCE. 2011 rok. Zdjęcie Karol Placha Hetman

PZL-130. 2007 rok. Zdjęcie Karol Placha Hetman
PZL-130. 2007 rok. Zdjęcie Karol Placha Hetman

PZL-130. 2007 rok. Zdjęcie Karol Placha Hetman
PZL-130. 2007 rok. Zdjęcie Karol Placha Hetman

Samolot odrzutowy na niby.

Kryzys paliwowy na świecie w latach 70-tych zmusił rządy wielu krajów do poszukiwania oszczędności, nawet w lotnictwie wojskowym. 
Rozpoczęto poszukiwania konstrukcji lotniczych tańszych w eksploatacji, a przede wszystkim spalającymi mniej paliwa.


Dla przykładu podamy niektóre ówczesne samoloty i ich spalanie paliwa średnio na 1 godzinę lotu;

  • Śmigłowy CAP-10 – 38 litrów paliwa lotniczego.

  • Śmigłowy Epsilon – 55 litrów paliwa lotniczego.

  • Turbośmigłowy Cessna T-34 C – 160 litrów nafty lotniczej.

  • Turbośmigłowy Pilatus PC 7 – 180 litrów nafty lotniczej.

  • Odrzutowy Microjet – 160 litrów nafty lotniczej.

  • Odrzutowy Jet Provost – 600 litrów nafty lotniczej.

  • Odrzutowy Macchi 326 – 600 litrów nafty lotniczej.

  • Odrzutowy Cessna T-73 B – 700 litrów nafty lotniczej.

  • Odrzutowy Fuga CM 170 – 700 litrów nafty lotniczej.

  • Odrzutowy Alpha Jet – 1 000 litrów nafty lotniczej.

  • Odrzutowy T-33 – 1 500 litrów nafty lotniczej.

Nie dziwi więc fakt że, postanowiono budować samoloty z napędem śmigłowym, o cechach samolotów odrzutowych.


Inną sprawą jest to że, szkolenie pilota samolotu bojowego musi odbywać się w określonym systemie. Szkolony pilot stopniowo przechodzi na kolejne typy samolotów. Aby było to łatwiejsze, typ podstawowy i przejściowy muszą posiadać cechy samolotu docelowego (bojowego). Na przykład, pod względem rozmieszczenia przyrządów w kabinie.

Elementem systemu szkolenia stały się także symulatory lotu, które 
jeszcze bardziej obniżają koszty i przyspieszają szkolenie. Symulatorem można „latać” nawet wówczas, kiedy autentyczna pogoda nie jest lotna.

PZL-Okęcie


Z końcem 70-tych lat, również w Polsce zajęto się tym modernizacją procesu szkolenia. Przystąpiono do stworzenia takiego systemu, którego podstawowymi elementami stał się; samolot, symulator naziemny i urządzenie diagnostyczne samolotu. Całość początkowo nazwano SYSTEM PZL-130. Głównym konstruktorem samolotu PZL-130 i twórcą Polskiego systemu szkolenia został mgr. inż. Andrzej Frydrychewicz. Nieco później, cały System otrzymał nazwę PZL-Kolegium, samolot PZL-130 Orlik, symulator naziemny PZL-Profesor, naziemne urządzenie diagnostyczne PZL-Inspektor.

Symulator naziemny PZL-Profesor został zbudowany w oparciu o mikroprocesor elektroniczny. System jest po prostu rozbudowaną grą TV o dobrym odwzorowaniu symulowanych obiektów. Symulator naziemny nie jest już znanym z aeroklubów trenażerem typu Link Trener, ale urządzeniem opartym o cyfrowa maszynę liczącą z układem wizualizacji otoczenia w formie obrazu generowanego cyfrowo dla zakresu startu i lądowania. Podstawą jest mikroprocesor, podobny do zastosowanego w mini komputerze ZX-81 Spectrum. Komputer jest sterowany programem nagranym na kasetę magnetofonową i dodatkowo impulsami wywoływanymi przez instruktora, który nadzoruje szkolenie.

Uczeń siedzi w makiecie kabiny Orlika. Ma przed sobą ekran z 
ruchomym obrazem terenu. Na drugim ekranie umieszczonym niżej są wyświetlane przyrządy pokładowe. Uczeń ma do dyspozycji: drążek sterowy, pedały, dźwignię gazu i inne niezbędne do startu i lądowania przyrządy.

