PZL-106 "Kruk", 1973
("Turbo-Kruk")
Rozwój lotnictwa rolniczego w Polsce i krajach RWPG oraz rozwój eksportu polskich usług agrolotniczych do krajów afrykańskich spowodowały wzrost zapotrzebowania na samolot rolniczy o średnim udźwigu. Wobec zakończenia produkcji samolotu rolniczego PZL-101 ”Gawron” o mniejszym udźwigu, zaprojektowano w WSK-PZL Okęcie pod kierunkiem mgra inż. Andrzeja Frydrychewicza nowy samolot PZL-106 "Kruk 71" o lepszych właściwościach użytkowych. Był to pierwszy polski samolot rolniczy II generacji o bezpiecznym układzie konstrukcyjnym: silnik- zbiornik chemikaliów- kabina pilota. W samolocie przewidziano zabudowę rozmaitych silników: K-5 (o mocy 257 kW/350 KM), amerykańskiego Lycoming IO-720 (o mocy 309 kW/420 KM) lub silników turbośmigłowych. Płatowiec miał być mniejszy od "Gawrona", ale przewidziano większy udźwig. Projekt przedstawiono w Zjednoczeniu Przemyślu Lotniczego i przyjęto do realizacji jako awaryjny wobec PZL M15 "Belfegor".
Makieta samolotu PZL-106 "Kruk 71". (Źródło: ”Problemy rozwoju samolotu PZL-106 Kruk”. Polska Technika Lotnicza. Materiały Historyczne nr 4/2004.).
Budowa samolotu rozpoczęła się w 1971 r. w ZPD (Zakład Produkcji Doświadczalnej), wówczas podległy Instytutowi Lotnictwa. Ponieważ zakład ten posiadał małe moce przerobowe, pojawiło się ryzyko, że nie zostaną dotrzymane terminy wykonania skrzydeł. W związku z tym w SZD Bielsko wykonano tymczasowe skrzydła drewniane, o profilu Clark Y. Prototyp PZL-106/I z usterzeniem w układzie T, krótkim kadłubem, drewnianym skrzydłem i napędzany silnikiem Lycoming IO-720A1B oblatano 17.04.1973 r. Próby wykazały mały zapas stateczności na dużych kątach natarcia, a także niewystarczający ciąg silnika. Zastąpienie go silnikiem Pratt & Whitney PW-1340 dało dobre efekty, jednakże była to jednostka pochodząca z demobilu i zapas tych silników był ograniczony. Ponadto względy polityczne stwarzały konieczność dobrania silnika w oparciu o zasoby RWPG.
Ulepszony- trzeci- prototyp PZL-106/III z silnikiem PZL-3S (LiT-3S) i metalowym skrzydłem wykonał pierwszy lot 12.10.1974 r. Wyprodukowano 7 egz. serii informacyjnej. Szósty egzemplarz przebudowano w 1975, przenosząc usterzenie poziome na kadłub (pierwszy lot 24.06.1975 r.). Dwa ostatnie ”Kruki” serii informacyjnej stały się prototypami wersji PZL-106A, o przedłużonym kadłubie i klasycznym usterzeniu. Wcześniejszy z nich (SP-WUK) oblatano 2.09.1976 r., następny (SP-WUL)- 20.05. 1977 r. Produkcję seryjną PZL-106A rozpoczęto w CNPSL PZL-Warszawa w 1976 r. (wg [2]- w 1977 r.). W latach 1975- 1976 opracowano wariant szkolny z wymiennym modułem kabiny instruktora, mocowanym zamiast zbiornika chemikaliów. W 1979 r. powstał PZL-106B z silnikiem PZL-3S i nowym skrzydłem o profilu NACA 2415 z krótszym zastrzałem , oblatany 15.05.1981 r. Wszedł on do produkcji od 1982 r. Wg [2]- w 1979 r. powstała wersja PZL-106AR z silnikiem PZL-3SR z reduktorem oraz śmigłem o większej średnicy, natomiast wg [7]- samolot został oblatany 15.11.1978 r. Od 1981 r. produkowano wersję PZL-106AS z silnikiem ASz-62IR, płatowiec wersji PZL-106A (oblot prototypu- 19.08.1981 r.). Na wersję tę przebudowano większą część samolotów eksploatowanych w Afryce. Opracowano też samoloty: PZL-106BS z silnikiem ASz-62IR, oblatany 8.03.1982 r. i PZL-106BR z silnikiem PZL-3SR, oblatany 8.07.1983 r. Od 1981 r. pracowano nad wersją PZL-106 ”Turbo-Kruk” z napędem turbośmigłowym. Na jednym PZL-106AT/I przebadano w 1983 r. (wg [6]- 1981, wg [7]- oblatany 22.06.1981 r.), silnik turbośmigłowy Pratt & Whitney PT6A-34AG (566 kW). W 1981 opracowano wariant gaśniczy, wyposażony w urządzenie do zrzucania bomby wodnej lub pianowej.
