235 Rozdział 1974-04-26
OKB Suchoj Su-20
Polska
Historia
Samoloty Suchoj Su-20 w Polskich muzeach.
W Polskim Wojsku użytkowano 27 samolotów Suchoj Su-20. Samolot wykonał ostatni lot w 1997 roku, a w 1998 roku został skreślony ze stanu. Od tej pory samoloty Su-20 można oglądać tylko w muzeach. Około 10 samolotów zostało przekazanych do placówek muzealnych, co stanowi 1/3 całego stanu. W tym artykule przedstawimy te samoloty.
Muzeum Lotnictwa Polskiego w Krakowie. Czyżyny.
Muzeum w Krakowie ma w swoich zbiorach Su-20 nb 4242 (początkowo nb 02) nr 6602. Samolot zbudowany w lutym 1974 roku. Dostarczony 1974-04-26. W trakcie eksploatacji samolot otrzymał wielobarwny kamuflaż. W dniu 28 lutego 1994 roku, z Powidza został BSP (Baza Sił Powietrznych) w Mierzęcicach. Z samolotu wymontowano silnik. W 1997 roku samolot został przekazany do Muzeum Lotnictwa Polskiego w Krakowie.
Muzeum w Krakowie ma w swoich zbiorach przednią część samolotu Su-20 nb 4244 (początkowo nb 04) nr 6604. Samolot zbudowany w lutym 1974 roku. Dostarczony 1974-04-26. Przednia część samolotu była pomocą dydaktyczną w szkole techników w Oleśnicy. Od 2010 roku jest eksponatem w Muzeum Lotnictwa Polskiego w Czyżynach.
W muzeum w Krakowie przez kilka lat był także samolot Su-20 nb 6250, nr 74210. Samolot zbudowany w 1975 roku i dostarczony w 1976 roku. Po zakończeniu służby w Czyżynach w części magazynowej, w formie rozmontowanej od 2009 roku. Przeznaczony jako eksponat na wymianę. W 2017 roku samolot trafił do Poland: Museum - Zabrze - Park Techniki Wojskowej. Tu samolot został złożony i jest prezentowany.
Muzeum Wojska Polskiego w Warszawie, Fort Czerniakowski.
Samolot Su-20 nb 6131, nr 76301. Samolot zbudowany w 1976 roku i dostarczony w 1976 roku. Samolot wycofano ze służby stosunkowo wcześnie, bo nie przeszedł remontu i przemalowania w kamuflaż. Jest to jedyny samolot w Polsce w początkowym malowaniu. Po służbie umieszczony w Muzeum Polskiej Techniki Wojskowej, Fort Czerniaków w Warszawie.
Samolot Su-20 nb 6252 nr 76302. Samolot zbudowany w 1975 roku i dostarczony w 1976 roku. Po służbie w Muzeum Polskiej Techniki Wojskowej, Fort Czerniaków w Warszawie. Samolot jest w kamuflażu. Samolot jest na zapleczu nie zmontowany.
Muzeum Uzbrojenia w Poznaniu, Cytadela Poznańska.
Samolot Su-20 nb 4245 nr 6605. Samolot zbudowany w lutym 1974 roku. Dostarczony 1974-04-26. Samolot użytkowany do dnia 1994-02-28. W 1994 roku, samolot trafił do Bazy Sił Powietrznych w Mierzęcicach, a następnie w 1995 roku do Muzeum w Poznaniu na Cytadeli. Początkowo stał przed Cytadelą, a następnie na wystawie plenerowej w Cytadeli. Ciekawostką jest, iż samolot od początku latał ze skrzydłami innego Su-20 o numerze seryjnym 6604, chociaż belki pod skrzydłowe miał własne. W jednostce otrzymał jej oznaczenia w postaci godła na stateczniku i emblematu na dziobie (zielony kolor siódemki oznacza przynależność do 2 eskadry). Samolot został odrestaurowany w 2002 roku. Numer burtowy to 4245, był przez pewien czas zamalowany napisem SZKOLNY.
Lubuskie Muzeum Wojskowe w Drzonowie.
