Samolot doświadczalny EM-10 Bielik

Kraków Muzeum Lotnictwa Polskiego

Zdjęcia – Dawid Kalka

Ten samolot przez wielu ekspertów lotniczych nazywany był wręcz fantastyczną maszyną, o bardzo nowatorskiej konstrukcji, mogącej śmiało konkurować z produktami największych światowych koncernów zbrojeniowych (czy jednak taka była prawda?). Co więcej, za jego projektem nie stał żaden wojskowy instytut lotniczy, ministerstwo czy którykolwiek podmiot z polskiej zbrojeniówki. Powstał dzięki wiedzy i pasji Pana Edwarda Margańskiego. Co w nim takiego niezwykłego? Samolot był zbudowany w materiałów kompozytowych, co sprawiało, że jego masa to zaledwie ułamek wagi samolotów bojowych. Po drugie, dzięki zastosowanej w maszynie elektronice, samolot EM-10 Bielik mógłby spokojnie „udawać” odpowiednie charakterystyki lotu innych maszyn, co pozwoliłoby w tani i wygodny sposób szkolić wojskowych pilotów. Niestety, maszyna ta podzieliła losy wielu innych nowatorskich projektów Polaków, a było to spowodowane tak czynnikami finansowymi, jak i często politycznymi, jak choćby samolotów o napędzie odrzutowym typu Grot czy Skropiona.

Historia konstrukcji:

Samolot o napędzie odrzutowym EM-10 „Bielik” był w praktyce pierwszym polskim samolotem odrzutowym opracowany przez firmę prywatną. Konstruktorem samolotu był inżynier Edward Margański. W opracowaniu koncepcji aerodynamiki samolotu oraz jej optymalizacji dużą rolę odegrał tutaj doktor inżynier Krzysztof Kubryński z Politechniki Warszawskiej. Prace koncepcyjne nad nim rozpoczęto w 1997 roku, a od 1999 roku przystąpiono do jego realizacji. Wykonano wówczas pełnowymiarową makietę w skali 1:1. W zamyśle twórców miał to być tani w produkcji i eksploatacji samolot szkolno-treningowy dla lotnictwa wojskowego (wersja A) o prędkości poddźwiękowej (samolot-latający symulator). Przeznaczony zarówno do podstawowego jak i zaawansowanego szkolenia w pilotażu. Chociaż pozbawiony ciężkiego i kosztownego uzbrojenia, przystosowany miał być do prowadzeni nauki strzelania w locie i rozpoznania terenu. Rozwiązano to stosując zabudowany na pokładzie komputerowy system symulacji walki powietrznej (z użyciem broni), wygenerowane z programu komputerowego lub staczane w rzeczywistych sytuacjach treningu w locie. Samolot w wersji cywilnej (wersja B) miał służyć głównie do akrobacji i średniozakresowych przelotów na małych wysokościach.

Samolot początkowo nosił on nazwę własną „Iskra II”, lecz w wyniku konkursu ogłoszonego przez Trybunę Śląską, zgodnie z wolą czytelników, została ona zmieniona na „Bielik”. W wersji cywilnej, eksportowej na rynki zagraniczne rozważana była nazwa „Fenix”.

Makieta EM-10 Bielik w 2014 roku w Muzeum Lotnictwa Polskiego w Krakowie

W konstrukcji płatowca „Bielik” o nowoczesnej sylwetce w układzie stealth, w szerokim zakresie wykorzystano materiały kompozytowe. Celem maksymalnego obniżenia kosztów większość instalacji, w tym hydrauliczną i pneumatyczną przejęto wprost z PZL TS-11 „Iskra”. W 2004 roku planowano budowę drugiego prototypu w którym miało być wymienione podwozie, dotychczasowy silnik zastąpiony nowym, dwuprzepływowym, oraz poprawione usterzenie. W dalszej fazie miała zostać wymieniona awionika. W podstawowej wersji zastosowano mechaniczny system sterowania poprzecznego i wzdłużnego. W perspektywie planowany był pośredni system sterowania z zastosowaniem komputera, który będzie symulował charakterystyki pilotażowe różnych samolotów. Planowano zastosowanie prostego systemu wektorowania ciągu.

Niemalże ukończony egzemplarz prototypowy zademonstrowano publicznie we wrześniu 2001 roku samolot „Bielik” został oblatany w dniu 4 czerwca 2003 roku na lotnisku w Mielcu. Podczas lotu wystąpiły problemy ze sterownością podłużną samolotu, oraz ze zbyt małym ciągiem silnika odrzutowego GE 601 (konstrukcja kanałów upustowych). W dniu 9 czerwca 2003 roku samolot prototypowy „Bielik” był ponownie w powietrzu. Tym razem ciąg silnika został dobrany odpowiednio i można było zrealizować część badań w powietrzu polegającą na sprawdzeniu stateczności i sterowności samolotu. Wykazał on kilka problemów ze statecznością, jednak nie były to żadne poważne wady, które uniemożliwiłyby dalszy postęp prac. Wystarczyło zaledwie zmienić wyważenie steru kierunku, aby uzyskać odpowiedni efekt. Problemów dostarczał również silnik odrzutowy typu SO-3 (zaczerpnięty wraz z wieloma innymi instalacjami z samolotu Iskra). Konstruktorzy nie poddawali się i dalej rozwijali swój pomysł, kolejne próby w locie zaplanowano na rok 2004. Niestety nie doszło do nich.