W latach 1983- 1985 skonstruowano PZL-106BT-601 "Turbo-Kruk" z czeskim silnikiem Walter M-601 i większym statecznikiem pionowym, oblatany 18.09.1986 r. (wg [7]- 18.09.1985 r.). W 1985 r. wykonano też projekt koncepcyjny wersji uzbrojonej ”Kruka” (wg [5]- powstał prototyp, mało prawdopodobne). Został opracowany początkowo na zapytanie ofertowe z Niemieckiej Republiki Demokratycznej, a później dla odbiorców południowoamerykańskich, przeznaczony były do zwalczania małych uzbrojonych grup partyzanckich i terrorystycznych oraz do atakowania uzbrojonych hodowców koki. Po ataku następowałby oprysk plantacji, mający na celu zniszczenie listowia. W 1997 r. proponowana była przebudowa samolotu PZL-106 "Kruk" na wersję przeciwpożarową PZL-106 "Kruk C", ze zbiornikiem integralnym i silnikiem o mocy 882 kW (1200 KM), który pozwoliłaby na uzyskanie udźwigu rzędu 3000 kg.
Produkcja seryjna PZL-106BT-601 została czasowo przerwana pod koniec lat 1980-tych, gdy ustały zamówienia z NRD po zjednoczeniu Niemiec, jednak podjęto ją znowu w 1995 r. W 1998 r. została opracowana wersj PZL-106 BTU napędzana silnikiem turbinowym Pratt & Whitney PT6A.
Konstruktorami prowadzącymi byli kolejno mgr inż. Kazimierz Dąbrowski, Klemens Wołos, Józef Mliczek i Maciej Szczawiński. W latach 1983- 1987 w oparciu o główne zespoły konstrukcyjne ”Kruka” (skrzydła, podwozie, usterzenie, kabina, kratownica kadłuba) mgr inż. A. Frydrychewicz opracował projekt rodziny samolotów wielozadaniowych z myślą o Kanadzie: samolotu PZL ”Fregata”, dwupłatowego samolotu gaśniczego PZL-140 ”Gąsior” i wielozadaniowego An-3M, a w 1994 - projekt samolotu gaśniczego PZL-240 ”Pelikan”.
Cata produkcja nie przekroczyła 275 egz. Zestawienie produkcji:
- PZL-106- prototypy i seria informacyjna- 15 egz.,
- PZL-106A- prototypy i seryjne A, AR i AS- 130 egz. ( w tym ok. PZL-10610 AS),
- PZL-106AT- prototyp- 1 egz.,
- PZL106B- prototypy i seryjne B, BR i BS- 75 egz. (w tym ok. 12 BS i ok. 25 BR),
- PZL-106BT- prototypy i seryjne- 50 egz.,
- PZL-106BTU- prototyp- 1 egz.
Razem- 273 egz.
