Twoja wyszukiwarka

JERZY MARYNIAK
IRYDA I KONKURENCI
Wiedza i Życie nr 4/1996
Artykuł pochodzi z "Wiedzy i Życia" nr 4/1996

Znającym mitologię grecką Iryda kojarzy się z Iris, posłanką Zeusai Hery, wyobrażaną zazwyczaj ze skrzydłami i w szacie o barwach tęczy,chemikom - z irydem, srebrzystobiałym, bardzo twardym metalem, Czytelnikomledzącym wydarzenia krajowe- przede wszystkim z nazwą polskiego samolotu szkolno-bojowego.

Trochę historii
Statki powietrzne dostarczone wojsku przez polskiprzemysł lotniczy w latach 1951 - 1995
Zakupy samolotów wojskowych w polskim przemyślelotniczym
Porównanie parametrów niektórych samolotów szkolno-bojowych o napędzie odrzutowym


Od pewnego czasu nasila się bądź słabnie, mocno zabarwiony emocjami politycznymi,spór czy polskie lotnictwo wojskowe opłaca się uzbrajać w maszyny produkcjikrajowej - właśnie Irydy, czy należy sprowadzać podobne samoloty zagraniczne.

Samolot I-22 Iryda (zdjęcie powyżej i na s. 31) jest szkolno-bojowym, poddźwiękowymsamolotem przeznaczonym do szkolenia i treningu pilotów wojskowych. Umożliwiarealizację programu szkolenia podstawowego i zaawansowanego, to znaczy:pilotażu, akrobacji, nawigacji, prowadzenia walki powietrznej, rozpoznaniapola walki oraz atakowania i niszczenia celów naziemnych i nawodnych bombami,rakietami i ogniem artyleryjskim. Zaprojektowano go w Instytucie Lotnictwaw Warszawie.

ZANIM WYSTARTOWAŁ PROTOTYP

Szkolno-bojowa I-22 Iryda była pierwszym tej klasy samolotem wykonanymw Polsce (ramka na stronie obok). Większość prac obliczeniowych i projektowychmiała charakter nowatorski. Nowe programy wymagały przetestowania na znanych,już latających maszynach tej klasy. Warto wymienić choć kilka badań przeprowadzonychna samolocie, jego elementach i zespołach.

W Politechnice Warszawskiej, w pionowym tunelu aerodynamicznym (jedynymw Polsce) wykonano modelowe badania korkociągowe samolotu. Zbudowano dynamiczniepodobny, zdalnie sterowany model i, stosując rejestrację magnetowidową,zbadano zachowanie się tego modelu w korkociągu (ryc. 1) oraz podczas wprowadzaniai sterowanego wyprowadzania z korkociągu. Zbadano również skuteczność spadochronuprzeciwkorkociągowego, jak również wpływ podwieszonego uzbrojenia na dynamikęsamolotu podczas wykonywania korkociągu. (I-22 Iryda jest dopuszczona dokorkociągu i łatwo się z niego wyprowadza.)


Ryc. 1. Rejestracja zachowania się dynamicznie podobnego modelu Irydyw korkociągu oraz w fazie wprowadzania i wyprowadzania

Na modelach, które wykonano w PZL Mielec, wyznaczono krytyczną prędkośćdrgań flatterowych (samowzbudnych drgań konstrukcji). Przeprowadzono badaniarezonansowe prototypu samolotu i odpowiadającego mu modelu spełniającegokryteria dynamicznego podobieństwa. Badania odbywały się w tunelu aerodynamicznym(ryc. 2) Instytutu Lotnictwa w Warszawie. W warszawskim instytucie sprawdzanorównież systemy ratunkowe załogi w sytuacjach awaryjnych oraz zaprojektowanoi przebadano pirotechniczny system kruszenia osłon kabiny, umożliwiającywystrzeliwanie foteli przez oszklenie (ryc. 3). Zbadano także wytrzymałośćwiatrochronu kabiny na zderzenie z ptakiem.

