SZD 51 Junior

SZD 51 Junior

Oblatany: 31.12.1980
Rozpiętość skrzydeł: 15,00 m
Długość: 6,69 m

Wysokość: 1,57 m
Powierzchnia skrzydeł: 12,51 m²
Wydłużenie skrzydeł: 17,9

Profil skrzydła: Wortmann S02-196 > S02/1-150

Ciężar własny: 225 kg

Ciężar całkowity: 380 kg

Obciążenie powierzchni: 30,38 kG/m²
Doskonałość: 35 przy 80 km/h
Prędkość opadania: 0,58 m/s przy 70 km/h
Prędkość min.: 55,0 km/h
Prędkość dopuszczalna: 220 km/h

Współczynniki obciążeń dop.: +5,3g -2,65g

TROCHĘ HISTORII

W roku 1978 zakończono produkcję drewnianego szybowca Pirat. Wytworzonych kilkaset egzemplarzy nasyciło na jakiś czas polskie (i nie tylko) aerokluby treningowym sprzętem. Wprowadzenie do eksploatacji laminatowego Puchacza m.in jako szybowca szkolnego, spowodowało konieczność uzupełnienia brakującego ogniwa w cyklu szkoleniowym: dwumiejscowy szybowiec szkolny - jednomiejscowy szkolno-treningowy - wyczynowy. Należało pomyśleć o szybowcu szkolno-treningowym, który ujednoliciłby eksploatowany sprzęt zastępując w przyszłości nie tylko Pirata , ale i pośrednie typy: wykruszające się coraz bardziej Muchy 100 i Standard, nieliczne Foki i Cobry. Także na świecie brakowało taniego szybowca klubowego (produkcję K-6 i K-8 w RFN zakończono w latach 1972-3). Pojawiła się więc szansa na zbyt wieluset egzemplarzy takiego szybowca, ponieważ wraz z wykruszaniem się sprzętu starszej generacji pojawiło się wiele wysokowyczynowych konstrukcji różnych firm całkowicie absorbujących moce produkcyjne wytwórców. Z konieczności więc starsze szybowce wyczynowe adoptowano do roli treningówek dla pilotów stawiających pierwsze kroki w wyczynie szybowcowym. Ponieważ prace nad szybowcem klubowym prowadzono w Ośrodku Badawczo-Rozwojowym PDPS już od roku 1973 (opracowano wówczas projekt laminatowego szybowca SZD-47 Klub, który nie został zrealizowany), ale rozwój i produkcja rodziny wysokowyczynowych Jantarów spowodowały, że temat podjęto ponownie dopiero w roku 1979, w ramach problemu węzłowego 05.6. Oficjalne prace nad Juniorem uruchomiło Zarządzenie nr 5 Ministerstwa Przemysłu Maszynowego z dnia 24.05.1979r. Konstruktorem wiodącym szybowca został znany pilot mgr.inż Stanisław Ziętek, a technologiem mgr.inż Andrzej Papiorek. Realizację projektu zaczęto 1.01.1979r. od wykonania projektu technicznego oraz uproszczonego oprzyrządowania warsztatowego, z którego wyszedł przedprototyp X-115 oblatany 31.12.1980r. przez pilota doświadczalnego Zakładów w Bielsku mgr.inż Januarego Romana . Prowadzone w 1981 roku próby fabryczne doprowadziły do ustalenia ostatecznej bryły szybowca (zmiany rozpiętości i obrysu usterzenia poziomego oraz rozpiętości lotek ), oraz pożądanego zespołu cech pilotażowych. W latach 1982-83 powstał projekt techniczny, w którym uwzględniono wydane w 1981r. w RFN założenia "Projekt danych wyjściowych jednomiejscowego szybowca klasy klubowej", oraz obowiązujące od 1.04.1980 r. przepisy zdatności sprzętu lotniczego JAR 22 kategorii użytkowej. Prototypy przygotowujące produkcję seryjną wykonano w Bielsku i oblatano X-116 10.08.1983 r. i X-132 w listopadzie 1983 r. Oba oblatał January Roman. Jeszcze w tym samym roku opracowano i zrealizowano program naziemnych prób statycznych: Instytut Lotnictwa wykonał próby rezonansowe konstrukcji, a w WSK Mielec wykonano obliczeniową analizę flatterową (po raz pierwszy w PRL). Do końca 1984 roku zakończono pozytywnie próby państwowe prototypów i uzyskano polski certyfikat. Jeszcze w tym roku rozpoczęto w Bielsku wdrażanie szybowca SZD-51-1 Junior do produkcji seryjnej, opracowując dokumentację techniczną i oprzyrządowanie warsztatowe, rozpoczęto także budowę serii informacyjnej 9 szybowców, zwiększonej później do 12 sztuk.