Połowa produkcji trafiła do NRD, ok. 50 egz. do ZUA (Zakład Usług Agrolotniczych), resztę nabyli indywidualni użytkownicy m.in. z Czechosłowacji, Egiptu, Węgier, Argentyny i Hiszpanii. W dniu 1.01.2007 r. w polskim rejestrze statków powietrznych znajdowało się 10 samolotów PZL-106 ”Kruk”, w tym min.: Zakład Usług Agrolotniczych- 8 egz., dyspozycyjne- 2 egz.
Konstrukcja.
Jednomiejscowy lub dwumiejscowy dolnopłat zastrzałowy o konstrukcji metalowej.
Płat o obrysie prostokątnym, profil NACA 2415, wznios 4°, skos 6°, kąt zaklinowania 6°06'. Konstrukcja dwudzielna, dwudźwigarowa, półskorupowa, całkowicie metalowa. W kesonie międzydźwigarowym integralne, zbiorniki paliwowe. Skrzydła połączone z kadłubem przegubowymi okuciami na końcach dźwigarów i zastrzałami w kształcie litery V, mocowanymi do przedniego dźwigara. Na całej rozpiętości stałe segmentowe sloty. Wyważone masowo i aerodynamicznie lotki oraz klapy- szczelinowe. Konstrukcja lotek i klap-szkielet metalowy, pokrycie z tkaniny. Końcówki skrzydeł z kompozytu szklano- epoksydowego.
Kadłub o przekroju prostokątnym. Konstrukcja kratownicowa, spawana z rur stalowych, przednia gródź kratownicy mieszcząca zbiornik chemikaliów usztywniona zastrzałami skrzydła- zamknięcie obiegu sił przez skrzydło. Pokrycia kadłuba odejmowalne, montowane zamkami szybkorozłącznymi. W przedniej części przekładkowe z kompozytu szklano- epoksydowego, na tylnej części i spodzie kadłuba pokrywy z blach duralowych. Kabina załogi tworzy osobny zespół mocowany do kratownicy. Jej struktura przystosowana jest do przyjęcia dużych obciążeń w przypadku awaryjnego lądowania lub kraksy (do 40 g). Kabina uszczelniona, ogrzewana i przewietrzana, w jej wnętrzu utrzymywane stale niewielkie ciśnienie.. Za kabiną pilota miejsce dla mechanika. Ściana ogniowa z blachy tytanowej.
Usterzenie klasyczne, obrysy usterzeń trapezowe, usterzenie pionowe lekko skośne. Stateczniki konstrukcji metalowej, dwudźwigarowe, podparte zastrzałami z niewielkim wzniosem. Konstrukcja sterów- szkielet metalowy, pokrycie z tkaniny. Usterzenie pionowe powiększone przez dodanie końcówki przedłużającej statecznik pionowy.
Podwozie klasyczne stałe.
Wyposażenie- przyrządy VFR z żyrokompasem, ADF, radiostacja UHF.
Instalacje: elektryczna, pneumatyczna , ogrzewcza.
Wyposażenie rolnicze: wyjmowany, zawieszony za pośrednictwem wag hydraulicznych zbiornik chemikaliów o poj. 1300 l z kompozytu szklano- epoksydowego. Pokrywa może być wyposażona w urządzenie do pneumatycznego zdalnego otwierania. Dennica zbiornika z urządzeniem do awaryjnego zrzutu chemikaliów. Możliwość ciśnieniowego napełniania chemikaliami ciekłymi. Pompa odśrodkowa chemikaliów ciekłych napędzana wiatrakiem. Rozrzutnik tunelowy do chemikaliów sypkich. Zestaw do chemikaliów ciekłych obejmuje rury z opryskiwaczami lub atomizerami.
