Siemens-Schuckert – samolot „beczka”, który wzbijał się jak rakieta

Czy samolot o kształcie beczki ze skrzydłami może być maszyną szybką, zwrotną, a do tego o rekordowej prędkości wznoszenia? Czy zgrabne myśliwce o cieszących oko aerodynamicznych kształtach mogą pozostać w tyle za wzbijającym się jak rakieta samolotem przypominającym trzmiela? Mogą – jeśli ten lotniczy grubas ma odpowiedni silnik, realizujący śmiałą koncepcję. Dodajmy – pomysł polskiego inżyniera…

Firma Siemens-Schuckert Werke miała w chwili wybuchu I wojny niezła renomę i tradycję. Powstała w 1873 roku, założona przez Sigmunda Schuckerta jako Elektrizitäts-Aktiengesellschaft vorm. Schuckert & Co., Nürnberg (EAG) i zajmowała się produkcją i sprzedażą sprzętu elektrycznego – m.in. dynam czy lamp. Już od 1909 roku interesowała się produkcją lotniczą. W czasie wojny, w 1915 roku, wyprodukowała ciężki bombowiec RI, a później kolejne – do numeru RVII, gdzie R oznaczało po prostu samolot-gigant.

Co ciekawe, równolegle produkowała lekkie myśliwce SSW DI, będące w zasadzie kopiami francuskiego Nieuporta, wyposażonymi w inny, własnej konstrukcji silnik. Nie byłoby w tym nic epokowego, wszak Nieuporty wyznaczyły kanon znakomitego samolotu myśliwskiego produkowanego na licencji bądź wręcz kopiowanego bez niej, gdyby nie ów silnik o nowatorskiej konstrukcji.

Maksimum możliwości

Podobnie jak samolot, także i on nie był całkowicie własnym produktem, bo licencja na jego produkcję została kupiona od Henryka Brzeskiego, polskiego inżyniera urodzonego w 1875 roku. Brzeski opatentował jeszcze przed wojną kilka ciekawych rozwiązań poświęconych silnikom, a kupionych przez takie firmy jak Gnome-Rhone i Siemens. Wraz z mechanikiem Wincentym Schindlerem zbudował w 1904 roku dwa siedmiomiejscowe (plus kierowca) omnibusy, które obsługiwały ruch w guberni lubelskiej, a napędzane silnikami o mocy 10–12 KM rozwijały „zawrotną” prędkość 20 km/h, a na trasie bez obciążenia – nawet do 35 km/h!

Tenże Brzeski w 1907 roku skonstruował siedmiocylindrowy, gwiazdowy, chłodzony powietrzem silnik birotacyjny. Ten typ silnika różnił się mocno od używanego powszechnie w czasie I wojny światowej silnika rotacyjnego, w którym cylindry wirują, wykonując ruch obrotowy z korpusem i tłokami, a wał korbowy, którym dostarczana jest mieszanka paliwowo-powietrzna, jest nieruchomy. W silniku birotacyjnym cylindry wirują w jedną stronę, a wał w drugą!

fot.domena publiczna SSW D.I – kopia francuskiego Nieuporta 17

Cylindry silnika rotacyjnego były dzięki obrotowi korpusu dobrze chłodzone i początkowo nie musiały mieć dodatkowych żeber chłodzących lub miały je niewielkie. Silniki były lekkie, dobrze wyważone, miały moc 50-200 KM i z powodzeniem napędzały lekkie myśliwce w rodzaju francuskich Nieuportów, brytyjskich Sopwithów, czy niemieckich Fokkerów Eindeckerów. Ale miały też wady: były paliwożerne, tryskały na boki zużytym olejem z cylindrów, a duża wirująca masa powodowała powstawanie niebezpiecznego efektu, wywołanego przez moment obrotowy silnika: samoloty znosiło przy starcie w jedną stronę, a w czasie lotu skręty w lewo lub w prawo różniły się mocno, co doświadczonym pilotom dawało atut, ale początkujących niejednokrotnie kosztowało życie.

