Narodziny RWD-6 – koncepcja konfiguracji i rozwiązań konstrukcyjnych
Opracowanie niniejsze, które powstało jako akt wspomagający budowę latającej repliki samolotu RWD-6, ma na celu także zachowanie ciągłości pamięci na temat historycznych, szczytowych osiągnięć w polskim lotnictwie sportowym.
Ponadto zamierzeniem autorów jest podsycenie dyskusji tematycznej w środowisku lotniczym dla skorygowania nieścisłości lub błędnych informacji oraz hipotez oraz uzupełnienia skąpych informacji źródłowych.
obraz Arkadiusza Wróbla; źródło: Kagero Publishing
- Zawody Challenge – początek
- Regulamin konkursu Challenge 1932 jako baza do projektu nowej konstrukcji
- Narodziny RWD-6 – koncepcja konfiguracji i rozwiązań konstrukcyjnych
- Opis konstrukcji i dane techniczne samolotu RWD-6
- Próby samolotu w locie, osiągi i jego udział w konkursie
- Wypadki i hipoteza na temat ich przyczyn
- Pytania retoryczne
- Dziedzictwo – wpływ RWD-6 na rozwój konstrukcji samolotów turystycznych
- Bibliografia
3. Narodziny RWD-6 – koncepcja konfiguracji i rozwiązań konstrukcyjnych
Doświadczenia poprzednich edycji Challenge i wnioski, które mogły przyświecać konstruktorom projektowanej RWD-6.
Analizując zmiany regulaminów Challenge kolejnych edycji, tj. 1929, 1930 i 1932 można wysnuć następujące wnioski na temat ewolucji doktryny zawodów:
1929 – „Kto najlepiej poleci daleko i równo”
– Challenge jest de facto rajdowym konkursem lotniczym
– technika ma znaczenie pomocnicze
1930 – „Dobry samolot + dobry rajd”
– przełom równowagi: technika – rajd
– rośnie znaczenie rozwiązań konstrukcyjnych
1932 – „Najlepszy samolot turystyczny, który potrafi też nieźle polecieć”
– dominacja prób technicznych
– rajd traci pozycję decydującą
– pojawia się próba prędkości, ale tylko jako finałowy dodatek.
Rekonstrukcja porównawcza wag poszczególnych prób w oparciu regulaminy i wyniki końcowe.
Legenda:
– niebieski: ocena konstrukcji i próby techniczne
– pomarańczowy: lot okrężny wokół Europy
– zielony: próba prędkości maksymalnej
Źródło ilustracji: Zasterami.pl
Regulamin Challenge na 1932 rok w porównaniu do poprzednich edycji konkursu w latach 1929 i 1930, wyraźnie zwiększał liczbę punktów za ocenę techniczną i osiągi samolotu w stosunku do regularności wykonania wieloetapowego lotu okrężnego.
W okresie przygotowań przed kolejnym Challenge 1932 „Erwudziacy” kończyli prace nad nową konstrukcją oznaczoną RWD-5. I chociaż RWD-5 był nowoczesnym samolotem turystycznym, posiadał wygodną, zamkniętą kabinę i dobre osiągi, a w jego konstrukcji wykorzystywano wszystkie dotychczasowe doświadczenia projektowo – wykonawcze 17 egzemplarzy i 5 typów samolotów zrealizowanych w zespole RWD – począwszy od RWD-1 (1szt.), przez RWD-2 (4szt.), RWD-3 (1szt.), RWD-4 (10 szt.) i RWD-7 (1szt.) – to nowy RWD-5 nie był optymalnie stworzony na warunki konkursu z powodu na przykład: jednoczęściowego, niedzielonego płata, braku mechanizacji skrzydeł, miejsc załogi w układzie tandem, ograniczonej widoczności w górnej półsferze. W związku z tym dla zespołu RWD oczywistym było, iż, wykorzystanie RWD-5 nie pozwoli na zdobycie maksymalnej liczby punktów za ocenę techniczną, właściwości użytkowe i wyposażenie samolotu.
Na podstawie doświadczeń udziału Drzewieckiego i Wigury w turnieju w 1930 roku, wyników części polskiej ekipy, która startowała na RWD-2 I RWD-4 oraz zapisów ogłoszonego, nowego regulaminu było jasne, że niezbędne jest stworzenie wyczynowego, specjalnego samolotu, ściśle odpowiadającego warunkom regulaminu.
