Wiêkszo¶æ prowadzonych tam projektów badawczych objêta jest klauzul± wysokiej tajno¶ci. Nawet w prywatnych rozmowach nie wolno wspominaæ o tym, co dzieje siê w instytucie. Zabrania tego kontrakt. Badania dotycz± bowiem dziedziny szczególnie nara¿onej na kradzie¿ w³asno¶ci intelektualnej. Konkurencja pilnie ¶ledzi poczynania w dziedzinie nowych technologii, interesuje siê opracowaniami z zakresu budowy silników samolotowych, nowych rozwi±zañ konstrukcyjnych skrzyde³, podwozi czy superwytrzyma³ych materia³ów u¿ywanych do budowy samolotu. Pilnie monitorowane s± te¿ wyniki prób zmêczeniowych materia³ów u¿ytych do konstrukcji, a maj±cych poprawiæ bezpieczeñstwo. Takie prace to efekt wieloletnich badañ i ogromnych poniesionych kosztów. Nie da siê przeliczyæ na pieni±dze wk³adu my¶li in¿ynierskiej.
Jak mówi Grzegorz Szymanowski z Instytutu Lotnictwa, najtaniej kosztuje wyprodukowanie wyrobu, a najdro¿ej jego wymy¶lenie, opracowanie, a potem umiejêtna sprzeda¿. I dlatego tak pilnie strze¿one s± opracowywane koncepcje, tym bardziej, ¿e s³u¿± one w newralgicznych miejscach ¿ycia pañstwa i jego obywateli. – Ta, mo¿e trudna, specyfika pracy w lotnictwie jest konsekwencj± tworzenia przez nas topowych opracowañ, zaliczanych do czo³ówki najwy¿szych ¶wiatowych technologii – dodaje dyrektor Witold Wi¶niowski. – Mimo tak du¿ych wymagañ, jakie stawiamy naszym pracownikom, zatrudniamy przesz³o 450 wspania³ych in¿ynierów. Dla 250 stworzyli¶my nowe miejsca pracy i przyjmiemy ka¿dego, kto spe³ni nasze oczekiwania. Jedyny problem, to gdzie zdobyæ tak wy¶mienitych fachowców?
Pierwszego sierpnia 1926 roku Wojskowa Centrala Badañ Lotniczych przemianowana zosta³a na Instytut Badañ Technicznych Lotnictwa. Data ta jest pocz±tkiem historii Instytutu Lotnictwa. To ju¿ 80 lat w s³u¿bie polskiej nauki. Nie sposób wymieniæ wszystkich opracowañ z tego czasu. Proponujê wiêc kilka wybranych zagadnieñ z ostatniego okresu.
Silniki odrzutowe to wynik najbardziej wyrafinowanej pracy in¿ynierskiej i mechaniki, twierdzi Wojciech Podkañski. Baz± konstruktorsk± jest silnik turbinowy, znany od czasów drugiej wojny ¶wiatowej. Zmieni³y siê natomiast ca³kowicie parametry. Jego jako¶æ w niczym nie przypomina tamtego opracowania, a temperatury, jakie w nim wystêpuj±, by³yby niewyobra¿alne 50 lat temu. Swoj± pracê materia³ zaczyna np. w temperaturach ujemnych i po krótkim czasie osi±ga ponad 1000 stopni Celsjusza. Dzi¶ ka¿dy element pracuj±cy w silniku przechodzi mordercze próby obci±¿eñ statycznych i dynamicznych. W budowie stosuje siê specjalnie przygotowane stopy tytanu, aluminium i kobaltu. Coraz wiêkszym zainteresowaniem ciesz± siê materia³y XXI wieku, tzw. inteligentne. Prym wiod± ciecze magnetoreologiczne, piezokryszta³y czy materia³y magnetostrykcyjne. Te materia³y nie wystêpuj± w sposób naturalny w przyrodzie. To potrzeby konstruktorskie okre¶laj± ich w³asno¶ci. Dopiero wtedy tworzy siê odpowiedni materia³. Nowe silniki musz± zapewniaæ maksimum bezpieczeñstwa, zu¿ywaæ ma³o paliwa, odznaczaæ siê du¿ymi przebiegami i spe³niaæ normy ekologiczne. Musz± te¿ byæ op³acalne w produkcji i mieæ konkurencyjn± cenê zakupu. Nie bez znaczenia jest równie¿ bezproblemowy dostêp do czê¶ci zamiennych i to wszêdzie tam, gdzie samolot dociera. Kiedy¶ silnik po 300 godzinach pracy szed³ do remontu, a dzi¶ po 30 000 dalej niezawodnie pracuje. Mo¿na zaryzykowaæ twierdzenie, ¿e w 90 proc. przypadków silnik „nios±cy” rejsowy samolot pasa¿erski ma jaki¶ wk³ad my¶li in¿ynierskiej z Instytutu Lotnictwa.