W dniu 1 stycznia 2006 roku w polskim rejestrze statków powietrznych znajdował się 1 egzemplarz samolotu EM-10 „Bielik”. Makieta pełnowymiarowa samolotu EM-10 „Bielik” znajduje się w zbiorach Muzeum Lotnictwa Polskiego w Krakowie, która jest pokazana na zdjęciach.

W ramach prac nad samolotem prototypowym „Bielik” powstał bardzo ciekawy pomysł zwiększenia manewrowości tego samolotu. Po głębszej analizie okazało się, że pomysł ten może znaleźć szersze zastosowanie w technice lotniczej i stanowi być może małą rewolucję w tej dziedzinie. Podstawowym efektem zastosowania pomysłu (opatentowanego) jest możliwość uzyskania w samolocie z normalnym zapasem stateczności statycznej takiego rozkładu sił nośnych na płacie i powierzchniach sterowych, że wszystkie one mogą mieć wielkość dodatnią, we wszystkich stanach lotu. W szczególnym przypadku przez dodanie z przodu do typowego samolotu komunikacyjnego dodatkowych powierzchni sterująco-wyważających można by uzyskać na przykład. w konfiguracji do lądowania stan w którym na skrzydłach, na usterzeniu i na dodatkowej powierzchni sterowej uzyskamy siłę dodatnią przy zachowaniu naturalnej sterowności samolotu. Nowy system sterowania badany był na samolocie doświadczalnym Aeroem „Małgosia II”.

Brak odpowiednich funduszy i niemal całkowity brak zainteresowania ze strony Ministerstwa Obrony Narodowej pogrzebały całkowicie projekt. Mała prywatna firma nie była w stanie samodzielnie finansować dalszych prac, a polskie władze w ramach niewielkiego budżetu wolały szukać „zachodnich rozwiązań” niż wspierać krajowe inicjatywy i projekty. EM-10 „Bielik” to kolejna świetna maszyna, która mimo ogromnego potencjału nigdy nie stała się komercyjnym sukcesem i naszym eksportowym hitem.

Konstrukcja samolotu

Dwumiejscowy średniopłat o konstrukcji kompozytowej(kompozyt węglowo-epoksydowy). Skrzydła trójdzielne, gdzie centralna część (napływ) jest integralną częścią kadłuba. Skrzydła zewnętrzne wyposażone w sprzężone mechaniczne klapy przednie i tylnie. Konstrukcja dźwigarowa z przekładkowym pokryciem skorupowym.

Struktura kadłuba podzielona na trzy części: część przednia- kompozytowa,zawierająca dwumiejscową hermetyzowaną kabinę pilotów, przednie podwozie, przedział wyposażenia elektronicznego oraz przedni zbiornik paliwa. Część środkowa (kompozytowa) mieszcząca w sobie główny zbiornik paliwa, podwozie główne, oraz systemy hydrauliczne, paliwowe i elektroniczne. Część tylna z przedziałem silnikowym, jako struktura ze stopów lekkich wzmacnianych elementami tytanowymi. Kabina zakryta, hermetyzowana. Wyposażona w fotele wyrzucane klasy 0-0.

Usterzenie poziome płytowe, usterzenie pionowe podwójne , będące integralną częścią kadłuba z podziałem na ster i statecznik.

Wyposażenie samolotu: w podstawowej wersji samolot wyposażony w standardowe wyposażenie radionawigacyjne. W wersji docelowej miał otrzymać system symulacyjny.

Instalacje samolotu: hydrauliczna, elektryczna, tlenowa.

Zastosowany napęd: silnik turboodrzutowy o ciągu 1300-1800 kG. W prototypie planowany był silnik General Electric J-85 o ciągu 1380 kG.

Podstawowe dane taktyczno-techniczne

Rozpiętość skrzydeł – 6600 mm
Długość samolotu – 9000 mm
Powierzchnia nośna skrzydeł – 11,9 m²
Masa własna samolotu – 1700 kg
Maksymalna masa startowa – 2500 kg
Prędkość minimalna – 155 km/h
Prędkość maksymalna – do 1000 km/h
Maksymalna prędkość wznoszenia – 75 m/s
Zasięg maksymalny lotu – 2500 km

(Dane niestety te bazują na szacunkach, które ten samolot miał osiągać)

Bibliografia

Andrzej Kiński, EM-10 Bielik w ekspozycji Muzeum Lotnictwa Polskiego, Czasopismo Lotnictwo Aviation International Nr. 3/2022, ZBiAM, Warszawa
https://www.smartage.pl/stracona-szansa-em-10-bielik/
Muzeum Lotnictwa Polskiego, Kraków