Zespół konstrukcyjny RWD z pewnością przeprowadził skrupulatną analizę warunków regulaminu, której wnioski mogły być następujące:
– Challenge miał stać się przede wszystkim konkursem inżynierskim ukierunkowanym na wygodę użytkowników i nowoczesne rozwiązania konstrukcyjne
– zawody można wygrać pomimo braku najwyższej prędkości.
Widać, że regulamin na rok 1932 znakomicie odpowiadał filozofii budowy samolotów spółki RWD, gdzie od początku działalności starano się tworzyć samoloty turystyczne, w taki sposób, aby były one bezpieczne, ekonomiczne oraz mogły operować z niewielkich lądowisk. Wiadomo również, że polscy delegaci do FAI mieli wpływ na treść regulaminu konkursowego. Można też zakładać, że stanowisko naszych przedstawicieli ukształtowane zostało również przez zespół konstrukcyjny RWD.
Wyzwanie na rok 1932 dla Rogalskiego, Wigury i Drzewieckiego oraz zespołu DWL, pracującego na rzecz projektu „challengowego” brzmiało następująco: stworzyć koncepcję samolotu, zrobić komplet obliczeń, wykonać badania tunelowe modelu, opracować projekt konstrukcji, zbudować od razu kilka egzemplarzy samolotu na potrzeby turnieju, wykonać program prób w locie, wyeliminować usterki prototypów oraz zapoznać i oswoić z nowym samolotem pilotów turniejowych w czasie… niespełna roku.
W związku z tym podjęto decyzję, że nowa konstrukcja powinna posiadać:
– niezawodny i odpowiednio dobrany silnik
– składane skrzydła
– mechanizację płata
– miejsca załogi obok siebie z dobrą widocznością
– metalowy kadłub
– inne rozwiązania projektowe i dodatkowe wyposażenie premiowane punktacją.
Te wymagania i warunki dla nowej konstrukcji, określone regulaminem, oznaczały nie tylko wykorzystanie dotychczasowych doświadczeń w projektowaniu i budowie samolotów oraz z udziału w poprzedniej edycji Challenge – oznaczały one konieczność wkroczenia młodych konstruktorów w nowe, nieznane obszary kompetencji.
Niezawodny i odpowiednio dobrany silnik
W Challenge 1930 samoloty RWD nie odpadły z powodu jednej, typowej awarii silnika, lecz ujawniły systemowy problem. Zastosowane silniki gwiazdowy Salmson AD 9 na trzech RWD-2 i ADC Cirrus Hermes na trzech RWD-4 choć w zasadzie niezawodne w sensie mechanicznym, pracowały na granicy swoich możliwości, co skutkowało spadkiem osiągów, koniecznością interwencji obsługowych i utratą punktów. Dla zespołu RWD było to doświadczenie przełomowe, które jednoznacznie wykazało, że w formule Challenge kluczowy jest zapas mocy i odporność silnika na długotrwałe przeciążenia.
W Challenge 1930 RWD-4 Żwirki i Wigury doznał poważnej awarii silnika, wynikającej z długotrwałej pracy przy maksymalnym obciążeniu i braku zapasu mocy. Awaria ta doprowadziła do wycofania samolotu z rajdu i była dla zespołu RWD jednoznacznym dowodem, że w formule tych zawodów samolot z niedostatkiem mocy, nawet poprawnie zaprojektowany nie ma szans na ukończenie zawodów bez ryzyka poważnej awarii. Doświadczenie to bezpośrednio wpłynęło na radykalną zmianę filozofii napędowej w RWD-6. Tutaj trzeba też pamiętać, że RWD-2 i RWD-4 były projektowany przy ograniczonych środach finansowych, jeszcze w ramach organizacyjnych Sekcji Lotniczej Koła Mechaników Studentów Politechniki Warszawskiej.
Regulamin Challenge 1932 nie narzucał typu silnika (rzędowy/gwiazdowy), nie premiował bezpośrednio prędkości maksymalnej, natomiast bardzo wysoko punktował krótki start i lądowanie, dobre wznoszenie, niezawodność i elastyczność napędu, użytkowość eksploatacyjną.
To oznaczało, że silnik o wysokim momencie i dużej mocy startowej był bardziej użyteczny niż wyścigowy silnik wysokoobrotowy.
Na marginesie warto wspomnieć, że regulamin przewidywał i premiował zastosowanie silnika wysokoprężnego, ale jego zastosowanie było nieosiągalne. W okresie konkursów Challenge 1929 – 1932 silniki wysokoprężne nie były stosowane w lekkim lotnictwie. Istniały jedynie jako koncepcja i przedmiot regulaminowych rozważań. Badania i próby laboratoryjne nad takimi silnikami były podejmowane na przykład przez Junkersa (Niemcy), Packarda (USA), Beardmore’a (Wielka Brytania – próby koncepcyjne), lecz ich masa i niedojrzałość techniczna całkowicie wykluczały je z praktycznego użycia w samolotach lekkich.