SILNIK

Prototypy i pierwsze Irydy wyposażono w zespół napędowy złożony z dwóchpolskich turbinowych silników odrzutowych PZL-5 (SO-3W22) o sile ciągu1080 daN (dekaniutonów) każdy. Silniki dla Irydy wybrano w wyniku konkursuzorganizowanego w 1993 roku. Brały w nim udział cztery firmy: polska PZLRzeszów z silnikiem K-15, francuska SNECMA/Turbomeca z silnikiem Larzac04C20, angielska Rolls & Royce z silnikiem Viper 535 oraz kanadyjskaPratt & Whittney z silnikiem ST150. Komisja wybrała polski silnik K-15Kaszub i, jako alternatywny, angielski Viper 535.

Po raz pierwszy, w grudniu 1992 roku, silniki K-15 Kaszub wypróbował pilotdoświadczalny Ludwik Natkaniec, który w sprawozdaniu napisał: ... Zastosowaniesilników o większym ciągu znacznie podniosło bezpieczeństwo wykonania lotów:zdecydowanie krótszy start, dużo szybsze nabieranie wysokości i znacznielepsze osiągi przy jednym silniku pracującym. Na podstawie wykonanej ocenyjakościowej z oblotu samolotu stwierdzam, że samolot posiada dobrą statecznośći sterowność oraz bezpieczne własności lotne.

UZBROJENIE I AWIONIKA

Iryda nie została zaprojektowana jako prywatna awionetka dla polskiegomiliardera, lecz jako samolot szkolno-bojowy. Temu samemu ma służyć zresztą i Alpha Jet. Pomówmy więc o uzbrojeniu.Iryda wyposażona w silniki K-15 ma udźwig uzbrojenia do 1800 kg podwieszanegopod skrzydłami (ryc. 5), niezależnie od zabudowanego w kadłubie działkaGSz-23 z pojemnikiem na 200 sztuk amunicji. Udźwig uzbrojenia Irydy jestrównoważny z konkurencyjnym Alpha Jetem, lecz dopuszczalne współczynnikiobciążenia konstrukcji są wyższe.

Ryc. 2. Badania flatterowe modelu samolotu I-22 w tunelu aerodynamicznym

Właściwości bojowe i operacyjne samolotu Iryda można było ocenić po zabudowaniuna prototypie z silnikami K-15 systemu nawigacji i ataku (NAS) francuskiejfirmy SAGEM. W konkluzji zaprezentowanej na posiedzeniu Krajowej Rady Lotnictwaw listopadzie ub.r. stwierdzono, że: Urządzenia nawigacyjno-celowniczesą porównywalne z innymi urządzeniami tej klasy montowanymi np. na samolotachF-15, F-18 lub Mirage 2000 i mieszczą się (dużym zapasem) w obszarze odpowiadającymocenie bardzo dobrej, według norm ocen obowiązującym w państwach NATO,a dokładność nawigacji i ataku uzyskane na Irydzie przekraczają kilkakrotnie,a w niektórych przypadkach (automatyczna nawigacja bezwładnościowa, atakbez widzialności celu) kilkunastokrotnie rezultaty uzyskane na samolotachdotychczas eksploatowanych w Polskich Siłach Powietrznych. Na zakończenieorzeczenia z kwalifikacyjnych badań funkcjonalnych, komisja stwierdza:Przedstawiony do oceny system NAS został poprawnie zintegrowany z innymisystemami Irydy. I jeszcze jeden fragment: Samolot szkolno-bojowy I-22Iryda M93 może nosić na belkach podskrzydłowych wszystkie rodzaje uzbrojenia,jakie jest stosowane przez samoloty bojowe eksploatowane w Polsce tj. MiG-21,MiG-23, MiG-29 i SU-22M3...

Dobre właściwości lotne samolotu, dużą stateczność podczas ataku na celenaziemne, a dzięki temu wysoką celność rażenia i mały rozrzut pociskówrakiet oraz bomb potwierdził w swoim opracowaniu także płk pilot prof.dr hab. Wacław Świątnicki.

