Polskie samoloty rolnicze: Dromader i Belphegor – historia i charakterystyka

Polska przez dekady zajmowała czołową pozycję w produkcji samolotów rolniczych, stając się ważnym punktem na mapie przemysłu lotniczego bloku wschodniego. Historia polskiego lotnictwa rolniczego obfituje w konstrukcje, które, choć czasem kontrowersyjne, odegrały znaczącą rolę w agrolotnictwie, będąc symbolem innowacji i eksportowego sukcesu.

PZL M-18 Dromader: Polski latający ciągnik

Samolot M-18 Dromader, produkowany przez Polskie Zakłady Lotnicze w Mielcu od drugiej połowy lat 70. do 2008 roku, kiedy to ostatnia partia maszyn została wyeksportowana do Chin, to kamień milowy w polskim przemyśle lotniczym. Dromadery na kilka dekad uplasowały Polskę w czołówce państw produkujących samoloty rolnicze.

Początki polskiego samolotu rolniczego

Pomysł na stworzenie polskiego samolotu rolniczego zrodził się właściwie dzięki przypadkowi. W Mielcu zjawiła się amerykańska delegacja w celu negocjacji zakupu partii Meleksów z USA. W trakcie wizyty Amerykanie zainteresowali się również produktami oferowanymi przez PZL Mielec w postaci silników lotniczych oraz całych samolotów. Amerykanie poszukiwali mocniejszego napędu dla samolotów Rockwell Thrush Commander, które służyły głównie w rolnictwie wielkoobszarowym, jako latające opryskiwacze.

Rozwiązania konstrukcyjne w samolocie Dromader

Największym problemem napotkanym w fazie projektowania modernizacji amerykańskiego samolotu okazały się rozmiary oraz ciężar polskiego silnika, który był znacznie mocniejszy od swojego amerykańskiego odpowiednika. Z tego powodu projekt modernizacji musiał zostać odrzucony, przez co projektanci zostali zmuszeni do zaprojektowania nowej maszyny. Z jednej strony wydłużyło to prace projektowe, jednak z drugiej strony nowa konstrukcja pozwoliła projektantom na wykorzystanie pełni mocy polskiego silnika. Na bazie polskiego silnika zbudowano maszynę na licencji swojego amerykańskiego protoplasty, która dzięki znacznie większej mocy mogła ważyć nawet o 40% więcej. Był pokraczny, kanciasty i brzydki. A jednocześnie niezawodny, prosty w eksploatacji, o dużym udźwigu, pożądanych właściwościach pilotażowych i mocnej konstrukcji.

Dane techniczne oraz budowa M-18 Dromader

Samolot M-18 Dromader to dolnopłat o metalowej konstrukcji ze stałym podwoziem trójkołowym. Napędzany jest polskim silnikiem radzieckiej konstrukcji o oznaczeniu Asz-62-IRm18. Jednostka ta posiada niecałe 30 litrów pojemności i 9 cylindrów generujących moc 1000 KM przy 2200 obrotach na minutę. Samolot jest w stanie rozwinąć prędkość 256 km/h i wznieść się na pułap 6,5 km. Mocniejszy silnik oraz wzmocniona konstrukcja pozwoliła na zwiększenie masy ładunku do aż 2 ton cieczy. Zbiornik na ciecz umieszczony został pod pilotem, dzięki czemu w przypadku awaryjnego lądowania służył jako dodatkowa amortyzacja. W Dromaderach zastosowano wiele ciekawych rozwiązań konstrukcyjnych, takich jak chociażby przecinaki do przewodów, które miały chronić nisko lecący samolot przed kolizją z liniami energetycznymi.

• Masa własna w wariancie do proszków: 3230 kg
• Masa własna w wariancie do cieczy: 3270 kg
• Maksymalna masa chemikaliów: 2200 kg

Polski samolot rolniczy hitem eksportowym

Dromader był od początku tworzony z myślą o rolnictwie wielkoskalowym oraz pożarnictwie. Ogromny zbiornik na ciecz pozwalał na ekonomiczne nawożenie lub ewentualne gaszenie ogromnych połaci terenu. Dzięki prostocie budowy, łatwości obsługi oraz niskiej cenie polski samolot stał się hitem eksportowym na skalę światową. W sumie wyprodukowano prawie 760 samolotów M-18, z czego aż 200 egzemplarzy zostało zakupionych przez Stany Zjednoczone. Ostatnie zagraniczne zlecenia tego typu polskie załogi i maszyny wykonywały w 2009 roku w Sudanie. Maszyny tego typu można spotkać nad polami i lasami na całym świecie. Co ciekawe samoloty Dromader były wykorzystywane przez krótki czas jako samoloty bojowe przez chorwackie wojsko w czasie wojny domowej w Jugosławii.

