Samolot Mosquito i lekcja innowacyjności

De Havilland DH.98 Mosquito to jedna z najsłynniejszych konstrukcji drugiej wojny światowej. Zestrzelenie bombowca Mosquito liczono myśliwcom Luftwaffe podwójnie. Bombowiec, mimo że nie uzbrojony, po prostu uciekał Messerschmittom. Co wyróżniało ten samolot, który rozpoczął jako bombowiec, ale był używany jako myśliwiec, samolot myśliwsko-bombowy i rozpoznawczy, a po wojnie nawet jako torpedowy? Tajemnica niezwykłej uniwersalności i osiągów leżała w nietypowej technologii konstrukcji.

zdj. Wersja bombowa De Havilland DH.98 Mosquito. Źródło: artus-motor.com


De Havilland DH.98 Mosquito to jedna z najsłynniejszych konstrukcji drugiej wojny światowej. Zestrzelenie bombowca Mosquito liczono myśliwcom Luftwaffe podwójnie. Bombowiec, mimo że nie uzbrojony, po prostu uciekał Messerschmittom.

Co wyróżniało ten samolot, który rozpoczął jako bombowiec, ale był używany jako myśliwiec, samolot myśliwsko-bombowy i rozpoznawczy, a po wojnie nawet jako torpedowy? Tajemnica niezwykłej uniwersalności i osiągów leżała w nietypowej technologii konstrukcji.

zdj. Samolot wyścigowy DH.88 Comet z 1934 roku – zwycięzca wyścigu z Londynu do Melbourne w Australii. Tu po raz pierwszy de Havilland wykorzystał technologię zastosowaną później w Mosquito. Źródło: youtube.com


Nowator i wizjoner


Powstanie Mosquito przypisać można wyłącznie uporowi jednego człowieka. Mimo kilkukrotnego odrzucania oferty budowy tego niezwykłego samolotu Geoffrey de Havilland (1882-1965) wielokrotnie przekonywał do swojego pomysłu decydentów z Ministerstwa Lotnictwa, aż pomysł chwycił.

Kłopotem w podjęciu decyzji o zleceniu produkcji tych samolotów było przekonanie wśród najwyższych decydentów Ministerstwa Lotnictwa, że era drewna w produkcji samolotów dawno minęła. Wszystkie samoloty bojowe były już wówczas produkowane z metalu. Dla tych ludzi technologia drewniana definitywnie zakończyła się krótko po pierwszej wojnie światowej. To, czego nie potrafili zrozumieć, to myśl, że za krzywą rozwoju metalowych konstrukcji szykuje się kolejna krzywa – materiałów kompozytowych. Skorupowa konstrukcja Mosquito ze sklejki warstwowo laminowanej na betonowym kopycie była zwiastunem późniejszych kompozytów z użyciem włókien węglowych i szklanych. Chemoutwardzalne żywice do dzisiaj są i były w przypadku Mosquito osnową wytrzymałości lekkich konstrukcji kompozytowych. Propozycje de Havillanda składane w 1936 i 1938 zostały odrzucone. Wizjoner nie został zrozumiany.

Zdj. Krzesło ze sklejki. Sklejka może być dowolnie kształtowana, ponieważ kolejne nakładane warstwy są cienkie i elastyczne. Po utwardzeniu sklejka, jako materiał kompozytowy, zapewnia dużą wytrzymałość, co wykorzystał de
Havilland.


Krzywa rozwoju ‘S’


TRIZ rozwinął się po zakończeniu drugiej wojny światowej. Jednym z jego elementów jest obserwacja krzywych rozwoju (ewolucji) systemów technicznych. Na przykład grubość ręcznych zegarków zmieniała się zgodnie z poniższym wykresem:

Wykr. Zmiana grubości przenośnych zegarków mechanicznych to klasyczna krzywa „S”. Źródło: Chris Sandström.


Podobnie można rozrysować krzywe rozwoju dla samych konstrukcji lotniczych – przy ciągle wzrastającej funkcjonalności. Dopiero w XXI wieku kompozytowe konstrukcje lotnicze dzięki wyższej funkcjonalności stają się bardziej popularne niż najbardziej wyszukane stopy metali lekkich.

Wykr. Krzywe „S” kolejnych, doskonalszych konstrukcji lotniczych opartych o różne technologie. Dopiero w obecnych czasach kompozyty wypierają stopy lekkie. Opracowanie własne.

 

Uparty jak de Havilland

 

Wracając do Mosquito – okazuje się, że firma de Havilland miała doświadczenie w budowaniu metalowych samolotów. Na przykład lekki samolot komunikacyjny DH.95 Flamingo oblatany w 1938 roku był przykładem, że de Havilland nie boi się budowy samolotów całkowicie metalowych. Jednak z uporem maniaka Geoffrey de Havilland proponował ministerialnym decydentom samolot drewniany i do tego bez uzbrojenia obronnego. Konstruktorzy de Havillanda wyliczyli, że uzbrojenie obronne bombowca powoduje zwiększenie ciężaru aż o 1/6, a jeszcze bardziej szkodliwe jest zakłócenie czystej linii aerodynamicznej. Dlatego proponowali zupełną rezygnację z kabiny tylnego strzelca. Dodatkową korzyścią takiej opcji było ograniczenie załogi do 2 osób. Decydenci ministerialni byli zdecydowanie przeciwni takim pomysłom. Po kryzysie monachijskim w październiku 1938, który spowodował nowe zamówienia na prototypy kolejnych samolotów, de Havilland odnowił swoją propozycję w Ministerstwie Lotnictwa. Oferta ponownie została odrzucona.

