Canadian Car and Foundry FDB-1 – przestarzały eksperyment

W historii lotnictwa było wielu pionierów, którzy swoimi pomysłami wyprzedzali swoje czasy. Byli też tacy, którzy mieli tak „rewolucyjne” pomysły, że były one przestarzałe już w momencie sformułowania. Przykładem może być projekt kanadyjskiego myśliwca Canadian Car and Foundry FDB-1, stworzony przez gruzińskiego konstruktora, Michaiła Leontjewicza Grigoraszwilliego w 1938 roku. Mimo wielu nowoczesnych rozwiązań, samolot był całkowicie przestarzały gdy powstał, przez co nigdy nie wszedł do eksploatacji.

Geneza

W drugiej połowie lat 30. XX wieku kanadyjski przemysł lotniczy pozostawał w cieniu potężnych sąsiadów z USA oraz imperium brytyjskiego. W Kanadzie nie brakowało jednak chęci jego rozwinięcia.  Firma Canadian Car and Foundry (CCF), znana głównie z produkcji taboru kolejowego i autobusów, podjęła wówczas strategiczną decyzję o dywersyfikacji produkcji i wejściu na rynek zbrojeniowy. Pierwszym krokiem było nabycie licencji na produkcję amerykańskich myśliwców Grumman FF, co pozwoliło zakładom na zdobycie niezbędnego doświadczenia w obróbce duraluminium i montażu płatowców. Prezes firmy, L.A. Peto, dążył jednak do uniezależnienia się od licencji i stworzenia własnej, konkurencyjnej konstrukcji, która mogłaby zainteresować Royal Canadian Air Force (RCAF) oraz rynki eksportowe.

Kluczowym elementem tego planu stało się zatrudnienie głównego inżyniera, którym został Michael Gregor (właściwie Michaił Leontjewicz Grigoraszwili). Był to konstruktor o bogatym, międzynarodowym doświadczeniu. Przed I wojną światową pracował w Rosji, gdzie był jednym z pionierów lotnictwa i pilotem doświadczalnym, jednak rewolucja bolszewicka zmusiła go do emigracji najpierw do Gruzji, a potem do Ameryki Północnej. W latach 20., podczas pobytu w USA współpracował z takimi firmami jak Dayton-Wright, Curtiss-Wright oraz Seversky. Grigoraszwili należał do konserwatywnego nurtu inżynierów, którzy wierzyli, że potencjał dwupłatowców nie został jeszcze wyczerpany. Jego koncepcja zakładała, że eliminacja głównych wad tego układu – oporów aerodynamicznych, zastrzałów i stałego podwozia – pozwoli na zbudowanie myśliwca o prędkości zbliżonej do jednopłatów, ale dysponującego znacznie lepszą zwrotnością i krótszym rozbiegiem.

Dwupłatowiec w erze jednopłatowców

Po zatrudnieniu w Canadian Car and Foundry, Grigoraszwili dostał na tyle dużo swobody, że mógł zaprojektować samolot według swojej oryginalnej koncepcji. Prace nad maszyną rozpoczęły się na początku 1938 roku. Z racji wcześniejszego doświadczenia, konstruktor wraz z swoim zespołem szybko opracował projekt myśliwca i bombowca nurkującego, któremu nadał oznaczenie FDB-1 (skrót od Fighter Dive Bomber – Myśliwiec-Bombowiec Nurkujący). Grigoraszwili wychodził z założenia, że łącząc technologie typowe dla całkowicie metalowych jednopłatów z układem dwupłatowym, uzyska szybki myśliwiec, który równocześnie będzie zdolny do prowadzenia nalotów w locie nurkowy. Dzięki wysokiej manewrowości, miał on być tanią alternatywą dla rozwijanych wówczas maszyn jednopłatowych.

Drewniany i pomniejszony model maszyny wysłano do Wielkiej Brytanii, gdzie przetestowano ją w tunelu aerodynamicznym zakładów Hawker Aircraft. Następnie rozpoczęto budowę prototypu w zakładach w Thunder Bay. Samolot ukończono już w grudniu 1938 roku, co było sporym sukcesem dla tak małego zespołu projektowego.

