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, obraz: Jarosław Wróbel
Spis treści:
- 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
- Zasadnicze pytania – próba odpowiedzi
- Dziedzictwo kulturowe – wpływ zwycięstwa w turnieju Challenge 1932 na polskie lotnictwo i kulturę narodową
- Dziedzictwo techniczne – wpływ samolotu RWD-6 na rozwój konstrukcji samolotów turystycznych oraz samolotów o właściwościach STOL
- Appendix i bibliografia
Część 9
Dziedzictwo techniczne – wpływ samolotu RWD-6 na rozwój konstrukcji samolotów turystycznych oraz samolotów STOL
Samolot RWD-6 to przedstawiciel bardzo lekkich, „osobistych” maszyn turystycznych o komforcie podróżowania, który można porównać z wygodnym samochodem osobowym o zamkniętym nadwoziu, w epoce nazywanym „limuzyną” oraz dysponujący prędkością podróżną dwukrotnie większą niż auto. Warto pamiętać, że legendarny RWD-6 był małym, dwumiejscowym samolotem – „awionetką”, jak wtedy nazywano tę klasę konstrukcji lotniczych. Był bardzo podobny wielkością do dzisiejszych urządzeń latających w kategorii do 600 kg MTOM lub samolotów amerykańskiej kategorii statków powietrznych LSA (Light Sport Aircraft).
RWD – 6 cechował się układem górnopłata, zapewniającym najlepszą widoczność dolnej półsfery dla potrzeb turystyki i rekreacji lotniczej, posiadał dwa miejsca obok siebie w zamkniętej kabinie.Taka konfiguracja stanowiła znaczący krok rozwojowy w stosunku do tradycyjnego układu dwupłatowca z otwartymi kabinami i miejscami załogi tandem, wywodzący się z okresu niedawno zakończonej Wielkiej Wojny. Jednym z najbardziej popularnych przedstawicieli tego układu w świecie lotnictwa cywilnego i sportowego był wprowadzony w latach 20. de Havilland DH.60 Moth.
Samolot De Havilland DH.60 Gipsy Moth, „Sroka”, SP-TUR Tadeusza Pruszkowskiego, nazywanego przez Witolda Rychtera „najlepszym pilotem wśród malarzy i najlepszym malarzem wśród pilotów”.
Poszukiwania konstrukcyjne samolotu turystyczno – sportowego, podobnego wygodą do samochodu rozpoczęły się w latach 20. w Europie i USA. Naturalnym impulsem rozwojowym w Europie dla tego celu była rywalizacja w cyklicznych zawodach samolotów turystycznych Challenge, organizowanych przez Międzynarodową Federację Lotniczą FAI w latach: 1929, 1930, 1932 i 1934.
Wśród ważnych przedstawicieli pierwszych samolotów-limuzyn w układzie górnopłata z dwoma miejscami obok siebie, warto wymienić następujące konstrukcje:
SABCA Demonty-Poncelet (Belgia, 1924 r.)
Monocoupe 22 (Stany Zjednoczone, 1927 r.)
Guerchais-Henriot T-2 (Francja, 1928 r.)
Potez 36 (Francja, 1929 r.)
Arado L II (Niemcy, 1930 r.)
Peyret-Mauboussin PM XI (Francja, 1930 r.)
Bezpośrednim protoplastą dla RWD-6 zakresie konfiguracji i układu płatowca był samolot Monocoupe 110 konstrukcji Donalda Arthura Luscombe’a, którym w zawodach Challenge 1930 John Carberry, Kanadyjczyk w ekipie brytyjskiej zajął 6. miejsce. Monocoupe był wyprodukowany w wielu wersjach w liczbie ponad 320 sztuk i był jednym z najbardziej popularnych oraz najliczniej użytkowanych samolotów turystycznych i sportowych w latach 30. w Stanach Zjednoczonych.
Koncepcja budowy RWD-6, polegała na wykorzystaniu wybitnie udanych proporcji i cech funkcjonalnych Monocoupe oraz rozwinięciu tej konstrukcji poprzez zastosowanie najnowszych ówcześnie rozwiązań aerodynamicznych w taki sposób, aby uzyskać samolot wygodny, ekonomiczny, dysponujący dużą prędkością podróżowania podobną do Monocoupe, ale bezpieczniejszy, dzięki: lepszej widoczności z kabiny, mniejszej prędkości lądowania oraz większej odporności na przeciągnięcie. Niestety, jak się wkrótce okazało RWD-6 skonstruowany w wielkim pośpiechu, poza rewelacyjnymi osiągami i wybitnymi cechami użytkowymi, posiadał także katastrofalne wady konstrukcyjne.
