Inżynier od latających chlebaków – Vincent Burnelli, część 1

Obiecałem Wam historię tego pana tak dawno temu, że większość pewnie już o tym zapomniała. Ja jednak pamiętam (no, przypomniałem sobie), więc pora nadrobić zaległości. Poznajcie Vincenta Justusa Burnelliego, amerykańskiego inżyniera lotniczego, pioniera wykorzystania brył wyporowych w lotnictwie i wielkiego miłośnika bezpieczeństwa transportu lotniczego.

We własnej, rozpikselozowanej osobie

Vincent urodził się w 1895 roku w Teksasie. Był zapalonym modelarzem, a pierwszy pełnowymiarowy samolot zaprojektował z przyjacielem w 1915 roku. Ów projekt nie przyniósł mu sławy, podobnie jak drugi, który miał być nocnym myśliwcem i załapać się jeszcze na pierwszą wojnę światową, ale zainteresowanie ze strony wojska było nikłe. Udało mu się jednak sprzedać samolot nowojorskiej policji, która szukała wówczas sprzętu do planowanej jednostki lotniczej.

W 1916 roku został głównym projektantem w International Aircraft Company w Waszyngtonie D.C., a już rok później wszedł w szeregi Continental Aircraft Company zbazowanej w Long Island. Niektórym stałym bywalcom FSBiodra ta nazwa może coś przypominać, spieszę więc z wytłumaczeniem. CAC kopnął zaszczyt zbudowania samolotu doktora Williama Whitneya Cristmasa, niesławnego Christmas Bulleta, który został zaprojektowany w sposób uniemożliwiający działanie w planowanej roli. Nie mam tu na myśli myśliwca, to po prostu nie był samolot, a ledwo latająca trumna, której dwa egzemplarze pochłonęły życie dwóch pilotów testowych, w ramach dwóch różnych lotów próbnych. Przebijcie taki poziom (nie)bezpieczeństwa…

Nie no, wygląda solidnie!

Burnelli, zapewne dlatego, że do tego czasu zaprojektował i wybudował trzy różne maszyny szkolne (KB-1 do KB-3) i miał już spore doświadczenie, został skierowany do współpracy z Christmasem, bo nawet jeśli ten nie miał takiej świadomości, bardzo potrzebował wydatnej pomocy inżyniera lotniczego. Vincent odcinał się od tej części swojej kariery, twierdząc że Christmas nie pozwalał na wprowadzenie jakichkolwiek zmian do jego rewolucyjnego projektu. Jedynym wkładem Burnelliego były obliczenia wytrzymałościowe kadłuba (ten litościwie nie pękł, w przeciwieństwie do dźwigara skrzydła), Vincent odszedł z firmy w proteście przeciwko próbie oblatania Bulleta.

Na całe szczęście, końcem 1918 roku Burnelli trafił na kogoś równie pozytywnie zakręconego jak on sam. Tym kimś był Alfred Lawson, pod skrzydłami którego Vincent mógł rozwinąć swój pomysł budowy samolotów służących pokojowi, nie wojnie. Lawson lepiej znał się na wyszukiwaniu inwestorów i na marketingu niż na projektowaniu, toteż Burnelli został mianowany głównym projektantem pierwszego dwusilnikowego liniowca pasażerskiego jaki powstał w USA: Lawsona L-2. Samolot został ukończony w 1919 roku i jak na ówczesne warunki był bardzo duży i nowoczesny, jednak Burnelli nie był do końca zadowolony z tego projektu. Lawson ciągle doglądał postępów w budowie i korygował je zgodnie ze swoim (ograniczonym) pojęciem, przez co Vincent opuścił firmę w 1920 roku, tuż przed próbą oblotu większego Lawsona L-4.

Burnelli przeszedł wówczas do innej niewielkiej manufaktury lotniczej (których było mrowie w całych Stanach, przemysł był jeszcze w większości garażowy i bardzo rozproszony), Nebraska Aircraft Company, a zanim rok dobiegł końca wszedł w spółkę z T. T. Remingtonem, by zawiązać Airliner Engineering Corporation. Dopiero tu mógł rozwinąć skrzydła (i kadłub).