MÓWIĄ PILOCI

Polskie lotnictwo wojskowe użytkowało w dniu 1 stycznia br. 9 maszynI-22 Iryda. Opinie pilotów-instruktorów z Wyższej Oficerskiej Szkoły Lotniczejw Dęblinie o tym samolocie można przeczytać w "Skrzydlatej Polsce"(nr 4/1994). Ppłk pilot Andrzej Krajewski (wylatał 3200 godzin w tym 80na Irydzie): ... Piloci darzą samolot wielkim sentymentem - Iryda stanowitak wielki postęp w stosunku do dotychczas używanych samolotów, że jesteśmygotowi przymknąć oczy na pewne jej niedociągnięcia... Iryda zapewnia pilotowikomfort psychiczny. Przy pracującym tylko jednym silniku można się na niejnawet wznosić - jest więc bardzo bezpieczna. Można latać na niej też nadmorzem, co np. na Iskrze graniczy z samobójstwem...


Ryc.3. Lot fotela po katapultowaniu z kabiny

Kpt. pilot Tomasz Chudzik (wylatał 1200 godzin w tym 80 na Irydzie): ...Podobająnam się charakterystyki lotne Irydy. Zachowuje się poprawnie w czasie startui lądowania, jest bezpieczna w przeciągnięciu, znakomicie dobrano charakterystykiurządzeń sterowych. Dzięki dwóm silnikom i fotelom katapultowym - Irydajest najbezpieczniejszym samolotem w szkole... Lataliśmy na Irydach, wożącponad tonę uzbrojenia i nie mieliśmy żadnych problemów. Więcej na razienie można podwieszać ze względu na zbyt mały ciąg silników - jest to ograniczenieproducenta, które zostanie usunięte po zamontowaniu silników K-15 lub Viper...Irydę można rozwinąć w samolot bojowy na miarę polskich potrzeb i możliwości.Projekty pokazywane nam przez konstruktorów, np. Iryda 97 są naprawdę interesujące...Tomasz Chudzik, już w stopniu majora, zginął razem z kapitanem Janem Mieszkowskimw katastrofie Irydy 24 stycznia 1996 roku.

Inżynier eksploatacji, kpt. dr inż. Mirosław Kowalski:...Trzy ostatniodostarczone Irydy stanowią nową jakość w stosunku do pierwszej dwójki.Uwzględniono większość naszych uwag, samolot został przystosowany do stałegoprzebywania na powietrzu i nie wymaga hangarowania...

Wypowiadający się piloci latali na Irydach z silnikami PZL-5. Obecnie montowanesą już silniki K-15 Kaszub.

KILKA FAKTÓW Z PRZESZŁOŚCI

Przemysł lotniczy w Polsce od swych początków rozwijał się bardzo dobrze,a nasze samoloty mogły konkurować z zagranicznymi. We wrześniu 1939 rokuliczba polskich maszyn wojskowych wynosiła 745 sztuk w tym myśliwskichPZL P11 i P7 - 277 sztuk, liniowych P23 i P43 Karaś - 203 sztuki, najnowocześniejszychPZL P37 Łoś - 66 sztuk oraz obserwacyjnych R-XIII i RWD 14 Czapla - 199sztuk. To prawda, że tylko Łoś był równorzędnym typem samolotu dla maszynprzeciwnika, ale nie można zapominać, że w chwili wybuchu wojny przechodziłopróby i badania w locie kilka prototypów nowoczesnych samolotów, m.in.:PZL P50 Jastrząb - myśliwiec konstrukcji metalowej; PZL P46 Sum - samolotrozpoznawczy i lekki bombowy o konstrukcji metalowej oraz LWS-3 Mewa -samolot obserwacyjny konstrukcji drewnianej, którego produkcję rozpoczętow pierwszych dniach września 1939 roku i parę sztuk zdążyło jeszcze trafićdo służby.


Ryc. 4. Piloci z Wyższej Oficerskiej Szkoły Lotniczej w Dęblinie orazPZL Mielec przed przekazaną wojsku Irydą. Pierwszy z lewej w dolnym rzędzie- kpt. pilot Tomasz Chudzik

W wyniku popełnionych przez Sztab Generalny WP błędów w planowaniu zakupówi w modernizacji sprzętu, we wrześniu 1939 roku zabrakło nowoczesnych maszynmyśliwskich - bowiem eksportowany P24 był szybszy i w ogóle lepszy niżP7, czy P11. Dokonane w sierpniu tegoż roku zakupy sprzętu brytyjskiegoi francuskiego nie zmieniły fatalnej sytuacji naszego lotnictwa, ponieważani jeden egzemplarz nie dotarł we wrześniu do Polski.