Jako jego następca powstał RWD-9. Stanowił on poprawione i udoskonalone rozwinięcie konstrukcji RWD-6 i był wolny od wad poprzednika, Dzięki RWD-9 polska załoga ponownie wygrała Challenge 1934, a Aeroklub Rzeczypospolitej Polskiej zdobył puchar na własność.
Dzięki zwycięstwom w Challenge, RWD-6 w 1932 roku, a RWD-9 w 1934 roku okazały się najlepszymi samolotami turystycznymi Europy. Samoloty te stały się swoistym wzorcem konfiguracji samolotu turystyczno – sportowego krótkiego startu i lądowania.
Lata 40. Rozwój samolotów krótkiego startu i lądowania w Europie i USA z wykorzystaniem konfiguracji RWD-6 i RWD-9. Narodziny klasy STOL.
Wpływ konstrukcji RWD-6 i RWD-9 na światowy rozwój samolotów kategorii STOL (Short Take-Off and Landing) był fundamentalny, choć często niedoceniany w zachodniej literaturze. Polscy inżynierowie z zespołu RWD (Rogalski, Wigura, Drzewiecki) jako jedni z pierwszych na świecie udowodnili, że kluczem do wygody, użyteczności i bezpieczeństwa samolotu turystycznego jest konfiguracja górnopłata z miejscami obok siebie o dobrej widoczności z kabiny, zaawansowana mechanizacja skrzydła, odpowiednio dobrana moc silnika, wytrzymałe podwozie o dużym skoku.
1. Konfiguracja płatowca – układ stał się standardem w późniejszych maszynach STOL, takich jak słynny niemiecki Fieseler Fi 156 Storch, uważany za wzorzec samolotu operacyjnego STOL.
2. Mechanizacja płata – klapy i sloty w RWD-6 oraz klapolotki, klapy szczelinowe, sloty i przerywacze. W RWD-9 zastosowano zaawansowaną mechanizację krawędzi spływu: klapy szczelinowe oraz lotki, które mogły wychylać się symetrycznie w dół, działając jak klapy (klapolotki). Były też sloty oraz przerywacze dla sterowania poprzecznego przy małych prędkościach, gdy lotki stają się mało skuteczne. Dzięki temu osiągnął on niezwykły zakres prędkości użytkowych (od 54 km/h do 281 km/h). Stosunek prędkości maksymalnej do minimalnej wynosił ponad 5:1, co do dziś jest wynikiem imponującym.
3. Składane skrzydła i mobilność – RWD-6 i RWD-9 promowały ideę samolotu, który można przechować w garażu lub stodole. Dzięki mechanizmowi składania skrzydeł wzdłuż kadłuba, samolot mógł być holowany za samochodem i przechowywany w zwykłej szopie.
4. Podwozie o dużym skoku – aby w pełni wykorzystać krótkie lądowanie (często bardzo twarde), RWD-6 posiadało podwozie o dużym skoku amortyzatorów.
Gdyby nie sukcesy RWD-6 i RWD-9 w międzynarodowych zawodach Challenge 1932 i 1934, rozwój samolotów krótkiego startu i lądowania mógłby potoczyć się wolniej.
Polskie konstrukcje pokazały światu, że mały samolot turystyczny może być satysfakcjonująco szybki w locie trasowym i operować z małych lądowisk, a bezpieczeństwo zależy w znacznym stopniu od kontroli nad strugami powietrza przy małej prędkości.
Wpływ projektów zespołu RWD na światowe lotnictwo STOL jest widoczny w dwóch nurtach:
– bezpośredniej inspiracji technicznej w latach 40.
– powielaniu tej samej filozofii konstrukcyjnej we współczesnych samolotach ultralekkich.
Warto zwrócić też uwagę na prace badawcze prowadzone w tym okresie w USA przez NACA jak na przykład: Technical Aspects of the 1934 International Touring Competition (Rundflug), grudzień 1934.
Za maszyny inspirowane rozwiązaniami RWD-6 i RWD-9, lub będące spadkobiercami ich koncepcji można uznać:
Fieseler Fi 156 Storch, Niemcy, 1936
To najbardziej znany przykład lekcji wyciągniętej z sukcesów RWD. Niemieccy konstruktorzy, doceniając trafność i skuteczność polskich rozwiązań w RWD-6 i RWD-9, odeszli od konsekwentnie rozwijanego tam układu dolnopłatowego i zastosowali wzorowaną na RWD konfigurację płatowca i aerodynamiki.