Pierwszym z sześćdziesięciu patentów pod własnym nazwiskiem był projekt nazwany RB-1, dwusilnikowy dwupłatowiec o szerokim, nośnym kadłubie. Był on znacząco większy niż L-4 Lawsona, bo mógł zabrać na pokład 32 osoby zamiast 26. Jego silniki zostały schowane w obrysie kadłuba dla zmniejszenia oporu, a kształt kadłuba znacząco obniżył minimalne prędkości podejścia i lądowania. Podczas oblotu ujawniły się jednak pewne niedomagania konstrukcji związane z prowadzeniem w powietrzu – brak stateczności i tendencja do przepadania na ogon i skrzydło w zakręcie.

RB-2. RB-1 różnił się z wyglądu głównie układem okien kabiny pasażerskiej i sposobem montażu silników.

Następny projekt, RB-2 został oblatany w 1923 roku i został z miejsca największym frachtowcem świata, zdolnym przewieźć nawet dwie tony towaru. Proszę się nie śmiać, to są lata kiedy zbudowanie samolotu zdolnego unieść pilota wciąż nie było oczywiste, więc dwie tony to znaczący wyczyn, zwłaszcza że na pokładzie mieściły się dwa ówczesne samochody. Ta ostatnia właściwość została wykorzystana przez salon samochodowy Essex Automobiles, który wykorzystywał RB-2 do celów promocyjnych. Był to zarazem ostatni projekt Vincenta wykorzystujący układ dwupłatowca, ale jego następne jednopłatowe konstrukcje podążały za swoimi starszymi braćmi: silniki miały być blisko siebie, wpisane w obrys kadłuba, by złagodzić asymetrię ciągu w razie awarii silnika, do tego chroniące pasażerów i pilotów w razie katastrofy jako dodatkowa strefa energochłonna. Kadłub miał produkować około połowy siły nośnej całego samolotu, a 60% masy i struktury płatowca otaczało pasażerów i załogę – dla bezpieczeństwa zderzeniowego. Kształt kadłuba odciążył skrzydła, co pozwoliło na ich zmniejszenie i dalsze ograniczenie oporów. Zbiorniki z paliwem odsunięto od silników by zminimalizować ryzyko pożaru. Po raz pierwszy umożliwiono dostęp do bagażnika z kabiny, a także zabudowano okna w sklepieniu kadłuba dla poprawienia widoczności z zamkniętej kabiny pilotów – kolejnej nowinki, większość dotychczasowych samolotów zapewniała pilotom otwarte stanowisko pracy.

Choć technicznie RB-2 został znacząco poprawiony, Burnelliemu brakowało zmysłu marketingowego, co powodowało straty i rozpad spółki z Remingtonem. Kolejnym krokiem była umowa z Thomasem Gavinem i zmiana nazwy firmy na Gavin-Burnelli Aircraft Corporation.

Vincent zaczął w tym czasie obrastać w lotnicze patenty, głównie związane z nietypowym układem jego samolotów: kształtem nośnego kadłuba, silnikami w obrysie samolotu, płytami brzegowymi skrzydeł, układem latającego skrzydła, chowanym podwoziem(!). Szybko przekuł je w kolejne projekty, które oblekły się w ciało pod postacią CB-16, GX-3, UB-20 i UB-14.

Po kolei: CB-16 był jednopłatowym samolotem pasażerskim zamówionym i sfinansowanym przez linie lotnicze Sky Lines w 1928 roku. Klasycznie dla projektów Burnelliego zabudowano w nim dwa silniki (w tym wypadku Curtiss Conqueror po 500 KM każdy) po bokach kadłuba o szerokości jedenastu metrów, u szczytu którego w otwartych stanowiskach siedzieli piloci. Kabina mieściła od 12 do 20 osób, w zależności od wielkości baru zamontowanego pośrodku – luksus musiał być. Wcześniej Burnelli zabudowywał usterzenie ogonowe bezpośrednio na krawędzi spływu kadłuba, tutaj postanowił zastosować pojedynczy ogon i odsunąć stery nieco do tyłu. Jak chodzi o osiągi, te były imponujące głównie tam, gdzie Burnelli się przyłożył – prędkość przeciągnięcia wynosiła zaledwie 45 węzłów (80 km/h), praktycznie jak w Cessnie 152. Przelotowo CB-16 osiągał 100 do 126 węzłów i mógł przelecieć do około 1 300km. Samolot wyposażono również w chowane podwozie, co może nie było całkowitą nowinką (pierwsze zastosowanie tego patentu to zaledwie 1911 rok i amfibia Curtiss Triad), ale większość ówczesnych wytwórców stroniła od takiej komplikacji konstrukcji. CB-16 został oblatany 8 stycznia 1929 roku, ale długo nie polatał, bo w trakcie lotów testowych został zniszczony podczas nieudanego odlotu. Piloci na szczęście przeżyli.