Zespół konstruktorów RWD miał już spore doświadczenie z silnikami gwiazdowymi małej i średniej mocy. Znał ich prostotę, odporność na przeciążenia, tolerancję na długą pracę na wysokim obciążeniu. Silniki gwiazdowe posiadają wysoki moment przy niskich obrotach, co pozwalało na lot z dużym obciążeniem, bezpieczne podejścia do lądowań z małą prędkością i mniejsze ryzyko zgaśnięcia silnika. To idealnie pasowało do filozofii Challenge 1932.
Wybór konstruktorów RWD padł na silnik wytwórni Armstrong-Siddeley Genet Major.
Nazwa tego silnika „Genet” wywodzi się od nazwy gatunku ssaka drapieżnego z rodziny łaszowatych – żenety zwyczajnej (Genetta felina). Konwencją wytwórni Armstrong-Siddeley było nadawanie silnikom nazw pochodzących od rodziny zwierząt kotowatych.
Genet Major był to siedmiocylindrowy silnik o mocy nominalnej 140 KM przy 2200 obr/min i mocy startowej 160 KM przy 2500 obr/min o masie 150 kg. Był on rozwinięciem linii pięciocylindrowego silnika Genet Major I o mocy nominalnej 80 KM, skonstruowanego w 1928 roku.
Z tymi silnikami konstruktorzy RWD już wcześniej mieli do czynienia. Znalazł on zastosowanie w pierwszej konstrukcji Jerzego Drzewieckiego JD-2 bis z 1929 roku oraz RWD-3 z 1930 roku.
W ten pięciocylindrowy silnik wyposażony był również samolot Darmstad D-18 biorący udział w Challange w 1929 roku (załoga: pilot Johannes Nehring, Loew). Maszyna ta po próbach technicznych znajdowała się na pierwszym miejscu klasyfikacji zawodów. Awans z odległych pozycji na pierwsze miejsce zapewniła J.Nehrigowi dopiero trzecia (ostatnia) próba techniczna – minimalnego zużycia paliwa. W czasie pierwszych etapów lotu okrężnego okazało się również, że Darmstad D-18 jest jednym z najszybszych samolotów. Załoga nie ukończyła zawodów, z powodu usterki instalacji paliwowej lądowała pod Wrześnią. W czasie przymusowego lądowania ranny został drugi członek załogi Loew.
Samolot ten z takim samym silnikiem wystartował również w Challange 1930, ponownie nie ukończył zawodów. W czasie lotu okrężnego urwał się tłok w silniku. Warto również wspomnieć, że w silnik Genet Major I wyposażony był również inny polski samolot PWS-51 biorący udział w Challnage w 1930 roku (załoga: pilot Józef Lewoniewski, Wiman).
Silniki tej linii produkcyjnej wytwórni Armstrong-Siddeley były więc znane w środowisku konstruktorów i pilotów cywilnych. Konstruktorzy RWD świadomie zatem wybrali tą jednostkę napędową, ale w mocniejszej wersji rozwojowej. Miało to na celu jak najlepsze spełnienie wymagań konkursu w 1932 roku. Wysoka moc startowa (160 KM) dawała bardzo krótkie starty, świetne wznoszenie, przewagę w próbach STOL (choć wtedy tak tego nie nazywano). Wybór silnika gwiazdowego o większym oporze czołowym, podyktowany był tym, iż prędkość maksymalna miała stosunkowo niską wagę punktową, a nadwyżka mocy rekompensowała potencjalne straty w konkurencjach pilotażowych. Zespół RWD świadomie wybrał zapas mocy. Regulamin zawodów nie karał za wyższą moc, masa była akceptowalna, korzyści w startach, lądowaniach i wznoszeniu były większe niż straty aerodynamiczne. Genet Major był „przewymiarowany” tylko pozornie. Regulamin sprawiał, że był optymalny. Konstruktorzy RWD odpowiednio ukształtowali osłonę silnika i zoptymalizowali pozycję pilota, aby widoczność z kabiny była jak najlepsza.
Regulamin Challenge premiował elektryczny rozruch silnika i umiarkowane zużycie paliwa jedynie symbolicznie, traktując je jako elementy wygody i nowoczesności. Świadomie z tego nie uczyniono kryteriów rozstrzygających, aby nie wypaczyć idei samolotu turystycznego przez nadmierne faworyzowanie ciężkich instalacji lub zbyt słabych, skrajnie oszczędnych konstrukcji.