Wyposażenie przeciwpożarowe: urządzenie do zrzutu bomby wodnej na dennicy zbiornika chemikaliów, dodatkowy zbiornik o poj. 74 l dla środka spieniającego lub zwilżającego wraz z elektropompą na palecie pod kabiną pilota. Urządzenie umożliwia zrzut 1300 l wody ze środkiem gaśniczym w ciągu 1,5 s.
Wyposażenie specjalne: kabina instruktora przewidziana do montażu w miejsce zbiornika chemikaliów na każdym egz. samolotu. Kabina instruktora, będąca odpowiednio zmodyfikowanym zbiornikiem chemikaliów wyposażona w komplet sterownic i podstawowych przyrządów pilotażowych. Dla poprawienia widoczności z kabiny zasadniczej fotel instruktora umieszczony z prawej strony. Pod podłogą kabiny instruktora- zbiornik na chemikalia ciekłe o poj. 400 l. Rozwiązanie to umożliwia bezpieczne szkolenie w praktycznym wykonywaniu zabiegów agrolotniczych.
Silnik:
- w prototypie- Lycoming 0-720 o mocy 295 kW (400 KM),
- w PZL-106A i PZL-106B- gwiazdowy PZL-3S o mocy 441 kW (600 KM),
- w PZL-106AS i PZL-106BS- gwiazdowy ASz-62IR o mocy 736 kW (1000 KM),
- w PZL-106BR- gwiazdowy PZL-3SR o mocy 442 kW (600 KM),
- w PZL-106 ”Turbo-Kruk”- turbośmigłowy P&W PT6A-34AG o mocy 566 kW (756 KM),
- w PZL-106BT-601- z turbośmigłowy Walter M-601 o mocy 425 kW (578 KM) lub Walter M-601D o mocy 537 kW (730 KM).
Dane techniczne PZL-106 (wg [2]):
Rozpiętość- 14,8 m, długość- 9,1 m, wysokość- 3,3 m, powierzchnia nośna- 28,4 m2.
Masa własna- 1575 kg, masa użyteczna- 1425 kg, masa całkowita- 3000 kg.
Prędkość max- 211 km/h, prędkość przelotowa- 180 km/h, prędkość min.- 92 km/h, wznoszenie- 4 m/s, pułap- 4000 m, zasięg- 400 km.
Dane techniczne PZL-106BT-601 (wg [1]):
Rozpiętość- 14,9 m, długość- 10,24 m, wysokość- 3,82 m, powierzchnia nośna- 31,7 m2.
Masa własna- 1680 kg, masa użyteczna- 1920 kg, masa startowa max- 3500 kg.
Prędkość max- 270 km/h, prędkość robocza- 150-170 km/h, prędkość min.- 90 km/h, wznoszenie- 6 m/s, zasięg- 750 km, zasięg z paliwem w zbiornikach chemikaliów- 1600 km.
Galeria
Źródło:
[1] Makowski T. ”Współczesne konstrukcje lotnicze Polski”. Agencja Lotnicza Altair. Warszawa 1996.
[2] Glass A. ”Samoloty PZL 1928-1978”. Wydawnictwo Komunikacji i Łączności. Warszawa 1980.
[3] Majewski A. ”Cywilny przemysł lotniczy dla wojska po II w.ś. Historia i przyszłość (?)”. Nowa Technika Wojskowa nr 9/1996.
[4] Liwiński J. ”Co lata na polskim niebie, rejestr 2007”. Przegląd Lotniczy Aviation Revue nr 2/2007.
[5] Morgała A. ”Kierunki rozwoju samolotów wojskowych w Polsce w drugiej połowie XX w”. ”Lotnictwo stulecie przemiany”. Fundacja Otwartego Muzeum Techniki. Wrocław 2003.
[6] ”Problemy rozwoju samolotu PZL-106 Kruk”. Polska Technika Lotnicza. Materiały Historyczne nr 4/2004.
[7] T. M. "PZL-106BT-601 "Turbo Kruk". Technika Lotnicza i Astronautyczna nr 4-5/1986.