PZL M-15 (Belphegor)
 |
Ten artykuł od 2007-05 wymaga zweryfikowania podanych informacji: Historia, ocena pilotażu, inne. |
 M-15 w Muzeum Lotnictwa Polskiego w Krakowie | |
| Dane podstawowe | |
| Państwo | |
|---|---|
| Producent | |
| Typ | |
| Konstrukcja |
metalowy dwubelkowy dwupłat |
| Załoga |
1 |
| Historia | |
| Data oblotu |
9 stycznia 1974 |
| Lata produkcji |
1976-1981 |
| Liczba wypadków |
1 |
| Dane techniczne | |
| Napęd | |
| Ciąg |
1500 kG |
| Wymiary | |
| Długość |
12,72 m |
| Powierzchnia nośna |
67,9 m kw. |
| Masa | |
| Własna |
3270 kg |
| Startowa |
5750 kg |
| Osiągi | |
| Prędkość maks. |
200 km/h |
| Prędkość minimalna |
110 km/h |
| Pułap |
4500 m |
| Zasięg |
480 km |
| Dane operacyjne | |
| Liczba miejsc | |
| 1 (+ew.2) | |
M-15 – odrzutowy samolot rolniczy polsko-rosyjskiej konstrukcji, produkowany na eksport do ZSRR w zakładach WSK-Mielec, znany też pod nieoficjalną nazwą "Belphegor" (Belfegor – nawiązującą do upiora Luwru), nadaną mu przez Andrzeja Abłamowicza po prezentacji w 1976 roku na Paryskim Salonie Lotniczym na lotnisku Le Bourget. M-15 był jedynym na świecie odrzutowcem rolniczym i jednym z dwóch odrzutowców w układzie dwupłata (pierwszym był Coandă 1910).
Rozwój
Pomysłodawcą samolotu był radziecki inżynier Riamir Izmajłow[1]. Samolot został skonstruowany na zamówienie ZSRR w celu zastąpienia dotychczas stosowanych samolotów rolniczych An-2SCh i An-2R przez nowocześniejszą konstrukcję, która byłaby wydajniejsza w eksploatacji, mając większy udźwig i nowocześniejszą aparaturę rolniczą. Jako napęd samolotu określono silnik dwuprzepływowy AI-25 (stosowany powszechnie w samolotach Jak-40).
W ramach podziału ról w RWPG polski przemysł lotniczy miał się specjalizować m.in. w samolotach rolniczych, więc skonstruowanie nowego samolotu zlecono zakładom WSK-Mielec. Zakłady te były już głównym licencyjnym producentem samolotów rolniczych An-2R, eksportowanych do ZSRR. Projekt nowego samolotu opracowany został we współpracy z inżynierami radzieckimi, oddelegowanymi w tym celu do Mielca. Szefem obu biur konstrukcyjnych był inż. Izmaiłow, z polskiej strony inż Kazimierz Gocyła.
W celu zbadania niespotykanych dotąd problemów związanych z zabudową silnika odrzutowego w wolno latającym samolocie rolniczym w 1972 w Instytucie Lotnictwa w Warszawie zbudowano najpierw samolot doświadczalny Lala-1 (nazwa była skrótem od: Latające laboratorium) oblatany 10 lutego 1972 przez Andrzeja Abłamowicza. Wykorzystywał on przednią część kadłuba z silnikiem i skrzydłami od samolotu An-2, natomiast cała tylna część została zastąpiona kratownicą w układzie dwubelkowym z usterzeniem i silnikiem dwuprzepływowym AI-25 o ciągu 1470 daN (1500 kg) w tyle kadłuba. Samolot miał ponadto aparaturę agrolotniczą do rozpylania chemikaliów.
Doświadczenia z testów samolotu Lala-1 wykorzystano przy konstruowaniu nowego samolotu, którego pierwszy eksperymentalny prototyp oznaczony LLM-15 (również od "Latające laboratorium") oblatano 30 maja 1973. Samolot w tej wersji wykorzystywał skrzydło od samolotu An-14 "Pszczółka". Prototyp ostatecznego wariantu M-15 oblatano 9 stycznia 1974. Przez następne kilka lat trwały próby prototypów i samolotów pierwszej serii zakończone certyfikowaniem go w ZSRR dopiero 4 kwietnia 1979 po dwóch latach eksploatacji.
Produkcję seryjną samolotu rozpoczęto w 1976 roku. Władze rolnictwa ZSRR planowały początkowo zamówić 3000 samolotów tego typu, lecz okazało się, że eksploatacja dostarczonych samolotów nie spełnia pokładanych w nich nadziei. Mimo przyjemnych właściwości pilotażowych samolot był niebezpieczny w użytkowaniu z uwagi na charakterystykę reakcji na zwiększenie ciągu (kilkanaście sekund, a nie 2-3 sekundy jak w przypadku silnika tłokowego) - co jest konieczne dla ominięcia przeszkód terenowych. Dodatkowo wysokie i opływowo wkomponowane zbiorniki na chemikalia miały długi czas awaryjnego zrzutu ładunku, co potęgowało ryzyko lotów agrolotniczych na tym samolocie. Istotna była też symetria zrzutu awaryjnego chemikaliów z obu zbiorników - aby zachować stateczność poprzeczną - co sprawdzano w czasie badań w locie.