Silnik Armstrong Siddeley Genet Major w przekroju eksponowany w Muzeum Lotnictwa Polskiego w Krakowie, źródło foto: Wikipedia, domena publiczna.
Składane skrzydła
Wnioski z własnych doświadczeń konstrukcyjnych w zakresie składania samonośnych skrzydeł samolotu RWD-3.
Przystępując do zadania projektowego składanych skrzydeł dla potrzeb samolotu konkursowego, projektanci DWL mieli za sobą tylko jedną i w dodatku dość nieudaną próbę. W 1930 roku Departament Aeronautyki Ministerstwa Spraw Wojskowych, zachęcony sprawnością i wynikami sportowymi samolotu RWD-2, zamówił jego odmianę łącznikową o składanych skrzydłach, z silnikiem gwiazdowym Armstrong Siddeley Genet o mocy 80 KM. Tak powstał RWD-3, który został oblatany przez Jerzego Drzewieckiego w kwietniu 1930 roku. Okazało się, że w stosunku do założeń projektowych, konstrukcja miała masę większą o 50 kg. Ponadto samolot nie został dopuszczony do akrobacji, co było jednym z warunków zamawiającego. Zwiększona masa własna i słabsze niż zakładano okucia ograniczyły także masę użyteczną samolotu z 310 do 180 kg.
RWD-3 ze złożonymi skrzydłami; źródło foto: Wikipedia, domena publiczna.
Foto górne: RWD-3 o znakach SP-WAA. Dobrze widoczne połączenie kadłub-skrzydło: okucia konstrukcyjne mocowania centropłata do kadłuba oraz powyżej dolne okucia dla potrzeb składania lewego skrzydła. Każde ze skrzydeł było wyposażone w cztery okucia: dwa górne i dwa dolne, umożliwiające jego składanie; źródło foto: NAC, domena publiczna.
Foto dolne: zespół tylnych, lewych okuć w zbliżeniu. W konstrukcji okucia składania skrzydeł, wyżej po po prawej stronie zdjęcia, czytelne jest, że każdy z węzłów składał się z dwóch blach mocowanych po obu stronach dźwigara skrzydła, obejmowanych od zewnątrz również zdwojonymi okuciami centropłata. Okucia dźwigara skrzydła i centropłata połączone były poprzecznym sworzniem z zagiętym uchwytem wkładanym od przodu i zabezpieczanym przed wysunięciem prawdopodobnie zapinanym paskiem skórzanym. Element widoczny za okuciem składania w pobliżu prawej krawędzi zdjęcia to prawdopodobnie węzeł obrotu składania skrzydła. Źródło foto: NAC, domena publiczna.
Na podstawie fotografii egzemplarza RWD-3 można wysnuć wniosek, że rozwiązania konstrukcyjne składanych skrzydeł, być może z powodu ograniczeń czasowych, sprowadzały się w gruncie rzeczy do prostej adaptacji konstrukcji samolotu RWD-2. Jednoczęściowy płat nośny po prostu podzielono na centropłat i dwa skrzydła bez zmiany okuć mocowania płata do kadłuba i następnie dodano osiem okuć łączących skrzydła z centropłatem.
Także wyobrażenie o sposobie składania tych skrzydeł nie wykazuje cech finezji. Aby złożyć skrzydło RWD-3 należało prawdopodobnie:
– podeprzeć końcówkę lub przytrzymać ją przez pomocnika;
– korzystając z drabiny wyjąć dwa górne sworznie, przystawiając drabinę raz do krawędzi natarcia i następnie do krawędzi spływu;
– przytrzymując przez pomocnika lub dwóch pomocników płat u nasady, wyjąć dolne sworznie;
– oddzielone od centropłata skrzydło trzymane nadal przez pomocnika u nasady, obrócić przez drugiego pomocnika za końcówkę do pozycji pionowej krawędzią natarcia w dół na dodatkowym węźle zamocowanym za tylnym, dolnym okuciem;
– tak przygotowane skrzydło złożyć wzdłuż kadłuba, opierając krawędzią natarcia o statecznik poziomy;
– analogicznie złożyć drugie skrzydło;
– spiąć ze sobą oba skrzydła prawdopodobnie za końcówki.
Z powyższego wynika, że do składania potrzebne były co najmniej 2 osoby, drabinka i podstawka pod skrzydło.