Po wojnie pierwsze polskie samoloty zostały zbudowane już w 1951 roku.W tabeli na s. 28 przedstawiono dotychczasową, powojenną produkcję polskiegoprzemysłu lotniczego. Wynika z niej, że przemysł polski potrafił produkowaćw omawianym okresie ponad 50 samolotów miesięcznie. To liczba, rzeczywiście,imponująca. Jest jednak oczywiste, że rozwój przemysłu lotniczego możliwyjest tylko wtedy, gdy zamówienia wojskowe są odpowiednio duże (patrz: tabelana s. 29).

IRYDA, ALPHA JET I INNE

Porównanie niektórych samolotów szkolno-bojowych będących odpowiednikamiI-22 Iryda przedstawia tabela na s. 31. Szczególną uwagę warto zwrócićna francusko-niemiecki samolot szkolno-bojowy Alpha Jet A (ryc. 6).

Ryc. 5. Możliwe uzbrojenie samolotu Iryda

Jest to samolot przeznaczony do szkolenia zaawansowanego i wykonywaniazadań bojowych jako lekki samolot wsparcia. Prototyp oblatano w 1974 roku,pierwszy samolot seryjny - już w 1978 roku. Jego napęd stanowią dwa silnikidwuprzepływowe SNECMA/Turbomeca Larzac 04C6 o ciągu 1319 daN. Pod kadłubempodwieszane jest działko kalibru 27 mm z zapasem 150 sztuk pocisków, podskrzydłami można podwieszać bomby klasyczne do 250 kg, niekierowane pociskirakietowe kalibru 68 - 70 mm w wyrzutniach zawierających 4 - 19 pocisków,bomby kasetowe lub specjalne do 400 kg oraz zbiorniki podwieszane o pojemnościpo 310 l (tylko belki zewnętrzne) i zasobniki rozpoznawcze. Nie zabierauzbrojenia kierowanego.

Alpha Jet A ma awionikę starej generacji według standardów NATO. Dostarczono175 takich samolotów dla RFN w latach 1978-1983. W 1987 roku samolot kosztowałokoło 7 mln dolarów. W latach 1988-1992 przeprowadzono modernizację polegającąna zastosowaniu nowszych przyrządów pokładowych i czujników dostarczającychinformacji o otaczającej atmosferze i danych nawigacyjnych. Udoskonalonoteż układ chłodzenia kół, opon i hamulców oraz przystosowano samoloty doprzenoszenia dwóch pocisków samonaprowadzających Sidewinder AIM 9L. W ramachoddzielnego programu modernizacyjnego wymieniono silniki Larzac 04C6 naLarzac 04C20 o ciągu po 1412 daN. Od początku 1994 roku samoloty AlphaJet A są wycofywane z Luftwaffe, pozostanie tylko 35 sztuk przeznaczonychdo szkolenia. Z pozostałych maszyn 50 samolotów otrzymała Portugalia, aresztą (około 90) są zainteresowane Grecja, Austria, Turcja, Maroko i Francja.Jak wiemy do ich zakupu przymierzała się także nasza armia.

Gdybym miał wyrazić własną opinię napisałbym, że porównanie parametrów samolotu Alpha Jet A z I-22 Iryda M93 wykazuje, iż Alpha Jet A ma:

  • podobne charakterystyki startu, lądowania i wznoszenia;

  • znacznie gorsze dopuszczalne przeciążenia eksploatacyjne, które nie spełniają wymagań stawianych Irydzie;

  • większe ograniczenia eksploatacyjne w ruchu na ziemi;

  • porównywalne charakterystyki manewrowe (przeciążenia w zakręcie i jego promień);

  • lepsze osiągi w zakresie dużych prędkości, ale porównywalne z potencjalnymi realnymi możliwościami Irydy;

  • większy zasięg wynikający z zastosowania silników dwuprzepływowych;

  • porównywalny taktyczny promień działania.

