SZD-44- szybowiec perspektywiczny, 1969- 1972

Studium szybowca wyczynowego. Polska.

Wbrew powyższemu tytułowi, temat SZD-44 nie zaowocował szybowcem. Były to, w zasa­dzie, analizy konstrukcyjno- technologiczne oraz materiałowe, których wyniki stworzyły pewien materiał doświadczalny i statystyczny, wykorzy­stany później przy innych konstrukcjach.

Temat ten realizowano w ścisłej współpracy z Instytutem Lotnictwa w Warszawie, który zaj­mował się wówczas technologiami kompozyto­wymi i tym samym wniósł pewien wkład w roz­wój konstrukcji szybowców. Dostęp do materia­łów i technologii szybowców kompozytowych był wówczas, w kraju, bardzo ograniczony. Brak by­ło informacji o samych materiałach, a także me­tod obliczeniowych, w związku z czym koniecz­ne było przeprowadzanie licznych prób i badań, mających na celu określenie danych wyjścio­wych. Właśnie w tym zakresie bardzo pomocna okazała się baza laboratoryjna i naukowa IL.

Prace wstępne nad SZD-44 rozpoczęto w 1969 r. Konstruktorem wiodącym z ramie­nia Ośrodka Badawczo-Rozwojowego Szybownictwa w Bielsku-Białej został mgr inż. Adam Meus. Powołano Kolegium Naukowo- Techniczne Ośrodka Materiałów IL, któremu przewodniczył mgr inż. Lesław Bucki. Na pierwszym wspól­nym posiedzeniu, w grudniu 1969 r. w Warsza­wie, rozważano głównie możliwości usprawnie­nia produkcji laminatów, m.in. poruszono spra­wę prefabrykacji laminatów (pre-pregów). Po wstępnym omówieniu problemów ZSLS-OBRS opracował Projekt założeń technicznych na szybowiec perspektywiczny, oddany następnie do oceny IL. Tam opracowano program prac, których realizacja miała dać odpowiedź na wie­le pytań z dziedziny technologii, związanych z rozwojem konstrukcji szybowcowych.

Opracowano Warunki Techniczne dla tkanin szklanych oraz podjęto starania, w wyniku których zakupiono krosno rapierowe dla Pabianickich Zakładów Tkanin Technicznych. Zakłady te miały podjąć się produkcji tkanin szklanych odpowiadających wy­maganiom przemysłu lotniczego.

W ramach tematu SZD-44 uruchomiono też program badań wpływu warunków atmosfe­rycznych na mechaniczne własności wytwa­rzania laminatu.

Instytut Lotnictwa opracował skład kompo­zycji i metodę wytwarzania pre-pregów (mgr inż. Irma Gruin oraz mgr T. Kwiatkowski), którą opatentowano. W połowie czerwca 1971 r. wy­konano pierwsze próby technologiczne z prak­tycznym zastosowaniem preimpregnatów (pre-pregów). Próby te przeprowadzono w ZSLS-OBRS w Bielsku-Białej na foremnikach usterzenia wysokości szybowca SZD-40x "Halny". W przypadku skrzydła, początkowo brano pod uwagę konstrukcję całkowicie meta­lową klejoną klejem ME-1. Wykonano nawet założenia technologiczno- konstrukcyjne takie­go skrzydła. Planowano, że blachy pokrycia będą łączone między sobą za pomocą nakła­dek klejonych od wewnątrz, a przyklejenie cią­głych podłużnie miało dać zespół tworzący ca­łe pokrycie skrzydła.

Ostatecznie jednak zdecydowano się tylko na metalowy dźwigar, którego dokumentację opracowano w ZSLS-OBRS pod kierownic­twem mgr. inż. Adama Meusa. Zakładano, że jeżeli próby wypadną pomyślnie, to dźwigar taki- jako alternatywa dźwigara kompozyto­wego- zostanie zabudowany w kompozyto­wych skorupach skrzydła szybowca SZD-41A "Jantar Standard". Chodziło głównie o sprawdze­nie współpracy metalu z laminatem w różnych warunkach temperaturowych.

Kolejnego podsumowania działalności Ze­społu dokonano 4.04.1972 r.

W temacie Dźwigar metalowy w ZSLS-OBRS od czerwca do września 1972 r. wykonano elementy do dwóch metalowych dźwigarów, które następnie zestawiono i sklejono w IL. Jeden z nich dostarczono do OBRS w celu zabudowania, drugi zaś pozo­stawiono w IL do prób statycznych. W tym czasie OBRS przygotował dokumentację fragmentu skrzydła laminatowego do tegoż dźwigara i na początku października 1972 r. przekazano ją do warsztatu. Przed upływem października zakończono prace związane z budową tego fragmentu skrzydła z dźwiga­rem metalowym.

Próbę statyczną klejonego okucia główne­go przeprowadzono w IL 4.12.1972 r. Wy­nik był pozytywny- duralowe okucie przyklejo­ne do pasów dźwigara klejem ME-1 przenio­sło obciążenie 35 T nie ulegając zniszczeniu. Również próba statyczna fragmentu skrzy­dła z dźwigarem metalowym dała wynik pozytywny, jednak rozwiązanie to nie znalazło za­stosowania. Okazało się bowiem, że wykona­nie skrzydła całkowicie kompozytowego jest znacznie prostsze.

Podobnie rzecz się miała z usterzeniem wy­sokości. Przygotowany w IL rdzeń komórkowy (RP12) został podzielony w płaszczyźnie cięciw przez podklejenie cienką sklejką i wypełniony pian­ką fenolową. Następnie, na specjalnym urzą­dzeniu, obrobiono go do profilu. Tak przygoto­wany rdzeń dostarczono do OBRS, gdzie wklejono go w powłokę laminatową ułożoną na foremnikach usterzenia wysokości szy­bowca SZD-40x "Halny".

Zestaw usterzenia zakończono w połowie czerwca 1972 r. i zgodnie z ustaleniami pod­dano próbie statycznej w IL. Wyniki prób były pozytywne. Ze względu na złożoną technolo­gię, również i to rozwiązanie nie znalazło szer­szego zastosowania. W tym czasie bowiem opanowano w OBRS klasyczną technologię laminatów i dalsze poszukiwania w tym zakre­sie uznano za okresowo zbędne.

Na tym zakończono działalność, którą pod­sumowano sprawozdaniami, zaś Zespół roz­wiązano. Wyniki wykorzystano w innych kon­strukcjach.

Źródło:

[1] Witkowski B. J. "104 Konstrukcje". Skrzydlata Polska nr 45/1978.
[2] Kubalańca J. "Nie zrealizowane konstrukcje SZD (5 i 6)". Przegląd Lotniczy Aviation Revue nr 10 i 11/1999.
blog comments powered by Disqus