Stefan Drzewiecki - pionier żeglugi podwodnej i lotnictwa

Opracowanie: dr hab. Andrzej Olejko, prof. ucz.

location_on Mapa szczegółowa

Inżynier mechanik, absolwent paryskiej École Centrale des Arts et Manufactures, polski uczony, konstruktor i wynalazca, pionier i teoretyk lotnictwa, pracujący i tworzący we Francji i w Rosji na przełomie XIX i XX wieku, w pionierskim okresie lotnictwa oraz przełomowym okresie rozwoju flot wojennych świata. Znany na świecie, szczególnie w Rosji, mało popularny w ojczyźnie.

Urodzony 26 lipca (lub grudnia) 1844 roku w Kunce na Podolu, na terytorium carskiej Rosji, lata dzieciństwa spędził w Jaśkowicach w powiecie latyczowskim, w rodzinie o patriotycznych tradycjach. Decyzją rodziców wysłany został do zakładu naukowego Ojca Levéque w Auteuil, w Paryżu, gdzie przy 67 rue Boileau miał mieszkać z przerwami do końca życia. Po zdaniu egzaminu dojrzałości rozpoczął na początku lat sześćdziesiątych XIX wieku studia inżynieryjne w paryskiej Szkole Centralnej (École Centrale des Arts et Manufactures). W trakcie krótkiego pobytu w kraju rodzinnym zgłosił akces do powstania styczniowego, lecz po upadku zrywu ponownie wyjechał do Paryża, gdzie dokończył studia z wyróżnieniem, jako dobrze zapowiadający się inżynier.

W 1867 roku Drzewiecki dokonał swojego pierwszego wynalazku, licznika kilometrów dla dorożek konnych, i od tej chwili liczba opracowanych przez niego innowacji zaczęła gwałtownie rosnąć. Po upadku Komuny Paryskiej w 1871 roku wyjechał z Paryża do Wiednia, gdzie zamieszkawszy przy ulicy Lindengasse 2, oddał się wynalazczej działalności całkowicie.

W dziejach światowej techniki zapisał się jako pionier podwodnej żeglugi (konstruktor okrętów podwodnych) oraz mechaniki lotu i twórca nowoczesnej teorii śmigła. Był autorem wielu patentów, zarówno w Europie, jak i w Stanach Zjednoczonych. W 1873 roku na Wystawie Powszechnej w Wiedniu zaprezentował swoje pierwsze wynalazki, za które otrzymał dwie nagrody. Zwrócił tym samym na siebie uwagę Wielkiego Księcia Konstantego Mikołajewicza Romanowa, który zaprosił Drzewieckiego do carskiej Rosji i mianował go członkiem i doradcą Komitetu Technicznego Marynarki Wojennej. Konstruktor przyjął ofertę zatrudnienia w Sankt Petersburgu i udał się do imperium Romanowów, gdzie pracował w latach 1873–1891. W 1877 roku skonstruował (choć nie jako pierwszy na świecie) oryginalną jednoosobową łódź podwodną, w 1879 jej wersję czteroosobową, zaopatrzoną w peryskop i napędzaną, jak poprzednia, siłą mięśni załogi (okręt ten eksponowany jest obecnie w głównej hali petersburskiego Muzeum Marynarki). W 1880 roku opracował projekt łodzi podwodnej z napędem elektrycznym, a w 1897 zaprojektował dwunastoosobową jednostkę podwodną z wykorzystaniem tegoż napędu, za co otrzymał II nagrodę na międzynarodowym konkursie w Paryżu. Zarówno w stoczniach carskiej Rosji, jak i we francuskich zbudowano do 1883 roku dla rosyjskiej Marynarki Wojennej pięćdziesiąt okrętów podwodnych w wersji czteroosobowej według patentu Stefana Drzewieckiego.

Decyzja wynalazcy o powrocie do Francji w 1891 roku nie oznaczała zerwania współpracy z Rosją. W 1902 roku Drzewiecki opracował projekt okrętu podwodnego Pocztowyj napędzanego przez dwa silniki spalinowe pracujące zarówno pod wodą, jak i po wynurzeniu. W swojej pracy na rzecz rosyjskiej floty nie poprzestawał na konstrukcjach podwodnych – stworzył urządzenie do wystrzeliwania tak zwanych torped Whiteheada z jednostek pływających. We Francji opracował także oryginalny projekt kutra torpedowego, a w 1897 roku projekt okrętu podwodnego, za który zdobył pierwszą nagrodę w konkursie ogłoszonym przez francuskie Ministerstwo Marynarki (plany tej jednostki można podziwiać w zbiorach Muzeum Podkarpackiego w Krośnie, jako dar Stowarzyszenia Muzeum Wojska Polskiego we Francji). Za wynalezienie urządzenia chroniącego okręty wojenne przed torpedami uhonorowała Drzewieckiego Admiralicja Brytyjska – tytułem The Naval Architect of Great Britain. Do końca I wojny światowej wyrzutnie torpedowe jego konstrukcji montowano na wielu okrętach należących do państw biorących w niej udział.