Ostatecznym ciosem stały się ceny ropy naftowej po kryzysie na Bliskim Wschodzie, po 1973 roku. Samolot spalał ok. 550–600 litrów paliwa na godzinę lotu (przykładowo PZL M18 Dromader spalał 160, a An-2 175). Produkcję zakończono w 1981 po dostarczeniu – według różnych źródeł – od 120 do 175 samolotów[2]
Według Tadeusza Sołtyka koncepcja odrzutowego dwupłata była błędna od początku. Samoloty rolnicze latają wolno ze względu na wykonywane zadania, a silniki odrzutowe są ekonomiczne przy locie z dużymi prędkościami: przy niskich prędkościach zużywają ok. cztery razy więcej paliwa od tłokowych. Dwupłaty mają większy opór czołowy, co pogarsza ich ekonomiczność. W przypadku "Belfegora" opory dodatkowo zwiększały stójki-zbiorniki na chemikalia. Te same zbiorniki poważnie zmniejszały stateczność poprzeczną, co zmniejszało zwrotność samolotu – jedną z nielicznych zalet dwupłatów i ważną cechę dla samolotu rolniczego, który często musi manewrować wokół drzew, zabudowań itp.[3].
Problemy
W trakcie badań samolotu stwierdzono zbyt małą wytrzymałość samolotu. Początkowo ograniczono prędkość maksymalną do 130 km/h zaś przy prędkości 110 km/h występowało przeciągnięcie[4]. Spowodowało to konieczność wzmocnienia konstrukcji. W efekcie tego wzrosła masa samolotu a tym samym wzrosło wydatnie obciążenie powierzchni. W efekcie tego wzrosła prędkość minimalna a tym samym długość startu i lądowania. W konsekwencji niezbędne było zastosowanie wydajnych klap. W ZSRR wydarzył się jeden wypadek, gdy pilot zapomniał wysunąć klapy do startu i rozbił się, nie mogąc wystartować (zbyt mała siła nośna). Silnik umieszczony nad kabiną wybudował się i ją zniszczył (zgniótł). Pilot zmarł z odniesionych obrażeń. Był to jedyny wypadek śmiertelny w użytkowaniu tego samolotu. Nawozy do pneumatycznego rozrzutu musiały być suche i niezbrylone - co było rzadkością w ówczesnym ZSRR.
Opis samolotu
Samolot rolniczy w układzie dwubelkowego dwupłata o konstrukcji metalowej (część dolnego skrzydła i zbiorniki chemikaliów wykonane z laminatu epoksydowego w celu uniknięcia korozji). W górnej części kadłuba nad kabiną załogi znajduje się oprofilowana gondola silnika dwuprzepływowego. Z konturu zewnętrznego silnika było pobierane powietrze (dwa upusty) do systemu rozprowadzania nawozów. Dolny płat przymocowany do spodu kadłuba, a górny do wierzchu gondoli silnikowej. Oba płaty połączone są grubymi pylonami, mieszczącymi zbiorniki chemikaliów, i dwoma zastrzałami. Pylony przechodzą w dwie belki ogonowe zakończone podwójnym usterzeniem połączonym statecznikiem poziomym. Podwozie samolotu stałe, trójpodporowe, z kołami pojedynczymi. Zbiorniki paliwa w górnym płacie. Załogę stanowił 1 pilot; na czas przebazowania (bez ładunku chemikaliów) można było oprócz zabrać w razie potrzeby do kabiny dwóch techników (mechaników naziemnych jako pasażerów).
Samolot miał wbudowane dwa zbiorniki na chemikalia o pojemności po 1450 l (łącznie 2900 l lub 2200 kg). Wyposażony był w aparaturę do oprysków w postaci rur pod dolnymi skrzydłami lub alternatywnie w aparaturę rozpylającą proszki i granulaty. Aparatura napędzana była sprężonym powietrzem pobieranym od konturu zewnętrznego silnika dwuprzepływowego. Maksymalna wydajność opryskiwania 25 l/s, a szerokość opryskiwanego pasa – 40 m.
Dane
Ogólne charakterystyki
- Załoga: 1 (w locie do przebazowania ew.+2 pasażerów)
- Długość: 12,72 m
- Rozpiętość: 22,33 m
- wysokość: 5,34 m
- powierzchnia skrzydeł: 67,9 m²
- masa własna: 3270 kg
- masa całkowita: kg
- masa maksymalna startowa: 5750 kg
- napęd: 1x silnik dwuprzepływowy Iwczenko AI-25 o ciągu 1500 kg
Osiągi
- prędkość maksymalna: 200 km/h
- zasięg: 480 km
- pułap: 4500 m
- prędkość wznoszenia: 4,5 m/s
- obciążenie powierzchni: max 83,7 kg/m²
Przypisy
- ↑ Łukasz Michalik, PZL M-15 Belphegor – latający zbiornik na chemikalia, który bardzo chciał być samolotem, „tech.wp.pl”, 6 października 2017 [dostęp 2017-10-12] (pol.).
- ↑ Jon Guttman. Crop-duster From Hell. „Aviation History”. March 2016. s. 13. (ang.).
- ↑ Tadeusz Sołtyk: Błe̜dy i doświadczenia w konstrukcji samolotów. Warszawa: Wydawnictwa Komunikacji i Ła̜czności, 1986, s. 19-20, seria: Biblioteczka Skrzydlatej Polski. ISBN 83-206-0641-1.
- ↑ http://www.smil.org.pl/ptl/wyklady/14_M-15_Belphegor.pdf s.24.