Samolot Su-20 nb 6138 nr 74928. Samolot zbudowany w grudniu 1975 roku. Dostarczony 1976-03-18. Wycofany ze służby 1997-02-28. W październiku 1999 roku, przekazany do muzeum w Drzonowie.
Muzeum Sił Powietrznych w Dęblinie.
Muzeum Sił Powietrznych w Dęblinie to najmłodsza placówka muzealna w Polsce. Założona w 2010 roku z inicjatywy generała pilota Andrzeja Błasika. W muzeum są prezentowane dwa samoloty Su-20.
Samolot Su-20 nb 6255 nr 76305. Samolot zbudowany w 1976 roku i dostarczony w 1976 roku. Przez kilka lat był eksponatem Wystawy sprzętu lotniczego i wojskowego w Łodzi, obok Lotniska Lublinek. Wystawa została zlikwidowana, a eksponaty trafiły do Dęblina. To drugi samolot w oryginalnym malowaniu, bez kamuflażu.
Su-20 nb 6265 nr 74415. Samolot zbudowany w grudniu 1975 roku i dostarczony 1976-04-09 roku. Po służbie jako eksponat na stacji paliw w miejscowości Broniszewo. W 2010 roku trafił do Dęblina.
Samolot Su-20 nb 7125 nr 74105. Samolot zbudowany w 1974 roku. Dostarczony 1977-02-12 roku. Przekazany przez producenta za utracony samolot. Wycofany ze służby w dniu 1995-08-19. W 2012 roku samolot trafił do muzeum w Dęblinie.
Opracował Karol Placha Hetman
235 Rozdział 1974-04-26
OKB Suchoj Su-20
Polska
Konstrukcja
Silnik AL-21
W tym rozdziale zajmiemy się silnikiem, który napędza samolot Suchoj Su-20, ale nie tyko. Stanowi on także napęd samolotów Su-22 i Su-24.
Silnik AL-7
Musimy cofnąć się do silnika AL-7, który stał się napędem samolotów Su-7, Su-9 i kilku eksperymentalnych konstrukcji.
Ważnym, choć nie przełomowym silnikiem w CCCP był silnik AL-7 F-1, który w zespole Archipa M. Lulki nosił oznaczenie TRD-31. Silnik powstał z początkiem 50-lat, poprzez rozwój silnika AL-5. Silnik AL-7 został po raz pierwszy uruchomiony we wrześniu 1952 roku. Silnik AL-7 został wykorzystany do napędu samolotów Su-7, Su-9, Tu-128. Silnik ma bardzo prostą budowę. Jest jedno-przepływowy i jedno-wałowy. Podczas testów naziemnych wielokrotnie występowało w nim zjawisko pompażu. Konstruktorom wydawało się, że problem został rozwiązany. W dniu 24 kwietnia 1959 roku w powietrze wzbił się samolot S-22-1, przyszły Su-7 B. Podczas odpalania niekierowanych pocisków rakietowych problem pompażu powrócił. Tym razem był on spowodowany gazami wylotowymi rakiet. By temu zjawisku zapobiegać silnik AL-7 otrzymał instalację KS-1, która automatycznie zmniejsza obroty silnika w chwili użycia pocisków i po chwili, również automatycznie przywraca początkowe obroty silnika. Instalacja nie do końca rozwiązała problem pompażu i dlatego wprowadzono dodatkowe ograniczenia eksploatacyjne przy lotach z dużymi pociskami niekierowanymi S-24.
Silnik Archip Lulka AL-7 ma ciąg 68,65 kN. (7 000 kG), a z dopalaniem 98,10 kN (10 000 kG). Składa się on z 9-stopniowej sprężarki osiowej, pierścieniowo-dzbanowej komory spalania, 2-stopniowej turbiny, dopalacza i regulowanej dyszy wylotowej. Silnik wyposażono w instalację tlenową, dla ułatwienia rozruchu na ziemi przy niskich temperaturach lub wysoko w powietrzu. Pierwsze serie produkcyjne silnika AL-7 F-1 (TRD-31) miały ciąg 66,64 kN (6 800 kG) z dopalaniem 94,08 kN (9 600 kG). Kompresja sprężarki 9,5:1. Temperatura przed turbiną wynosi 860 stopni C. Stosunek ciągu do masy wynosi 3,4:1.