CB-16

GX-3 był niewielką maszyną eksperymentalną, która miała wziąć udział w organizowanym w 1929 roku przez Daniela Guggenheima konkursie mającym wyłonić najbezpieczniejszy samolot. Konstrukcja Burnelliego nie zdążyła dotrzeć do New Jersey na czas, ale charakteryzowała się dobrymi osiągami, krótkim rozbiegiem i dobiegiem. Osiągała maksymalnie około 120 węzłów (200 km/h), ale bardziej widowiskowa była prędkość podejścia: 20 węzłów (36 km/h).

GX-3

Dwadzieścia to też słowo klucz dla następnego modelu, UB-20. U w oznaczeniu oznacza też kolejną nową spółkę, tym razem z Inglisem M. Uppercu. Znów powstała tylko jedna sztuka UB-20, oblatana w 1930 roku. W dużej mierze był to samolot pokrewny z wcześniejszym CB-16, choć zrezygnowano z chowanego podwozia. Osiągi były ciut lepsze dzięki mocniejszym, 750-konnym silnikom, które można było serwisować w czasie lotu. Zasięg wyniósł 1 600 kilometrów, prędkości się nie zmieniły. Największa zmiana kryła się w strukturze płatowca – była to pierwsza amerykańska konstrukcja o samonośnym kadłubie. W 1934 roku dealer Forda najął UB-20 do przewiezienia Forda V8 pod kadłubem w celach promocyjnych.

Póki co przedstawiam Wam same sprzęty w pojedynczych egzemplarzach, więc teraz atmosfera się zagęści, bo następnego samolotu powstały aż… trzy sztuki. To już normalnie prawie seryjna produkcja. No dobra, seryjna produkcja prototypów, bo żadna sztuka nie nosiła znamion skończonego produktu.

UB-14, bo o nim mowa, powstał w 1934 roku. Ponownie miał to być samolot pasażerski lub towarowy dla 14-16 pasażerów. Pierwotnie napędzały go dwa gwiazdowe silniki o mocy 680 KM, które później podmieniono na 750-830 konne P&W Hornety – tym razem projektant zdecydował się wyjąć silniki przed obrys kadłuba dla poprawienia ich chłodzenia, wcześniejsze samoloty napędzały chłodzone cieczą V12. Bezpieczeństwo było znów bardzo mocno akcentowane – UB-14 mógł utrzymywać lot poziomy na jednym silniku przy pełnym załadunku, co nie było oczywiste w tamtych czasach. Kabinę wyposażono w ogrzewanie i toaletę (znów – nie było to oczywiste), a bagaż mógł być przewożony w luku na tyle kabiny lub w przedziałach w skrzydłach. Piloci siedzieli obok siebie między silnikami w kabinie wkomponowanej w krawędź natarcia kadłuba. Jeśli chodzi o osiągi, w dużej mierze były one porównywalne do szlagieru tamtych czasów, jakim był wdrożony w tym samym roku Douglas DC-2.

