Skorupa aeroplan, 1910

Projekt pionierskiego aparatu latającego stanowiącego kombinację śmigłowca, ornitoptera i samolotu. Polska / USA.
Rzut z góry aparatu latającego projektu Josefa Skorupy. (Źródło: Januszewski S. ”Wynalazki lotnicze Polaków 1836- 1918”).

W dniu 1.12.1910 r. Josef Skorupa zgłosił w USA do opatentowania aeroplan. Patent nr 990.015 wyda­no mu 18.04.1911 r. Dotyczył statku powietrznego pionowego startu, o układzie dwupłata, stanowiącego kombinację śmigłowca, ornitoptera i samolotu, zna­miennego rozwiązaniami żaluzjowego krycia rucho­mych płatów, napędu skrzydeł, konstrukcji komory wirnika oraz sterowania urządzeniami nośnymi i napędowymi.

Dolny płat nośny mocowany jest do ram kratow­nicy kadłuba, natomiast górny- dzielony- mocowa­ny jest przegubowo na osiach przebiegających wzdłuż cięciwy płata, a usytuowanych przy kadłubie, tak, że można poruszać skrzydłami w dół i w górę. Końców­ki skrzydeł górnych pracują wewnątrz łukowych ram prowadnic wystających ku górze z końcówek dolnego płata i odpowiednio usztywnionych.

Powierzchnie nośne kryte są żaluzjowo. W gór­nym pokryciu płatów występuje pewna liczba otwo­rów o obrysie prostokątnym. Otwory dolne elastycz­nego pokrycia nie pokrywają się z górnymi. Gdy aparat porusza się ku górze ciśnienie powietrza prze­mieszcza dolne pokrycie w dół, dzięki czemu powie­trze może swobodnie przechodzić między otworami żaluzji. Gdy ciśnienie powietrza działa na skrzydła od dołu pokrycie powierzchni nośnych jest dociskane do siebie i żaluzje zamykane. Taka konstrukcja pokrycia zmniejszać ma opór powierzchni nośnych w trakcie ruchu wznoszącego aparatu (w fazie startu).

Wirnik nośny zamontowany jest w komorze ka­dłuba, pomiędzy górnymi skrzydłami, powyżej silni­ka napędowego. Komora ta otwarta jest od góry, zaś z boku zamknięta otwierającymi się na zewnątrz klapkami-żaluzjami. Podobnie dno komory, łukowa­to wygięte względem osi podłużnej statku powietrz­nego, zaopatrzone jest w żaluzje analogicznego typu jak te występujące na płatach nośnych. Ich zadaniem jest redukcja oporów aparatu latającego w trakcie lotu wznoszącego. W trakcie pracy wirnika nośnego, na skutek działania ciśnienia powietrza żaluzje i klapki otwierają się.

Ponad centralną częścią dolnego płata usytuowa­ny jest silnik napędowy połączony z dwoma usytuowanymi wzdłużnie współosiowymi wałami napędo­wymi. Jeden z nich niesie śmigło pchające, drugi zaś systemem przekładni i sprzęgieł łączy silnik napędo­wy z wałem śmigła bądź z usytuowanym pionowo wałem napędowym wirnika nośnego. Pilot, operując odpowiednią dźwignią, jest w stanie włączać bądź śmigło napędowe bądź wirnik nośny w zależności od tego czy pragnie realizować lot wznoszący w pionie czy też tzw. lot normalny.

Wał napędowy, który określić można mianem po­średniego (łączy przez przekładnie i sprzęgła wał śmigła bądź wirnika z silnikiem) zaopatrzony jest w koła zębate współpracujące z łańcuchami zwróco­nymi w przeciwne strony i opasującymi podobne koła usytuowane po przeciwnych stronach kadłuba, po­między płatami. Tylny koniec wałów tych ostatnich kół połączony jest korbowodem z odpowiednią czę­ścią górnego skrzydła. Dzięki tej konstrukcji jest oczywistym, że z chwilą gdy ruch wału pośredniego przekazywany jest na wał wirnika nośnego, to równo­cześnie skrzydła górne wykonują ruch okresowo- zmienny, wspomagając w ten sposób działanie wirni­ka nośnego. Dzięki żaluzjowemu pokryciu skrzydła posiadają mniejszy opór w ruchu jałowym aniżeli roboczym w dół, kiedy to żaluzje zamykają się.

W przedniej części statku powietrznego, na wysię­gniku, zamontowano dwupłatowy statecznik skrzynkowy. Ma standardową konstrukcję i zamontowany jest obrotowo na ramionach wysięgnika. Za pośred­nictwem cięgien i dźwigni pilot może swobodnie pochylać skrzynkę statecznika. Analogiczny układ posiada statecznik zamontowany na podobnym wy­sięgniku w tyle aparatu latającego. Płaszczyzny sta­tecznika ogonowego przecina płaszczyzna steru kie­runku. W tylnej części połączony jest on sztywno ze skrzynką statecznikową, w przedniej możliwe jest jego wychylanie w prawo lub lewo (za pośrednictwem dźwigni i cięgien).

Stanowisko pilota usytuowane jest na platformie z przodu aparatu, przed dolnym płatem nośnym. Tutaj zamontowano sterownicę, dzięki której pilot może równocześnie operować sterami wysokości i kierunku.

Statek powietrzny oparty jest na 4- kołowym, dwuosiowym podwoziu zaopatrzonym w dowolne urządzenia amortyzujące.

Intencją wynalazcy było opracowanie aparatu la­tającego pionowego startu. Dokonał tego sięgając ku środkom właściwym dla śmigłowca, ornitoptera i samolotu i łącząc je w oryginalny układ. W fazie startu obroty silnika przekazywane są na wał wirnika i ruchomy płat nośny. W trakcie wzlotu stateczniki przedni i ogonowy nachylone są w górę ku środkowi aparatu, które to położenie redukuje opory statku powietrznego w trakcie lotu wznoszącego. Po osią­gnięciu żądanej wysokości pilot przestawia napęd silnika na wał śmigła, sprowadza stateczniki do poło­żenia poziomego i steruje lotem w sposób właściwy dla samolotu. Oryginalnym jest tutaj rozwiązanie żaluzjowego pokrycia płatów, konstrukcja komory wirnika, napędu ruchomych skrzydeł, systemu stero­wania.

Galeria

  • Przekrój podłużny, przekrój poprzeczny z widocznym układem napędu płata ruchomego i rzut z góry na płat nośny, stały. (Źródło: Januszewski S. ”Wynalazki lotnicze Polaków 1836- 1918”).
  • Układ i elementy konstrukcyjne aparatu latającego Josefa Skorupy. (Źródło: Januszewski S. ”Wynalazki lotnicze Polaków 1836- 1918”).

Źródło:

[1] Januszewski S. "Pionierzy. Polscy pionierzy lotnictwa 1647- 1918. Tom 1". Fundacja Otwartego Muzeum Techniki. Wrocław 2017.
[2] Januszewski S. "Wynalazki lotnicze Polaków 1836- 1918". Fundacja Otwartego Muzeum Techniki. Wrocław 2013.
blog comments powered by Disqus