PZL Mielec M-21 Dromader Mini. 1982r.

Mielec 2013-10-01

PZL WSK Mielec PZL M-21 Dromader Mini.

261b Rozdział 18.06.1982r.

Samolot PZL M-21 Dromader Mini to maszyna rolniczo – gaśnicza. Zbudowano tylko dwa prototypy.

Historia PZL M-21 Dromader Mini.

Duże zainteresowanie oraz powodzenie rynkowe, jakim cieszył się samolot rolniczo-pożarniczy PZL M-18 Dromader skłoniło WSK PZL Mielec do poszerzenia oferty. Większość użytkowników zainteresowanych M-18 Dromader zgłaszała także zapotrzebowanie na zmniejszoną wersję tego samolotu, z silnikiem o mniejszej mocy, a tym samym mniejszym udźwigu, ale zunifikowany konstrukcyjnie z samolotem M-18. Program uzyskał poparcie władz państwowych i Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Sprzętu Komunikacyjnego w WSK PZL Mielec (zwane poprzednio Przedsiębiorstwo Badawczo-Rozwojowe) przystąpił do pracy w styczniu 1980 roku. Na czele zespołu stanął magister inżynier Jarosław Rumaszewicz.

Metoda budowy konstrukcji większych lub mniejszych na bazie samolotu podstawowego jest znana i powszechna w przemyśle lotniczym na całym świecie. Wstępna analiza wykazał, iż wykonanie zmniejszonej wersji M-18 jest możliwe i ekonomicznie uzasadnione. Przystąpiono za tym do projektowania samolotu, który otrzymał oznaczenie PZL M-21 Dromader Mini. Podstawowe założenia były następujące; Silnik o mocy 441 kW (600 KM). Zbiornik 900 kg chemikaliów.

Zdecydowano, iż napędem będzie Polski silnik PZL-3 SR z Polskim śmigłem US-130-000. Silnik ten jest także podstawowym zespołem napędowym samolotu rolniczego PZL-106 Kruk. Z samolotu M-18, bez większych zmian, wykorzystano tylną część kadłuba wraz z kabina pilota i jej wyposażeniem. Wzięto także usterzenie, tylny zespół podwozia, zewnętrze części skrzydeł.Wykorzystano także elementy łoża silnika, zbiornik na chemikalia, okucia, instalacje hydrauliczną i elektryczną. Wykorzystano także aparaturę do opylania i oprysku. W efekcie samolot M-21 odznacza się bardzo wyskoki stopniem unifikacji, wynoszącym niemal 70 %. Niesie to spore korzyści, a wśród nich; skrócenie czasu projektowania, mniejszy zakres badań, mniejsza ilość nowej dokumentacji, tańsza produkcja i eksploatacja. Są jednak pewne wady; większa masa własna samolotu, pogorszone osiągi, większe obciążenia. Jednak te wady nie wpływają znacząco na całość programu i samolot jest w pełni konkurencyjny z maszynami tej samej wielkości.

Dokumentacje samolotu ukończono w czerwcu 1980 roku. Zbudowano dwa prototypy. Pierwszy lot wykonano 18.06.1982 roku. Za sterami siedział szef pilotów PZL Mielec inżynier Tadeusz Pakuła. Samolot początkowo miał silnik PZL-3 S, a następnie PZL-3 SR (441 kW, 600 KM). Drugi prototyp oblatano w marcu 1985 roku, SP-PDN i był to ostatni prototyp.

Samolot przechodził testy w Polsce i Jugosławii (1986r.-1987r.). Wyniki testów potwierdziły, iż maszyna M-21 jest ekonomiczniejsza od M-18 na uprawach o powierzchni poniżej 50 hektarów. Samolot ma masę startowa 3 300 kg lub w wersji ograniczonej 3 600 kg. Zabiera 800-1 100 kg chemikaliów.

W czerwcu 1985 roku, samolot otrzymał świadectwo typu tymczasowe (bez przeprowadzonych prób korkociągów). Samolotem zainteresowały się takie kraje jak; Nikaragua, Jugosławia i Bułgaria.

Dane T-T samolotu PZL M-21 Dromader Mini; wymiary rozpiętość 14,51, długość 9,48 m, wysokość 3,82 m, powierzchnia nośna 38,0 m2. Samolot ma masę startowa 3 300 kg lub w wersji ograniczonej 3 600 kg. Zabiera 800-1 100 kg chemikaliów. Samolot ma 70 % części i podzespołów z samolotu M-18.

Samolot PZL M-21 nie wszedł do produkcji seryjnej. Jednym z powodów były przemiany społeczno-gospodarcze w Rzeczypospolitej po 1989 roku i likwidacja Polskie Przemysłu Lotniczego. Ale był także inny powód. Samolot PZLM-21 Dromader Mini konkurował z inną Polska konstrukcją, PZL-106 Kruk.

Konstrukcja PZL M-21.

Samolot zbudowany w układzie klasycznym, jednosilnikowy dolnopłat ze stałym podwoziem. Załoga; 1 pilot. Resurs samolotu (z końcem 80-lat) wynosił 6 000 godzin, co było doskonałym wynikiem. Dopuszczalne przeciążenia konstrukcji; +3,5 g, -1,4 g. Konstrukcja metalowa. Konstrukcja M-21 w 70 % jest zunifikowana z konstrukcja M-18.

Skrzydła samolotu.

Skrzydło ma profil NACA 4416 przy kadłubie i NACA 4412 na końcu skrzydła. Skrzydła składają się z trzech części; centropłata i dwóch doczepianych skrzydeł. Konstrukcja centropłata jest jedno-dźwigarowa. Dodatkowo jest tylna ścianką siłowa, dlatego czasami można spotkać określenie – konstrukcja z dźwigarem pomocniczym lub dwudźwigarowa. Pokrycie centropłata wykonano z blachy duraluminiowej o grubości od 0,5 mm do 1,5 mm. W porównaniu do M-18, w M-21 centropłat pozbawiono klap. Zewnętrzne części skrzydeł wykonano w identycznej technologii jak centropłat. Zamontowane są pod niewielkim wznosem, dla odsunięcia końców płata od ziemi. Na spływie zewnętrznych części skrzydeł zamontowano parę klap i lotki. Między dźwigarem głównym, a pomocniczym, w częściach zewnętrznych płata, umieszczono zbiorniki paliwa opojemności 2 x 200 litrów. Wszystkie klapy i lotki wykonano z metalu (stopy aluminium). Konstrukcja dźwigarowo-żeberkowa, kryta blachą. Zawieszenie lotek na łożyskach kulkowych.

Kadłub samolotu.

Kadłub samolotu stanowi kratownica, która jest wykonana z rur stali chromowo-molibdenianowej, łączonych metodą spawania elektrycznego w osłonie argonu. Kratownica z zewnątrz jest zabezpieczona emaliami epoksydowymi. Wewnętrzne zabezpieczenie przed korozją zostało wykonane przy pomocy oleju. Pokrycie wykonano z blach duraluminiowych. Z przodu kratownicy na stałe zamontowano przegrodę wykonaną z ognioodpornej blach (stal żaroodporna). Do niej jest mocowane łoże silnika.

Laminowany zbiornik montowany jest w przedniej części kratownicy, za pomocą sześciu okuć. Kratownica posiada w dolnej części kolejne osiem okuć mocujących centropłat. Szkielet kabiny jest integralna częścią kratownicy. Został przetestowany pod kątem ewentualnego kapotażu. Kabina mieści pilota i niewielki bagażnik. Oszklenie kabiny szkłem organicznym. Wiatrochron złożony z trzech okiem. Przednie słupki zaopatrzono w gilotyny, dla ewentualnego zerwania linii napowietrznej elektrycznej lub telefonicznej. Kabina jest zaopatrzona w drzwi wejściowe, zarówno na prawej jak i lewej burcie. Drzwiotwierają się na zewnątrz, do dołu. W razie sytuacji awaryjnej jest możliwość awaryjnego zrzutu drzwi. Tylna część kratownicy ma okucia do mocowania podwozia ogonowego i usterzenia. Pokrycie kadłuba jest mocowane do kratownicy głównie zapomocą szybko złącznych zamków, wkrętowych zamków i niewielkiej liczby wkrętów i śrub. Połączenia między poszczególnymi blachami są uszczelnione uszczelkami i innymi masami uszczelniającymi.

Usterzenie samolotu.

Usterzenie klasyczne z podziałem na stery i stateczniki. Całkowicie metalowe. Stery wyważone masowo i aerodynamicznie. Zawieszone na łożyskach kulkowych. Ster poziomy zaopatrzono w dwie klapki wyważające. Poruszane elektrycznie z kabiny pilota. Konstrukcja wszystkich zespołów jest dźwigarowo-żeberkowa. Pokrycie gładkie lub żłobkowane. Na szczycie usterzenia pionowego umieszczono okucie dla linki łączącej z dachem kabiny. Jest to ochrona przed przewodami energetycznymi i telefonicznymi.

Podwozie samolotu.

Podwozie trójpodporowe, z kołem ogonowym, stałe. Podwozie główne jest odmiennej konstrukcji niż w M-18. Jest mocowane do centropłata niemal pod kadłubem, przez co jego rozstaw jest mniejszy. Opony podwozia głównego; 800 x 260 mm. Opona koła ogonowego 360 x 150 mm lub 380 x 150 mm. Amortyzatory olejowo-powietrzne. Hamulce hydrauliczne, tarczowe, uruchamiane pedałami z kabiny pilota. Hamulce te pełnią także funkcje hamulca postojowego. Koło ogonowe jest samonastawne, ale także wyposażone w płytkę ustalającą, dzięki której możemy zablokować koło w pozycji neutralnej, z kabiny pilota.

Napęd samolotu.

Zespół napędowy to silnik PZL-3 SR o mocy 1 x 448-544 kW (1 x 600 hp). Jest to 7-cylindrowy, gwiazdowy silnik, chłodzony powietrzem. Poprzez reduktor napędza 3-łopatowe lub 4-łopatowe śmigło, którego łopaty są metalowe.

Zbiornik chemikaliów może służyć, jako dodatkowy zbiornik paliwa. Wymaga to, co prawda, umycia zbiornika oraz zamontowania przygotowanych już przewodów paliwowych.

Układy i instalacje.

Układ sterowania złożony głównie ze sztywnych drążków i arensów (linek w pancerzu dwustronnego działania, tak jak linki przerzutek w rowerze). Klapy zaskrzydłowe poruszane hydraulicznie. Instalacja hydrauliczna o ciśnieniu roboczym 10-15 MPa.Wychyla klapy, hamuje kołami i wiatrakiem pompy chemikaliów. Instalacja elektryczna o napięciu 24 V. Źródłem prądu jest alternator 50A/24 V i akumulator 24 V/24 Ah. Samolot posiada podstawowe przyrządy pilotażowe; sztuczny horyzont, żyrobusolę, wskaźnik VOR, radiostacja UKF RS-6102. Możliwy jest montaż innych przyrządów w zależności od życzeń zamawiającego.

Zbiornik chemikaliów przeznaczony jest dla środków sypkich (proszek, granulki) lub cieczy. Zbiornik ma pojemność 1 700 litrów. Zbiornik waży około 100 kg. Kształtem przypomina piramidę ustawioną szczytem w dół. Ma płaszcz wykonany z laminatu szklanego. Zbiornik jest wzmocniony dwiema wtopionymi listwami stalowymi. Zbiornik połączony jest z kratownicą za pomocą sześciu okuć. Otwór zasypowy umieszczono w górnej części w postaci włazu otwieranego na zewnątrz. Po zamknięciu włazu trzymają go zamki zatrzaskowe. Właz jest na tyle duży, aby wszedł do środka pracownik celem dokonania napraw. We wnętrzu znajdują się dwie przegrody utrudniające swobodne przelewanie się cieczy. Na zbiorniku umieszczono trzy skale poziomu, które są widoczne z zewnątrz i z kabiny pilota. Dół zbiornika to kosz wysypowy, wykonany głównie zblachy nierdzewnej. W koszu umieszczono mieszalnik, który miesza i rozprowadza substancje chemiczne. W jego bocznych ścianach umieszczono klapki, które są regulowane i w ten sposób reguluje się ilość dozowanych środków. Czas pracy 3,6 godziny.

Poza tym, na samolocie można zastosować ta samą aparaturę do opylania, oprysku i mgławienia co na samolocie M-18 i PZL-106 Kruk.

Dane T-T PZL M-21 Dromader Mini:

Dane T-T		PZL M-21 Dromader Mini 1982r.
Wymiary				Miano
R		14,51		M.
D		9,48		M.
H		3,82		M.
Pow. nośna				M2
Masa	Własna			Kg
	Całkowita	3 300		Kg
	Max			Kg
	Ładunku	900		Kg
	Paliwo	404 litry		Kg
Prędkość	Max	230		Km/h
	Max	Robocza 155-180		Km/h
	Wznoszenia
	Przelotowa	227		Km/h
	Lądowania			Km/h
Zasięg	Max	700		Km
	Z ładunkiem	Czas pracy 3,6 h z 30 min rezerwą		Km
Pułap		4 000		M.
Rozbieg	Dobieg	470 m (na 15 m)/550 m (z 15 m)		M.
Silnik	Typ	PZL-3 SR
	Ciąg	600 KM (442 kW)
Załoga		1
Liczba	sztuk	2

Opracował Karol Placha Hetman