Silnik Archip Lulka AL-7 ma długość od 6,56 m do 8,00 m w zależności od zastosowanego dopalacza. Średnica maksymalna wynosi 1,30 m. Masa od 2 010 kg do 2 200 kg, w zależności od wersji. Zużycie paliwa od 95,0 kg/(h·kN) do 98,9 kg/(h·kN), a z dopalaniem 229,0 kg/(h·kN).
Silnik AL-21
W drugiej połowie 60-lat silnik A. Lulka AL-7 zmodernizowano i tak powstał silnik A. Lulka AL-21. Jego podstawowa wersja AL-21 F-3 ma ciąg 76,50 kN (7 800 kG) bez dopalania i 110 kN (11 215 kG) z dopalaniem. Silnik nadal jest jedno-przepływowy i jedno-wałowy. W porównaniu do poprzednika został specjalnie przystosowany do lotów na małych wysokościach.
Silnik AL-21 składa się z 14-stopniowej sprężarki osiowej, pierścieniowo-rurowej komory spalania, 3-stopniowej turbiny, dopalacza i regulowanej dyszy wylotowej. Spręż sprężarki 14,5. Maksymalna temperatura przed turbiną 1 097 stopni C. Silnik jest chłodzony powietrzem pobieranym przez 4 chwyty umieszczone na kadłubie, w tylnej części. Długość silnika 5,34 m. Średnica maksymalna 1,03 m. Masa silnika 1 800 kg. Paliwo to nafta: T-1, TS-1, RT. Olej IPM-10 lub syntetyczny WNII-50. Jednostkowe zużycie paliwa 0,9 – 1,2 kg/daN/h, z dopalaniem 1,5 – 2,0 kg/daN/h. Resurs silnika wynosi 900 – 1 500 godzin, w zależności od serii produkcyjnej. Okres między-remontowy 350 – 450 godzin.
Silnik A. Lulka AL-21 został użyty do napędu samolotów Su-17, Su-20, Su-22. Samoloty Su-22 w zależności od życzenia zamawiającego wyposażono w silnik AL-21 lub R-29. Wszystkie Polskie samoloty Su-22 wyposażono w silniki AL-21, te same które napędzały samoloty Su-20. Silniki te są remontowane w Polsce we Warszawie.
Warto w tym miejscu zaznaczyć, że na Zachodzie już dawno rozwijano konstrukcje dwu-przepływowe i dwu-wałowe. W CCCP nadal trwano przy prostych silnikach. Wychodzono z założenia, że nie występuje deficyt paliwa, co było prawdą i liczy się tylko wysoki ciąg silnika. Z drugiej strony, proste konstrukcje silników były łatwiejsze w produkcji i eksploatacji, co nie było bez znaczenia. Jednak efektem takiego rozumowania był mały zasięg statków powietrznych, co wpływało na duże ograniczenie w wykonywaniu zadań. Wiele załóg koncentrowało się podczas lotu na ilości pozostałego w zbiornikach paliwa, a nie na dobrym wykonaniu powierzonego zadania.
Silnik General Electric J79
Co ma wspólnego silnik AL-21 z silnikiem J79 ?
Bardzo dużo. W czasie długiej wojny w Wietnamie, komuniści wietnamscy zdobyli kilka wraków silników J79. Silniki te przetransportowano do CCCP i tutaj je przebadano. Kilka rozwiązań zainteresowało sowieckich konstruktorów i postanowili oni je wykorzystać w swoich silnikach. Jednym z rozwiązań było zastosowanie ruchomych kierownic aerodynamiczne stojanu sprężarki, które wykorzystano w silniku AL-21.
