PZL.4 – nieudany przodek polskich samolotów pasażerskich

W okresie międzywojennym podjęto w Polsce ambitne prace nad rozwojem lotnictwa zarówno wojskowego jak i cywilnego. Część zrealizowanych projektów doprowadziła do powstania całkiem udanych maszyn, ale oprócz nich powstało jeszcze więcej pojedynczych albo małoseryjnych prototypów. Część z nich była ślepymi uliczkami, ale niektóre, mimo swojego niepowodzenia miały istotny wpływ na ogólny rozwój lotnictwa w Polsce. Właśnie taką konstrukcją był PZL.4, prototypowy, całkowicie metalowy samolot pasażerski opracowany na początku lat. 30.

Geneza

W 1927 roku za sprawą konkursu ogłoszonego przez Departament Lotnictwa Cywilnego w Ministerstwie Komunikacji, rozpoczęto w Polsce prace nad pierwszymi, całkowicie rodzimymi samolotami pasażerskimi. Maszyny te miały zastąpić wykorzystywane przez różnych mniejszych polskich przewoźników samoloty Junkers F.13. Zwycięzcą w konkursie został PWS-20, który został oblatany w 1929 roku. W międzyczasie do Polski trafiły samoloty Fokker F-VIIa/1m, które weszły do eksploatacji w poznańskim przedsiębiorstwie komunikacyjnym „Aero”, stając się na początku 1929 roku jednymi z pierwszych maszyn eksploatowanych przez nowo-utworzone Polskie Linie Lotnicze LOT.

Już na tym etapie, polskie władze miały świadomość, że opieranie floty samolotów pasażerskich narodowego przewoźnika na maszynach zagranicznych nie jest najlepszym rozwiązaniem. Koszt pozyskania samolotów (nawet w przypadku ich produkcji licencyjnej) był wysoki i oznaczał w praktyce odpływ funduszów poza kraj. Równocześnie krajowi producenci samolotów rozwijali się na tyle szybko, że znacznie rosły szanse na opracowanie rodzimego samolotu pasażerskiego.

Taka maszyna miała wiele, wręcz nieoczywistych zalet. Przede wszystkim znacząco zwiększała prestiż PLL LOT, ponieważ z punktu widzenia wizerunkowego, narodowy przewoźnik latałby na rodzimych samolotach. Kolejną zaletą było zachowanie kapitału w kraju, co pozwoliłoby na dofinansowanie własnego przemysłu lotniczego oraz stworzenie pola do zdobycia doświadczenia. Mniej istotną, ale rozważaną przez polskie władze kwestią była możliwość adaptacji rodzimych maszyn do celów wojskowych. Mając kontrolę nad projektem samolotu jak i jego producentem, możliwe było szybkie przerobienie cywilnych maszyn na pomocnicze samoloty wojskowe – np. nocne bombowce, albo transportowce. W związku z tym, pod koniec 1928 roku Ministerstwo Komunikacji ogłosiło kolejny konkurs, tym razem na trzysilnikowy samolot pasażerski, który docelowo miał zastąpić Fokkery.

Projekt Zygmunta Brunera

Zanim jeszcze Ministerstwo Komunikacji ogłosiło swój konkurs, pracujący we Francji polski inżynier, Zygmunt Bruner stworzył na początku 1928 roku trzy projekty samolotów pasażerskich. Były to jednosilnikowy T-200, dwusilnikowy T-400 i trzysilnikowy T-600 (liczba oznacza łączną moc silników). T-200 został nawet zgłoszony w konkursie, w którym zwyciężył PWS-20. Projekt T-600 natomiast został zgłoszony w konkursie na następcę Fokkerów, zyskując duże zainteresowanie zarówno komisji jak i Polskich Zakładów Lotniczych, które chciały podjąć się jego realizacji.

Już w kwietniu 1929 roku w Paryżu PZL utworzyło swój oddział, który wspierał Zygmunta Brunera w dopracowaniu projektu. Kierownikiem zespołu został Stanisław Prauss, a wspierali go Franciszek Misztal, Anatol Weisbaum oraz Stanisław Schneider. Zbudowano model przyszłego samolotu, który poddano badaniom aerodynamicznym w Getyndze oraz St. Cyr. Następnie plany maszyny, która otrzymała oznaczenie PZL.4 zaczęto w 1930 roku dopracowywać już w Polsce, bezpośrednio pod kierownictwem Stanisława Praussa.

Jak na tamte lata, PZL.4 miał się prezentować bardzo ciekawie. Od początku założono, że będzie to całkowicie metalowy górnopłat z stałym podwoziem, wyposażony w silniki Skoda Wright Whirlwind J-5A o mocy 220 KM każdy. Z racji nowatorskiej konstrukcji i chęci ograniczenia kosztów, inżynierowie PZL postanowili zbudować fragmenty przyszłego prototypu i niezależnie poddać je próbom wytrzymałościowym na etapie kompletowania maszyny. Rozwiązanie to pozwoliło na sprawdzenie obliczeń, bez potrzeby budowania dodatkowego prototypu do prób statycznych. Wszystkie próby i badania prowadzono do końca 1931 roku, kiedy to rozpoczęto finalny montaż maszyny.

