Skorupa aeroplan, 1910
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
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.