Wobec rozczarowujących doświadczeń konstruktorów ze składanymi skrzydłami wolnonośnymi oraz w związku z niezwykle krótkim okresem na przygotowanie projektu nowej konstrukcji, naturalnym rozwiązaniem było przyjęcie układu skrzydeł wspartych zastrzałami. Wobec tego postanowiono zastosować rozwiązanie z pojedynczym dźwigarem wspartym pojedynczym zastrzałem, przy czym dźwigar główny miał być wspomagany ukośnym dźwigarem pomocniczym w centralnej części płata. Z powodu zastosowania pojedynczego zastrzału, dla zapewnienia sztywności na siły skręcające, przewidziano dodatkowe rozwiązania.
Można przyjąć, że decyzja o zastosowaniu w RWD-6 jednodźwigarowych skrzydeł wspartych pojedynczymi zastrzałami była świadomym rozwiązaniem, które według założeń minimalizowało masę i opór, upraszczało projekt w tym zaprojektowanie składania skrzydeł i ułatwiało obsługę. Wszystkie te elementy, jak prawdopodobnie szacowano, miały pozwolić na uzyskanie maksimum punktów regulaminowych.
Konstruktorzy zastosowali rozwiązanie unikalne – zastanawiającą dziś koncepcję skrzydeł jednodźwigarowych, podpartych pojedynczym zastrzałem. Analogiczne konstrukcje samolotów w układzie zastrzałowym z tamtego okresu, tak europejskie, jak i amerykańskie, były budowane bez wyjątku jako dwudźwigarowe, podparte dwoma zastrzałami równoległymi lub w układzie V.
Przy projekcie RWD-6 jego twórcy rozumowali zapewne, że nadmierna masa konstrukcji bezpośrednio obniży punktację, ponieważ każdy zbędny kilogram pogorszy start, wydłuży dobieg i obniży wznoszenie, a potrzebną sztywność skrzydeł można uzyskać zastępując parę tylnych dźwigarów i zastrzałów w inny sposób.
Mechanizacja płata
Określone regulaminem próby techniczne w zakresie testów osiągów prób w locie przewidywały bardzo atrakcyjną, wysoką punktację, łączne maksymalnie 130 punktów:
– próba prędkości minimalnej pozwalała zdobyć maksymalnie 50 pkt i była oceniana za uzyskanie 63 km/h na odcinku pomiarowym w obu kierunkach. Regulamin przewidywał punktację malejącą wraz ze wzrostem prędkości minimalnej;
– start i lądowanie pozwalały zdobyć maksymalnie 80 pkt w tym: próba długości startu na bramkę o wysokości 8 m, próba długości lądowania znad bramki o wysokości 8 m, zachowanie samolotu przy małych prędkościach, sterowność. Mierzono długość rozbiegu i dobiegu, oceniano zachowanie na małych prędkościach. Dla uzyskania wysokiej lokaty w przyszłym Challenge w samolocie należało przewidzieć zastosowanie bogatej mechanizacji płata dla zapewnienia dużego zakresu prędkości użytkowych oraz stromego profilu startu i lądowania.
Ponieważ konstruktorzy nie posiadali doświadczenia w tym zakresie, postanowiono skorzystać z istniejących, dostępnych rozwiązań.
W środowisku konstruktorów lotniczych tamtych lat znane były dokonania Handley Page w zakresie urządzeń aerodynamicznych zwiększających zakres prędkości użytkowych i bezpieczeństwo. Zakupiono zatem patent od Handley Page na automatyczne sloty systemu Lachmanna. Przewidziano również zastosowanie klap skrzydłowych.
Rozwiązania konstrukcyjne Handley Page dla bezpieczeństwa w lotnictwie.