Słynny brytyjski Sopwith Camel, skręcając w lewo, unosił przód, w prawo – opuszczał go, w lewo zakręcał błyskawicznie, a w prawo – wyraźnie wolniej, co wymuszało niekiedy szybszy zakręt w lewo o 270 stopni, niż wolniejszy w prawo o 90 stopni! Najważniejsze jednak było to, że konstrukcja silnika rotacyjnego doszła do swego szczytu i więcej już z niej nie można było wyciągnąć.

Czytaj też: Gęś, która nie chciała latać. Największy drewniany samolot w dziejach

Polska innowacja

Henryk Brzeski, analizując konstrukcję silników, wpadł na pomysł, jak można zrównoważyć moment obrotowy – czyli wprowadzić drugi obrót, lecz w przeciwnym kierunku. Tym samym korpus silnika obracał się w jedną stronę, a wał ze śmigłem – w drugą. Dawało to wyższą sprawność (bo sumują się przeciwne obroty) i mniejsze oddziaływanie zespołu napędowego na konstrukcję samolotu. Należało tylko dopracować kwestię mocowania takiego systemu napędowego i zapobiec przegrzewaniu się cylindrów.

Pierwszym silnikiem birotacyjnym Brzeskiego była opracowana w 1910 roku „Iskra” o mocy 70 KM, napędzająca dwa dwułopatowe śmigła – przeciwbieżne. Brzeski sprzedał swój patent dwóm potentatom – firmom Siemens i Gnome. Ta pierwsza początkowo produkowała lekkie samoloty myśliwskie SSW DI, będące kopią Nieuporta 11, lecz z silnikiem birotacyjnym o mocy 80 kW, by później przejść do jedenastocylindrowego silnika birotacyjnego Siemens-Halske Sh. III…

fot.domena publiczna Silnik Siemens-Halske Sh.III

Ten model zapewniał dużą moc 118 kW (160 KM), choć miał się łatwo przegrzewać – taki pogląd powielany jest powszechnie w literaturze. Jednak dzisiejsze próby oryginalnego odrestaurowanego silnika w Szwecji i zamontowanego na latającym do dziś historycznym myśliwcu wskazują, że spisuje się dobrze i nie sprawia problemów z przegrzewaniem. Co więcej, próby porównawcze odtworzonego Pfalza DVIII z tym silnikiem i trójpłatowego Fokkera Dr I, samolotu z silnikiem rotacyjnym, który przeszedł do historii dzięki Czerwonemu Baronowi, Manfredowi von Richthofen, wskazują, że silnik birotacyjny bardziej nadaje się do napędzania samolotu przechwytującego, szybko wspinającego się na wyższy pułap, niż manewrowego myśliwca wdającego się w walkę kołową.

Historia potwierdziła dzisiejsze spostrzeżenie. Silnik Siemens-Halske Sh-III, którego cylindry obracały się w lewo z prędkością 25 obrotów na sekundę, a śmigło z taka samą prędkością, tylko w prawo, zamontowano w niewielkim myśliwcu z cienkimi skrzydłami i z grubym, beczkowatym kadłubem – Siemens-Schuckert DIII i – w wariancie Sh-IIIa o mocy 147 kW – w późniejszej wersji myśliwca oznaczonej symbolem DIV.

Czytaj też: Rumpler C.VII – supertechnika I wojny światowej

Latająca „beczka”

Samolot wyglądał dość niezgrabnie, zwłaszcza przy nieskazitelnych aerodynamicznie Albatrosach DVa i zwartych solidnych Fokkerach DVII, które właśnie wchodziły powszechnie do linii, budząc postrach pilotów francuskich, brytyjskich czy amerykańskich. Ale to właśnie beczkowaty Siemens-Schuckert stał się dzięki silnikowi birotacyjnemu jednym z najlepszych myśliwców I wojny światowej! Żaden inny samolot nie wspinał się w przestworza tak szybko jak on, co faktycznie predestynowało go do roli myśliwca przechwytującego.