Dromader dla straży pożarnej

Opracowany dla rolnictwa Dromader okazał się przydatny również w innych branżach. Niewielki samolot ze zbiornikiem mieszczącym ponad 2 tony nawozów, stał się również udaną maszyną pożarniczą, używaną m.in. do gaszenia z powietrza płonących lasów czy miejsc o utrudnionym dostępie. Ogółem Dromadery - w różnych wersjach - trafiły do odbiorców w 24 krajach.

PZL M-15 Belphegor: Odrzutowy dwupłat rolniczy

W historii lotnictwa są konstrukcje, które zapadają w pamięć mimo swej dość kontrowersyjnej urody. Trudno nazwać je pięknymi, ale ich wygląd zewnętrzny jest tak charakterystyczny, że trudno przejść obok takich maszyn obojętnie. Reprezentantem drugiej grupy samolotów jest bez wątpienia M-15 Belphegor.

Geneza projektu M-15

Powstanie M-15 przypadło na szczególny dla polskiego przemysłu lotniczego okres. W końcu lat 60. XX wieku przywódcy PZPR zaczęli poważnie rozpatrywać możliwość likwidacji krajowego przemysłu lotniczego. Koncepcja ta została źle przyjęta w Związku Radzieckim. Polskie zakłady, a szczególnie zakłady w Mielcu, stanowiły bowiem istotny punkt na mapie przemysłu lotniczego bloku wschodniego. Dla „ratowania” polskiego przemysłu lotniczego, a zarazem dla zastąpienia leciwego Antonowa An-2, którego możliwości rozwoju już się wyczerpały, w 1971 roku ZSRR i PRL zawarły porozumienie w sprawie produkcji w Mielcu nowego typu samolotu rolniczego. Głównym konstruktorem aparatury agrolotniczej był mgr inż. Feliks Borodzik. Koncepcja budowy odrzutowego samolotu rolniczego była od samego początku błędna.

Rozwój i budowa Belphegora

Ogólna koncepcja samolotu miała powstać w ZSRR i to właśnie potrzeby rolnictwa tego kraju uznano za decydujące dla charakterystyki nowej maszyny. Spośród kilkunastu koncepcji do realizacji wybrano zaproponowaną przez inż. Ramira Izmaiłowa, oznaczoną jako I-711. Samolot miał być dwubelkowym dwupłatowcem napędzanym silnikiem odrzutowym AI-25. Charakterystyczne rozwiązanie usterzenia miało zapobiec wpływaniu gazów wylotowych z silnika na równomierność rozpylanych środków chemicznych. Koncepcja Izmaiłowa zakładała też umieszczenie dwóch zbiorników na chemikalia między płatami, a podwozie miało mieć koło przednie. W WSK Mielec powołano do życia mieszane, polsko-radzieckie biuro konstrukcyjne. Głównymi konstruktorami byli w nim Izmaiłow (ze strony radzieckiej) oraz mgr inż. Kazimierz Gocyła (ze strony polskiej). Wśród wprowadzonych w Mielcu zmian względem pierwotnej koncepcji Izmaiłowa można wymienić: zwiększenie odległości między płatami, zmianę wlotu powietrza do silnika, modyfikację belek ogonowych oraz urealnienie masy własnej samolotu.

Nietypowa konstrukcja, a także ryzyko, że gazy wylotowe silnika mogłyby zaszkodzić uprawom, wymusiły zbudowanie tzw. „latającego laboratorium” (LALA-1). LALA-1 był tak naprawdę połową samolotu An-2, któremu zamiast ogona zamontowano silnik odrzutowy i dodatkową kratownicę z usterzeniem. Próby praktyczne LALA-1 dały odpowiedzi na wiele pytań, szczególnie z dziedziny aerodynamiki. W czasie prac powstało też drugie latające laboratorium o oznaczeniu LLM-15.