Zastosowanie silników Larzac 04C20 w miejsce Larzac 04C6 poprawia nieconiektóre charakterystyki.

Awionika samolotu Alpha Jet A nie spełnia wymagań awioniki samolotu szkolno-bojowegodla Lotnictwa Sił Zbrojnych RP i nie w pełni odpowiada standardom nowoczesnychsamolotów bojowych.

Ryc. 6. Alpha Jet - oferta niemiecka dla polskich wojsk lotniczych

Rzeczywisty udźwig uzbrojenia pod skrzydłami jest taki sam dla samolotufrancusko-niemieckiego i polskiego (po 1800 kg). Bardzo podobny jest teżasortyment uzbrojenia z tą różnicą, że Alpha Jet ma uzbrojenie według standardówNATO, a Iryda - według byłego Układu Warszawskiego z możliwością szybkiegoprzystosowania (wraz z zastosowaniem zachodniej awioniki) do standardówNATO. W Polsce natomiast nie są produkowane obecnie żadne środki bojowe(bomby, rakiety, amunicja do działka), które mogłyby być używane do samolotówAlpha Jet.
Zakup (lub nawet nieodpłatne przekazanie) używanych samolotów Alpha JetA, będzie obciążone dodatkowymi kosztami. Używane samoloty muszą być przecieżwcześniej wyremontowane i wyposażone w lepszą awionikę. Koszty te szacowanesą na około 4 mln USD na samolot i musiałaby ponieść je strona polska.Eksploatacja tych samolotów w Polsce będzie dodatkowo kosztować, gdyż opróczpaliwa, wszystkie części zamienne, oleje, smary, środki bojowe oraz w przyszłościremonty itp. muszą być kupowane lub wykonywane poza Polską. Konieczne byłobyteż kosztowne przystosowanie do innych standardów całej infrastrukturynaziemnej.

TROCHĘ HISTORII

W grudniu 1975 roku, a więc 20 lat temu Rada Ministrów zobowiązała Ministerstwo Przemysłu Maszynowego do podjęcia prac nad projektem wstępnym poddźwiękowego, odrzutowego samolotu szkolno-bojowego. W Instytucie Lotnictwa w Warszawie zorganizowano Zakład Studiów Konstrukcji Doświadczalnych, którym kierował doc. dr inż. Ryszard Orłowski (od stycznia 1977 roku główny konstruktor). Wzorując się na nowym samolocie tej klasy (był nim francusko-niemiecki Alpha Jet), opracowano projekt wstępny i zbudowano makietę w skali 1:1. Powołana specjalnie komisja przyjęła zaprezentowaną koncepcję, zgłaszając przy tym uwagi i wysuwając propozycje zmian.

W lipcu 1979 roku głównym konstruktorem został dr inż. Alfred Baron. W następnym roku Ministerstwo Obrony Narodowej zatwierdziło "Wymagania taktyczno-techniczne na samolot szkolno-bojowy Iskra-22". Powstał uzupełniony projekt wstępny, oceniony przez kolejną komisję MON. W marcu 1985 roku pierwszy prototyp samolotu, nazwanego już wówczas I-22 Iryda, został oblatany w Mielcu przez pilota doświadczalnego I klasy inż. Ludwika Natkańca. Dwa lata później, w czasie prób wystąpiły drgania flatterowe (samowzbudne drgania konstrukcji) usterzenia poziomego i w katastrofie, do której doszło, zginął pilot oblatywacz mjr Jerzy Bachta.

W grudniu 1987 roku stanowisko głównego konstruktora objął mgr inż. Włodzimierz Gnarowski. Pod jego kierunkiem wprowadzono wiele zmian, szczególnie w tylnej części kadłuba i usterzeniu poziomym oraz oblatywano trzy dalsze prototypy. W sierpniu 1990 roku MON zatwierdził "Skorygowane wymagania taktyczno-techniczne na samolot szkolno-bojowy I-22 Iryda w wersji podstawowej". W tym samym roku powołana przez ministrów obrony narodowej i przemysłu komisja kwalifikacyjna stwierdziła m.in. Samoloty I-22 Iryda wyprodukowane według wzorca mogą być dopuszczone do wdrożenia w lotnictwie Sił Zbrojnych RP...
Do początku artykułu...