Helio Courier (USA, 1949)
Amerykański samolot, który do dziś uważa się za jeden z najlepszych projektów STOL w historii. Jego konstruktorzy otwarcie dążyli do uzyskania takiego stosunku prędkości maksymalnej do minimalnej, jaki prezentował RWD-9. Zastosowano automatyczne sloty na całej rozpiętości skrzydeł oraz ogromne klapy szczelinowe. Dzięki temu Courier, podobnie jak RWD-9, mógł bezpiecznie latać z prędkością ok. 50 km/h, zachowując jednocześnie dużą prędkość przelotową.
PZL 104 Wilga 35/80 (Polska, lata 60.)
Jest to bezpośrednia kontynuacja polskiej szkoły STOL. Wilga to w prostej linii rozwinięcie idei samolotu o zaawansowanej mechanizacji skrzydła (stałe sloty, klapy szczelinowe) i bardzo wytrzymałym podwoziu o dużym skoku. Te same priorytety projektowe (krótki start, świetna widoczność, operowanie z „łąki”), które przyświecały twórcom RWD-6.
O ile RWD-6 i 9 jako maszyny wyczynowe nie doczekały się masowej produkcji, o tyle ich rozwiązania techniczne stały się standardem.
Rozwój lotnictwa prywatnego i turystycznego po roku 1945 rozpoczął się głównie w Stanach Zjednoczonych. Na Starym Kontynencie były inne zadania, co oczywiście wynikało z ogromnej skali zniszczeń w Europie i konieczności odbudowy fundamentów gospodarczych, do których lotnictwo sportowo-turystyczne przecież nie należy. W USA natomiast do dyspozycji były najbardziej rozwinięte rozwiązania konstrukcyjne i technologiczne ogromnego przemysłu lotniczego, stworzone dzięki wojennemu wyścigowi zbrojeń. Duża liczba dostępnych w USA lotnisk o długich drogach startowych, zbudowanych dla potrzeb masowego szkolenia pilotów wojskowych, ukierunkowała poszukiwania konstruktorów, które poszły w stronę wysokich prędkości i wygody podróżowania na długich dystansach, a nie europejskich konstrukcji o właściwościach STOL. Można przyjąć, że ten trend był kontynuacją idei amerykańskich tradycji wyścigów lotniczych lat 30. i 40., a nie zawodów Challenge.
Na fali tego trendu na przełomie lat 40. i 50. w USA powstało szereg konstrukcji, wyprodukowanych w znacznych liczbach, dla potrzeb cywilnej aktywności, w tym turystyki, jak na przykład:
Cessna 120 i 140, 1946 r. 7664 szt.
Luscombe 8, 1947 r., 5867 szt.
W obliczu ogromnego sukcesu rynkowego Cessna w 1957 roku zaprezentowała model z trójkołowym podwoziem określony wkrótce jako Cessna 150, który stał się powojennym wzorcem małego samolotu turystycznego. Samolot ten ugruntował standard maszyny szkolno-dyspozycyjno-turystycznej na wiele dziesięcioleci: jednosilnikowy górnopłat o sztywnej konstrukcji metalowej, półskorupowej, dzięki czemu mógł być zastosowany m.in. pojedynczy zastrzał. Ten i jemu podobne zaawansowane technologicznie, certyfikowane i stosunkowo kosztowne samoloty znajdowały odbiorców raczej w sektorze biznesowym i lotnictwa gospodarczego. Dla przeciętnych pod względem zamożności entuzjastów latania pozostało samodzielne zbudowanie samolotu. Dzięki dostępnym cenowo i w dużej liczbie silnikom małej i średniej mocy z demobilu w USA, narodził się w latach 50. ruch konstruktorów amatorów. Powstał segment Experimental, który okazał się niezwykle istotny dla popularyzacji lotnictwa oraz postępu technicznego . Ta droga do własnych skrzydeł wymagała jednak dużo pracy i czasu oraz dostosowania do coraz większych wymagań w korzystaniu z przestrzeni powietrznej.