W latach dwudziestych Frederick Handley Page opublikował głośny artykuł pod tytułem „The Automatic Slot”, w którym przedstawiono koncepcję automatycznego slotu na krawędzi natarcia skrzydła, który samoczynnie otwiera się przy dużych kątach natarcia i zamyka przy normalnym locie. Slot opóźnia oderwanie strug, umożliwia utrzymanie nośności przy małych prędkościach i powoduje łagodne przeciągnięcie. Kluczową cechą rozwiązania jest całkowity automatyzm działania, eliminujący ryzyko błędu pilota w sytuacjach krytycznych. Handley Page dowodził, że wiele wypadków wynika z ograniczeń aerodynamicznych samolotu, a nie z błędów pilota. Artykuł ten był jednym z fundamentów nowoczesnej aerodynamiki skrzydła. Zapoczątkował on praktyczne podejście do projektowania samolotów bezpiecznych z natury, wpływając na rozwój slotów i klap szczelinowych oraz na późniejsze konstrukcje, w tym te zgłaszane do zawodów Guggenheim Safe Aircraft Competition
Gustav Lachmann, niemiecki inżynier i pilot był kluczowym współtwórcą slotów Handley Page. Lachmann po I wojnie światowej nie mógł pracować w lotnictwie w Niemczech ze względu na ograniczenia traktatu wersalskiego, w 1919 r. trafił do Wielkiej Brytanii i nawiązał współpracę z firmą Handley Page Ltd. To on opracował zasadę aerodynamiczną szczeliny w krawędzi natarcia, umożliwiającej opóźnienie przeciągnięcia i poprawę sterowności przy małych prędkościach. Frederick Handley Page dostrzegł potencjał tej koncepcji i zapewnił jej badania, wdrożenie praktyczne, ochronę patentową oraz komercjalizację. W efekcie sloty stały się przełomowym rozwiązaniem bezpieczeństwa lotniczego, będąc połączeniem myśli inżynierskiej Lachmanna i organizacyjno-technicznej roli Handley Page’a.
Handley Page wziął udział w konkursie pod nazwą Guggenheim Safe Aircraft Competition, który ogłoszono w 1927 r., i który trwał do 1929 r. Samoloty oceniano m.in. za zdolność do lotu przy bardzo niskich prędkościach, krótkie starty i lądowania oraz solidną konstrukcję.
Handley Page zaprojektował specjalny samolot na potrzeby konkursu, znany jako H.P.39 lub potocznie Gugnunc (nazwa zaczerpnięta z popularnej ówcześnie kreskówki). Był to lekki, drewniany dwupłat z automatycznymi slotami i klapami na skrzydłach – rozwiązaniami mającymi poprawić zachowanie przy niskiej prędkości i zapobiec przeciągnięciu. Sloty te były właśnie jednym z kluczowych osiągnięć technicznych Handley Page’a i reprezentowały znaczący postęp w technologii bezpieczeństwa lotniczego. H.P.39 Gugnunc był jednym z zaledwie dwóch samolotów, które ukończyły pełny program prób konkursowych; większość innych konstrukcji wycofała się lub została zdyskwalifikowana.
H.P.39 Gugnunc w trakcie prób. Być może ta lub podobna fotografa była inspiracją dla „Erwudziaków” do zastosowania układu slotów i klap w RWD-6. Źródło foto: Wikipedia, domena publiczna.
Kinematyka slotów automatycznych Handley Page, które stanowiły rozwiązanie dla RWD-6, źródło rys. John Green; Handley Page, Lachmann, flow control and future civil aircraft.
Film edukacyjny Handley Page z epoki – prezentacja działania slotów automatycznych Lachmanna – patrz od: 4.44.
Metalowy kadłub
Przystępując do projektu RWD-6 zespół projektowy miał już doświadczenie realizacji metalowej konstrukcji kadłuba, premiowanej punktacją regulaminu Challenge.
W dniu 7 sierpnia 1931 roku pierwszy lot wykonał prototyp RWD-5 o znakach SP-AGJ pilotowany przez Jerzego Drzewieckiego. Samolot ten powstał jako rozwinięcie RWD-4 i jako pierwszy otrzymał on kadłub w formie kratownicy spawanej z rur stalowych chromo-molibdenowych, kryty płótnem, na szkielecie z listew drewnianych z zastosowaniem silnika rzędowego z cylindrami wiszącymi, co pozwoliło na dobrą widoczność z kabiny do przodu.
To rozwiązanie stanowiło właściwą bazę dla nowego projektu na Challenge 1932 oznaczonego RWD-6. RWD-5 nie był stworzony na warunki konkursu i nie pozwalał na zdobycie maksymalnej liczby punktów za ocenę techniczną, właściwości użytkowe i wyposażenie samolotu.
RWD-5 w budowie. Dobrze widoczna konstrukcja spawanego szkieletu metalowego kadłuba, usztywnionego linkami. Przy samolocie pracują: Werkmistrz Wacław Hański (po lewej) oraz majster stolarski Stefan Lachky (po prawej). Za tym, że jest to RWD-5, a nie 5bis może świadczyć widoczny na zdjęciu silnik. Jest to Cirrus Hermes. W jednostki napędowe tego typu w różnych wersjach były wyposażane samoloty RWD-5, podczas gdy w RWD-5bis zamontowany został silnik Gipsy Major. Źródło foto: Przegląd Lotniczy 1932.
