PS-3, 1957

Projekt doświadczalnego samolotu pionowego startu. Polska.
Projekt doświadczalnego samolotu pionowego startu PS-3. (Źródło: rys. Krzysztof Luto).
Śmigłowcowe Biuro Konstrukcyjne, kierowane przez mgr. inż. Bronisława Żurakowskiego, istniejące w Instytucie Lotnictwa, rozpoczęło w 1957 (wg [2]- 1956) r. prace nad samolotami pionowego startu. Był to nowy kierunek specjalizacji, jakiemu w przyszłości miało się biuro poświęcić. Do prac nad tym zagadnieniem przystąpiła, wydzielona grupa, kierowana przez mgr. inż. Jana Koźniewskiego. Po badaniach i rozważaniach teoretycznych dokonano wyboru układu konstrukcyjnego, który polegał na zastosowaniu przekręcanego o 90° skrzydła wraz z silnikami, które w położeniu pionowym napędzałyby śmigła, spełniające wówczas rolę wirników nośnych. Po przeniesieniu biura do Ośrodka Konstrukcji Lotniczych przy WSK Okęcie prace były nadal prowadzone.

W tym czasie grupa mgr. inż. Koźniewskiego opracowała projekty samolotów pionowego startu PS-1, PS-2 i PS-3. PS-1 stanowił rysunkową dokumentację układu koncepcyjnego. Projekt PS-2 był opracowaniem ofertowym samolotu pasażersko-transportowego pionowego startu, napędzanego dwoma projektowanymi silnikami turbinowymi ”Tur” o mocy 736 kW (1000 KM) każdy. Natomiast PS-3 miał być konstrukcją doświadczalną, na którym zamierzano sprawdzić w locie słuszność założeń wybranej koncepcji układu konstrukcyjnego. Miał to być samolot uproszczonej konstrukcji, z kadłubem w postaci kratownicy przestrzennej, bez pokrycia. Ze względów polityczno-ekonomicznych nie był możliwy zakup lekkiego silnika turbinowego. Z tego powodu zamiast dwóch silników Turbomeca ”Artuste III” o mocy po 441 kW (600 KM)- co byłoby optymalne, zdecydowano się zastosować pojedynczy silnik tłokowy Lit-3 o mocy 423 kW (575 KM). Silnik ten był wówczas produkowany w WSK Rzeszów dla licencyjnego śmigłowca SM-1. Zastosowanie ciężkiego silnika ograniczało zastosowanie jako samolotu użytkowego. Jednak PS-3 mógł dobrze spełniać rolę latającego laboratorium badawczego. Średnica śmigieł, wysokość i konfiguracja podwozia PS-3 umożliwiały również starty z rozbiegiem i lądowanie z dobiegiem, co było bardzo ważne dla programu badań w locie.

Dla obniżenia kosztów budowy samolotu radykalnie uproszczono konstrukcje PS-3 kosztem osiągów i dość pokracznego wyglądu. Opracowanie wstępnego projektu PS-3 zostało ukończone do końca 1959 r. Rysunki konstrukcyjne zaczęły powstawać w 1960 r. i w rok później zaczęły trafiać na warsztat. Prace rozplanowano tak, że najprostsze elementy były wykonane najwcześniej, aby w mia­rę upływu czasu przechodzić do rzeczy trudniejszych. Dzięki temu prace posuwały się naprzód, a jednocześnie konstruktorzy mieli czas na rozwiązanie najgorszych problemów. W 1961 r. jednak podjęto decyzję o wstrzymaniu i zaniechaniu dalszych nad programem VTOL.

Warto podkreślić, że Polacy uczestniczyli też aktywnie w projektowaniu i budowie w USA (Vertol 76 (VZ-2)- inżynierowie: Wiesław Stępniewskiego, Zbysław Ciołkosz i Tadeusz Tarczyński) i Kanadzie (Canadair CL-84 ”Dynavert”- inż. Jacob Samuel Shapiro) przemiennopłatów w identycznym układzie jak krajowe projekty PS-2 i PS-3.

Konstrukcja:
Jednomiejscowy grzbietopłat pionowego startu i lądowania (VTOL) o układzie tilt-wing (z przestawianym skrzydłem).
Prostokątne przestawiane o 90° metalowe skrzydło z przednim kesonem. w tylnej części pokryte było płótnem. Przestawianie skrzydła wykonywały dwa hydrauliczne siłowniki. W razie awarii układu hydrauliki, przewidziano zasilanie pneumatyczne.
Kadłub był nie pokrytą kratownicą ze spawanych rur stalowych, wewnątrz której znajdował się łatwo dostępny silnik wraz z wentylatorem chłodzącym, sprzęgłem, przekładnią główną oraz osprzętem. Kabina odkryta, wyposażona w katapultowany fotel.

Wyposażenie- zredukowane do niezbędnego minimum.

Silnik- gwiazdowy Lit-3 o mocy 423 kW (575 KM). Dwa, dużej średnicy, trójłopatowe śmigła miały wypełnienie 0,14. Konstrukcja prostokątnych łopat drewniana. Łopaty wyposażono w ich wewnętrznych częściach w stałe sloty szczelinowe.
Układ przenoszenia mocy składał się z centralnej, związanej z kratownicą kadłuba przekładni, dwóch kątowych przekładni w skrzydłach, małej przekładni śmigła ogonowego, dwóch wałów poprzecznych przebiegających w opłótnionej części skrzydła, dwóch wałów śmigłowych oraz odcinków i łożyskowań wału napędu śmigła ogonowego. Samoczynne sprzęgło włączało albo wyłączało jego pracę przy położeniu skrzydła 30° od położenia samolotowego.

Dane techniczne PS-3, projektowane (wg [2]):
Rozpiętość- 8,0 m, średnica wirników- 3,45 m, powierzchnia nośna- 12,8 m2.
Masa własna- 1220 kg, masa całkowita- 1400 kg.
Prędkość przelotowa- 200 km/h, pułap zawisu- 1900 m, czas lotu- 0,5 h.

Galeria

  • PS-3, rysunek w trzech rzutach. (Źródło: ”Projekty pionowzlotów inż. J. Koźniewskiego”. Polska Technika Lotnicza Materiały Historyczne nr 33 (6/2007).

Źródło:

[1] Morgała A. ”Polskie samoloty wojskowe 1945-1980”. Wydawnictwo MON. Warszawa 1980.
[2] Koźniewski J. ”Prace nad samolotami pionowego startu i lądowania (VTOL) w Polsce”. ”Lotnictwo stulecie przemiany”. Fundacja Otwartego Muzeum Techniki. Wrocław 2003.
[3] Witkowski J. ”Polski wkład w technikę śmigłowcową”. ”Lotnictwo stulecie przemiany”. Fundacja Otwartego Muzeum Techniki. Wrocław 2003.
[4] „Projekty pionowzlotów inż. J. Koźniewskiego”. Polska Technika Lotnicza Materiały Historyczne nr 33 (6/2007).
blog comments powered by Disqus