Symulator zapoznaje ucznia z reakcjami samolotu i ma w uczniu wyrabiać i utrwalać określone nawyki, zarówno w typowych warunkach jak i sytuacje nienormalne i awaryjne.

Wprowadzenie elektroniki zbliżonej do dostępnych już gier telewizyjnych w procesie nauki pilotażu to tylko określenie ogólne, bo w założeniu ma obniżyć koszty szkolenia poprzez budowę symulatorów nowej generacji, znacznie tańszych od budowanych do tej pory.

Prace nad symulatorem ukończono w 1986 roku.


Urządzenie diagnostyczne określa; stan silnika, agregatów i płatowca. Odpowiedni wtyk, z wielożyłowymi przewodami, połączony jest z aparaturą kontrolno-pomiarową. Na podstawie danych, które są przechowywane w pamięci procesora, określany jest zakres niezbędnych napraw i kalibracji.

Ostatnim elementem systemu jest czuwanie nad procesem szkolenia poszczególnych pilotów. I w tym temacie jest wykorzystywany komputer. 
Każdy pilot-uczeń ma systematycznie wpisywane cząstkowe wyniki szkolenia, godziny spędzone w symulatorze i w samolocie. Zaliczenie lub 
nie zaliczenie poszczególnych zadań. Porównanie efektów szkolenia z przyjętym wzorem i pomiędzy poszczególnymi pilotami, wpływa na lepsze kierowanie całościowym procesem szkolenia. Ogranicza subiektywne ocenianie pilota.

I jeszcze jeden nowy element, czyli trening. Trudno sobie wyobrazić, aby kursant w wolne popołudnie dla dodatkowego treningu mógł odbyć lot na TS-11 Iskra. Na samolocie PZL-130 Orlik jest to w pełni możliwe i nie spowoduje nadmiernych dodatkowych obciążeń finansowych. I tu uwidacznia się kolejna przewaga samolotu PZL-130 nad samolotem odrzutowym.

W Polsce nie ukrywano że, liczono w przyszłości na eksport samolotu i całego systemu. W tym czasie Polska eksportowała dużo, ale były 
to głównie surowce, a mniej było produktów rozwiniętych technicznie. W tym czasie żaden kraj z RWPG nie miał i nie opracował podobnego systemu, dlatego przyszły eksport był jak najbardziej realny. Ponadto 
wytwórnia PZL Okęcie pragnęła powrócić do dobrej tradycji, czyli budowy samolotów szkolno-treningowych.

Rozpoczynając budowę SYSTEMU PZL-130 biuro konstrukcyjne zdawało sobie sprawę że, bez współpracy z przyszłym użytkownikiem praca nie może zakończyć się sukcesem. Dlatego do biura konstrukcyjnego wojsko (MON) wydelegowało grupę inżynierów w skład której weszli specjaliści z Wojsk Lotniczych. Jako konsultanta zaproszono profesora Tadeusza Sołtyka.

Główny konstruktor - Andrzej Frydrychewicz. Konstruktorem prowadzącym produkcję prototypów był mgr inż. Tomasz Wolf. Sylwetkę i wnętrze samolotu opracował specjalista w dziedzinie stylizacji i ergonomii mgr Jacek Kończak.

Wśród doświadczonych konstruktorów, z około 30 letnim stażem, można wymienić mgr mgr inż. inż.; Kazimierz Dąbrowski, Anatol Kossowski, 
Stanisław Malewski, Wojciech Międlar, Stanisław Janicki, Włodzimierz Grzęczewski, Andrzej Kardymowicz, Lech Jarzębiński, Tadeusz Jurkiewicz, Wojciech Puszcz, Norbert Maciejewski, Brunon Biernacki, Jan Tomaszewski, Stanisław Jabłoński.

Konstruktorzy młodszego pokolenia; Władysław Skorski, Tomasz Makowski, Marek Sadkowski, Ryszard Żuchowski, Artur Ostrowski, Witold Wiraszka, Lech Stangret, Tomasz Kubicki, Dariusz Pawełek, Jacek Kowalski, Stanisław Sztenzel, Roman Rogalski, Andrzej Mamona, Krzysztof Guerquin, Adam Kwieciński, Andrzej Denisiewicz, Janusz 
Rajchert, Jacek Janowski. Wielu z nich było absolwentami Politechniki Warszawskiej z lat 1981–1983.