Pierwszy lot i produkcja seryjna

Pierwszy lot prototypu M-15 odbył się 9 stycznia 1974 roku w Mielcu, za sterami zasiadł wówczas inż. pil. Tadeusz Gołębiewski. W 1976 roku samolot skierowano do produkcji seryjnej. Rok później maszynę zaprezentowano na 32. Międzynarodowym Salonie Lotniczym w Paryżu (lotnisko Le Bourget), gdzie otrzymał imię „Belphegor” („Upiór Luwru”). Nazwę tę na poczekaniu wymyślił i podał pilot Andrzej Abłamowicz. Publiczność przyjęła samolot z dystansem, a w prasie pojawiły się szydercze komentarze. Produkcję M-15 zakończono w 1981 roku. Do tego czasu powstało 175 samolotów M-15 (164 egzemplarze seryjne oraz 11 latających i nielatających prototypów). Samolot był stosowany do prac agrolotniczych w Związku Radzieckim, kilka egzemplarzy przeszło próby w Polsce, a co najmniej jeden próbnie eksploatowano w Niemieckiej Republice Demokratycznej. Do ZSRR wyeksportowano 153 maszyny.

Konstrukcja i parametry techniczne M-15

M-15 to jednosilnikowy dwubelkowy dwupłat o konstrukcji metalowej. Kadłub jest półskorupowy, duralowy. Skrzydła górne posiadają mechanizację (skrzela i klapy), a w dolnych umieszczono aparaturę agrolotniczą. M-15 posiada podwójne usterzenie kierunku - na belkach ogonowych, na których podparto też ster wysokości. Napęd zapewniał turbowentylatorowy silnik AI-25 o ciągu 14,7 kN (1500 kG). Samolot był wyposażony w aparaturę przeciwpożarową, która sygnalizowała pożar silnika i umożliwiała jego gaszenie freonem. Laminatowe zbiorniki posiadały łączną pojemność 2900 l, Belphegor mógł zabrać maksymalnie 2200 kg chemikaliów. Samolot posiadał możliwość awaryjnego zrzutu ładunku.

Problemy i wady eksploatacyjne M-15

Mimo przyjemnych właściwości pilotażowych, samolot był niebezpieczny w użytkowaniu z uwagi na charakterystykę reakcji na zwiększenie ciągu (kilkanaście sekund, a nie 2-3 sekundy jak w przypadku silnika tłokowego) - co jest konieczne dla ominięcia przeszkód terenowych. Dodatkowo wysokie i opływowo wkomponowane zbiorniki na chemikalia miały długi czas awaryjnego zrzutu ładunku, co potęgowało ryzyko lotów agrolotniczych. Ostatecznym ciosem stała się wysoka cena ropy naftowej po kryzysie na Bliskim Wschodzie po 1973 roku. Samolot spalał ok. 550-600 litrów paliwa na godzinę lotu (przykładowo PZL M18 Dromader spalał 160, a An-2 175). Według Tadeusza Sołtyka koncepcja odrzutowego dwupłata była błędna od początku, gdyż silniki odrzutowe są ekonomiczne przy locie z dużymi prędkościami, a dwupłaty mają większy opór czołowy, co pogarsza ich ekonomiczność. W trakcie badań stwierdzono zbyt małą wytrzymałość konstrukcyjną, co spowodowało konieczność wzmocnienia konstrukcji, zwiększając masę samolotu i tym samym obciążenie powierzchni. W efekcie wzrosła prędkość minimalna oraz długość startu i lądowania.

W Związku Radzieckim wydarzył się jeden wypadek, gdy pilot zapomniał wysunąć klapy do startu i rozbił się, nie mogąc wystartować. Silnik umieszczony nad kabiną wybudował się i ją zniszczył. Pilot zmarł z odniesionych obrażeń. Był to jedyny wypadek śmiertelny w użytkowaniu tego samolotu. Nawozy do pneumatycznego rozrzutu musiały być suche i niezbrylone - co było rzadkością w ówczesnym ZSRR. Dużą rolę w podjęciu decyzji o rozpoczęciu prac nad tym samolotem miały polityczne wpływy jego konstruktora, czyli Riamira Izmajłowa, którego wizja „rolniczego odrzutowca” była realizowana za wszelką cenę. Krach nastąpił, gdy samolot wszedł do typowej intensywnej eksploatacji. Wówczas cała ideologia, że samolot będzie tani w eksploatacji, upadła.