Nowa koncepcja technologiczna umożliwiła znaczne skrócenie cyklu produkcyjnego do jednego dnia przy dwóch zmianach roboczych (co udało się dotychczas tylko niemieckiej wytwórni Groß), a przy systemie jednozmianowym umożliwiło wyprodukowanie w ciągu roku ok 150 szybowców ( dla porównania produkcja Jantara Std 3 zamykała się liczbą 50 egz.). Takie efekty były możliwe dzięki daleko idącej integracji konstrukcyjnej elementów i zespołów szybowca (np.dźwigar z litą ścianką laminatową - rozwiązanie chronione patentem) i nowoczesnego rozwiązania oprzyrządowania podukcyjnego. W konstrukcji szybowca zastosowano szereg nowatorskich rozwiązań np. laminatowy, kryty płótnem ster kierunku o bardzo małej masie, mocowanie zaczepów startowych, elementy nośne w obszarze kabiny, wręgi kadłuba. Zrezygnowano też z podciśnieniowego formowania skorup laminatowych, stosując swobodne formowanie w foremnikach. Dzięki takim rozwiązaniom masa seryjnego szybowca jest mniejsza od prototypu o ok. 20 kg. a od przedprototypu o 25 kg. i waha się w granicach 215 kg. Technologia produkcji umożliwia również stosowanie zamiennie krajowych tkanin STR zamiast tkanin niemieckiej firmy Interglass. Uproszczona koncepcja technologiczna umożliwia zatrudnienie przy produkcji pracowników o niskich kwalifikacjach, co przy ówczesnych trudnościach na rynku pracy było nie bez znaczenia.

Po rozpoczęciu serii informacyjnej (pierwsze 12 egz.) produkcję szybowca przeniesiono do filii we Wrocławiu , postanawiając przywrócić pełną zdolność produkcyjną zakładu wytwarzającego dotychczas elementy Jantarów. Pierwsze pięć egzemplarzy serii informacyjnej o numerach fabrycznych od B-1495 (SP-3298) do B-1499 (SP-3302) ukończono jeszcze w grudniu 1984r. (pierwszy z nich oblatał Stanisław Zientek). Przekazując Aeroklubowi PRL 10 szybowców, oczekiwano na pierwsze opinie i doświadczenia z ich eksploatacii. Następne 6 szybowców zakupiła Szwajcaria, a zapytania ofertowe otrzymano z RFN , Austrii, Australii, Turcji i NRD. Intensywna eksploatacja ujawniła drobne niedomagania: zbyt wiotką ramę limuzyny powodującą pękanie oszklenia , więc od trzeciej serii szybowców poprawiono jej konstrukcję na sztywniejszą. Lądowania w terenie przygodnym ujawniły też słaby punkt szybowca: metalowa szczątkowa płózka pod przednią częścią kadłuba powodowała uszkodzenia w miejscu jej zabudowy od silniejszych nacisków przy podparciu się ?mordą ?? podczas lądowania. Użytkownicy domowym sposobem zaradzili temu, demontując płózkę wprowadzającą siły skupione, co dało rozłożenie nacisków na większą powierzchnię. Zmieniono też dolne zawieszenie steru kierunku oraz wprowadzono zmiany w mocowaiu usterzenia wysokości. W międzyczasie prowadzone były próby zmęczeniowe szybowca , co pozwoliło na rozszerzenie resursu początkowo z 1500 do 3000 godzin, a następnie w roku 1993 od 6000 godzin lotu. Prowadzone dalsze próby zmęczeniowe miały doprowadzić do nadania resursu docelowego 10.000 godzin lotu, co wróżyło długowieczność Juniora jako popularnego szybowca do taniego latania. W opinii użytkowników jest to szybowiec bardzo udany , którego eksploatacja jest przyjemnością , także od strony techniczno-obsługowej. Do końca roku 1996 wyprodukowano 215 egzemplarzy szybowca, z czego 161 wyeksportowano na sześć kontynentów. W 1990 r. licencję Juniora zakupiła Brazylia.

OPIS TECHNICZNY

Jednomiejscowy szybowiec klubowy z laminatu szklano-epoksydowego w układzie grzbietopłata z usterzeniem typu T i stałym podwoziem.