STATKI POWIETRZNE DOSTARCZONE WOJSKU
PRZEZ POLSKI PRZEMYSŁ LOTNICZY W LATACH 1951-1995

Rok Liczba Rok Rok
Typ rozpoczęcia dostarczonych zakończenia wycofania
dostaw egzemplarzy dostaw ze służby
CSS-13 1950 354 1956 1961
Junak 2 1951 91 1954 1955
Lim-1/
SB Lim-1 1951/58 348/100 1954/60 1968/78
Lim-2 1953 530 1956 1993
Junak 3 1954 145 1955 1960
Jak-12 1956 71 1960 1983
Lim-5 1956 356 1960 1993
TS-8 Bies 1957 238 1960 1977
SM-1 1957 73 1964 1982
Lim-5M 1960 61 1961 1992
SM-2 1961 72 1963 1977
An-2 1962 128 1979 w służbie
Lim-6 bis 1963 110 1963 1992
TS-11 Iskra 1964 282 1987 w służbie
Mi-2 1966 287 1984 w służbie
PZL-104 Wilga 1972 27 1975 1993
An-28 1988 4 w toku w służbie
PZL W-3 Sokół 1989 33 w toku w służbie
PZL-130 Orlik 1991 27 w toku w służbie
PZL I-22 Iryda 1992 9 w toku w służbie

Do początku artykułu...

ZAKUPY SAMOLOTÓWWOJSKOWYCH W POLSKIMPRZEMYŚLE LOTNICZYM

Typ Plan/Zakup
1993 1994 1995
I-22 4/3 1/1 -
I-22 K-15 - 3/0 3/3
An-28RM 1/0 1/1 -
An-28TD 1/0 1/1 -
An-28RE 1/0 - -
W-3RM 2/2 - -
W-3SP 1/1 - -
W-3 1/1 - -
W-3PS 1/1 5/5 -
W-3W - 5/5 12/5
Orlik TB - 2/2 -
Orlik TC 3/9 0/12 6/0
Razem 15/17 18/27 21/8

Do początku artykułu...

PORÓWNANIE PARAMETRÓW NIEKTÓRYCH
SAMOLOTÓW SZKOLNO-BOJOWYCH O NAPĘDZIE ODRZUTOWYM

Parametr Jedno- I-22 I-22 L -59 Hawk 100 Alpha Jet A MB-339
stka Iryda Iryda M-93 Wielka Francja/
Polska Polska Czechy Brytania /Niemcy Włochy
Liczba silników * ciąg
zespołu napędowego daN 2*1080 2*1470 1*2158 1*2600 2*1319 1*1780
Prędkość maksymalna
na H=0 m km/h 785 940 790 1040 990 898
Dopuszczalna
liczba Macha - 0.8 0.83 0.82 0.9/1.2 max.0.85 0.82
Wznoszenie
na wysokości H=0 m m/s 25 41 26 63 57 33.5
Czas wznoszenia
na H=6 km s 320 190 210 150 160 240
Pułap praktyczny m 12000 13750 11730 15250 14000 14630
Rozbieg m 720 490 640 480 400 450
Długość startu
na H=15 m m 1200 870 900 700 700 680
Dobieg m 370 370 720 525 610 405
Długość lądowania
z H=15 m m 950 950 1000 850 brak danych 690
Zasięg lotu
na wysokości H=6 km km 1200 1200 1210 2400 2000 1760
Długotrwałość lotu h 2.55 2.55 2.72 4 3 brak danych
Masa pustego samolotu kg 4670 4600 4200 3970 3600 3100
Maksymalna
masa startowa kg 6900 7500 6800 8500 7000 5900
Udźwig uzbrojenia kg 1100 1800 1100 3100 2200 1800
Orientacyjna cena mln
samolotu w 1995 r. USD 3 4 4.2-5.6 7-15 6-12 5-8

Do początku artykułu...

Prof. dr hab. inż. JERZY MARYNIAK pracuje w Instytucie TechnikiLotniczej i Mechaniki Stosowanej Politechniki Warszawskiej i InstytucieLotnictwa w Warszawie.