Lebied L-14 "Grand", 1916- 1917
Samolot Lebied L-14 lub inaczej Lebied "Grand" miał spełnić ambicje Władimira A. Lebiediewa prześcignięcia Igora Sikorskiego na polu budowy ciężkich, wielosilnikowych aparatów latających. Witold Jarkowski- główny konstruktor zakładów Towarzystwo Akcyjne Żeglugi Powietrznej W. A. Lebiediew- zajmował się tym typem konstrukcji już od 1913 r. Realne możliwości ich realizacji pojawiły się dopiero w 1915 r., gdy firma zyskała już poważne doświadczenia w budowie samolotów lekkich i poparcie wielu ustosunkowanych mecenasów. Współpracownicy wytwórni wiele się nauczyli, gdy w latach 1914- 1915 budowano w zakładzie gigantyczny samolot W. A. Slesariewa (Slesariew "Swiatogor"). Lebied "Grand", podobnie jak pierwszy RBWZ S-22 "Ilja Muromiec" Sikorskiego, przeznaczony był do roli samolotu myśliwskiego, zwiadu strategicznego i bombowca. Zgodnie z poglądami z 1914 r., myśliwiec winien być ciężkim, wielosilnikowym samolotem, uzbrojonym w działko i kilka karabinów maszynowych.
Głównodowodzący siłami lotniczymi Wielki Książę Aleksander Michajłowicz, poparł z początkiem 1915 r. propozycje Lebiediewa i Jarkowskiego, a GWTU zadeklarowało, że w przypadku powodzenia konstruktorów, wprowadzi samolot na uzbrojenie. Jarkowski zakładał, że "Grand" powinien osiągać prędkość lotu 150- 160 km/h i pułap 4000- 5000 m przy pełnym obciążeniu ładunkiem bomb 550- 600 kg. Proponował przy tym zastosowanie dwóch zdobycznych rzędowych silników niemieckich typu Benz o mocy po 110 kW (150 KM). Problemy Slesariewa z transmisją napędu od silników usytuowanych w kadłubie do śmigieł montowanych na płatach skłoniły Jarkowskiego do przyjęcia rozwiązania stosowanego przez Sikorskiego. W jego układzie zespoły napędowe- silniki i śmigła- montowano bezpośrednio na skrzydłach. Obowiązki konstruktora prowadzącego prace nad "Grandem" Jarkowski powierzył L. D. Kołpakowi- Miroszniczenko.
Wiosną 1915 r. podjęto prace projektowe. Budowę samolotu rozpoczęto w październiku 1915 r. (wg [3]- w połowie 1916 r.). Ogólny jego układ był wnikliwie przemyślany i odpowiadał ówczesnym osiągnięciom światowej myśli lotniczej. Zaprojektowano dwusilnikowy samolot, o wiele bardziej nowoczesny od budowanych w latach 1914- 1916 w Rosji, czy po za jej granicami. Elegancją formy powietrzny gigant Lebiediewa bardziej przypominał samoloty lat 1920- tych, aniżeli maszyny I wojny światowej. Ogólnymi wymiarami znacznie przewyższał wszystkie inne konstrukcje swojego czasu ustępując nieznacznie tylko samolotowi "Ilja Muromiec".
U podstaw projektowania "Granda" założono, że uzyska on maksymalnie wysokie charakterystyki lotno- techniczne, zwłaszcza w zakresie prędkości i pułapu lotu. Konstrukcja wszystkich elementów była tak opracowywana, by maksymalnie redukować opory szkodliwe. Modele samolotu i jego elementów dodatkowych badano w tunelu aerodynamicznym w Centralnym Laboratorium Naukowo- Badawczym Ministerstwa Wojny. Po raz pierwszy w rosyjskim przemyśle produkcji samolotów zaprojektowano wręgowy kadłub. Taka jego budowa zabezpieczała idealne aerodynamiczne formy. Realizując ją sięgano do doświadczeń zdobytych podczas budowy lekkiego samolotu Lebied ”Monocoque 11” (Lebied- Sport). Gondole silnikowe, stójki, usterzenie ogonowe i wszystkie części samolotu atakujące strumień powietrza były kształtowane aerodynamicznie. Liczbę zastrzałów, rozpór i cięgien bryły ograniczono do minimum oraz nadano im opływowe kształty kosztem montowania drewnianej listwy eliminującej wibracje między dwoma linkami. Załoga miała być złożona z czterech ludzi- pilota, obserwatora, strzelca pokładowego i mechanika. Kołpakow skonstruował specjalną wieżę obrotową dla działka.
Zetknąwszy się z problemami instalacji silników zdobycznych, Jarkowski przeprojektował "Granda" nie na instalację silników typu Benz, lecz na analogiczne w konstrukcji i mocy, silniki włoskie Isotta-Fraschini. Alternatywnie analizował również przydatność gwiazdowych silników Salmson, które zainstalowano na Lebied L-12. Kołpakow zaprojektował oryginalne, bardzo dobrze opracowane aerodynamicznie gondole silnikowe, w których obok zespołów napędowych zakładał również umieszczenie zbiorników paliwa i oleju. Z silnikami włoskimi prędkość obliczeniowa sięgała 140 km/h, z silnikami Salmson- 130 km/h.