Miejsca załogi obok siebie z dobrą widocznością
Twórcy RWD nie ukrywali, iż bezpośrednią inspiracją dla ich nowego projektu był amerykański samolot Monocoupe. Taka informacja ukazała się w Skrzydlatej Polsce już w numerze marcowo – kwietniowym z 1932 roku w artykule dotyczącym przygotowań do zbliżającego się Challenge, zawierającym opis krajowych konstrukcji. Zapis na ten temat znajdujemy także w książce pt. Samoloty RWD autorstwa Leszka Dulęby i Andrzeja Glassa.
Samolot Monocoupe w 1932 roku cieszył się uznaniem i zwracał na siebie uwagę, ponieważ wyróżniał się zamkniętą kabiną, miejscami załogi obok siebie, posiadał dobre osiągi, solidną konstrukcję i rasową sylwetkę. W sprzedaży oferowano go jako latającą limuzynę, zestawiając go z na fotografiach reklamowych z konną bryczką i luksusowym samochodem.
Monocoupe 110 Special, źródło foto: Flight 18.07.1930, str. 802
Jerzy Drzewiecki i Stanisław Wigura mieli okazję obserwować ten samolot w akcji i zapoznać się z nim bezpośrednio w trakcie Challenge w 1930 roku. W tych zawodach na Monocoupe 110 Special z silnikiem gwiazdowym Warner 110 KM w barwach Wielkiej Brytanii, startował pilot kanadyjski John Carberry. W locie okrężnym uzyskał on drugą pozycję, uzyskując średnią prędkość 173 km/h, w próbie startu na bramkę był dziesiąty, a w klasyfikacji generalnej zajął wysokie, szóste miejsce. Warto podkreślić, że w ocenie technicznej samolot Monocoupe został oceniony najwyżej ze wszystkich uczestników, czym z pewnością także zwrócił uwagę naszych konstruktorów. Pamiętamy, że w tych zawodach najlepszy z Polaków, Stanisław Płonczyński zajął dopiero 19. miejsce na RWD-2.
Monocoupe 110 Special, G-ABBR, numer konkursowy K7 w trakcie Challenge 1930, źródło foto: Flight 25.07.1930, str. 845.
Foto górne: John Carberry na Monocoupe 110 Special podczas startu na bramkę w trakcie Challenge 1930; źródło foto: Flight 15.08.1930, str. 913.
Foto dolne: John Carberry na Monocoupe 110 Special zrywa taśmę bramki. Z konfiguracji płatowca można wnioskować, że jest to prawdopodobnie konkurencja lądowań, Challenge 1930; źródło foto: Flight 15.08.1930, str. 914.
Jest zrozumiałe, że pozytywne wrażenie, jakie wywierał ten samolot spowodowało, że gdy nastał moment decyzji o wyborze konfiguracji płatowca do projektu RWD-6, została ona zapożyczona z samolotu amerykańskiego.
Idea samolotu Monocoupe narodziła się w połowie lat 20. XX wieku z potrzeby stworzenia lekkiego, wygodnego i nowoczesnego samolotu turystyczno-biznesowego z zamkniętą kabiną, stanowiącego alternatywę dla powszechnych wówczas dwupłatów z otwartą kabiną. Jej autorem był Donald Arthur Luscombe, młody specjalista od reklamy, który latając na dwupłatowcu Curtiss Jenny, doszedł do wniosku, że latanie mogłoby być znacznie bardziej komfortowe. Marzył o samolocie, do którego można byłoby wsiąść w garniturze, bez hełmu, gogli i kombinezonu.
Luscombe postanowił zbudować własny samolot: dwumiejscowy, z siedzeniami obok siebie, w układzie górnopłata, o prostej, lecz solidnej konstrukcji i odpowiednio mocnym silniku.
W publikacjach można znaleźć informację, że podobnie, jak na konstrukcję RWD-6 wpływ miał Monocoupe Luscombe’a, tak wpływ na koncepcję Luscombe’a miał belgijski samolot SABCA Demonty-Poncelet limousine z 1924 roku.
Powyżej rysunek w trzech rzutach – dwumiejscowy samolot SABCA Demonty-Poncelet limousine, został zaprojektowany i zbudowany przez Mathieu Demonty i Paula Poncelet’a w Belgii i oblatany w 1924 roku. Posiadał masę własną 330 kg, startową 520 kg, silnik o mocy 40 KM i dwa wygodne fotele obok siebie w kabinie zamykanej drzwiami. Źródło rys.: Wikipedia, domena publiczna.
