Topowe Technologie

Zapraszamy do świata, w którym nauka spotyka się z praktyką, a inżynierska precyzja łączy z wizją przyszłości. Poznaj najważniejsze prace, kluczowe projekty oraz konstrukcje opracowane w naszym Instytucie – od lotnictwa do kosmosu.

SAMOLOTY

Początek naszej działalności to certyfikacja polskich samolotów. Po wojnie zaprojektowano u nas wiele znanych konstrukcji, jak Bies, Iskra, Iryda czy Manager. Naszą specjalizacją były i są silniki lotnicze. Kompetencje inżynierskie rozwijamy w ramach europejskich programów badawczych, które tworzą historię światowego lotnictwa.

SAMOLOT SZKOLNO-TRENIGNOWY TS-8 BIES

Zaprojektowany w Instytucie, pod kierunkiem Tadeusza Sołtyka. Bies to następca Junaka 3. Był to pierwszy po wojnie samolot o konstrukcji metalowej półskorupowej. Samolot oblatano w 1955 roku. TS-8 Bies wyposażono w silnik tłokowy WN-3. Samolot zdobył trzy międzynarodowe rekordy w klasie samolotów C-1c: wysokości, zasięgu i prędkości.

SAMOLOT SZKOLNO-BOJOWY I-22 IRYDA

W latach siedemdziesiątych Instytut rozpoczął prace nad projektem samolotu szkolno-bojowego, znanego pod nazwą Iryda.

Prototyp Irydy, oznaczony numerem 102, został oblatany 5 marca 1985 roku przez pilota doświadczalnego Instytutu, inż. Ludwika Natkańca. Głównym konstruktorem samolotu I-22 Iryda był dr inż. Alfred Baron, a od 1987 roku mgr inż. Włodzimierz Gnarowski.

SAMOLOT I-23 MANAGER

Lekki, czteromiejscowy samolot kompozytowy nowej generacji. Samolot był przeznaczony dla użytkowników prywatnych do szybkiego i dalekiego podróżowania oraz dla aeroklubów i szkół lotniczych do szkolenia pilotów. I-23 został wykonany z materiałów kompozytowych wytwarzanych na bazie żywic epoksydowych, wzmocnionych włóknem węglowym i szklanym. Samolot powstał w ramach programu samolotów lekkich i bezpieczeństwa. Głównym konstruktorem był dr inż. Alfred Baron.

SAMOLOT SZKOLNO-TRENINGOWY TS-11 ISKRA

Samolot szkolno-treningowy TS-11 Iskra został zaprojektowany przez zespół pracujący pod kierunkiem Tadeusza Sołtyka w OKL WSK Okęcie. Pierwszy prototyp został oblatany 5 lutego 1960 roku przez pilota doświadczalnego Andrzeja Abłamowicza. Od 1963 roku Iskra była produkowana seryjnie w WSK-Mielec. Samolot wyposażony w silnik SO-1, ustanowił cztery międzynarodowe rekordy w klasie C-1d, od 1964 roku wykorzystywano go w lotnictwie wojskowym.

SILNIKI LOTNICZE

Inżynierowie Instytutu projektowali i badali silniki lotnicze. Wśród nich należy wymienić:

Sinik gwiazdowy WN-3 – przeznaczony do napędu samolotu szkolno-treningowego TS-8 Bies, opracowany pod kierunkiem Witolda Narkiewicza.
Silnik odrzutowy SO-1 – pierwszy polski silnik odrzutowy.
Silnik turboodrzutowy K-15 – silnik do napędu I-22 Iryda, główni konstruktorzy: Andrzej Wierzba, Julian Falęcki.
Dwuwałowy, dwuprzepływowy silnik D-18A – następca silnika K-15 do napędu Irydy.
Silnik turbinowy z wirującą detonacyjną komorą – opracowany pod kierownictwem profesora Piotra Wolańskiego.

SAMOLOT I-31T

To zmodyfikowana wersja samolotu I-23 Manager. Głównym konstruktorem maszyny był mgr inż. Paweł Guła. Samolot był wykorzystywany w europejskim projekcie ESPOSA.

