TS-11 Iskra pierwszy polski samolot o napędzie odrzutowym
04-10-2013
TS-11 Iskra – samolot szkolno-treningowy, produkowany przez WSK "PZL Mielec",  zaprojektowany przez zespół pod kierunkiem Tadeusza Sołtyka (stąd oznaczenie TS). Pierwsza polska konstrukcja lotnicza napędzana silnikiem odrzutowym. Prace projektowe od rozpoczęcia procesu projektowego do oblotu trwały około trzech lat, co jest wynikiem rzadko spotykanym.

Gdy w 1956 r przystępowano do opracowywania koncepcji Iskry, na świecie dopiero od niedawna latały pierwsze odrzutowe samoloty szkolno-treningowe. W 1956 r powstał amerykański Temco Pinto (15 szt.), na którego kształtach była częściowo wzorowana Iskra. Widać więc, że w tym czasie odrzutowe samoloty szkolno-treningowe były w stadium początków swego rozwoju. Polska znalazła się w czołówce państw, które podjęły ten temat.
Iskra byłą pierwszym polskim samolotem o napędzie odrzutowym, jak również pierwszym latającym z prędkościami, przy których objawia się wpływ ściśliwości powietrza (Ma=0.8). Zjawiska aerodynamiczne przy tych prędkościach są zupełnie inne, niż te, które spotykamy przy prędkościach małych, ponieważ mamy do czynienia z innym rozkładem ciśnień na płacie. Charakterystyki aerodynamiczne ulegają zmianie wraz ze wzrostem prędkości. Problemy te nie były wcześnie w Polsce znane.

Prof. T. Sołtyk w 1983 r tak wspominał ową sytuację: „Znaczne prędkości lotu i lądowania ówczesnych samolotów spowodowały, że wkrótce ani „Junak", ani „Bies" nie wystarczały do wyszkolenia pilotów tak, żeby mogli oni bezpośrednio przesiąść się na samolot odrzutowy. Były dobre, prawidłowe w pilotażu, mogły dobrze służyć do początkowego szkolenia, ale żeby uczeń mógł następnie przesiąść się na samolot odrzutowy 4 czy 5 razy szybszy, powinien być przeszkolony na szybszym od „Biesa" samolocie szkolnym. Ponadto samoloty odrzutowe mają jeszcze jedną cechę różniącą je od samolotów z napędem śmigłowym, a utrudniającą uczniowi przejście z samolotu tłokowego na odrzutowy. Przejście od małego ciągu do pełnego na samolocie śmigłowym trwa parę sekund, silnik odrzutowy rozpędza się w kilkanaście sekund. Jest to ważne szczególnie dla początkującego pilota. Jeśli z jakiegoś powodu, np. przy lądowaniu, za wcześnie wytracił on wysokość, albo za bardzo zmniejszył prędkość, to na podciągnięcie samolotu potrzebuje ok. 10 s więcej, a w tym czasie przelatuje od 0,5 km do 1 km w poziomie i od 50 m do 100 m w pionie. Na poprawkę może być już za późno. Przy lądowaniu zamknięcie gazu zmniejsza ciąg przy silniku tłokowym do jednej dziesiątej, przy odrzutowym do połowy lub trzech czwartych.

Praca w biurze konstrukcyjnym
Kontakt z Iskrą rozpoczął się na etapie jej projektowania. W pierwszym semestrze roku akademickiego 1956/57 pracę dyplomowana ówczesnym wydziale lotniczym PW była wykonywana zespołowo w składzie: Witold Błażewicz, Bohdan Jancelewicz, Józef Oleksiak i Jerzy Jędrzejewski - jako praca z projektowania płatowców, oraz Janusz Pasierski - jako praca z projektowania instalacji i osprzętu. Natomiast tematem pracy był szkolny samolot o napędzie odrzutowym. Naszym opiekunem był prof. Leszek Dulęba. Pomimo gorącej i burzliwej jesieni tego roku i to rozgrywającej się w znacznej mierze na terenie Politechniki, pracę ukończyliśmy w terminie. W I kwartale 1957 zdawaliśmy egzamin dyplomowy. Jednak jeszcze większą rolę dla dalszych mych losów miał etap następny, czyli tzw. Komisja nakazów pracy. Błażewicz, Jancelewicz i Jędrzejewski dostali nakazy pracy od 1 06.1957 do Instytutu Lotnictwa, w którym, wówczas już po „październiku", organizowało się kilka zespołów konstrukcyjnych. W Dziale Kadr Instytutu skierowano mnie do Zespołu doc. Tadeusza Sołtyka.