Foto niżej: SABCA Demonty-Poncelet limousine; ródło: Wikipedia, domena publiczna; źródło foto: Les Ailes January 1926.
Makiety samolotu Monocoupe zaprezentowane przez Luscombe’a kolegom z Davenport Flying Club spotkały się z tak dużym entuzjazmem, że w październiku 1926 roku zebrano 5 000 dolarów, co pozwoliło Luscombe’owi założyć firmę Central States Aero Company. Do realizacji projektu zatrudnił on młodego konstruktora – samouka, Claytona Folkertsa, który w latach 30. zasłynął jako projektant wyczynowych samolotów wyścigowych. Folkerts niemal samodzielnie, w czasie zaledwie czterech miesięcy zbudował pierwszy prototyp. Oblot odbył się 6 kwietnia 1927 roku.
Samolot był dwumiejscowym górnopłatem zastrzałowym, z klasycznym podwoziem i płozą ogonową. Kadłub i usterzenie wykonano z spawanych, stalowych rur, a jednoczęściowe skrzydło bez mechanizacji miało konstrukcję drewnianą.
Foto górne: Monocoupe Model 22; źródło foto: Wikipedia, domena publiczna.
Foto dolne: projektant Clayton Folkerts i pilot doświadczalny Douglas Harris (po prawej za sterami) w oryginalnym produkcyjnym Monocoupe, 1927 r.; źródło foto: Wikipedia, domena publiczna.
Koncepcja okazała się trafna i w styczniu 1928 roku samolot otrzymał Approved Type Certificate nr 22, stając się pierwszym lekkim samolotem w USA, który uzyskał certyfikat typu. Oznaczenie Monocoupe było grą słów, łączącą monoplane – jednopłat i coupé – dwudrzwiowy pojazd osobowy z zamkniętym nadwoziem. Pierwsza wersja produkcyjna nosiła nazwę Monocoupe Model 22, której zbudowano łącznie około 20 egzemplarzy.
W czerwcu 1928 roku znana pilotka wyścigowa Phoebe Omlie zgłosiła się do startu w National Air Tour na swoim Monocoupe. W sierpniu tego samego roku zwyciężyła nim w lekkiej klasie Women’s Air Derby, co przyniosło samolotowi ogromny rozgłos. Monocoupe Model 70 brały następnie udział w licznych zawodach lotniczych na terenie całych Stanów Zjednoczonych.
Nowoczesna sylwetka, wygoda i dobre osiągi miały jednak swoją cenę: koszt zakupu Monocoupe wynosił od 2 500 do 3 000 dolarów, co lokowało go w segmencie droższych samolotów prywatnych. Choć standardowe wersje 70, 110, 113 i 125 były łatwiejsze w pilotowaniu niż sportowe odmiany „Special”, nie był to samolot przeznaczony dla pilotów początkujących. Monocoupe zapisał się w historii jako jedna z najważniejszych amerykańskich konstrukcji lekkiego samolotu końca lat 20. XX wieku, wyznaczając standard dla nowoczesnego lotnictwa prywatnego. Do końca 1928 roku 90% wszystkich lekkich samolotów i 10% wszystkich certyfikowanych samolotów prywatnych w USA to Monocoupe, które pozostawały w produkcji do 1950 roku.
Źródło rys.: Wikipedia, domena publiczna.
Monocoupe 90 z 1932 roku zachowany i prezentowany w Old Rhinebeck Aerodrome, New York, foto: John Shupek, źródło: https://www.skytamer.com/Monocoupe_90.html
Artykuł ten powstał w oparciu o publikacje, których pełną lista będzie podana w bibliografii, ale wśród których za najważniejsze dla tematu autorzy uważają następujące pozycje:
– dokumentację fotograficzną w zasobach domeny publicznej, głównie NAC;
– monografie książkowe i artykuły dotyczące konstrukcji RWD oraz działalności DWL autorstwa prof. inż. Leszka Dulęby oraz dr inż. Andrzeja Glassa.
– opracowania analityczne samolotu w zakresie jego geometrii oraz konstrukcji wykonane przez inż. Wiesława Schiera w latach 1968-2008;
– referat z prac analitycznych i konstrukcyjnych na potrzeby opracowania dokumentacji budowy repliki samolotu RWD-6 autorstwa inż. Jerzego Mularczyka, głównego konstruktora zrealizowanej, latającej repliki samolotu RWD-5;
– wspomnienia i fotografie z epoki autorstwa inż. Witolda Rychtera.
Autorzy: Artur Caban i Dariusz Parzyszek
Koniec 2 części artykułu