Na zdjęciu Cessna 150B z roku 1962 z nowym śmigłem McCauley, które zastąpiło śmigło Sensenich z poprzednich wersji. Nowe śmigło zwiększyło maksymalną prędkość przelotową o około 3 mile/h (5 km/h) oraz nieznacznie poprawiło prędkość wznoszenia i pułap. Oryginalne metalowe końcówki skrzydeł zastąpiono końcówkami z włókna szklanego. Opcjonalny, dwuosobowy fotelik dziecięcy w bagażniku, dostępny od pierwszego modelu 150, został całkowicie przeprojektowany. Nowością był prosty autopilot jednoosiowy z funkcją utrzymywania kursu oraz opcjonalne lampki nocne w dolnej części skrzydeł, oświetlające obszar wokół drzwi po znalezieniu się na ziemi.
Lata 60. narodziny lotniarstwa – powrót do korzeni
W 1948 roku Francis Rogallo, inżynier NASA, wraz z żoną Gertrude, opatentował „elastyczne skrzydło” dla potrzeb astronautyki. Nie miało ono sztywnych żeber, kształt nadawało mu ciśnienie powietrza. NASA ostatecznie porzuciła ten pomysł na rzecz klasycznych spadochronów, ale projekt przejęli hobbyści, którzy zaadaptowali go do lotów załogowych.
Australijczyk John Dickenson w 1963 roku, jako jeden z pionierów nowej dziedziny, stworzył kluczową modyfikację skrzydła Rogallo, dodając ramę sterowniczą w kształcie trójkąta (tzw. trapez) oraz uprząż, co umożliwiło pilotowi sterowanie maszyną poprzez balans ciałem. Lotnie oparte bezpośrednio na konstrukcji Rogallo (tzw. Standard Rogallo) stały się masowo dostępne, a ich użytkowanie nie wymagało spełnienia wygórowanych procedur lotnictwa ortodoksyjnego.
Lata 70. to złota era i „boom” miękkopłatów. Okres od 1970 r. do 1975 to czas, w którym lotniarstwo stało się symbolem kontrkultury i wolności. Nastąpił intensywny rozwój lotniarstwa, a z nim poszukiwanie rozwiązań zastępujących wrodzone wady płata typu Rogallo, w tym niskie osiągi (doskonałość ca. 4) i podatność na niebezpieczne stany lotu jak lot nurkowy z łopotem pokrycia i zanikiem siły nośnej. Wśród wielu rozwiązań, które powstają w latach 1972-1974 są miękkopłatowe szybowce z usterzeniem w układzie klasycznym, a jednym z nich był Quiksilver. Dick Eipper, szukając rozwiązań o lepszej doskonałości niż proste delty, zainteresował się tym projektem Boba Lovejoya. W 1972 roku Eipper wprowadził na rynek model Quicksilver, który wtedy nie był jeszcze samolotem, lecz lotnią sztywnopłatową sterowaną balansem ciała pilota.
W połowie lat 70. lotniarze zaczęli eksperymentować z napędem. Eipper, widząc ten trend, zaczął montować do Quicksilvera małe silniki (np. od pił spalinowych lub silniki McCulloch o mocy 10–12 KM). Kluczową zmianą było też zastosowanie sterowania aerodynamicznego. Zamiast balansu ciałem, wprowadzono klasyczne sterowanie: przerywacze, potem lotki, ster wysokości i ster kierunku. Początkowo silnik służył tylko do przedłużenia lotu ślizgowego, ale szybko ewoluował w stronę napędu głównego. Pojawiło się podwozie trójkołowe, co oznaczało, że pilot nie musiał już biegać. Dzięki dużej powierzchni nośnej i profilowi skrzydła, Quicksilver okazał się bardzo oporny na wprowadzenie w korkociąg. Eipper sprzedawał Quicksilvera w zestawach (kitach), które można było złożyć w garażu w kilkanaście godzin. Sprzedano ponad 15 000 egzemplarzy, co czyni go jednym z najliczniej produkowanych samolotów cywilnych w historii. Sukces Quicksilvera bezpośrednio zainspirował twórców podobnych latających urządzeń ultralekkich. Narodził się samolot ultralekki, a Quicksilver stał się przełomem na tle epoki.
Quicksilver udowodnił, że latanie nie musi być drogie ani skomplikowane, co w połowie lat 70. całkowicie zmieniło oblicze lotnictwa amatorskiego.