W styczniu 1918 roku pierwsze DIII trafiły na front do Jasta 12 i Jasta 15, debiutując bojowo w kwietniu. Wycofane jednak po serii awarii silników, wróciły poprawione w lipcu, a od sierpnia dostawami objęto wersję DIV, nieco szybszą, o skrzydłach krótszych i węższych.

fot.domena publiczna Plany samolotu Siemens-Chuckert D.III

Na obu wersjach latał m.in. Ernst Udet, drugi po Richthofenie as myśliwski, legitymujący się 62 zestrzeleniami, z których kilkanaście ostatnich uzyskać miał właśnie na Siemensach-Schuckertach. Był nimi zachwycony! Jego maszyny miały czerwone kadłuby, imię sympatii Udeta – „Lo!” – namalowane na kadłubie i napis „Du doch nicht!!!” – „nie waż się” – na sterze wysokości. DIII i DIV wchodziły na wyposażenie frontowych eskadr myśliwskich, jednostek obrony terytorialnej, a nawet eskadry lotnictwa marynarki wojennej, jednak ich karierę przerwał koniec wojny.

Silnik birotacyjny zapewniał Siemensowi-Schuckertowi prędkość maksymalną 180 km/h (190 w DIV), pułap 8000 m, czas lotu dwóch godzin i świetne czasy wznoszenia – 1,75 minuty na wysokość 1000 m (DIV – 1,9 min) – 9 minut na 4000 m (9,1 na DIV) i 20 minut na 6000 metrów (15 minut na DIV).

Jedyna pozostałość

Można zaryzykować twierdzenie, że Siemens-Schuckert jak mało który słynny myśliwiec I wojny związany jest z Polską, choć żaden z nich nie latał z szachownicami. Polski był jego początek i koniec… Jednym z jego ojców – przez silnik – był polski inżynier, a gdy wojna skończyła się i zwycięskie mocarstwa dzieliły łupy, nakazały Niemcom oddać wszystkie myśliwce DIII i DIV. Jeden z nich jednak – w wersji DIV – nie uległ zniszczeniu, bo przy oficjalnej zgodzie aliantów, przekazano go do Niemieckiego Instytutu Doświadczalnego Lotnictwa, gdzie miałby być badany dla potrzeb lotnictwa cywilnego.

fot.Robin & Bazylek/CC BY-SA 4.0 Albatros H.1 zbudowany na bazie myśliwca Siemens-Schuckert DIV

Kilka lat później, w 1926 roku, wytwórnia Albatros Berlin-Johanisthal przejęła samolot, by wybudować w oparciu o niego doświadczalny egzemplarz do lotów wysokościowych. Powiększono i wzmocniono skrzydła, dodano specjalnie zaprojektowane śmigło i nieco zmieniono kształt usterzenia. Samolot nazwano Albatros H.1. Niestety nie wykonał on żadnego lotu, bo badania naziemne wykazały, że skrzydła są zbyt delikatne. Przekazano go zatem do muzeum w Berlinie, gdzie przeczekał następną wojnę światową. W jej ostatnich dniach ewakuowano go do Wielkopolski, gdzie porzucony w lesie, niestety niszczał. Gdy trafił do Muzeum Lotnictwa Polskiego w Krakowie, był mocno zdekompletowany, ale co ważne – jego kadłub zachował rewelacyjny silnik i śmigło. Dziś polski H.1 jest jedynym na świecie oryginalnym reliktem rodziny Siemens-Schuckert DIII i DIV…

Bibliografia:

1. Bączkowski Wiesław, Samoloty I wojny światowej, Warszawa 2000.
2. Goworek Tomasz, Samoloty myśliwskie I wojny światowej, Warszawa 1988.
3. Krzyżan Marian, SSW D.III i D.IV, „Militaria XX wieku” nr 2, sierpień–wrzesień 2004.
4. Jak się lata z silnikiem Brzeskiego?, altair.com.pl, 13 sierpnia 2020.
5. Silniki lotnicze – Silniki rotacyjne, Część 2, polot.net, 25 października 2020.
6. muzeumlotnictwa.pl – zbiory: samolot Albatros H.1.