PZL.4

Prototyp nowego samolotu pasażerskiego PZL.4 o numerach rejestracyjnych SP-AGY odbył swój pierwszy lot 8 stycznia 1932 roku. Za sterami maszyny zasiadł Bolesław Orliński, a lot odbył się w Warszawie. Niestety już podczas pierwszych prób na jaw wyszły wady konstrukcyjne maszyny. Najważniejszą z nich był znaczny wzrost masy własnej samolotu z 3350 kg do 4080 kg. Różnica w masie o 730 kg miała olbrzymi wpływ na zachowanie samolotu w powietrzu. Zastosowane silniki okazały się zdecydowanie zbyt słabe, co oznaczało, że maszyna dysponowała zdecydowanie gorszymi osiągami ekonomicznymi niż Fokker F-VIIB/3m (wariant produkowany na licencji w Polsce), którego miał zastąpić.

Mimo to, podjęto decyzję o kontynuowaniu prób, w celu przeanalizowania bądź co bądź nowatorskiej konstrukcji. PZL.4 został zaprezentowany 19 czerwca 1932 roku na I Międzynarodowym Mityngu Lotniczym w Warszawie. Podczas zawodów, maszyna pilotowana przez Jerzego Widawskiego zajęła trzecie miejsce, co było dosyć kiepskim wynikiem. Prototyp trafił następnie do IBTL (Instytutu Badań Technicznych Lotnictwa), gdzie poddano go intensywnym próbom, jeszcze bez wyposażenia pasażerskiego. Dopiero w 1933 roku maszyna otrzymała pełne wyposażenie kabiny, w postaci foteli dla 10 pasażerów, podzielonych na 3 części (dwa fotele i dwa razy po cztery fotele). W tej konfiguracji maszyna trafiła do PLL LOT, który miał przeprowadzić próby eksploatacyjne samolotu. Trwały one do 1935 roku i potwierdziły początkowe oceny.

PZL.4 był zbyt ciężki do zastosowanych silników, a ich ewentualna wymiana na mocniejsze Gnome-Rhône K-7 o mocy 300 KM (co postulowali inżynierowie PZL), nie dawała perspektywy znacznego wzrostu osiągów (nowe silniki same w sobie byłyby cięższe). Dodatkowo zdecydowanie mocniejsze silniki Pratt & Whitney Wasp o mocy 450 KM, które również rozważano, wymagałyby przekonstruowania skrzydeł i przedniej części kadłuba, co w praktyce wiązałoby się z zbudowaniem prawie nowej maszyny.

W tej sytuacji uznano, że projekt PZL.4 wyczerpał swoje cele i zamknięto go. Jedyny zbudowany egzemplarz trafił do składnicy LOT-u na Ławicy w Poznaniu, gdzie w 1937 roku został formalnie skasowany. Wymontowano z niego silniki i wyposażenie, a pusty kadłub pozostawiono w jednym z hangarów. Maszynę zdobyli w 1939 roku Niemcy, ale z racji braku wyposażenia nie poddali jej większym analizom i po jakimś czasie zezłomowali.

Konstrukcja i dane techniczne

PZL.4 był samolotem pasażerskim o całkowicie metalowej konstrukcji, w układzie wolnonośnego górnopłata ze stałym podwoziem. Kadłub miał przekór prostokątny, co wpływało korzystanie na komfort pasażerów, ale niekorzystnie na układ aerodynamiczny konstrukcji. Kadłub pokryty był blachą duralową, a skrzydła blachą żłobkowaną systemu Wibault. Część poszycia początkowo była wykonana z blachy magnezowej (tzw. elektronu), jednak w toku prób wymieniono je na duralowe. Powodem była szybko korozja, powodowana… ptasimi odchodami, które spadały na samolot, gdy ten był hangarowany.

Samolot miał 16,5 m długości i 24,4 m rozpiętości skrzydeł, a maksymalna masa startowa wynosiła 5586 kg. Napęd stanowiły trzy silniki Skoda Wright Whirlwind J-5A o mocy 220 KM każdy, zapewniające prędkość maksymalną 190 km/h i przelotową 170 km/h, oraz zasięg 800 km. Umieszczone w skrzydle zbiorniki mieściły 915 litrów paliwa. Silniki dla zmniejszenia oporu powietrza osłonięto pierścieniami Townenda. Przez większość czasu PZL.4 posiadał trójłopatowe śmigła, ale testowano go również z dwułopatowym. Samolot wyróżniał się także dużym oszkleniem kokpitu, które zwiększało widoczność.

Podsumowanie

Ostatecznie PZL.4 okazał się nieudaną konstrukcją, której nie uratowało nawet zainteresowanie ze strony wojska (rozważano wykorzystanie samolotów w roli prowizorycznego bombowca PZL.4B, ale po przeanalizowaniu osiągów, pomysł porzucono). Mimo to, maszyna miała olbrzymi wpływ na dalszy rozwój lotnictwa w Polsce. Inżynierowie PZL zdobyli na niej cenne doświadczenie w pracy nad samolotami o całkowicie metalowej konstrukcji, co pozwoliło na opracowanie kolejnych, dużych maszyn, takich jak m.in. PZL.27 oraz słynny bombowiec PZL.37 Łoś.

Najważniejszy był jednak wpływ na powstanie samolotu PZL.44 Wicher. Chociaż maszyna ustępowała swoim konkurentom w postaci Douglasa DC-2, a prace nad nią pochłonęły zbyt dużo cennych zasobów, które można było lepiej spożytkować, Wicher był bardzo ciekawą i perspektywiczną konstrukcją. Przy odpowiednim wsparciu finansowym i przede wszystkim po odpowiednio długich próbach, maszyna ta mogła stać się podstawowym samolotem pasażerskim PLL LOT.