Rozważano również możliwość instalacji o wiele mocniejszych silników o mocy 147- 220 kW (200- 300 KM). Z nimi charakterystyki lotno- techniczne samolotu wzrosły by na tyle, że mógłby konkurować z lekkimi, jednosilnikowymi samolotami. Brano również pod uwagę i koncepcję instalacji na samolocie czterech silników, co w perspektywie mogło rodzić projekty jeszcze większych samolotów.
Budowa "Granda" posuwała się bardzo powoli. Konstrukcja wielu jego części była niemal rewolucyjna, wymagała wielu prób, kolejnych usprawnień, ponownych eksperymentów laboratoryjnych. Szczególnie wiele kłopotów nastręczyła wręgowa konstrukcja kadłuba. By obniżyć jego ciężar, Kołpakow był zmuszony po raz pierwszy w rosyjskim przemyśle lotniczym przeprojektować go na półwręgowy. Nie od razu udało się wykonać ze sklejki właściwe pokrycie. W tym przypadku posłużono się samolotem Lebied- Sport, który odegrał rolę latającego laboratorium. Wiele problemów nastręczały i inne elementy konstrukcji. Wielokrotnie zmieniano formę usterzenia ogonowego. Przedłużały się badania tunelowe płatów nośnych. Kilkakrotnie zmieniano również ich profil. Specjalistów bezustannie odrywano do innych prac. Zakład był ponad miarę obciążony obowiązkiem seryjnej produkcji samolotów licencyjnych i realizacją rodziny "Rosyjskich Albatrosów" (Lebied "Rosyjski Albatros").
Zimą 1916- 1917 r. podjęto fabryczne próby samolotu w locie (wg [3]- budowa samolotu została ukończona dopiero w połowie 1917 r. i wówczas przeprowadzono pierwsze próby w locie). Ujawniły one pewne problemy z utrzymaniem środka ciężkości. Ponadto, w tym czasie dostarczono z Francji nowe silniki Salmson o mocy 169 kW (230 KM) i Kołpakow- Miroszniczenko zdecydował o dostosowaniu dla nich gondol silnikowych. Nie zajęło to wiele czasu, ale- niestety, dalszy los L-14 nie był pomyślny. Zadecydowały nie techniczne niedoskonałości samolotu, lecz wydarzenia, które ogarnęły Rosję w 1917 r. Preludium dało im odejście z początkiem lutego 1917 r. L. D. Kołpakowa- Miroszniczenko od Lebiediewa. Zdecydował się na objęcie stanowiska głównego konstruktora nowego zakładu budowy samolotów Matias w Bierdjańsku.
W końcu lutego 1917 r. Rosję ogarnęła rewolucja. Robotnicy Towarzystwa Akcyjnego Żeglugi Powietrznej Lebiediew wzięli aktywny udział we wszystkich zachodzących w Piotrogrodzie wydarzeniach, podjęli również liczne spory z administracją własnego zakładu. W kwietniu 1917 r. zakład praktycznie stanął. By ratować sytuację, latem 1917 r. Władimir A. Lebiediew przerzucił do nowego zakładu w Taganrogu wszystkie samoloty doświadczalne i podjął działania dla wszczęcia ich seryjnej produkcji. W zakładach taganrodzkich w sierpniu 1917 r. ponownie zmontowali "Granda". W miejsce utraconych podczas transportu silników Salmson, zamontowali na samolocie dwa dwurzędowe w układzie V, dwunastocylindrowe silniki Renault o mocy po 165 kW (225 KM). Przewidywano montaż jeszcze mocniejszych wersji tego silnika o mocy 220 kW (300 KM). Tego jednak nie udało się dokonać. W październiku 1917 roku nastąpił bolszewicki zamach stanu. Nie było nikogo, kto mógłby zająć się próbami samolotu w locie. Samolot pozostał opuszczony na skraju taganrodzkiego lotniska, gdzie też po prostu... zgnił.
W 1926 r. Kołpakow- Miroszniczenko zbudował w Moskiewskim Zakładzie Lotniczym Nr 1 udoskonaloną kopię L-14 pod nazwą LB-2LD, która w trakcie prowadzonych w locie prób okazała się udaną maszyną. Samolotu jednak nie rozwijano, ponieważ pojawiła się znacznie nowocześniejsza konstrukcja Tupolew TB-1.
W Polsce.
Współkonstruktorem samolotu Lebied L-14 "Grand" był Polak: Witold Jarkowski – początkowo kierownik biura konstrukcyjnego Towarzystwa Akcyjnego Żeglugi Powietrznej W. A. Lebiediew, a później jego dyrektor.
Konstrukcja.
Dwupłat o konstrukcji drewnianej. Załoga- 4 osoby.