FDB-1 był jednomiejscowym, jednosilnikowym dwupłatowcem o konstrukcji całkowicie metalowej. Kadłub zaprojektowano w układzie półskorupowym, wykorzystując duraluminium łączone za pomocą nitowania wpuszczanego (gładkiego). Było to rozwiązanie nowoczesne, rzadko stosowane w ówczesnych dwupłatach, które zazwyczaj posiadały jeszcze elementy kryte płótnem. Zastosowanie gładkiego poszycia miało na celu znaczną redukcję oporu aerodynamicznego. Kadłub miał 6,6 m długości, a rozpiętość skrzydeł wynosiła 8,5 m. Maksymalna masa startowa wynosiła 1860 kg.

Cechą charakterystyczną płatowca był układ skrzydeł. Górny płat miał formę mewiego płata (jak np. w radzieckich myśliwcach Polikarpow I-153). Dolny płat był prosty i mocowany do dołu kadłuba. Takie rozwiązanie znacząco poprawiało widoczność z kabiny pilota do przodu i w górę, ale ograniczało widoczność w dół. Oba płaty usztywniono pojedynczymi, profilowanymi zastrzałami w kształcie litery „N”. Lotki umieszczono wyłącznie na górnym płacie, co było podyktowane chęcią zachowania czystości aerodynamicznej dolnego płata. Podwozie główne było wciągane hydraulicznie w obrys kadłuba, co stanowiło rzadkość w konstrukcjach dwupłatowych (podobne rozwiązanie stosował amerykański Grumman F3F). Koła chowały się na płasko we wnękach w dolnej części kadłuba, tuż przed krawędzią natarcia dolnego płata. Kółko ogonowe było stałe, ale w pełni oprofilowane. Kabina pilota została wyposażona w przesuwną do tyłu owiewkę kroplową, zapewniającą możliwość wykonywania lotów bez widoczności ziemi.

Napęd stanowił 14-cylindrowy silnik w układzie podwójnej gwiazdy Pratt & Whitney R-1535-72 Twin Wasp Junior, generujący moc 700 KM. Silnik osłonięto ciasno dopasowaną osłoną typu NACA i wyposażono w śmigło przestawne Hamilton Standard. Zapewniał on prędkość maksymalną 420 km/h i przelotową 330 km/h, oraz zasięg 1585 km. Taki zespół napędowy miał zapewnić maszynie wysoką prędkość wznoszenia, kluczową dla myśliwców przechwytujących. Projektowane uzbrojenie (którego nigdy nie zainstalowano) miało składać się z zaledwie dwóch karabinów maszynowych kalibru 12,7 mm montowanych w kadłubie i strzelających przez śmigło. Dodatkowo pod skrzydłami planowano zamontowanie zaczepów na dwie bomby o wadze 53 kg każda, co uzasadniało klasyfikację samolotu jako bombowca nurkującego.

Eksploatacja

Prototyp o numerze rejestracyjnym CF-BMB został oblatany 17 grudnia 1938 roku na lotnisku Bishopfield, a za sterami zasiadł szef pilotów doświadczalnych CCF, George Adye. Pierwsze testy wykazały, że FDB-1 posiada dobre właściwości pilotażowe, ale nie był pozbawiony wad – stery były zbyt wrażliwe, a klapy wysuwały się za mocno. Samolot był jednak niezwykle zwrotny, a prędkość wznoszenia przekraczająca 15 m/s stawiała go w czołówce ówczesnych myśliwców. Podczas prób prędkości maksymalnej osiągnięto zakładaną prędkość 420 km/h, choć obliczenia teoretyczne Grigoraszwilego sugerowały możliwość osiągnięcia nawet 480 km/h przy pełnym dopracowaniu aerodynamiki. Konstruktor zapomniał jednak, że swoje obliczenia wykonywał dla maszyny pozbawionej wyposażenia wojskowego, w tym uzbrojenia i opancerzenia. Po ich dodaniu, masa samolotu wzrosłaby na tyle, że potrzebny byłby mocniejszy silnik, aby zachować zbliżone osiągi.