15.06.1957 z duszą na ramieniu zgłosiłem się do pracy do doc. T. Sołtyka. Przyjął mnie bardzo uprzejmie. Powiedział: „Koleguniu ja jestem prezesem od takiego przedsięwzięcia, które tu widzicie przede mną na biurku". Rzeczywiście na biurku leżała kartka papieru formatu A3 z narysowaną perspektywicznie sylwetką ani chybi szkolnego samolotu z napędem odrzutowym. Kiedy „wychyliłem się", że temat nie jest mi obcy z racji realizowanej pracy dyplomowej, pan docent powiedział „To dobrze Koleguniu" i dodał: „widzicie tu na około rysunku mam już ponotowane nazwiska tych, którzy będą projektowali główne zespoły. Pozostały nie obsadzone jeszcze dwa tematy: układ sterowania w całym samolocie i ogon, możecie wybierać". Decyzja była natychmiastowa: „ogon". „No dobrze, geometrię i obciążenia dostaniecie od obliczeniowców, a Kolega Sznee przydzieli wam deskę". Wszystko to działo się błyskawicznie. Później ta tematyka jeszcze się rozszerzyła o parę zagadnień, ale ten ogon był najważniejszy. Usterzenie poziome samolotu miało grubość 6% cięciwy. Obciążenia pochodziły od prędkości rzędu 980km/h przy przeciążeniach -4/+8g. Odebrać te obciążenia miała właśnie taka 6-procentowa „żyletka", oczywiście przy spełnieniu wymogów odnośnie lekkości konstrukcji. Projekt struktury był więc wielkim wyzwaniem.

Warunki organizacyjne projektowania
Praca w ramach IL nie trwała zbyt długo. Decyzją ministra przemysłu ciężkiego zawartą w zarządzeniu nr 193 z 12.10.1957 został powołany Ośrodek Konstrukcji Lotniczych (OKL) przy WSK-Okęcie,. Ośrodek ten nawiązywał zarówno do tradycji przedwojennego Studium przy PZL WP nr 1, jak i powojennego Centralnego Studium Samolotów i miał stać się głównym zapleczem konstrukcyjnym całej branży lotniczej. Ośrodek zlokalizowano w Wytwórni Sprzętu Komunikacyjnego-Okęcie. Na jego czele stanął mgr inż. Tadeusz Gumowski z przedwojennego PZL, który był jednocześnie zastępcą dyrektora naczelnego WSK-Okęcie. Poszczególne komórki organizacyjne nowego ośrodka tworzono w drodze służbowego przenoszenia z IL, włączania niektórych komórek WSK-Okęcie, bądź tworzenia nowych.

1.12.1957 rozpoczęło już prace w nowej strukturze organizacyjnej 7 zespołów projektujących, w tym biuro doc. T. Sołtyka, otrzymując oznaczenie OKP-1. Zespół liczył początkowo około 30 osób, z tym że człon wiodący stanowili inżynierowie, którzy pracowali z docentem co najmniej przy Biesie lub wcześniej. Byli to mgr inż. Jerzy Świdziński sprawujący obowiązki l-go zastępcy oraz pieczę nad moim ogonem, mgr inż. Jerzy Lamparski - z-ca do spraw obliczeń i wytrzymałości wspierany przez inż. Witolda Błaszczyka i mgr. inż. Jerzego Winiarskiego, mgr inż. Roman Sznee prowadzący prace konstrukcyjne nad kadłubem, mgr inż. Witold Sołtyk - prowadzący skrzydło, inż. Tadeusz Zwanicki -prowadzący podwozie i inż Leon Wojtecki czuwający nad poprawnością wypuszczanej dokumentacji. Wspierała ich grupa techników i kilku, takich jak ja, świeżych absolwentów politechniki, którzy zasilili poszczególne podzespoły, jak mgr inż. Witold Szewczyk - kadłub, mgr inż. Jerzy Galas - skrzydło, mgr inż. Sven Sonnenberg - instalacje, mgr inż. Lech Żurkowski - obliczenia oraz następnie inni nieco młodsi jak inż. Andrzej Adamkiewicz i inż. Tadeusz Pszenicki. Zespół powiększył się stopniowo do około 40 osób i jednocześnie był wspierany przez Biuro Osprzętowe OKO mgr inż. G. Szeląga i Biuro Instalacji.