M-15 Belphegor w muzeach

W Muzeum Narodowym Rolnictwa w Szreniawie eksponowany jest M-15 Belphegor o numerze fabrycznym 1S006-02. Egzemplarz ten wyprodukowano w 1976 roku. Jest to jeden z 11 prototypów, który poddano próbom w locie oraz próbom trwałości zbiorników integralnych i całej instalacji paliwowej. W 2019 roku samolot stał się własnością Muzeum Narodowego Rolnictwa i Przemysłu Rolno-Spożywczego w Szreniawie.

Zlin Z-37 Čmelák: Czechosłowacki samolot rolniczy

W krajach bloku wschodniego rolnictwo stanowiło znaczną część gospodarki. Przy takiej ilości pól uprawnych i terenów rolnych, zapotrzebowanie na samoloty rolnicze było szczególnie wysokie. Początkowo do oprysku pól wykorzystywano przystosowane samoloty cywilne i transportowe, ale z czasem zaczęły powstawać dedykowane konstrukcje.

Rozwój i produkcja Z-37

Na początku lat 60. rozpoczęto w Czechosłowacji prace nad dedykowanym samolotem rolniczym. W pracach wzięły udział zakłady Let Kunovice i Moravan (Zlin). Prototyp ukończono po dwóch latach i oblatano 29 marca 1963 roku. Maszyna otrzymała nazwę Zlin Z-37 Čmelák. Był to dolnopłat o metalowej konstrukcji ze stałym podwoziem, którego skrzydła i statecznik pokryto duraluminium, a kadłub i lotki płótnem. Napęd stanowił silnik tłokowy o mocy 315 KM. Kabina pilota i ewentualnie mechanika, a w kadłubie znajdował się zbiornik na chemikalia. Pod skrzydłami umieszczono system do rozpylania chemikaliów. W 1965 roku rozpoczęto produkcję seryjną podstawowej wersji Z-37. W 1971 rozpoczęto produkcję wersję Z-37A o wzmocnionej konstrukcji (w latach 1971-1975 oraz 1983-1984 powstało 650 maszyn). Na bazie tej wersji powstały odmiany szkolno-treningowe oraz trzyosobowe. W 1981 roku powstała wersja z silnikiem turbośmigłowym Walter M-601B. W 1985 roku weszła ona do produkcji seryjnej, która zakończyła się w 1987 roku po zbudowaniu 28 maszyn, w tym egzemplarzy treningowych. Łącznie do 1987 roku powstało około 713 samolotów Z-37 we wszystkich wersjach.

Eksploatacja Čmeláka

Čmelák wykorzystywany był zarówno przez Czechosłowację (później Czechy i Słowację) oraz NRD, Bułgarię, Węgry, Finlandię, Indie, Irak i Jugosławię. Z czasem pojedyncze egzemplarze zaczęły trafiać w bardziej egzotyczne rejony świata, również do m.in. USA. Z powodu zużycia, liczba maszyn pozostających w eksploatacji systematycznie spadała. Obecnie wykorzystywanych jest jeszcze sporo samolotów tego typu, a kilka znajduje się w muzeach (m.in. do Muzeum Techniki Lotniczej i Naziemnej Vyškov). Do Polski trafiła jedna maszyna, którą poddano testom, ale nie były one pozytywne, ponieważ w kraju produkowano już inne podobne konstrukcje.

Dane techniczne Z-37 Čmelák

Zlin Z-37 Čmelák miał 8,5 m długości i 12,2 m rozpiętości skrzydeł, a maksymalna masa startowa wynosiła 1850 kg. Napęd stanowił dziewięciocylindrowy silnik gwiazdowy Avia M462RF o mocy 315 KM, zapewniający prędkość maksymalną 210 km/h i przelotową 170 km/h.

tags: #ciagnik #rolniczy #samolot