Konstrukcja płatów dwudźwigarowa. Rozpiętość górnego płata samolotu była znacznie większa od dolnego przy analogicznej cięciwie i profilu. Wykonane były z drewna i kryte płótnem. W centralnej części dolnego płata, gdzie mocowano stójki i podciągi zespołów napędowych oraz podwozie, elementy konstrukcji były wzmocnione, m.in. stalowymi nakładkami. Centralne przęsło samolotu uzyskało dodatkową wytrzymałość dzięki wprowadzeniu skośnych rozpór. Stalowymi linkami wykrzyżowano również wszystkie pola między stójkami międzypłatowymi. Lotki zamontowano tylko na górnym płacie.
Kadłub drewniany, o niemal okrągłym przekroju, złożony był z dwu półwręgowych części. Przednia wykonana była z wewnętrznym obwodem o podwójnej krzywiźnie, szkielet złożony był z siedmiu wręg i zespołu wzdłużnie, z których cztery były wzmocnione i faktycznie pełniły rolę dźwigarów. Na dwóch dolnych belkach położono podłogę dla przejścia z przedniej kabiny kanoniera do tylnej strzelca- mechanika. W części dziobowej kadłuba, w kabinie strzelca pokładowego, zamocowano działko Hotchkiss kal. 37 mm, ale w trakcie dopracowywania samolotu zrezygnowano z uzbrojenia artyleryjskiego na rzecz bezpieczeństwa konstrukcji i w miejsce działka zainstalowano karabin maszynowy, również na kołowej obrotnicy. Niżej, i z tyłu miejsca strzelca, mieściło się stanowisko obserwatora. Pod nim wykonano luk dla obserwacji, wykonywania fotografii lotniczej, zrzutu bomb lub prowadzenia ognia z karabinu maszynowego w dół. Po bokach kabiny obserwatora umieszczono okrągłe iluminatory. Wykorzystywał je nie tylko obserwator, ale również pilot dla obserwacji ziemi przy lądowaniu. Miejsce pilota znajdowało się na wysoko podniesionym siedzeniu pod centropłatem górnego skrzydła. Przednia, nosowa część kadłuba kryta była blachą, po bokach zaś, od góry i dołu arkuszami sklejki. Część tylna kadłuba miała również konstrukcję półwręgową, a z częścią przednią łączyła się kołnierzowym złączem. Szkielet wykonano z dziesięciu wręg oraz pokryto go sklejką. W ogonowej części kadłuba usytuowano kabinę mechanika- strzelca. W tylnej części samolotu przekrój poprzeczny przekształcał się z okrągłego w owalny i zmniejszał się stopniowo do wysokości pionowej osi steru kierunku.
Usterzenie ogonowe złożone było ze steru, statecznika i płaszczyzn sterowych wyprofilowanych dla polepszenia opływu powietrza.
Podwozie o dwukołowym podwoziu głównym i jednokołowym ogonowym, stałe.
Uzbrojenie- 3 ruchome karabiny maszynowe kal. 7,7 mm, początkowo planowane uzbrojenie: 1 ruchome działko Hotchkiss kal. 37 mm i 2 ruchome karabiny maszynowe kal. 7,7 mm. Udźwig bomb- 300 kg.
Napęd- 2 silniki ze śmigłami ciągnącymi usytuowanymi w gondolach między płatami, po bokach kadłuba. Gondole silnikowe mocowane były do przednich stójek międzypłatowych, które otrzymały formę litery "Y". W każdej z gondol umieszczono również zbiornik paliwa oraz oleju. Izolowano je od silnika specjalną przegrodą przeciwpożarową. Gondole pokryte były blachą aluminiową i sklejką. Tylne uchwyty mocowania gondol położone w płaszczyźnie tylnych dźwigarów skrzydeł miały formę litery “V" i były wykonane z aluminiowych, oprofilowanych rur, podobnie jak przednie, na których wisiały silniki. Dla przekazania siły ciągu zespołów napędowych na konstrukcję samolotu, do przedniego dźwigara dolnego płata mocowano dwa podciągi. Przedni, pracujący na rozciąganie, prowadził od pierwszej wręgi gondoli. Tylny pracował na ściskanie, odciążał mocowanie ogonowe gondoli, tj. ogonową stójkę, która pracowała na zginanie.
Początkowo zamontowano silniki gwiazdowe Salmson o mocy 110 kW (150 KM) każdy, zastąpione wkrótce przez silniki Salmson R9 o mocy 118 kW (160 KM).
Dane techniczne L-14 "Grand" (wg [2]):
Rozpiętość: płat górny- 23,6 m, płat dolny- 18,25 m, długość- 12,25 m, powierzchnia nośna- 91,5 m2.
Masa własna- 2210 kg, masa użyteczna- 960 kg, masa startowa- 3170 kg.
Prędkość max- 140 km/h, prędkość przelotowa- 120 km/h, pułap praktyczny- 4000 m, czas lotu- 4-5 h.
Galeria
Źródło:
[1] Januszewski S. "Witold Jarkowski. Inżynier aeronauta- pionier lotnictwa". Politechnika Wrocławska. Fundacja Otwartego Muzeum Techniki. Wrocław 2006.
[2] Уголок неба - Большая авиационная энциклопедия.
[3] Iwnamin Sułtanow „Lebied Grand (L-14)”. Technika i Woorużenije nr 05- 06/1995.