Innym produktem, choæ zaprojektowanym przed laty, jest samolot szkolno−treningowy Iskra. Ojcem tej konstrukcji by³ prof. Tadeusz So³tyk, który stworzy³ samolot ca³kowicie polski, bo w tamtym czasie odciêto nas od dostêpu do ¶wiatowych technologii. Powsta³ wiêc w 100% rodzimy produkt, ³±cznie z silnikiem, ³atwy w obs³udze i pilota¿u, a na dodatek elegancki. Mówi³o siê o Iskrze jako o idealnej konstrukcji. Dowodem na to by³o 6 rekordów ¶wiata zdobytych na tym samolocie. Mimo up³ywu trzydziestu kilku lat, Iskra jest nadal wzorem dobrego smaku konstruktorskiego.
Specjalno¶ci±, któr± tak¿e zas³yn±³ w ¶wiecie warszawski Instytut Lotnictwa, jest konstrukcja podwozi lotniczych. W³a¶ciwie wszystkie podwozia produkowane przez polski przemys³ lotniczy wysz³y z biur projektowych tej placówki. Do ka¿dej maszyny powstawa³o nowe podwozie, uwzglêdniaj±ce za³o¿enia masy startowej czy poch³anianej przez nie energii. A potem ju¿ tylko badania, próby, a¿ do otrzymania gotowego produktu. Obecnie trwaj± prace nad podwoziem inteligentnym. We wrze¶niu na lotnisku w Mielcu odby³y siê próby samolotu z pierwszym na ¶wiecie podwoziem wyposa¿onym w inteligentny amortyzator. Loty zakoñczy³y siê sukcesem. W projekcie nowego amortyzatora bierze udzia³ 8 partnerów z 4 krajów europejskich: W. Brytanii, Francji, Niemiec i Polski. A co daje zastosowanie takiej konstrukcji? Otó¿, ca³kowite wyeliminowanie l±dowania z efektem kangura. Samolot nie skacze jak pi³ka podczas przyziemiania. Zastosowanie materia³ów inteligentnych pozwoli³o na ca³kowit± kontrolê si³ dzia³aj±cych od podwozia na strukturê samolotu. Opracowanie poprawi³o bezpieczeñstwo i komfort wykonania najtrudniejszego i najniebezpieczniejszego manewru, jakim jest l±dowanie. A warto pamiêtaæ, ¿e samoloty l±duj± czasami w bardzo trudnych warunkach: przy silnym, zmiennym wietrze czy z³ej widoczno¶ci. Zniknie te¿ efekt uderzania kó³ w z³±cza betonu na pasach startowych, np. w czasie ko³owania czy rozpêdzania maszyny do startu. Na inteligentnym podwoziu samolot po prostu p³ynie.
Najmniej znanym i spopularyzowanym obszarem badawczym instytutu na przestrzeni 80 lat jest maria¿ z technik± rakietow±. Polska mia³a kiedy¶ ambicjê do³±czenia do pañstw rozdaj±cych karty w technologiach rakietowych. W instytucie zbudowano rakietê taktyczn± o zasiêgu 30 km, która nios³a odpowiedni ³adunek i trafia³a do celu. Po pomy¶lnych próbach prototypów i zaliczeniu wszystkich testów, decyzj± polityczn± zablokowano jednak produkcjê. Postanowiono u¿ywaæ innych rakiet.