Ruchome kierownice aerodynamiczne stojanu sprężarki było jedną z dróg dla poprawy pracy silnika turboodrzutowego. Firma General Electric prawie przez rok rozważała, jaką koncepcję wybrać. W 1952 roku zdecydowano się na układ ruchomych kierownic. Poza tym, w tym układzie łatwiej było opracować układy olejenia i systemy uszczelnień, co nie było już tak proste w układzie dwu-wałowym. Konkurent, firma Pratt and Whitney wybrała układ dwu-wałowy (J57). Układ z ruchomymi kierownicami zastosowano w silniku firmy General Electric J79. Fabryczne oznaczenie silnika X-24A. Sprężarka tego silnika ma aż 17-stopni. Pierwsze kilka stopni kierownic w sprężarce są regulowane. Ich zmienne położenie reguluje prędkość przepływu powietrza i kierunek jego zawirowań, poprawiając rozkład ciśnienia i uniemożliwiając dostarczenie zbyt dużej ilości powietrza na kolejne stopnie. Silnik jest jedno-wałowy, a mimo to ma podobne parametry sprężania jak współczesne mu pierwsze silniki dwu-wałowe i to przy wyraźnie mniejszej masie konstrukcji. Pierwsze testy były tak dobre, że inżynierowie podejrzewali błędy w pracy aparatury pomiarowej. Pierwsze testy w powietrzu przeprowadzono w dniu 20 maja 1955 roku na samolocie bombowym B-45 C. Silnik był wysuwany z komory bombowej. Po jego uruchomieniu standardowe silniki samolotu wyłączono i samolot leciał tylko na jednym silniku.
Silnik doskonale nadał się do samolotów o dużych prędkościach lotu: F-104, B-58, F11F, F-4, A-5 i inne. Wersja komercyjna oznaczona CJ805 napędzała samolot pasażerski Convair CV-880 oraz Convair CV-990. Silnik CJ805 nie ma dopalacza, za to został wyposażony w odwracacz ciągu i tłumik hałasu. Licencje na silnik J79 sprzedano kilku firmom na świecie (Belgia, Kanada, Izrael, Włochy, Japonia). W 1959 roku silnik J79 jako General Electric LM 1500 stał się bazą do napędu okrętów i jako stacjonarny do zastosowań przemysłowych. Przez ponad 30 lat zbudowano ponad 17 000 silników J79.
Budowa silnika J79; 17-stopni sprężarki, pierścieniowa komora spalania, 3-stopniowa turbina. Długość 5,30 m (17,4 ft), średnica 0,98 m (3,2 ft), masa 1 750 kg. Łopatki sprężarki wykonano ze stali nierdzewnej. Osadzono je w dyskach. Pierwsze siedem dysków wykonano z tytanu. Przekładane są dyskami stalowymi wykonanymi ze stali nierdzewnej. Kompresja sprężarki wynosi 13,5:1. Przez silnik przepływa powietrze w ilości 77 kg/s. Temperatura przed turbiną wynosi 930 stopni C. Zużycie paliwa 87 kg/kNh bez dopalania i 200 kg/kNh z dopalaniem. Współczynnik ciągu do ciężaru wynosi 45,4 N/kg. Ciąg 52,96 kN bez dopalania, ciąg 79,33 kN z dopalaniem. Początkowo silniki J79 bardzo dymiły, zwłaszcza na średnich obrotach. Później dymienie to udało się ograniczyć.
W UK, firma Rolls-Royce początkowo wybrała rozwiązanie z ruchomymi kierownicami między stopniami sprężarki. Nie udało się jednak w silniku Rolls Royce Avon osiągnąć takich wyników jakie osiągnęła firma General Electric z silnikiem J79. Podjęto więc decyzję o zastosowaniu tylko ruchomych kierownic przed pierwszym stopniem sprężarki. Pozostałe kierownice zastąpiono upustem powietrza w połowie długości sprężarki. Silnik Rolls-Royce Avon użyto w nowszych modelach samolotów komercyjnych Comet oraz we francuskim Caravell.
Opracował Karol Placha Hetman
235 Rozdział 1974-04-26
OKB Suchoj Su-20
Polska
Zestawienie
Zestawienie jest zawarte we wcześniejszym rozdziale.
Opracował Karol Placha Hetman