WIROPŁATY

Historia badań i konstruowania śmigłowców sięga w Instytucie lat 50-tych. To wówczas powstają tak nowatorskie maszyny jak GIL, ŻUK czy TRZMIEL. W Instytucie badano także elementy tych maszyn.

ŚMIGŁOWIEC DOŚWIADCZALNY BŻ-1 (GIL)

Układ nośny i integrację konstrukcji śmigłowca prowadził inż. Bronisław Żurakowski, konstrukcję kadłuba – inż. Tadeusz Chyliński, obliczenia wytrzymałościowe oraz konstrukcję niektórych mechanizmów – dr inż. Zbigniew Brzoska. 5 listopada 195q roku odbyła się prezentacja śmigłowca przed władzami wojskowymi, a przed publicznością – 20 lipca 1852 roku, w czasie pokazów lotniczych.

ŚMIGŁOWIEC DOŚWIADCZALNY JK-1 (TRZMIEL)

Śmigłowiec zaprojektowano pod kierunkiem mgr. Inż. Jerzego Kotlińskiego w 1956 roku. JK-1 Trzmiel wyposażono w wirnik napędzany silnikami strumieniowymi zabudowanymi na końcu łopat. W 1959 roku zrezygnowano z prac nad śmigłowcem, ponieważ analiza jego własności wykazała, że będzie on niebezpieczny w autorotacji.

ŚMIGŁOWIEC SM-2

Śmigłowiec podczas badań w Instytucie.

ŚMIGŁOWIEC WIELOZADANIOWY BŻ-4 (ŻUK)

Śmigłowiec wyposażono w trójpłatowy wirnik nośny systemu Hillera i trójpłatowy wirnik sterujący. BŻ-4 Żuk został skonstruowany pod kierunkiem Bronisława Żurakowskiego. Próby naziemne rozpoczęto jesienią 1956 roku, a na początku 1959 roku przystąpiono do badań na uwięzi. 10 lutego 1959 roku – do lotów swobodnych.

ZMODYFIKOWANY ŚMIGŁOWIEC SM-1

Śmigłowiec wyposażono doświadczalnie w skrzydło skonstruowane przez inż. Stanisława Wielgusa, przy udziale obliczeniowca dr. inż. Jerzego Lamparskiego. Planowano wykorzystać skrzydła w charakterze wysięgników na dodatkowe wyposażenie albo integralnych zbiorników paliwa.

ŚMIGŁOWIEC MI-2

Badania w locie aparatury aplikacyjnej do zwalczania larw czarnej muszki w Afryce.

PROTOTYP DWUMIEJSCOWEGO ŚMIGŁOWCA SZKOLNO-PATROLOWEGO IS-2

Śmigłowiec zaprojektowano w ramach „Programu samolotów lekkich i bezpieczeństwa”. IS-2 miał służyć do szkolenia podstawowego pilotów, lotów dyspozycyjnych, kontroli ruchu drogowego, rurociągów i linii elektrycznych wysokiego napięcia, patrolowania granic i wybrzeża. Na zdjęciu IS-2 na stanowisku do badań śmigłowców z obracającymi się wirnikami.

DRONY

W nowym wieku, Instytut włączył się w prace nad dronami, które opracowywał m.in. dla celów obronnych. Z bezzałogowych systemów korzystają także nasi inżynierowie zajmujący się teledetekcją.

BEZZAŁOGOWY ŚMIGŁOWIEC ROBOT DO ZADAŃ SPECJALNYCH ILX-27

Projekt realizowano w konsorcjum o składzie: Instytut Lotnictwa, Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych, Wojskowe Zakłady nr 1 S.A. Śmigłowiec miał służyć jako wsparcie dla wojska i służb cywilnych w trudnych warunkach. W 2012 roku na poligonie w Zielonce pod Warszawą odbyły się próby w locie ILX-27.