Kolejnym etapem by³y rakiety przeciwpancerne, sterowane przewodowo. Do dzi¶ jest to technologia z najwy¿szej pó³ki. Problem konstrukcyjny polega³ na tym, ¿e taka rakieta posiada³a szpulê, z której rozwija³ siê z olbrzymi± prêdko¶ci± przewód. Krótko mówi±c – rakieta na sznurku. Takie za³o¿enie sprawia³o, ¿e toru lotu nie dawa³o siê zak³óciæ, a gwarantowa³ to w³a¶nie ten cienki sznurek. Fale radiowe steruj±ce pociskami takiej gwarancji ju¿ nie daj±. Trudno¶æ polega³a na opracowaniu takiej nici, która siê po prostu nie zerwie. Po zaprzestaniu tych badañ gotowa technologia zosta³a wykorzystana, ale przez kogo¶ zupe³nie innego.
Najbardziej znan± aplikacj± w zakresie opracowañ rakietowych by³a konstrukcja na potrzeby meteorologii: Meteo 1, potem 2 i 3. To rakiety, które w³a¶ciwie siêgnê³y kosmosu. Ich zasiêg wynosi³ 90 km, co na tamte czasy uznano za wielkie osi±gniêcie. I jeszcze jedno. Prawie po³owa projektantów rakiet zosta³a pó¼niej profesorami.
Jakie¶ 10−12 lat temu w Instytucie Lotnictwa pojawi³ siê pomys³ na skonstruowanie powietrznej taksówki. Ju¿ wtedy przewidywano dramatycznie s³aby poziom rozbudowy dróg w Polsce, a samochodów ci±gle przybywa³o. Ulice zaczyna³y siê korkowaæ. Nad transportem pojawi³y siê wiêc czarne chmury. Taksówka powietrzna mia³a ten problem czê¶ciowo rozwi±zaæ. Chodzi³o o zbudowanie ma³ego, lekkiego samolotu, najlepiej z materia³ów kompozytowych. I zbudowano, wspólnie ze ¦widnikiem, czteromiejscowego Managera. Samolot przeszed³ pomy¶lnie badania statyczne, rezonansowe i zmêczeniowe, a tak¿e badania dynamiczne podwozia. Dzi¶ jest eksploatowany w szkole pilotów w Rzeszowie, gdzie przygotowuje siê kadry dla tzw. du¿ego lotnictwa. Piloci rejsowych samolotów zaczynali swoj± przygodê z lataniem w³a¶nie na tej konstrukcji, samolotu szkoleniowego, zbudowanego dziêki najnowszym technologiom kompozytowym. Warto dodaæ, ¿e spala on na 100 km tylko 12 litrów paliwa, przy prêdko¶ci podró¿nej powy¿ej 200 km/h, a wiêc jako taksówka powietrzna jest niezwykle tanim w eksploatacji ¶rodkiem transportu.
Z ciekawych konstrukcji warto te¿ wymieniæ opracowany w Instytucie Lotnictwa poduszkowiec ratowniczo−patrolowy, przeznaczony do zadañ na wodach ¶ródl±dowych, na krze, na terenach bagiennych i przybrze¿nych. Jest on niezwykle przydatny jednostkom ratowniczym stra¿y granicznej i po¿arnej, a tak¿e jednostkom patrolowym i ratowniczym policji oraz wodnego pogotowia ratunkowego. Najnowszy model poduszkowca PRC−600 „Cichy” zabiera na pok³ad 5 osób i rozwija prêdko¶æ do 55 km/h. Kad³ub poduszkowca jest konstrukcj± niezatapialn±, zrobion± z kompozytowych p³yt przek³adkowych, wykonanych z laminatu epoksydowo−szklanego, z wype³niaczem z twardej pianki PCV.
Pocz±tkowo badania zmêczeniowe, które s± gwarantem trwa³o¶ci ka¿dej konstrukcji, realizowano w Instytucie za pomoc± urz±dzeñ sterowanych mechanicznie, nastêpnie za pomoc± pojedynczego, sterowanego sinusoidalnie si³ownika. W ramach realizacji tematów z tego obszaru wdro¿ono w instytucie Lotnictwa koncepcjê ci±g³ej oceny zu¿ycia zmêczeniowego. Jednym z g³ównych elementów tej koncepcji jest rejestrator obci±¿eñ zmêczeniowych RPPS−2, skonstruowany w IL i wdro¿ony do produkcji.