Rozpoczynając pracę nad samolotem PZL-130 liczono także na przyszłe eksploatowanie samolotu w organizacjach poza wojskiem, mając głównie na myśli Aeroklub PRL.

Koncepcja PZL-130 Orlik.

Analizując koncepcje samolotu, konstruktorzy starali się stworzyć samolot śmigłowy symulujący samolot odrzutowy. Samolot miał mieć własności lotnie bardziej zbliżone do samolotu odrzutowego, niż klasycznego samolotu tłokowego. PZL-130 Orlik podczas startu, lądowania i manewrów w powietrzu miał mieć zachowanie samolotu odrzutowego. Niektóre figury lotnicze wykonywane w powietrzu miały być identyczne do tych wykonywanych na samolotach odrzutowych. Samolot miał być lepszy od podobnych konstrukcji już istniejących na świecie.

Samolot Orlik swoje cechy pilotażowe zawdzięcza małemu wydłużeniu skrzydła, które wynosi 5,2, o laminarnym profilu i optymalnej zbieżności. Optymalnie dobrano obciążenie powierzchni. Przyjęto wartość od 118 do 130 kg/m2. Obciążenie mocy ustalono na graniczne 5,5 – 6,0 kg/kW.
Nawet przyjmowanie na wyposażenie nowych maszyn szkolno-bojowych i bojowych nie obniży wartości samolotu Orlik, gdyż ten ma możliwość zmiany odpowiednich systemów, zabudowania nowych instalacji, montażu nowych przyrządów, tak aby odpowiadał zmienionym potrzebom. Kabinę 
zaprojektowano na tyle dużą, aby w przyszłości nie było problemów z zabudową nowych urządzeń. Przeróbki te umożliwia modułowa budowa kabiny, a szczególnie paneli deski rozdzielczej. Elektrycznie regulowane fotele i przestawiane pedały zapewniają wygodę pilotom o wzroście od 150 cm do 200 cm. Pasy bezpieczeństwa pięciopunktowe akrobacyjne.

Pierwsza wersja opracowywanego samolotu Orlik była spójna z TS-11 Iskra. Chociaż nic nie stało na przeszkodzie, aby dostosować samolot do następnego typu. Liczono nawet na możliwość przejścia szkolonego pilota z samolotu Orlik od razu na samolot szkolno-bojowy, co z dzisiejszej perspektywy było nierealne.

Bardzo starannie opracowano podwozie samolotu, aby było możliwe lądowanie z dużą prędkością i aby wybaczało błędy szkolonych pilotów.


Samolot PZL-130 Orlik składa się z około 2 100 części, w tym płatowiec z około 450 części. Aby ograniczyć koszty, wiele z tych części pochodzi z 
istniejących i produkowanych w Polsce samolotów i śmigłowców. Liczba tych elementów wyniosła ponad 520 części. Niektóre źródła podawały nawet liczbę 700 części.

Zwrócono uwagę na rozmieszczenie podzespołów instalacji i agregatów, które wymagają częstej obsługi, w taki sposób by mechanicy sobie nie przeszkadzali. Wiadomo jest że mechanicy także tworzą opinię o samolocie.

Podstawowe założenia WTT (warunki taktyczno-techniczne).

Skrzydło o małym wydłużeniu, z rozszerzonym zakresem użytkowych kątów pochylenia, o charakterystyce przyzwyczajającej do sterowania mocą silnika przy podejściu do lądowania. Mocne podwozie chowane, dopuszczające start i lądowanie z większymi prędkościami postępowymi i pionowymi. 
Szybkoobrotowe śmigło metalowe, o zmiennym skoku, wywołujące małe momenty giroskopowe. Zaprojektowanie i ergonomia kabiny załogi wykonana w stylu samolotu wojskowego (bojowego). Kabina możliwie jak największa. Tablice przyrządów konstrukcji modułowej, mają możliwość łatwej przebudowy dla montażu nowych przyrządów i zestawów awioniki. Instruktor z tylnej kabiny ma możliwość imitacji różnych sytuacji awaryjnych.

PZL-130 Orlik w wersji cywilnej.

Od początku brano pod uwagę wersję samolotu Orlik dla Aeroklubów. Jego płatowiec miał różnić się nieznacznie od wersji dla wojska. Skrzydła o większej rozpiętości, a jednocześnie większym wydłużeniu. Końcówki skrzydeł miały być zmienione. Silnik o mniejszej mocy, ale ekonomiczniejszy. Samolot miał być zdolny do akrobacji i lotów w trudnych warunkach atmosferycznych. Oczywiście wszystko zależało od postawy Aeroklubu PRL. Wersja samolotu PZL-130 Orlik dla Aeroklubu nie powstała.

