Aeroem "Małgosia II", 2014

Samolot doświadczalny. Polska.
Samolot doświadczalny Aeroem ”Małgosia II” prezentowany podczas XXI MSPO w Kielcach (2- 5.09.2013 r.). (Źródło: ”Bezzałogowce | Znamy Cię tylko z widzenia”).
W 2002 r. mgr inż. Edward Margański, podczas prób samolotu EM-10 ”Bielik”, opracował system sterowania lotem zwany Skrzydełkiem Margańskiego. Jest on modyfikacją układu typu kaczka.

Umieszczone przed skrzydłem usterzenie jednak różni się bardzo istotnie pod względem funkcjonalnym od usterzenia maszyn w układzie kaczka. Cechą szczególną tej powierzchni sterowej jest to, że nie jest ona bezpośrednio sterowana mechanicznie. Jej pożądane wychylenia zapewnia czysta aerodynamika. Skrzydełko zawieszone jest swobodnie na osi prostopadłej do płaszczyzny symetrii samolotu i zaopatrzone w umieszczoną na krawędzi spływu klapkę, połączoną z drążkiem sterowym. Wychylenie klapki powoduje powstanie momentu wychylającego całą powierzchnię sterową, podobnie jak ma to miejsce w przypadku trymera steru wysokości- tyle, że w sposób umożliwiający normalne sterowanie. Konsekwencją swobodnego zawieszenia skrzydełka jest uniezależnienie jego kąta natarcia od pozycji płatowca względem kierunku napływu strug powietrza, a zatem zapewnienie stałej siły nośnej usterzenia poziomego bez względu na kąt natarcia głównego płata nośnego samolotu. Takie podejście zapewnia zachowanie wyważenia i sterowności podłużnej w całym zakresie użytkowych kątów natarcia płata nośnego- podczas gdy typowy układ kaczka przy dużych kątach natarcia, które umożliwiałyby np. lądowanie z małą prędkością, samoczynnie opuszcza nos, bo jej usterzenie poziome przeciąga się znacznie wcześniej, niż płat nośny.

W ten sposób, eliminując główną wadę układu kaczki, rozwiązanie Margańskiego zachowuje jego zalety. Siła nośna na stateczniku poziomym skierowana jest ku górze, sumując się z siłą nośną skrzydła, co pozwala zmniejszyć wielkość - a więc i masę płata, a także zapewnia lepsze własności lotne i ekonomiczność samolotu. Układ taki dziedziczy również inne przewagi układu kaczka nad układem klasycznym- odznacza się szerszym zakresem użytkowych położeń środka ciężkości, pozwala lepiej wykorzystać objętość kadłuba, ułatwia rozwiązanie załadunku towarów w maszynach transportowych, a także np. zabudowę silników odrzutowych w kadłubie.

W dniu 19.02.2002 r. rozwiązanie to zostało zgłoszone do Urzędu Patentowego. W 2009 r. Edward Margański i Włodzimierz Mysłowski otrzymali patent nr 201911 na Sposób sterowania statkiem latającym, powietrznym. W celu potwierdzenia założeń nowej koncepcji sterowania zostały przeprowadzone badania kilku modeli w tunelach aerodynamicznych Wojskowej Akademii Technicznej i Politechniki Warszawskiej oraz badania modeli w locie. Ostatni model był 2,5 razy mniejszy niż docelowy samolot doświadczalny i miał rozpiętość 3,6 m. Model wykonał pierwszy lot  25.08.2012 r. Na nim zostały potwierdzone zalety skrzydełka, w tym przeciągnięcie na przednim i tylnym płacie jednocześnie. Przy okazji okazało się, że w takim układzie, samolot może wykonywać pełną akrobację w tym także beczki sterowane i lot odwrócony.

Następnym krokiem była budowa demonstratora technologii, czyli samolotu doświadczalnego „Małgosia II” (znaki rejestracyjne SP-YEM). Budowa została rozpoczęta w 2011 r. i ukończona w 2012 r. Maszyn została zbudowana w firmie Aeroem S.K.A. Edward Margański. Samolot powstał w wyniku daleko idącej przebudowy motoszybowca Margański "Małgosia". Skrócono kadłub, obcinając go za kabiną. Silnik przeniesiono do tyłu i wyposażono w śmigło pchające. Z przodu kadłuba zamontowano skrzydełko z ruchomą klapką. Do tego doszły nowe skrzydła z wygiętymi ku górze końcówkami.

W związku z tym, że model samolotu doskonale latał, konstruktor zrezygnował z etapu pośredniego, mianowicie dodatkowego usterzenia poziomego. Modele testowane były początkowo w układzie trójpłaszczyznowym. Po dopracowaniu, przechodzono na sterowanie jedynie przednim skrzydełkiem, a usterzenie poziome było całkowicie zablokowane.