Po wypowiedzeniu wojny Hitlerowi przez Wielką Brytanię we wrześniu 1939 roku kilka kolejnych wizyt w ministerstwie oraz uruchomienie znajomości spowodowało zamówienie na dwa prototypy bombowca, ale z wieżyczką strzelca w tylnej części kabiny. Po kolejnych rozmowach udało się osiągnąć zmianę decyzji w kwestii uzbrojenia – zrezygnowano z tylnego strzelca. W marcu 1940 roku do prototypu dołożono zamówienie na 50 samolotów.

Zamówienie omal nie zostało jednak anulowane, gdyż po upadku Francji Wielka Brytania podjęła drastyczne kroki, by przetrwać samotne zmagania z III Rzeszą. Niechciany Mosquito spadł tak daleko na liście priorytetów, że nie zaplanowano dla niego ani jednego silnika. Geoffrey de Havilland przekuł jednak szkodę w korzyść (notabene to zasada 22. spośród 40 zasad TRIZ) – inność tej konstrukcji w porównaniu do typowych metalowych samolotów była głównym argumentem w rozmowach z ministerstwem. Udało się przekonać ministra, że Mosquito nie pochłonie cennych materiałów, a szczególnie deficytowego duraluminium, ponieważ jest z drewna.

 

Zalety inności

 

Inność konstrukcji Mosquito miała więcej zalet. Wszystkie pozostałe samoloty wymagały wykwalifikowanych pracowników umiejących wykonywać specyficzne konstrukcje lotnicze z metalu, Mosquito taki nie był. W kraju było mnóstwo firm meblarskich, które nie były tak zadławione pracą jak przemysł lotniczy tworzący głównie konstrukcje z lekkich metali. Wkrótce ponad 400 firm z branży drzewnej przejęło ciężar produkcji głównych części do tych groźnych maszyn.

Przedstawiciele RAF i komisja państwowa zmienili zdanie o Mosquito w czasie prezentacji w maju 1941 roku. Maszyna zachwyciła zebranych maksymalną prędkością i prędkością wznoszenia, zwrotnością i w końcu lotem na jednym silniku. Na pokazach prędkości Mosquito prześcignął Supermarine Spitfire o 30 km/h. Był najszybszą seryjnie produkowaną maszyną do 1944 roku.

Pierwsze zadanie bojowe Mosquito wykonał w wersji rozpoznawczej. Nad Francją został przechwycony przez trzy myśliwce Me-(Bf)109, po prostu był szybszy i zostawił Messerschmitty w tyle, bezpiecznie kontynuując lot. Wkrótce otrzymał przydomek „Wooden Wonder”, czyli „Drewniany Cud”.

Na koniec wojny policzono, że Mosquito miały najniższe straty spośród wszystkich typów samolotów używanych bojowo przez RAF.

 

Lekcja innowacyjności

 

Prawdziwe rozwiązania innowacyjne na tyle odbiegają od schematycznych oczekiwań, że trzeba niemałego uporu, jaki miał Geoffrey de Havilland, aby pomysł wprowadzić w życie. Bohater tej historii to wizjoner, któremu nie wierzono, mimo że Comet w 1934 wygrał długodystansowy wyścig lotniczy. Sklejka błędnie przypisywana była do starych konstrukcji drewniano-płóciennych z czasów pierwszej wojny światowej. Teraz wiemy, że był to początek trendu konstrukcji kompozytowych. Podobną ślepotą na nowe trendy technologiczne wykazał się później zarząd Kodaka odrzucający fotografię cyfrową. Tak samo telefonia kablowa jest już przeżytkiem w czasach GSM, a wydawcy papierowych map niemal zupełnie stracili rynek poprzez powszechność nawigacji GPS. Jednak przewidzenie kolejnego trendu wymaga wizjonera i chęci słuchania ze strony decydentów. Do przekonania takich ludzi przydatna jest wiedza z powtarzalności przebiegu krzywej ‘S’ TRIZ wraz ze szczegółami konkretnych trendów rozwoju technologicznego.

Więcej wiedzy o trendach rozwoju TRIZ, można uzyskać na szkoleniu TRIZ Trendy.

Zdj. Wyposażanie myśliwsko-bombowej wersji Mosquito w rakiety pod koniec wojny, źródło: static.warthunder.com


Informacje techniczne o De Havilland DH.98 Mosquito


Dwumiejscowy średniopłat o konstrukcji drewnianej. Skrzydła dwudźwigarowe, niedzielone. Pokrycie pracujące, ze sklejki oklejonej specjalnym płótnem dla gładszej powierzchni. Lotki wykonane z duralu i podobnie pokryte płótnem.
Kadłub skorupowy, wykonany z materiału przekładkowego: sklejka-balsa-sklejka (ewidentny kompozyt). Skorupa tylnej części była usztywniona wewnątrz czterema świerkowymi wręgami. Kabina zakryta. Podwozie klasyczne chowane w locie.

Obficie korzystałem z opracowania Michała Fiszera i Jerzego Gruszczyńskiego (Historia Wojsko i Technika 2/2016) oraz samolotypolskie.pl


Michał Hałas