1935 rok był dla Vincenta dość nieszczęśliwy. Prototyp UB-14 został zniszczony podczas wypadku – nawaliły linki sterowe lotek. Na szczęście stało się to w pobliżu ziemi, więc samolot nie kapotował i nikt nie zginął. Problemem ponownie zaczęły być pieniądze, gdyż Inglis Uppercu stracił w tym samym czasie ogromne pieniądze i nie mógł już dłużej finansować spółki z Burnellim. Vincent dopracował projekt i skonstruował drugą sztukę o większym udźwigu i zasięgu – UB-14B. Jednocześnie zaczął rozmowy z firmami lotniczymi, którym mógłby sprzedać licencję na podjęcie produkcji seryjnej. Pierwszym wyborem było Scottish Aircraft, ale przedsiębiorstwo to wkrótce zbankrutowało. Produkcji miał więc podjąć się brytyjski Cunlife-Owen Aircraft, przyjmując projekt pod nazwą OA-1. Prototyp tej wersji został przedstawiony właściwej władzy lotniczej w 1939 roku pod nazwą Clyde Clipper, ale odmówiła ona przyznania certyfikacji ze względu na przydługi rozbieg maszyny i wyraźne braki w jakości konstrukcji. Auć.

Ostatecznie samolot dostosowano do wymogów prawnych, ale wybuch wojny przekreślił szanse na sprzedaż na wolnym rynku. Pojedynczy egzemplarz wcielono do służby w RAF, ale został później przekazany Siłom Powietrznym Wolnej Francji, gdzie służył jako osobisty samolot Charlesa de Gaulle’a. Wraz zakończeniem wojny samolot ów spotkał smutny los – został spalony w wielkim ognisku w Egipcie podczas świętowania V-J Day.

UB-14B miał ciut więcej szczęścia. Planowano wykonać promocyjny lot dookoła świata, ale wojna pokrzyżowała i te plany. Został sprzedany salwadorskim liniom TACA, gdzie przez trzy lata bezproblemowo woził fracht między Hondurasem a USA. Załogi chwaliły jego udźwig, krótki rozbieg i dobieg, a także stabilność i niskie prędkości podejścia.

Choć z produkcji UB-14 niewiele wyszło, opłaty za licencję na tę produkcję pozwoliły Burnelli Aircraft Company utrzymać się na powierzchni, podczas gdy Vincent zwrócił się ku zdobyciu zamówień stricte wojskowych, bo tylko te tak naprawdę obiecywały jakiś zarobek w pogrążonym w wojnie świecie. Jednocześnie planował dalszy rozwój, w tym latające transatlantyckie pasażerskie skrzydło o rozpiętości ponad 60 metrów, a także, z braku lepszego określenia, latającego TIRa.

Tu kończy się część pierwsza historii wielkiego inżyniera i umiarkowanego przedsiębiorcy, jakim był Vincent Burnelli. Otwartym pozostaje pytanie, dlaczego jemu współcześni nie pokładali nadziei w jego projektach, a jedynymi zainteresowani byli niszowi odbiorcy pojedynczy inwestorzy. Czy powodem było zbytnie nowatorstwo połączone z chorobami wieku dziecięcego? Trudno powiedzieć, skoro wszystkie wczesne konstrukcje cięższe od powietrza trapiły podobne problemy, które często kończyły się wypadkami. Tu projekty Burnelliego jednak błyszczały, gdyż w wyniku ich wypadków nigdy nikt nie zginął. Teoretycznie można zastanawiać się, czy nowatorskie podejście do połączenia szerokiego kadłuba ze zintegrowanymi silnikami i zdwojonego ogona na belkach może powodować zwiększone opory, ale przynajmniej w przypadku UB-14 dokonano obliczeń i faktem jest, że projekt Burnelliego był bardziej aerodynamiczny niż jego klasycznej budowy konkurenci. Może zabrakło szczęścia i zmysłu sprzedażowego tak jemu jak i jego sponsorom? Z zaprezentowanego dziś zestawu najbardziej żal RB-2, który powstał na tyle wcześnie, że mógł sporo namieszać na rynku, a także UB-14, który otarł się o produkcję seryjną. Przed nami jeszcze jedna jego konstrukcja, a także mrowie planów czegoś znacząco większego: ogromne latające skrzydła których Northrop by się nie powstydził, patenty wyprzedzające epokę, naddźwiękowe chlebaki z lat sześćdziesiątych i hipernaddźwiękowiec NASA, która doceniła patenty Burnelliego dopiero niedawno.

Tagi:
Kategorie: