SZD-40 Halny - PiotrP

Piotr - mój imiennik był prawdziwą kopalnią wiedzy z której i ja często czerpałem. Piotr zdążył opracować na swojej stronie internetowej  kilka polskich szybowców. By te opracowania nie znikły jak zniknie jego strona, postanowiłem je skopiować na swoje strony. Jestem pewien, że to by było i w Jego intencji oraz by jego praca nie poszła na marne...

Na początku lat siedemdziesiątych coraz liczniejsze głosy zaczęły domagać się reaktywowania w programie Szybowcowych Mistrzostw Świata klasy dwumiejscówek. Ponadto od wielu lat panował w tabeli rekordów FAI tej klasy kompletny zastój. Wyniki w porównaniu z szybowcami jednomiejscowymi, ciągle udoskonalanymi i będącym szczytem możliwości pod względem osiągów, były żenujące: wiele rekordów miało jeszcze przedwojenny rodowód a wyniki prędkościowe różniły się o kilkadziesiąt kilometrów od rekordów jednomiejscówek. Nie lepiej było z rekordami odległościowymi. Pierwszym sygnałem zainteresowania szybowcami dwumiejscowymi było pojawienie się włoskiego ?Califa? i niemieckiego SB-10. Na szybowcach tych ustanowiono szereg nowych rekordów, rozpoczynając tym samym międzynrodowy wyścig.