Lata 80. i 90. – rozwój konstrukcji samolotów ultralekkich zaczerpniętych z dziedzictwa RWD-6 i RWD-9, jako archetypu samolotu turystycznego krótkiego startu i lądowania
Współcześnie produkowane i użytkowane popularne konstrukcje są wszechstronnie sprawdzone i całkowicie bezpieczne w swoim zakresie użytkowym. Dynamiczny rozwój projektowania i produkcji ultralekkich statków powietrznych w Europie w okresie ostatnich kilkudziesięciu lat spowodował, że obecnie koszt zakupu samolotu ultralekkiego można porównać do kosztu nabycia samochodu osobowego. Lotnictwo ultralekkie, jakie znamy dzisiaj dojrzało i dawno już wyszło z okresu eksperymentalnego. Wprowadzenie Quicksilvera, szczególnie wersji MX, zadziałało jak katalizator, który uruchomił lawinę rozwoju, przy czym lotnictwo samolotów ultralekkich rozdzieliło się na trzy główne nurty rozwojowe, występujące do dziś:
– nurt samolotów turystycznych o cechach STOL
– nurt samolotów turystycznych o dużych prędkościach, ewoluujących w stronę lotnictwa certyfikowanego
– nurt konstrukcji jednomiejscowych nanolight do 120 kg.
Wiele ze współcześnie produkowanych i użytkowanych popularnych samolotów ultralekkich z całego świata nurtu o cechach STOL nosi znamiona rozwiązań zapożyczonych z konstrukcji lat 30., w tym samolotu RWD-6, wśród których można wymienić następujące najbardziej popularne i udane konstrukcje:
Rans S-6, ca. 2100 egz.
Kitfox S7, ca. 7000 egz.
Zenith STOL CH-701, ca. 1500 egz.
Storch CL Fly Synthesis, ca. 1100 egz.
Skyranger Ninja, ca. 1500 egz.
Aeroprakt A-22, ca. 1000 egz.
Szacunkowe porównanie danych i osiągów wybranych współczesnych samolotów ultralekkich i RWD-6
| RWD-6 | Rans S-6S | Kitfox S7 | Zenith STOL CH-701 | Storch CL Fly Synthesis | Skyranger Nynja | Aeroprakt A-22 | |
| Rok powstania | 1932 | 1983 | 1984 | 1986 | 1990 | 1990 | 1996 |
| Kraj powstania | Polska | USA | USA | Kanada / USA | Włochy | Francja | Ukraina |
| Liczba egzemplarzy | 3 | Ca. 2100 | Ca. 7000 | CA. 1500+ | Ca. 1100 | Ca. 1500 | Ca. 1000 |
| Powierzchnia nośna | 16,0 | 11,6 | 12,3 | 11,3 | 11,8 | 12,8 | 12,6 |
| Masa własna | 460 | 200 | 340 | 263 | 285 | 265 | 260 |
| MTOM | 750 | 472,5 | 472,5 | 499 | 472,5 | 472,5 | 472,5 |
| Obciążenie pow. Skrzydeł kg/m² | 46,8 | 36,3 | 48,7 | 44,0 | 40,0 | 36,9 | 37,5 |
| Vs | 57,6 | 72,0 | 51,5 | 48,8 | 64,0 | 65,0 | 64,0 |
| V przelotowa | Ca. 180 | 155 | 140 | 130 | 120 | 120 | 140 |
| Vne | Ca. 230 | 209 | 170 | 180 | 225 | 217 | 210 |
Polskie samoloty RWD-6 i RWD-9, które odniosły spektakularne zwycięstwa w zawodach Challenge w 1932 i 1934 roku, stały się fundamentalnym wzorcem dla rozwoju nowoczesnych maszyn turystycznych oraz klasy STOL (krótkiego startu i lądowania). Wiele popularnych dziś samolotów ultralekkich, takich jak Kitfox S7, Zenith STOL CH-701 czy Aeroprakt A-22, opiera się na rozwiązaniach zapożyczonych bezpośrednio z RWD-6. Współczesny „boom” w lotnictwie amatorskim i ultralekkim to w dużej mierze powrót do filozofii zespołu RWD tworzenia maszyn bezpiecznych, operujących z krótkich, trawiastych lądowisk i dostępnych dla szerokiego grona entuzjastów. Dane techniczne pokazują, że osiągi przedwojennego RWD-6 pozostają imponujące nawet na tle dzisiejszych, nowoczesnych konstrukcji.
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.
– wspomnienia Henryka Żwirki – „Zwycięzca turnieju”, Oficyna Wydawnicza ECHO, 2002 rok
Autorzy: Artur Caban i Dariusz Parzyszek