SYSTEM PRZECHWYTYWANIA DRONÓW SUDIL-1

SUDIL-1 umożliwia przechwytywanie niepożądanych dronów w powietrzu przy pomocy siatki oraz automatyczne podążanie za celem z wykorzystaniem komputerowej analizy obrazu. Dzięki zautomatyzowanemu systemowi, wystrzelenie siatki następuje w optymalnym momencie, przechwycony cel jest holowany lub zostaje zrzucony za pomocą spadochronu. System SUDIL-1 skonstruowano w 2016 roku w pracowni systemów bezzałogowych.

SYSTEM UNIESZKODLIWIANIA DRONÓW SUDIL-2

Platforma drugiej generacji do unieszkodliwiania dronów SUDIL-2 automatycznie wykrywa i śledzi intruza. Wykryty obiekt jest przechwytywany oraz holowany w bezpieczne miejsce z możliwością jego zrzutu na spadochronie w dowolnym momencie. SUDIL-2 może być zintegrowany z systemem detekcji dronów. Jest wyposażony w systemy awaryjnego lądowania. Posiada własną mobilną stację kontroli naziemnej.

SAMOLOT BEZZAŁOGOWY ILX-32

ILX-32 powstał w ramach projektu MOSUPS – modelu dwumiejscowego samolotu turystycznego w układzie połączonych skrzydeł. Samolot powstał pod kierunkiem dr. hab. inż. Cezarego Galińskiego w konsorcjum w składzie: Politechnika Warszawska, Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych, MSP Marcin Szender oraz Instytut Lotnictwa. Projekt został sfinansowany przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju. W ramach współpracy z Nevada Institute for Autonomous Systems wykonano integrację systemów BSP z systemem kontroli powietrznej UTM opracowanym m.in. przez NASA, a następnie w latach 2018-2019 przeprowadzono serię misji bezzałogowych w Nevadzie w Stanach Zjednoczonych.

SZYBOWCE

Naszą wieloletnią specjalizacją są badania wytrzymałościowe oraz rezonansowe, które przeprowadzaliśmy dla wielu polskich szybowców. Obecnie rozwijamy innowacyjne materiały kompozytowe, które mają zastosowanie również w naszej najnowszej konstrukcji – szybowca akrobacyjnego I-45 JAY, który jest wykonany z prepregów.

SZYBOWIEC AKROBACYJNY I-45 JAY

Szybowiec akrobacyjny I-45 JAY jest następcą tak znanych na świecie konstrukcji, jak SZD-21 Kobuz, S-1 Swift czy MDM-1 Fox. W szybowcu JAY, po raz pierwszy w Polsce, skrzydła zostały wykonane w technologii preimpregnatów (prepreg). Technologię tę, która dotychczas sprawdzała się w samolotach pasażerskich charakteryzuje wysoka jakość i duża wytrzymałość. Zapewnia ona również powtarzalność produkcji komponentów. W pracę nad szybowcem akrobacyjnym I-45 JAY było zaangażowanych prawie 100 inżynierów Łukasiewicz – Instytutu Lotnictwa z różnych specjalizacji, co podkreśla multidyscyplinarny charakter projektu. Byli oni odpowiedzialni za konstrukcję, prace z zakresu aerodynamiki oraz struktury kompozytowe.

KOSMOS

Nasza historia obejmuje takie projekty jak rakieta Meteor czy udział w programie Interkosmos. Z powodzeniem rozwijaliśmy także silniki pulsacyjne. Do naszych najnowszych sukcesów należy udany lot rakiety ILR-33 BURSZTYN 2K na granicę kosmosu. Rozpoczęliśmy także pracę nad nanosatelitą SPARK rozwijany w ramach Sieci Badawczej Łukasiewicz. Rozwijamy również technologię wirującej detonacji.