Bielskie Zakłady Szybowcowe, jeden z wiodących producentów szybowców na świecie nie mógł w tej sytuacji pozostać bezczynnie, tym bardziej że jedynymi szybowcami dwumiejscowymi w Polsce były wiekowe Bociany w tym czasie zdegradowane już do roli szybowca szkolno-treningowego, nie nadające się do lotów rekordowych. Dlatego też w roku 1971 rozpoczęto prace nad dwumiejscowym szybowcem doświadczalno-rekordowym oznaczonym SZD-40x później nazwanym ?Halny?. W pracach nad opracowaniem szybowca wzięli udział m.in: Mieczysław Mikuszewski, Jan Trojak, Józef Manda, Stanisław Oskwarek i Jan Schubert (dokumentacja konstrukcyjna), Wiesław Gębala (opracowanie technologiczne), Lesław Bartoszek (oprzyrządowanie), Wiesław Stafiej, Władysław Korzonkiewicz, Jerzy Stawarski (obliczenia), Alojzy Zemczak (próby wytrzymałościowe). Z ramienia IKCSP nadzór nad pracami objął mgr inż. Jerzy Trzeciak. Ruszenie z miejsca nie było sprawą prostą, ponieważ cały potencjał zakładu pochłaniało przygotowanie sprzętu dla polskiej ekipy mającej startować w Mistrzostwach Świata w Jugosławii (Vrsac?72). Brak powierzchni warsztatowej nie pozwalał na budowę nowego prototypu przyjętymi dotychczas metodami i zaistniała konieczność znalezienia zastępczego rozwiązania problemu. Początkowo rozważano możliwość przebudowy na wersję dwumiejscową szybowca Zefir-4: za partią centralną płata wkomponowano drugą kabinę, ale ze względu na mocno wystającą z obrysu limuzynę bardzo psującą aerodynamikę oraz konieczność umieszczenia dużego balastu w przedniej części kadłuba dla uzyskania pożądanego położenia środka ciężkości pomysł odrzucono. W drugiej wersji rozpatrywano możliwość budowy nowego dwumiejscowego kadłuba i połączenia go z oryginalnymi skrzydłami Zefira-4. Ta koncepcja była już bliższa realizacji, lecz miała poważną wadę: szybowiec miałby dobre właściwości przeskokowe (?szybki? profil), ale jednocześnie dużą prędkość krążenia spowodowaną wysokim obciążeniem powierzchni. Zdecydowano więc, że modyfikując skrzydło Zefira uzyska się zakładane osiągi nowego szybowca. Zmiany objęły zwiększenie rozpiętości, modyfikację profilu, zmianę szerokich klap-poszerzaczy na wąskie 20% o zupełnie zmienionej konstrukcji, oraz nowych lotek. W połączeniu z nowym kadłubem miało to dać szybowiec o nowoczesnej sylwetce i wysokich osiągach. Zmiana rozpiętości (z 19 do 20 m) przy tej samej zbieżności nie przedstawiała większych trudności, a zwiększenie powierzchni nośnej i wydłużenia korzystnie wpłynęło na właściwości w krążeniu. Modyfikację profilu opracowano w Katedrze Aerodynamiki Politechniki Warszawskiej, w zespole kierowanym przez dr inż. Jerzego Ostrowskiego. Był to dość złożony problem, ponieważ nie można było naruszyć struktury konstrukcyjno-wytrzymałościowej skrzydła. Modyfikacji poddano więc nosek profilu oraz partię spływową obejmującą lotkę i klapę. Wykonawczo przeróbkę zrealizowano naklejając na natarciu warstwę balsy i po obrobieniu jej na żądany kształt utwardzono nalaminowując dwie warstwy tkaniny szklanej. Spływ zmodyfikowano przez usunięcie starej klapy i zabudowę po dostosowaniu spływu nowej 20 % klapy na elastycznym zawiasie laminatowym stanowiącym górne pokrycie, dającym bezszczelinowe, płynne przejście na wychylonej klapie. Ze względu na uzyskanie właściwego wyważenia skrzydła zabudowano z niewielkim ujemnym skosem. Nowe parametry skrzydła pociągały za sobą zmianę obciążeń dopuszczalnych i spowodowały przekwalifikowanie szybowca do klasy specjalnej. W budowie kadłuba wykorzystano doświadczenia z pracy nad prototypem Jantara (SZD-37) stosując podobne rozwiązania konstrukcyjne: laminatowy przód w partii zaskrzydłowej łączy się za pomocą 12 sworzni z duralową zbieżną rurą przechodzącą w metalowy statecznik kierunku. W partii centralnej kadłuba zaprojektowano stalową kratownicę będącą węzłem mocującym za pomocą stalowych szczęk i czterech kulistych czopów skrzydła, oraz chowane podwozie. Próbę wytrzymałościową i zmęczeniową tego fragmentu nowego kadłuba wykonał zespół pracowników Politechniki Warszawskiej, pod kierunkiem dr.inż. Bohdana Jancelewicza. Uwzględniając masę załogi, kółko umieszczono tak by znajdowało się przed środkiem ciężkości nie dopuszczając do podpierania się spodem kadłuba, co mogłoby doprowadzić do uszkodzeń jego dolnej części. Po oblocie prototypu SP-2645 (X-106) wykonanym przez Zdzisława Byloka w dniu 23.12.1972 r. ( lot trwał 32?), dalsze loty oprócz niego w ramach prób fabryczntch prowadzili: Jerzy Śmielkiewicz i January Roman. Ze strony IKCSP nadzór nad pracami sprawował Jerzy Trzeciak.

Po zakończeniu prób fabrycznych, przekazanie Halnego do próbnej eksploatacji w Centrum Szybowcowym w Lesznie natychmiast odbiło się kilkunastoma świetnymi wyczynami. Szybowiec miał dość specyficzne cechy pilotażowe, nie był tak łatwy i przyjemny w pilotażu jak Foki, Cobry czy Jantary, z tego względu niewielu pilotów na nim chciało latać. Mimo to co jakiś czas pojawiały się nowe rekordy ustanowione na Halnym (np.ustanowiony 1.08.1978 r. przez A.Dankowską z pasażerką E.Gorzelak rekord świata na D 100 km - 126,3 km/h, 2.06.1979 r. St.Witek z pasażerem J.Kochańczykiem rekord Polski w prędkościowym DCP 320 km - 108,6 , 4.05.80 r. przez A.Dankowską z pasażerką S.Piątek prędkościowy D 500 km - 93,7 km/h, czy odległościowy dcp 617,43 ustanowiony 14.05.80 r. przez P.Majewską z pasażerką V.Malcher). Po pojawieniu się na początku lat 90-tych dwumiejscowego ASH-25 Halny został zupełnie zapomniany, przez wiele lat stojąc w przysłowiowym ?rogu hangaru?. Dopiero inicjatywa Witolda Nowaka z Aeroklubu Gliwickiego, dzięki której powstało tam latające muzeum polskich szybowców przywróciła Halnego do latania. Aktualnie, pięknie utrzymany jest, obok Zefira-4 i Lisa, jedną z ozdób gliwickiej kolekcji.

