Opis konstrukcji i dane techniczne samolotu RWD-6 – ciąg dalszy
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.
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
Śmigło VDM typ RS – technologiczny klucz do zwycięstwa RWD-6
Zwycięstwo Franciszka Żwirki i Stanisława Wigury w Międzynarodowych Zawodach Samolotów Turystycznych – Challenge 1932 zwykle przypisuje się kunsztowi pilotów, śmiałej konstrukcji płatowca RWD-6 oraz właściwemu doborowi silnika i jego niezawodności. Jednak merytoryczna analiza techniczna wskazuje na jeszcze jednego, zapomnianego bohatera tego sukcesu: metalowe śmigło nastawne typu RS produkcji niemieckiego koncernu Vereinigte Deutsche Metallwerke (VDM) z Frankfurtu nad Menem.
Zestaw kadrów fotografii samolotu RWD-6 SP-AHN z pokazaniem metalowego śmigła nastawnego VDM typ RS; źródło foto: Narodowe Archiwum Cyfrowe.
Rewolucja metalu – dominacja śmigieł VDM typ RS w Challenge 1932
Statystyki zawodów z 1932 roku dobitnie świadczą o przełomie technologicznym. O ile w 1930 roku tylko jeden uczestnik korzystał z metalowego śmigła nastawnego, o tyle dwa lata później na 40 maszyn, które ukończyły próby sprawności, aż 36 (90%) posiadało ten element.
Niekwestionowanym liderem był model RS. Wyposażono w niego aż 25 samolotów (70% stawki), w tym zwycięski polski górnopłat RWD-6.
Śmigieł tego typu poza RWD używali niemal wszyscy niemieccy uczestnicy. Ponadto były w nie wyposażone samoloty ekip włoskiej, szwajcarskiej oraz jeden samolot czechosłowacki.
Aby liczyć się w stawce śmigło nastawne było niezbędne, ponieważ regulamin Challenge 1932 stawiał przed konstruktorami sprzeczne wymagania, niemożliwe do pogodzenia przy użyciu tradycyjnych śmigieł o stałym skoku. Kluczowe wyzwania to:
– próba krótkiego startu: konieczność przeskoczenia 8-metrowej przeszkody po zaledwie około 100 metrach rozbiegu.
– prędkość minimalna i maksymalna: samolot musiał latać bardzo wolno, a jednocześnie osiągać wysokie prędkości w kończącym zawody wyścigu na 300 km.
– zużycie paliwa: optymalizacja spalania na długich trasach.
Zastosowanie śmigła nastawnego pozwalało na zmianę kąta ustawienia łopat, co w praktyce oznaczało zmianę skoku i pełne wykorzystanie mocy silnika w poszczególnych konkurencjach. Przy stałym śmigle drewnianym pilot musiałby dysponować kilkoma egzemplarzami śmigieł o różnych skokach, co było zabronione przez regulamin.
Konstrukcja i innowacje materiałowe
Śmigło VDM typ RS stanowiło szczytowe osiągnięcie ówczesnej inżynierii materiałowej. Choć standardowo łopaty wykonywano z kutych półfabrykatów duraluminiowych o wysokiej wytrzymałości, w zawodach Challenge, ze względów wagowych, zastosowano odlewy z elektronu. Dzięki elektronowym łopatom i odchudzeniu piasty ze stali specjalnej, masę kompletnego śmigła znacznie zredukowano.
Piasta składała się z dwóch połówek spinanych pierścieniami zaciskowymi, centrowanych kołkami ustalającymi. W wersji konkursowej zrezygnowano z ciężkich kołnierzy, osadzając piastę bezpośrednio na wale korbowym, co uprościło konstrukcję i zaoszczędziło kolejne kilogramy.
Dla przykładu: dzięki zastosowaniu elektronowych łopat i odpowiedniemu odchudzeniu stalowej piasty, udało się obniżyć wagę śmigła wraz z piastą dla silnika typu Argus As 8 z 21 kg do 12,5 kg.
Foto. 1 przedstawia dwa śmigła Gipsy o średnicy 220 cm z łopatami duraluminiowymi.
Foto. 2 części składowe piasty oraz kompletna piasta. Piasty te były wytwarzane z kutych półfabrykatów ze stali specjalnej.
Foto. 3 elementy składowe piasty. Na potrzeby zawodów Challenge 1932 dla redukcji masy kołnierz osadzono bezpośrednio na piaście.
Foto. 4 i 5 przedstawia osadzenie łopat śmigła w piaście. W przypadku lekkich śmigieł sportowych, jak widać na ilustracji, do przejęcia sił odśrodkowych wystarcza jeden pierścień oporowy – kołnierz. W większych śmigłach stosuje się zazwyczaj dwa pierścienie. Pierścienie zaciskowe widoczne na pierwszym planie służą do utrzymywania razem obu połówek piasty, które są centrowane za pomocą kołków ustalających (foto. 4). Foto. 5 zestawienie części składowych kompletnego śmigła sportowego.
Źródło foto 1-5: Flugsport 23/1932
Specyfika zastosowania w RWD-6
W samolocie RWD-6 śmigło VDM typ RS współpracowało z silnikiem Armstrong Siddeley Genet Major. Co istotne, w tej konkretnej konfiguracji z 1932 roku, skok śmigła był nastawny na ziemi. Oznaczało to, że mechanicy mogli precyzyjnie dostosować kąt nastawienia łopat przed każdą z konkurencji, np. ustawić mały skok przed próbą krótkiego startu lub duży skok przed wyścigiem prędkościowym, co zapewniało maszynie optymalne osiągi w każdej fazie zawodów.
Oszacowanie średnicy śmigła RS: średnica ca. 240cm ; źródło foto: Flight 2 września 1932.
Dziedzictwo typu RS
Model RS nie był jedynie eksperymentem sportowym. Jak czytamy w czasopiśmie Flugsport 23/1932: „Przed 1932 rokiem śmigła tego typu pokonały już ponad 20 milionów kilometrów w regularnym transporcie lotniczym. Wysoka sprawność metalowych łopat, utrzymująca się nawet przy prędkościach obwodowych rzędu 300 m/s, oraz możliwość produkcji dużych średnic, nawet do 420 cm, uczyniły z VDM lidera rynku”.
Sukces RWD-6 ze śmigłem VDM typ RS stał się dowodem na to, że era stałych śmigieł drewnianych w lotnictwie wysokich osiągów dobiegła końca, ustępując miejsca precyzyjnej mechanice i nowoczesnym stopom metali lekkich.
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.
Niniejszy odcinek opracowano na podstawie: Flugsport 23/1932
Autorzy: Artur Caban i Dariusz Parzyszek
Koniec 4 części artykułu – ciąg dalszy nastąpi.