Na przełomie 1957/58 odbyła się tzw. komisja makietowa, która dokonała oceny projektu wstępnego i makiety. Główne prace konstrukcyjne odbywały się w 1958 r. Jednocześnie pracowali technolodzy. Rok 1959 to już głownie budowa 4 prototypów i uzupełnianie dokumentacji. Prototyp do prób statycznych oznaczony PR-01 był gotowy już w marcu 1959. Pozwoliło to na rozpoczęcie prób statycznych. Warto podkreślić, że temat cieszył się dużą przychylnością zarówno zamawiającego, czyli wojska, jak i całej załogi. Właściwie cały czas pracowaliśmy tak, jak gdyby jechało się na „fali zielonych świateł". Podczas projektowania i prób zastosowane zostały zdobyte skądś, zapewne nieoficjalnie, brytyjskie wojskowe przepisy budowy samolotów (Air Publication 970).

Konstrukcja samolotu była na ogół konwencjonalna, ale główna trudność to była walka o niski ciężar i uzyskanie tak niskiego współczynnika oporu, który pozwoli zrealizować założone prędkości przy pełnej świadomości że nie możemy liczyć na zwiększenie ciągu silnika. Dodatkowy warunek to dostępy i łatwość obsługi. Te pozornie proste założenia przysparzały nie mało kłopotu. Trzeba było maksymalnie ograniczać przekrój poprzeczny i przyjąć 9 procentowy profil skrzydła i 6 procentowe profile usterzenia. Przy dużych obciążeniach wynikających z założonych prędkości i współczynników obciążenia nie było łatwo uzyskać odpowiednią wytrzymałość i sztywność, szczególnie usterzenia.
----------------------------------------------------------------------------
CZYTAJ i dowiedz się więcej o TS-11 Iskra       [550 kB] >>>
---------------------------------------------------------------------------
Historia rozwoju konstrukcji
Pierwszy, nieuzbrojony prototyp z silnikiem Viper 8 o ciągu 7,80 kN (795 kG) został oblatany 5 lutego 1960 roku przez pilota doświadczalnego Instytutu Lotnictwa, inż. Andrzeja Abłamowicza. Kolejne dwa prototypy zostały oblatane w marcu i lipcu 1961. Od pierwszej maszyny różnił je silnik HO-10 o ciągu 7,84 kN (800 kG) oraz posiadane już uzbrojenie (działko kal. 23 mm).

TS-11 Iskra bis A – wersja szkolno-treningowa produkowana od 1963 roku. Po zainstalowaniu silnika SO-1 o ciągu (980 kG) pobito na niej (piloci: Andrzej Abłamowicz i Ludwik Natkaniec) następujące rekordy:
- lot po obwodzie zamkniętym 100 km – 2 września 1964 – 715,7 km/h
- lot po obwodzie zamkniętym 500 km – 24 września 1964 – 730 km/h
- lot na bazie 15/25km – 26 września 1964 – 839 km/h
TS-11 Iskra bis B – wersja szkolno-treningowa z czterema zamkami na podwieszane uzbrojenie. Prototyp nosił oznaczenie TS-11 Iskra 100.
TS-11 Iskra bis C – jednomiejscowy samolot rozpoznawczy z 1971. Prototyp oznaczony był jako TS-11 Iskra 200 Art. Samolot został wyposażony w 3 kamery fotograficzne AFA-39 a w miejscu tylnego fotela dodatkowy zbiornik paliwa. Wyprodukowano 5 sztuk.
TS-11 Iskra bis D – dwumiejscowa wersja szkolno-szturmowa z 1973. Prototyp oznaczono jako TS-11 Iskra 200 SB. Zwiększono jej udźwig w porównaniu z wersją bis B. 50 maszyn tego typu dostarczono lotnictwu wojskowemu Indii, gdzie weszły do służby w 1976.
TS-11 Iskra bis DF – dwumiejscowa wersja szkolno-rozpoznawcza z 1974.
TS-11 Iskra R – dwumiejscowa wersja rozpoznawcza stanowiąca wersję bis DF dostosowaną dla potrzeb lotnictwa morskiego,w 1992 roku wyposażona w amerykański radar pogodowy RDS-81, którego obsługą zajmował się operator na tylnym fotelu, oraz prosty system nawigacyjny GPS.
TS-11 Iskra BR 200 – prototyp wersji jednomiejscowej rozpoznawczo-szturmowej z 1972. Nie wszedł do produkcji.
TS-11 Iskra Jet/TS-11 Spark – pozbawione uzbrojenia samoloty, wycofywane ze służby, dla użytku w lotnictwie cywilnym spotykane m.in. w USA i Australii.
TS-11 Iskra MR – samoloty wyposażone w zmodernizowaną awionikę odpowiadającą standardom ICAO, używane w zespole akrobacyjnym Biało-Czerwone Iskry
TS-11F Iskra – Demonstrator modernizacji Iskry zaprezentowany na MSPO 2008 przez Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych. Wyposażony w nową awionikę oraz fotele wyrzucane Martin Baker.

---