Dwumiejscowy doświadczalny szybowiec rekordowy o konstrukcji mieszanej z usterzeniem typu T i chowanym podwoziem.

Kadłub: o konstrukcji mieszanej, w przedniej części wykonany z laminatu szklano-epoksydowego w części zaskrzydłowej przechodzący w stożkową rurę duralową z metalowym statecznikiem kierunku. W partii centralnej kratownica z rur stalowych będąca elementem łączącym skrzydła i chowane podwozie z kołem głównym o rozmiarze 350X135 wyposażonym w hamulec szczękowy uruchamiany dźwignią na drążku sterowym. Komora podwozia zakrywana dwiema laminatowymi klapkami. Tył kadłuba wyposażony w kółko o średnicy 120 mm osłonięte laminatową owiewką. Kabina z siedzeniami w układzie tandem, osłonięta jednoczęściową limuzyną otwieraną na prawą burtę, z możliwością zrzutu awaryjnego. Stery oraz tablica przyrządów tylko w tylnej kabinie, mocowana do burt, po zdjęciu jej osłony dające doskonały dostęp do przyrządów pokładowych. Pod tablicą półeczka na mapy i przybory nawigacyjne, a poniżej miejsce na zabudowę radiostacji początkowo typu RS-3 aktualnie RS-6101. Stałe pedały i przestawiane na ziemi oparcia plecowe. Zaczep holowniczy pod przednim siedzeniem. z uchwytem wyczepu po prawej stronie kolumny instalacji tlenowej w tylnej kabinie.

Skrzydło: dwudzielne o obrysie trapezowym, ze skosem ujemnym o konstrukcji drewnianej z pokryciem sklejkowym formowanym próżniowo w betonowym foremniku oblaminowanym warstwą tkaniny szklanej. Pokrycie laminatowe na górnej powierzchni stanowi jednocześnie elastyczny zawias 20% klapy. Lotki i klapy bezszczelinowe, o konstrukcji przekładkowej laminat-balsa-laminat. Lotki zawieszone w 6 punktach napędzane w dwóch, klapa napędzana w dwóch punktach. Hamulce aerodynamiczne płytowe, umieszczone w 60% cięciwy samoczynnie blokowane w pozycji zamkniętej.

Usterzenie; wolnonośne w układzie T. Usterzenie wysokości i ster kierunku o konstrukcji przekładkowej laminat-pianka -laminat. Usterzenie wysokości spinane ze statecznikiem kierunku jednym poziomym sworzniem cylindrycznym. Wszystkie napędy sterów popychaczowe za wyjątkiem linkowych dla steru kierunku. Wyposażenie: standardowo szybowiec jest wyposażony przyrządy produkcji PZL: prędkościomierz PR-250s lub PR-400s, wysokościomierz W-12s lub W-10s, wariometr WRs-5 z kompensatorem WEC, wariometr WRs-30c, zakrętomierz EZS-3, busolę BS-1. Instalacja tlenowa z butlą i króćcem ładowania umieszczonymi za kratownicą, reduktor z panelem sterowania mocowany na podłodze przed siedzeniami.

Rozpiętość: 20 m