RAKIETY METEOR

Zainteresowanie Instytutu problematyką rakiet meteorologicznych miało ścisły związek z opracowanym w 1962 roku przez Państwowy Instytut Hydrologiczno-Meteorologiczny programem sondażu górnych warstw atmosfery na kształtowanie się warunków meteorologicznych w strefie warstw przyziemnych. Biorąc pod uwagę, że pod pojęciem „górne warstwy atmosfery”, rozumiało się obszar powyżej 30-35 tysięcy metrów, zaistniała konieczność sondowania za pomocą rakiet, ponieważ dotychczasowe metody sondażu atmosfery za pomocą sond balonowych nie spełniały wymagań. Realizację projektu pierwszej polskiej rakiety meteorologicznej, łącznie z przeprowadzeniem badań i wykonaniem określonej partii rakiet, PIHM powierzył Instytutowi w połowie 1962 roku, a umowę na serię 30 sztuk prototypowej wersji rakiety zawarto pod koniec tegoż roku. Rakiecie nadano nazwę Meteor-1. W kolejnych latach powstały jeszcze dwie wersje rakiety: Meteor-2 i Meteor-3.

SILNIK DETONACYJNY

Zespół inżynierów z Łukasiewicz – Instytutu Lotnictwa przeprowadził pierwszą na świecie, udaną próbę lotu rakiety doświadczalnej napędzanej silnikiem rakietowym wykorzystującym proces wirującej detonacji, zasilanego ciekłymi materiałami pędnymi. Istnieje bardzo szerokie pole zastosowań procesu wirującej detonacji – od napędu rakiet, napędów lotniczych po zastosowania w urządzeniach energetycznych. Komory spalania wykorzystujące proces wirującej detonacji mają kilka istotnych zalet, posiadają prostą i zwartą konstrukcję, a przez to są lekkie i tanie.

WYRZUTNIA WR-2

Wyrzutnia jest przeznaczona do obsługi rakiet suborbitalnych jedno- i wielostopniowych o stopniach równoległych i szeregowych. Daje możliwość precyzyjnego ustawiania kątów strzału, w zależności od panujących warunków wietrznych przy ziemi tuż przed wystrzeleniem. Może ona działać w pełni niezależnie bez wsparcia infrastruktury zewnętrznej.

Prace nad polską cywilną wyrzutnią WR-2 trwały nieco ponad rok – począwszy od koncepcji, po zaprojektowanie, wytworzenie i uruchomienie wszystkich systemów. Konstrukcja jest w stanie obsłużyć rakietę o masie do 3000 kg i maksymalnym ciągu blisko 80 kN, a zatem możliwości techniczne tej wyrzutni są kilkukrotnie większe niż potrzebne do strzałów rakiety BURSZTYN 2K. Zapewni to możliwość jej wykorzystania przy większych projektach rakietowych.

Wyrzutnia posiada własne wbudowane źródła zasilania i systemy kontroli. Zastosowano w niej także układ nóg hydraulicznych umożliwiający autonomiczny załadunek i rozładunek (na i z naczepy transportowej). Jest ona dostosowana do transportu dalekodystansowego oraz przechowywania w kontenerze morskim.

SILNIKI I POCISKI RAKIETOWE

Inżynierowie Instytutu projektowali i badali silniki rakietowe. Wśród nich należy wymienić:

Silnik pulsacyjny.
Latająca hamownia naddźwiękowych silników strumieniowych.
Latający cel doświadczalny Mak-11.
Niekierowany pocisk rakietowy ZZ-30.

Od 2012 roku w Instytucie prowadzono prace nad technologią wytwarzania i wdrożeniem do produkcji wysoko stężonego nadtlenku wodoru, rozwijano konstrukcje silników rakietowych zasilanych nadtlenkiem wodoru, silników na paliwa stałe i ciekłe oraz rakiet sondujących.

RAKIETA ILR-33 BURSZTYN 2K

Rakieta suborbitalna ILR-33 BURSZTYN 2K to pierwsza na świecie rakieta, w której jako utleniacz zastosowany został nadtlenek wodoru o stężeniu powyżej 98%. W 2024 roku, nasza rakieta przekroczyła granicę kosmosu osiągając pułap 101 km.

