Aerospatiale AS332 Super Puma

Miłosz Rusiecki, Paweł Bondaryk

Jest rok 1975. Wojna w Wietnamie kończy się triumfalnym wkroczeniem wojsk komunistycznych do Sajgonu. Światowa ekonomia usiłuje odnaleźć się po szoku naftowym 1973 r. W Polsce trwa mała stabilizacja pod rządami I sekretarza PZPR Edwarda Gierka. Upłynęły już trzy lata od ostatniej z sześciu udanych misji załogowych na Księżyc. Seryjne Jumbo Jety latają od czterech lat, a Concordy przygotowywane są do pierwszych regularnych lotów pasażerskich. Produkcja śmigłowca SA330 Puma trwa od sześciu lat, i model ten stał się przebojem na rynkach tak wojskowych, jak i cywilnych. Ale analitycy SNIAS nie spoczęli na laurach. Wiedzą, że czas pomyśleć o jego następcy. Na XXXI Paryskim Salonie Lotniczym ujawniają program, znany jako Super Puma.

Na początku były silniki
W historii rozwoju wielu konstrukcji lotniczych, a śmigłowców w szczególności, przychodzi moment, w którym producenci silników oferują nową jednostkę napędową bardzo dobrze nadającą się do istniejących już modeli. Konstruktorzy mają wówczas do wyboru dwie drogi – poprawę osiągów przy zachowaniu parametrów masowych lub zwiększenie ładunku użytecznego bez poważniejszej zmiany osiągów. Często wykorzystywane są obydwie możliwości, a klientom oferowane są alternatywnie modele o różnych parametrach.

Historia Super Pumy zaczęła się od nowego silnika Makila opracowanego przez firmę Turbomeca. Przy zbliżonych wymiarach i masie „suchego” silnika mniejszej o blisko 50 kg w stosunku do dotychczas stosowanego silnika Turmo, osiągał moc stałą 1330 kW (1800 KM), większą o około 10 procent od „starszego brata”. Udało się także zmniejszyć zużycie paliwa. Wprawdzie zakładane teoretycznie 30% pozostało niespełnionym marzeniem, jednak ostatecznie udało się uzyskać 20% na stanowisku naziemnym i 17-18% w eksploatacji na śmigłowcu. Prototyp silnika rozpoczął próby na stoisku naziemnym w siedzibie firmy w Bordes 21 stycznia 1977 r. Kroniki inżynierii lotniczej znają wiele przypadków, gdy obiecujący projekt statku powietrznego nie odniósł sukcesu ze względu na pechowe połączenie z projektem nowego silnika, jednak tym razem konstruktorzy SNIAS uznali ryzyko za opłacalne. Dlatego nowy płatowiec był projektowany od razu pod przyszły zespół napędowy. Z uwagi na trudną sytuację finansową firmy SNIAS (podobnie jak znaczna część przemysłu państw szeroko pojętego Zachodu borykała się ona ze skutkami skokowego wzrostu cen ropy naftowej) cały program, łącznie z opracowaniem nowego silnika, otrzymał poważne wsparcie finansowe ze strony ówczesnego rządu V Republiki.

Nowy silnik nie zawiódł pokładanych w nim nadziei. 18 maja 1977 r. zakończono pierwszy etap 50-godzinnej nieprzerwanej pracy, kwalifikując silnik do prób w locie. Te rozpoczęły się 4 czerwca na liczącym sobie już 10 lat prototypie nr 02 (wciąż z pierwotnym, dużym nosem kadłuba). Już wcześniej, bo jesienią 1975 r. rozpoczęto sprawdzanie w praktyce poszczególnych rozwiązań przewidzianych dla nowego śmigłowca. Egzemplarzem doświadczalnym stał się wielokrotnie przebudowywany prototyp nr 5, oznaczony SA330Z. Najbardziej rzucającą się w oczy modyfikacją był otunelowany jedenastołopatkowy wentylator typu Fenestron o średnicy 1,60 m, zastosowany w miejsce klasycznego wirnika ogonowego. W ciągu kilku miesięcy przetestowano co najmniej trzy różne konfiguracje statecznika pionowego oraz usterzenia poziomego. Wyniki prób nie wykazały istotnej przewagi takiego rozwiązania nad śmigłem klasycznym, co przy jednoczesnym wzroście kosztów produkcji ostatecznie uczyniło całe rozwiązanie nieopłacalnym. Dochodził do tego zwiększony hałas generowany przez wentylator pierwszej generacji, co mogło wpłynąć negatywnie na przyszłą certyfikację śmigłowca w zakresie operowania na terenach zurbanizowanych. O wiele większe zalety miała natomiast nowa głowica wirnika nośnego. Opracowana przez inżyniera René Mouille’a i znana pod handlową nazwą Starflex charakteryzowała się zastąpieniem klasycznych przegubów mechanicznych elementami z tworzyw elastomerowych. W rezultacie tych zmian niezbędne dla prawidłowej pracy wirnika ruchy poszczególnych łopat były uzyskiwane dzięki zamierzonym odkształceniom elastycznych zawieszeń. Upraszczało to znacznie budowę głowicy, ograniczało ilość punktów smarowania, wreszcie ułatwiało obsługę techniczną. Głowicę Starflex wypróbowano zarówno na śmigłowcu z Fenestronem, jak i z klasycznym śmigłem ogonowym. Okazało się jednak, że nowa głowica, znakomicie spisująca się na śmigłowcach lekkich (np. AS.350/355 Écureuil), w wersji dla śmigłowca o masie startowej przekraczającej osiem ton jest zbyt duża i w konsekwencji traci znaczną część swoich zalet. Ostatecznie zdecydowano się na rozwiązanie mieszane – tworzywa elastomerowe zastosowano tylko w tłumikach wahań poziomych, pozostawiając przeguby mechaniczne. Uproszczono jednak ich konstrukcję, ograniczając liczbę punktów smarowania i ułatwiając obsługę. Nad głowicą pojawiła się charakterystyczna „czapeczka”, która początkowo pełniła wyłącznie funkcję owiewki aerodynamicznej, ale w toku rozwoju konstrukcji stała się także osłoną elementów instalacji przeciwoblodzeniowej łopat wirnika. Dla nowego śmigłowca od początku projektowano wirnik nośny z łopatami kompozytowymi.

Śmigło ogonowe otrzymało nowy profil łopat, zwiększający jego sprawność. Aby lepiej wykorzystać parametry nowego zespołu napędowego śmigłowca, zmodernizowano przekładnię główną oraz cały układ przenoszenia mocy. System smarowania wyposażono w drugą pompę.

Pełna wersja artykułu w magazynie Lotnictwo 6/2014

Wróć