PZL-130 w randze państwowej.

W nakazowo-rozdzielczej gospodarce Polski, aby jakikolwiek projektowany samolot doprowadzić do budowy prototypu i wykonania jego oblotu, musiał on uzyskać rangę państwową. Wiązało się to z finansowaniem. Żadna z Polskich firm w tym czasie nie dysponowała własnymi funduszami na projekty. Starania PZL-Warszawa-Okęcie na umieszczenie projektu w centralnym planie trwały od 1978 roku do 1981 roku.

W 1981 roku, program o kryptonimie „Temat”, otrzymał pierwsze fundusze. Projekt ofertowy samolotu Orlik został wykonany w latach 1979-1980. Jesienią 1981 roku rozpoczęto realizację projektu technicznego.

Budowa prototypów. 1982 rok.

Rozpoczęto od budowy makiety samolotu w wielkości naturalnej. Była ona gotowa w lipcu 1982 roku. Makietę pomalowano w barwy ochronne, aby udowodnić że samolot Orlik dobrze wygląda w „mundurze”. Na makiecie namalowana fikcyjny numer burtowy 0252. Przewidywano zastosowanie silnika tłokowego PZL-Franklin 6A-350-C1 o mocy 162 kW (220 KM), ale szybko okazało się, że moc silnika jest za mała i należało poszukać innego napędu.

Makieta samolotu Orlik. 1983 rok. Zdjęcie LAC
Makieta samolotu Orlik. 1983 rok. Zdjęcie LAC

Seria prototypowa samolotów PZL-130 liczyła cztery maszyny, nr 001, 002, 003, 004. Pierwszy prototyp nr 001, jak zwykle nielotny, przeznaczony był do prób zmęczeniowych. Prototyp nr 002 otrzymał tłokowy 9-cylindrowy silnik gwiazdowy Wiedieniejew M-14 Pm o mocy 243 kW (330 KM), z trójłopatowym nastawnym śmigłem. Budowę samolotu zakończono w dniu 1984-09-03.

Pierwszy lot samolotu PZL-130 Orlik. 1984 rok.

W dniu 1984-10-12, pierwszy lot wykonał pierwszy lotny prototyp samolotu oznaczony PZL-130 nr 002 rejestracja SP-PCA. Pilotem był 
pilot-doświadczalny PZL-Okęcie Witold Łukomski. Dzień 12 październik został wybrany specjalnie, gdyż był wówczas obchodzony jako Dzień Wojska Polskiego.

PZL-130 Orlik nr 002 rejestracja SP-PCA w locie. 1984 rok. Zdjęcie LAC
PZL-130 Orlik nr 002 rejestracja SP-PCA w locie. 1984 rok. Zdjęcie LAC

W dniu 1984-12-29, jako drugi został oblatany trzeci lotny prototyp, czyli PZL-130 nr 004 rejestracja SP-PCC.

PZL-130 nr 004 rejestracja SP-PCC. 1985 rok. Zdjęcie LAC
PZL-130 nr 004 rejestracja SP-PCC. 1985 rok. Zdjęcie LAC

W dniu 1985-01-12, po raz pierwszy wykonał lot drugi lotny prototyp PZL-130 nr 003 rejestracja SP-PCB.

PZL-130 nr 003 w muzeum w Czyżynach. 2007 rok Zdjęcie Karol Placha Hetman
PZL-130 nr 003 w muzeum w Czyżynach. 2007 rok Zdjęcie Karol Placha Hetman

Po pierwszych lotach piloci wypowiadali opinię że, samolot nadaje się do szkolenia wstępnego, czyli dla nowicjuszy. Lecz zdaniem konstruktorów nie było potrzeby używać samolotu PZL-130 do szkolenia podstawowego, który technicznie jest bardzo rozwinięty. Samolot posiada przecież chowane podwozie, bogate wyposażenie, a zatem elementy niepotrzebne nowicjuszowi.

Zdaniem twórców systemu szkoleniowego to; 1 – Koliber, 2 – Orlik, 3 – TS-11 Iskra lub jej nowocześniejszy odpowiednik (w tym czasie trwały prace nad samolotem I-22), samolot bojowy lub cywilny wyższej klasy (wielosilnikowy).