W testy rakiety zaangażowana była Polska Agencja Kosmiczna, która współfinansowała to przedsięwzięcie oraz Łukasiewicz – IPO. Za całość projektu, który z sukcesem zakończył fazę demonstracji, oraz za przygotowanie testów lotnych odpowiadał Łukasiewicz – Instytut Lotnictwa. Udany lot rakiety z Norwegii nastąpił po sukcesie czterech testów lotnych rakiet ILR-33 BURSZTYN oraz ILR-33 BURSZTYN 2K, które miały miejsce na krajowych poligonach i ze względów bezpieczeństwa realizowane były na obniżoną wysokość.

Osiągnięty pułap jest wynikiem systematycznie prowadzonych udoskonaleń, które inżynierowie Instytutu wdrażali po każdym z lotów testowych w Polsce. Mowa między innymi o: silnikach pomocniczych o zwiększonych parametrach pracy, silniku hybrydowym głównego stopnia o wydłużonym czasie pracy, pironabojach EGG1U, zaworach pirotechnicznych, modułowym komputerze pokładowym OBC-K1 czy też rozbudowanej infrastrukturze startowej m. in. mobilnej wyrzutni WR-2.

NANOSATELITA SPARK

Projekt wpisuje się w globalny trend przechodzenia od tradycyjnego przemysłu kosmicznego do dynamicznie rozwijającej się gospodarki kosmicznej, w której przestrzeń kosmiczna staje się integralnym elementem nowoczesnych łańcuchów dostaw, technologii oraz produkcji. Jego efektem będzie umieszczenie na orbicie okołoziemskiej polskiego satelity badawczego klasy CubeSat 3U, umożliwiającego testowanie polskich technologii w warunkach kosmicznych.

SPARK to wspólne przedsięwzięcie Sieci Badawczej Łukasiewicz, do którego zostały wyznaczone trzy instytuty: Łukasiewicz – Instytut Lotnictwa (lider projektu), Łukasiewicz – Instytut Metali Nieżelaznych oraz Łukasiewicz – Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP.

Satelita badawczy SPARK pozwoli prowadzić badania i testy komponentów opracowanych w Polsce, w tym systemów awionicznych, źródeł zasilania, komputerów pokładowych oraz rozwiązań komunikacyjnych.

SPARK to odpowiedź na potrzeby Krajowego Programu Kosmicznego oraz Polskiej Strategii Kosmicznej. Dzięki realizacji projektu polskie technologie zyskają tzw. flight heritage – potwierdzenie działania w warunkach orbitalnych, co znacząco zwiększy ich wiarygodność i potencjał eksportowy.

AERODYNAMIKA

Naszą dumą jest największy tunel aerodynamiczny w Europie Środkowo-Wschodniej zbudowany w latach 50-tych XX wieku. Oprócz niego prowadzimy badania także w trzech innych tunelach. Udało nam się przebadać nie tylko konstrukcje lotnicze czy lądowe, ale także …skoczków narciarskich.

BADANIA AERODYNAMICZNE MODELU ŚMIGŁOWCA MI-2

Badania przeprowadzono w tunelu z 5-metrową przestrzenią pomiarową na modelu śmigłowca Mi-2 z pracującym wirnikiem, w celu oceny jego wpływu na aerodynamiczne charakterystyki kadłuba.

ADAM MAŁYSZ W TUNELU AERODYNAMICZNYM

Najlepszy polski skoczek narciarski odbył testy lotne w naszym 5-metrowym tunelu aerodynamicznym.

POLSKA KADRA NARODOWA SKOCZKÓW NARCIARSKICH W TUNELU

Zawodnicy kadry narodowej przy wsparciu sztabu szkoleniowego oraz ekspertów z Laboratorium Badań Aerodynamicznych, odbyli testy lotne w pięciometrowym tunelu aerodynamicznym.

W przeszłości tunel służył już jako platforma do badań dla narciarzy. Swoje treningi przeprowadzali tutaj najsłynniejsi polscy skoczkowie, w tym Adam Małysz i Kamil Stoch. Profesjonalna obsługa oraz fachowość ekspertów Instytutu podczas ówczesnych testów zaowocowała podjęciem kolejnej współpracy, tym razem z nową generacją polskich skoczków narciarskich.