• Kadłub: całkowicie laminatowy usztywniony w tylnej części półwręgami z prowadzeniem popychaczy układu sterowego i piankowymi żeberkami. W części centralnej wlaminowana jest stalowa kratownica stanowiąca węzeł mocujący podwozie główne i łączący skrzydła z kadłubem na czterech trzpieniach ustalających. Kabina wyposażona w kolumnową tablicę przyrządów z laminatową osłoną , w tablicy zabudowany jest blok radiostacji RS 6101 z manipulatorem umieszczonym w płycie czołowej. Tablica umożliwia zabudowę 4 przyrządów średnicy 80 mm oraz 2 o średnicy 60 mm. Miska siedzeniowa wyjmowana dla ułatwienia obsługi elementów układów sterowych, zaczepu dolnego itd. Regulacja pozycji pilota za pomocą poduszek o zmiennej grubości i nastawnych w locie pedałów. Osłona kabiny jednoczęściowa, otwierana na prawo odrzucana awaryjnie. Dwa zaczepy samopowrotne: przedni do lotów holowanych i dolny do startu za wyciągarką , otwierane cięgnem linkowym z uchwytem na tablicy przyrządów. Możliwość zabudowy aparatury tlenowej. Podwozie: główne - z nieamortyzowanym kołem 400x140 wyposażonym w hamulec tarczowy, kółko tylne 200x50.

• Skrzydło: dwudzielne, o obrysie dwutrapezowym i profilu Wortmann SO 1 - 196 u nasady przechodzącym w części lotkowej w SO 1/2 - 158, z wzniosem 3°. Konstrukcja skorupowa, przekładkowa, jednodźwigarowa z metalowym żebrem zamykającym. Dźwigar dwuteowy z niesymetrycznym zamknięciem ścianką do której przylaminowano komorę hamulca aerodynamicznego i elementy napędów sterów. Lotka skorupowa zawieszona w pięciu punktach, napędzana w jednym. Hamulce aerodynamiczne jednopłytowe, tylko na górnej powierzchni skrzydeł. Napędy sprzęgane automatycznie przy montażu, popychaczowe.

• Usterzenie: w układzie T, konstrukcji przekładkowej. W stateczniku pionowym zabudowana antena radiostacji oraz króciec do montażu sondy wariometru elektrycznego. Ster kierunku kryty płótnem, wyważony masowo. Montaż usterzenia wysokości za pomocą jednego sworznia zabezpieczonego agrafką. Ster wysokści dwuczęściowy z trymerem sprężynowym (sprężyna oddziaływuje na popychacz steru wysokości). Napęd steru wysokości popychaczowy, steru kierunku linkowy.

• Wyposażenie:standardowo - wysokościomierz, prędkościomierz, busola magnetyczna, elektryczny zakrętomierz z chyłomierzem poprzecznym, wariometr z kompensatorem i naczyniem wyrównawczym. Możliwość zabudowy wyposażenia wg. życzenia odbiorcy. Przystosowanie do zabudowy aparatury tlenowej TA 03A lub innej, dostarczonej przez zamawiającego. Możliwość zabudowy haka do startu z lin gumowych. Zaczepy typu TOST E 72 i TOST G72, lub polskie SZD III A 56.
  

• Malowanie: cały szybowiec lakierowany na biało z czerwonymi końcówkami skrzydeł i przodem kadłuba. U nasady statecznika pionowego znak firmowy SZD z oznaczeniem fabrycznym SZD 51-1. Pod kabiną pilota , na lewej burcie stylizowany napis ?junior? w kolorze szarym. Znaki rejestracyjne w kolorze szarym na dolnej powierzchni lewego skrzydła i obustronnie w połowie belki kadłubowej. Nakładki płyt hamulców aerodynamicznych w wielu egzemplarzach w naturalnym kolorze duralu.

W trakcie eksploatacji pojawiło się wiele odmiennie malowanych egzeplarzy po wykonanych naprawach powypadkowych.

DANE TECHNICZNE I OSIĄGI

Rozpiętość:	15 m
Długość:	6,69 m
Wysokość:	1,57 m
Powierzchnia nośna:	12,51 m2
Obciążenie powierzchni:	30,40 kg/m2
Wydłużenie:	18
Wznios skrzydła:	3°
Cięciwa przykadłubowa:	1,115 m
Średnia cięciwa aerodynamiczna:	0,88 m
Rozpiętość usterzenia wysokości:	2,75 m
Powierzchnia usterzenia:	1,55 m2
Dopuszczalna masa własna:	200-240 kg
Masa ładunku użytecznego:	140 kg
Masa max. w locie:	380 kg
Prędkość minimalna:	61 km/h
Opadanie minimalne:	0,60 m/s
przy prędkości:	72 km/h
Max. doskonałość:	35
przy prędkości:	78 km/h
Prędkość dopuszczalna:	220 km/h
Dopuszczalna predkość holowania:	140 km/h
Współczynniki obciążeń dopuszczalnych:	+ 5,3 / -2,65 g