Równolegle w placówce rozwija siê ci±gle baza badawcza. Zmodernizowano np. laboratorium prób statycznych i zmêczeniowych. Wyposa¿ono laboratorium badania drgañ w ruchom± aparaturê PRODERA, uruchomiono laboratorium nowoczesnych badañ nieniszcz±cych, a w grudniu 2004 powsta³o Centrum Badañ Materia³ów i Struktur.
¦wiat lotniczy pracuje nad now± koncepcj± skrzyd³a do samolotów. Wojciech Kania mówi, ¿e skrzyd³o to jeden z najwa¿niejszych jego elementów, decyduj±cy o w³asno¶ciach eksploatacyjnych. Dzi¶ chodzi g³ównie o zmniejszenie kosztów produkcji samolotu i jego eksploatacji. To poci±gnie za sob± mo¿liwo¶æ obni¿enia cen biletów i dyktowania twardych warunków konkurencji. Nie zapomniano te¿ o wyzwaniach ekologicznych. Projekt nowego skrzyd³a ma zbli¿yæ konstrukcjê do idei „zielonego samolotu”, zu¿ywaj±cego mniej paliwa i mniej zanieczyszczaj±cego atmosferê. Kierunek badañ nad skrzyd³em skierunkowany jest na zmniejszenie oporu powietrza, a to przek³ada siê bezpo¶rednio na zmniejszenie zu¿ycia paliwa, co oznacza obni¿enie kosztów eksploatacyjnych. I to jest g³ówne wyzwanie: taniej lataæ.
Dok±d doprowadzi³y konstruktorów zastosowane ju¿ opracowania? Od roku rekord d³ugo¶ci lotu samolotu pasa¿erskiego zabieraj±cego kilkaset osób wynosi 23 tys. km bez l±dowania. Samolot zu¿y³ w ci±gu 23 godzin lotu 130 ton paliwa, a jego dwa silniki potrzebowa³y na tej trasie tylko 1 litra oleju smarnego. Tak dzisiaj wygl±daj± konstrukcje lotnicze, a naukowcy ci±gle pracuj±, aby je ulepszyæ.
Niezwykle pasjonuj±ce badania prowadzi siê równie¿ w instytucie z zakresu wieloletnich zagadnieñ aerodynamiki. Badania te trwaj± od lat 60. W ogromnym tunelu sprawdzano zachowanie modeli ró¿nych obiektów w celu okre¶lenia ich obci±¿eñ spowodowanych wiatrem. Pracuje siê te¿ nad obni¿eniem tych obci±¿eñ. By³y to: specjalnie wykonane makiety budynków mieszkalnych, obiektów sportowych, badano dworce, zbiorniki wodne, s³upy wysokiego napiêcia, ¿urawie budowlane, mosty, ruroci±gi, kominy fabryczne czy anteny radiolokacyjne. Badano równie¿ obci±¿enia aerodynamiczne ró¿nych konstrukcji transportowych, jak: samochody, samoloty, ca³e sk³ady poci±gów, statki, szybkie ³odzie sportowe. Badano nawet skoczków narciarskich, by zaprojektowaæ dla nich najbardziej optymalne tory lotów. Z wyników tych prac korzystali trenerzy sportowców i twórcy kombinezonów dla zawodników. Spektrum badañ i aplikacji wdro¿eniowych Instytutu Lotnictwa w Warszawie jest ogromne. Korzysta z nich nie tylko lotnictwo cywilne i wojskowe. To tak¿e szeroki dzia³ us³ug na rzecz nauki cywilnej.
Zapyta³em dyrektora instytutu Witolda Wi¶niowskiego o pomys³ na sukces w czasach, gdy konkurencja nie pozwala nawet spokojnie oddychaæ. Recepta jest taka: trzeba dzia³aæ w szeroko pojêtych relacjach miêdzynarodowych. Czasy samotnego dzia³ania ju¿ siê skoñczy³y, bo zatraca siê wtedy perspektywê i zdolno¶æ konkurowania. Miêdzynarodowy poziom jest poza tym jedynym, na który warto traciæ si³y i anga¿owaæ pieni±dze. To zawsze przek³ada siê na sukces i przynosi potem zyski. No i trzeba byæ najlepszym. Odrobina szczê¶cia te¿ siê przyda.