BADANIA AERODYNAMICZNE MODELU ŚMIGŁOWCA PZL SOKÓŁ

Badania przeprowadzone w tunelu T-3 w 1980 roku.

BADANIA TUNELOWE RAKIETY ILR-33 BURSZTYN

ILR-33 BURSZTYN to flagowy projekt Centrum Technologii Kosmicznych, realizowany w ramach programu statutowego. Osiągi ILR-33 zbliżone są do rakiety Meteor-2, przy dwukrotnie mniejszej masie startowej. Na zdjęciu – badania w tunelu aerodynamicznym.

POZOSTAŁE PROJEKTY

W Instytucie badano i konstruowano nie tylko samoloty, śmigłowce, drony czy rakiety, ale także wiele ciekawych maszyn służących m.in. do treningów pilotów czy akcji ratowniczych.

WIRÓWKA PRZECIĄŻENIOWA

Wirówkę wykonano w latach 90-tych na zamówienie Wojskowego Instytutu Medycyny Lotniczej. Przeznaczono ją do badania wpływu dużych przyśpieszeń na organizm pilota albo urządzeń technicznych oraz treningu pilotów w warunkach działania znacznych przeciążeń. Podobną wirówkę opracowano dla kanadyjskiego Defence and Civil Institute of Environmental Medicine.

PODUSZKOWIEC RATOWNICZO-PATROLOWY PRC-650

Poduszkowiec patrolowo-ratowniczy PRC-650 to powrót do udanej serii poduszkowców, wykorzystywanych od 20 lat przez służby wodno-ratownicze. Poduszkowiec przeznaczony jest do działań ratowniczych i patrolowych na wodach śródlądowych, szczególnie w warunkach zimowych na kruchym lodzie oraz na akwenach o niskim stanie wód. Nową wersję cechują unikalne walory użytkowe i techniczne, których nie posiada żaden z obecnie produkowanych poduszkowców w tej klasie. Poduszkowiec powstał z myślą o potrzebach różnych służb: pogotowia wodnego, policji, straży pożarnej, straży granicznej oraz wojska. W projekcie zastosowane zostały najnowsze doświadczenia zespołu Łukasiewicz – Instytutu Lotnictwa z zakresu optymalizacji aerodynamicznej, nowoczesnych technik wytwarzania oraz projektowania struktur kompozytowych.

STANOWISKO DESANTOWE IL-SPIDER

Stanowisko umożliwiało usprawnienie systemu desantowania technikami liniowymi ze śmigłowców Mi-8 i Mi-17. Na zdjęciu – stanowisko IL-SPIDER na śmigłowcu Mi-8.

PODUSZKOWIEC PRP-560 RANGER

Poduszkowiec przeznaczono do użytkowania przez jednostki ratownicze straży pożarnej i granicznej, jednostki patrolowe i ratownicze policji oraz wodnego pogotowia ratunkowego. Służył do wykonywania zadań na wodach śródlądowych, na krze lodowej, terenach bagiennych i przybrzeżnych. W 2001 roku PRP-560 Ranger otrzymał zaświadczenie klasyfikacyjne łodzi wydane przez Polski Rejestr Statków.

BEZZAŁOGOWE STANOWISKO OBSERWACYJNE BOS

Zespół obserwacyjny składał się z aerostatu będącego nośnikiem platformy obserwacyjnej oraz operacyjnego stanowiska naziemnego umożliwiającego obsłudze kierowanie nim.

WYBRANE PROJEKTY Z ARCHIWUM DR. INŻ. JACKA KOŃCZAKA

W Instytucie pracowali i nadal pracują inżynierowie pełni pasji. Ich projekty, często wykraczały poza standardowe prace badawcze, a ich wyobraźnia zdawała się nie mieć granic. Poniżej, prezentujemy kilka projektów dr. inż. Jacka Kończaka z archiwum Łukasiewicz – Instytutu Lotnictwa.