W tym czasie, wdrożenie samolotu Orlik do służby wydawało się niezakłócone. Żaden samolot maszynie PZL-130 nie zagrażał, gdyż ten wypełniał lukę. Zdaniem konstruktorów samolot Orlik nadawał się znakomicie do szkoleniu pilotów aeroklubowych, którzy mieli zamiar zawodowo poświęcić się lataniu w lotnictwie cywilnym.

Prezentacja PZL-130 Orlik. 1984–1985.

Z końcem 1984 roku, pierwsze zdjęcia nowego samolotu PZL-130 zademonstrowano społeczeństwu, publikując je w tygodniku Skrzydlata Polska i innych kolorowych tygodnikach. W 80-tych latach, o samolocie 
PZL-130 piano dużo i dobrze. Dojść chętnie prezentowano sukcesy, choć trudności starannie ukrywano, co w tym czasie było regułą.

Ta duża ilość informacji o nowym samolocie nie dziwi, jeśli zważymy, że miał on stać się przedmiotem eksportowym. Już w 1985 roku, samolot 
PZL-130 nr 004 SP-PCC został pokazany na Salonie Lotniczo-Kosmicznym Le Bourget w Paryżu. Maszynę zademonstrowano tylko na wystawie statycznej. Samolot wzbudził duże i życzliwe zainteresowanie.

Także w tym 1985 roku, samolot PZL-130 nr 003 rejestracja SP-PCB, w tak zwanym chińskim kamuflażu, został pokazany w Chinach w Pekinie na wystawie sprzętu wojskowego.

1986 rok.

W 1986 roku, Wojsko Polskie nadal rozważało koncepcję nowego szkolenia pilotów wojskowych. Ukształtowała się już nawet koncepcja trójetapowego szkolenia pilota; wiązało się z tym zapotrzebowanie na trzy typy samolotów: szkolenia selekcyjnego (PZL M-26 Iskierka), podstawowego (PZL-130 Orlik) i zaawansowanego (PZL I-22 Iryda). Jak się jednak okazało, nie była to ostateczna koncepcja, a jej główną wadą były duża liczba typów, a przez to nie osiągniecie podstawowego celu, jakim było obniżenie kosztów.

W 1986 roku, w PZL-Okęcie trwały prace nad unowocześnieniem samolotu PZL-130. Do głównych tematów należy zaliczyć; nowe silniki 
zarówno tłokowe jak i turbośmigłowe, nowe śmigła, zmodyfikowane skrzyła, poprzez dodanie nowych końcówek i przez to zwiększenie powierzchni i rozpiętości do 9,0 m.

Trwały prace nad zastosowaniem w kabinie lekkich foteli wyrzucanych.

Oczywiście najwięcej uwagi i energii poświęcano nowemu zespołowi napędowemu. Silnik tłokowy 9-cylindrowy gwiazdowy Wiedieniejew M-14 Pm / AI-14 był konstrukcję zdecydowanie przestarzałą. Stosowano go do napędu samolotów Gawron, Wilga, Jak-12. W zakładach w Kaliszu podjęto się unowocześnienia tej konstrukcji i opracowano silnik PZL K-8 AA o mocy 210 kW (290 KM). Dla nowego silnika przewidziano także nowe śmigło.

Lecz już w tym czasie z wojska (MON) szły wyraźne sygnały, że samolot Orlik powinien zostać wyposażony w silnik turbośmigłowy.

W drugiej połowie 80-tych lat Wojsko Polskie zamówiło krótką serię PZL-130 Orlik z silnikami tłokowymi i PZL-Okęcie podjęło ich produkcję.

Dwa pierwsze egzemplarze otrzymały nr 005 i 006. Pierwszy z nich otrzymał silnik M-14 Pm / AI-14 i został oblatany w dniu 1988-02-19. Drugi z silnikiem PZL-Kalisz K-8 AA wykonał pierwszy lot w dniu 1988-03-19.

PZL-130 nb 005. Zdjęcie LAC
PZL-130 nb 005. Zdjęcie LAC

MON jednak nie było usatysfakcjonowane z tych samolotów, a szczególnie z silników. W 1989 roku, wykonano próby wojskowe samolotów Orlik nr 002, 005, 006. W ich efekcie MON wycofało się z wstępnego zamówienia 25 egzemplarzy i rozpoczęto opracowywanie nowych WTT dla samolotów z napędem turbośmigłowym.

Opracował Karol Placha Hetman