Przeprowadzone w sierpniu 2013 r. w Częstochowie pierwsze próby szybkiego kołowania i podnoszenia przedniego podwozia nie były zachęcające. Wystąpiły trudności z utrzymaniem stabilnego podniesienia przedniego koła nad pasem startowym. Oprócz spraw czysto technicznych pojawił się też problem filozoficzno- ludzki. Żeby przekonać pilotów o bezpieczeństwie konstrukcji, samolot w wersji „Małgosia IIA” został wyposażony w tymczasowe usterzenie poziome zamontowane z tyłu samolotu, tworząc wariant hybrydowy. Usterzenie było wykorzystywane wyłącznie w czasie prób i samej idei programu nie zmieniało. Modernizacja samolotu została przeprowadzona zimą 2013 / 2014 r.

Samolot "Małgosia II", jeszcze przed modernizacją, wystawiony został na XXI Międzynarodowym Salonie Przemysłu Obronnego w Kielcach, który odbywał się w dniach 2- 5.09.2013 r. Prezentowany był jako demonstrator technologii do projektowania bezzałogowego statku powietrznego klasy MALE i wyposażony w głowicę obserwacyjną ARS (UAVS).

W maju 2014 r. rozpoczęły się próby samolotu na lotnisku w Mielcu. Za sterami zasiadał pilot doświadczalny Jarosław Rozwód. Wykonano ok. 40 przelotów po prostej nad pasem, na wysokości od kilkunastu cm do kilkunastu metrów samolot wylatał ponad 7 h. Początkowo próby były wykonywane ze sterowaniem klasycznym i swobodnie zawieszonym usterzeniem przednim. Pierwszy pełen lot samolot wykonał  9.06.2014 r. (wg innych źródeł- 10.06.2014 r.). Lot ten potwierdził, że przyjęta koncepcja sterowania okazała się słuszna. W lipcu wykonywane były już pełne loty z użyciem tylko sterowania przednim usterzeniem. Pierwszy etap prób został zakończony 25 września. W dniu 29.09.2014 r. „Małgosia IIA” wykonała pierwszy przelot. Samolot w asyście Cessny 172 został przebazowany z Mielca do Bielska, na lotnisko Kaniów.

Konstrukcja.
Dwumiejscowy dolnopłat o konstrukcji kompozytowej.

Silnik- Rotax. Śmigło pchające.

Dane techniczne "Małgosia II" (wg [9]):
Rozpiętość- 9,1 m, długość - 6,4 m.
Masa startowa max- 750 kg.

Galeria

  • Samolot doświadczalny Aeroem ”Małgosia II” jeszcze przed ukończeniem budowy, styczeń 2012 r. (Źródło: via Edward Margański).
  • Samolot doświadczalny Aeroem ”Małgosia II” jeszcze przed ukończeniem budowy, styczeń 2012 r. (Źródło: via Edward Margański).
  • Aeroem ”Małgosia II”, rysunek w trzech rzutach. (Źródło: via Edward Margański).
  • Samolot doświadczalny Aeroem ”Małgosia IIA” z dodatkowym usterzeniem poziomym podczas prób w Mielcu, czerwiec  2014 r. (Źródło: via Edward Margański).
  • Samolot ”Małgosia IIA” podczas przelotu z Mielca do Bielska, 29.09.2014 r. (Źródło: via Edward Margański).

Źródło:

[1] Margański E. „Innowacyjna metoda sterowania statkiem powietrznym”. Polska Technika Lotnicza. Materiały Historyczne nr 2/2012.
[2] Setlak M. „Skrzydełko Margańskiego”. Przegląd Lotniczy Aviation Revue nr 2/2010.
[3] Margański E. „Oblot od kuchni”. Przegląd Lotniczy Aviation Revue nr 8/2014.
[4] Sobczak G. „Poprawianie kaczki”. Skrzydlata polska nr 7/2014.
[5] Margański E. „Małgosia wraca do domu”. Przegląd Lotniczy Aviation Revue nr 11/2014.
[6] "Małgosia II- czyli bardzo nietypowy samolot doświadczalny...". Portal · dlapilota.pl.
[7] "Oblot Małgosi II". Wiadomości - Altair Agencja Lotnicza.
[8] "Zakończono pierwszy etap prób Małgosi II". Wiadomości - Altair Agencja Lotnicza.
[9] "MSPO 2013". Bezzałogowce | Znamy Cię tylko z widzenia.

blog comments powered by Disqus