Mimo całkiem udanych testów, maszyna napotkała jednak na mur obojętności. RCAF przeprowadziło serię testów w 1939 roku, które ujawniły istotne wady użytkowe. Piloci wojskowi krytykowali fatalną widoczność podczas kołowania i lądowania (nos samolotu całkowicie zasłaniał widok), ciasnotę kabiny oraz tendencję do „myszkowania” na pasie startowym. Najważniejszym argumentem przeciwko FDB-1 była jednak jego koncepcja. W obliczu nadchodzącej wojny, priorytetem stały się szybkie jednopłaty, takie jak Hawker Hurricane, którego produkcję licencyjną właśnie uruchamiano w zakładach CCF. Dwupłat, nawet tak zaawansowany, był technologicznym ślepym zaułkiem.

Ostatnią szansą dla projektu było zainteresowanie rządu Meksyku, który poszukiwał taniego i zwrotnego samolotu do operowania w trudnym terenie górskim. Meksykańscy piloci wykonali loty zapoznawcze i wyrazili entuzjastyczne opinie o zwrotności maszyny. Negocjacje handlowe zostały jednak zablokowane przez rząd Kanady po wybuchu II wojny światowej, ze względu na embargo na eksport technologii wojskowych. Tym samym prototyp pozostał w posiadaniu producenta. W 1940 roku planowano jego udział w pokazach lotniczych w Nowym Jorku, ale brak certyfikatów uniemożliwił przelot. Maszyna spędziła wojnę w hangarze na lotnisku Cartierville w pobliżu Montrealu. Jej historia zakończyła się definitywnie w 1945 roku, kiedy to jedyny egzemplarz FDB-1 spłonął w pożarze hangaru, niszcząc bezpowrotnie ten unikalny dowód inżynieryjnej wizji Grigoraszwilego.

Podsumowanie

Canadian Car and Foundry FDB-1 to podręcznikowy przykład konstrukcji, która pojawiła się zbyt późno. Pod względem inżynieryjnym był bardzo ciekawą maszyną, ponieważ łączył zwrotność dwupłata z prędkością wczesnych jednopłatów, a jakość wykonania (w tym nitowanie wpuszczane) przewyższała wiele seryjnych maszyn tamtego okresu. Był to jednak przerost formy nad treścią, ponieważ samolot z jednej strony był bardzo dopracowany jak na dwupłatowiec, ale wprowadzone w nim rozwiązania były… standardem w jednopłatowcach. W starciu z nowoczesnymi myśliwcami o prędkościach rzędu 550 km/h, zalety manewrowe FDB-1 nie miałyby znaczenia, o czym przekonali się mniej więcej w tym samym okresie hiszpańscy piloci podczas wojny domowej w Hiszpanii, latający na zwrotnych myśliwcach radzieckich. Również podczas niemieckiej inwazji na ZSRR, zwrotne myśliwce Polikarpowa nie miały szans z znacznie szybszymi niemieckimi maszynami.

Projekt FDB-1 dowiódł ostatecznie, że formuła dwupłata myśliwskiego wyczerpała się w 1938 roku i żadne zabiegi aerodynamiczne nie mogły tego zmienić. Dla zakładów CCF była to jednak cenna lekcja, która zaowocowała sprawnym wdrożeniem licencyjnej produkcji Hurricane’ów i Helldiverów w latach późniejszych. Mimo porażki projektu FDB-1, jego twórca, Michaił Grigoraszwili dalej twierdził, że światowe mocarstwa rozpoczynają wojnę z jednopłatami, ale skończą z dwupłatowcami. Czas pokazał, że ta wizja była całkowicie błędna i oderwana od rzeczywistości, ponieważ II wojna światowa całkowicie zakończyła erę dwupłatowców.