Drugim obszarem zainteresowań wynalazcy było lotnictwo. Od 1876 roku Stefan Drzewiecki pozostawał członkiem Cesarskiego Wszechrosyjskiego Towarzystwa Technicznego (IRTO). Pracując w Sankt Petersburgu, latem 1882 roku odwiedził Republikę Francuską z zamiarem przeniesienia na grunt rosyjski doświadczeń Société Française de Navigation Aérienne i programów naukowo-badawczych z zakresu aeronautyki i awiacji. Liczne loty balonami, w trakcie których Drzewiecki przeprowadzał badania meteorologiczne, zaowocowały powstaniem projektu udoskonalenia lotu balonów wolnych. Poważne zainteresowanie „renesansowego umysłu” konstruktora wzbudziły obserwowane przezeń doświadczenia z zakresu rodzącej się aerodynamiki eksperymentalnej, której rokował przyszłość jako wstępowi do rozwoju lotnictwa. 15 listopada 1882 roku Stefan Drzewiecki objął kierownictwo naukowe nad pracami VII Oddziału Żeglugi Powietrznej IRTO i z dwuletnią przerwą pełnił tę funkcję do 1890 roku, równolegle zasiadając w Radzie IRTO. Od 1881 roku prowadził w Sankt Petersburgu doświadczenia z płaszczyznami ślizgającymi się w powietrzu, w 1882 roku zorganizował i wykonał przy udziale balonu L’Astrolabe obserwacje Słońca w trakcie zaćmienia, od 1883 roku pracował nad zagadnieniami samostateczności płatowca, a w 1885 roku przeprowadził eksperymenty z modelem szybowca. W kwietniu tegoż roku Drzewiecki przedstawił na posiedzeniu VII Oddziału autorską teorię lotu ptaka i koncepcję bazującego na niej płatowca jako aparatu latającego napędzanego silnikiem parowym o mocy do 20 KM i powierzchni nośnej rzędu 75 m2, mogącego osiągać prędkość około 70 km/godz. Koncepcja Drzewieckiego bazowała na jego obserwacjach i powstała kilkanaście lat przed pierwszym lotem płatowca braci Wright w 1903 roku. Jej twórca jako pierwszy dowiódł, że lot urządzenia cięższego od powietrza jest możliwy. Artykuł Drzewieckiego L’aviation de demain [Lotnictwo jutra] z 1891 roku wskazał naukowe kierunki badań na teorią lotu i budowy sterowców, helikopterów, skrzydłowców i szybowców-płatowców. Efektem jego prac, pomimo fali krytyki ze strony polskich – i nie tylko – oponentów, było uzyskanie w 1909 roku we Francji patentu na samolot samostateczny o tak zwanym układzie kaczki. W latach 1909–1911 Drzewiecki opracował projekt samolotu samostatecznego (tandem-monoplan, tandem-canard), który zbudowano, a następnie eksponowano na IV Salonie Lotniczym w Paryżu (obecnie Międzynarodowy Salon Lotniczy w Paryżu) w 1912 roku. Fundamentalne znaczenie zyskały także jego prace publikowane w 1892 roku na łamach rosyjskiej i francuskiej literatury naukowej – w zakresie teorii lotu szybowego oraz na polu rozwoju teorii śruby okrętowej i śmigła lotniczego. Drzewiecki zajmował się również problematyką turbin szybkobieżnych, interesował się kinetyczną teorią gazów, był jednym z pionierów i rzeczników budowy laboratoriów aerodynamicznych (na przykład Instytutu Aerodynamicznego w Saint Cyr pod Paryżem). W 1909 roku został członkiem Commission d’Aviation Aeroklubu Francji, który powstał w 1898 roku. W tym samym roku działający na terenie Galicji Związek Awiatyczny Studentów Politechniki Lwowskiej (ZASPL) uhonorował Drzewieckiego godnością członka honorowego.

Swoją teorię śruby okrętowej, w 1909 roku rozwiniętej w teorię śmigła lotniczego, Stefan Drzewiecki szeroko spopularyzował, prezentując ją, między innymi, na Międzynarodowym Kongresie Konstruktorów Okrętowych we Francji. W trakcie I wojny światowej, w grudniu 1915 roku wyraził zgodę się na bezpłatne wykorzystanie swojego patentu wynalazczego przez rosyjski przemysł lotniczy. W latach 1917–1919 na podstawie teorii Drzewieckiego zbudowano w Stanach Zjednoczonych około 150 modeli śmigieł i zbadano je w laboratoriach aerodynamicznych. Wyniki opublikowano w formie grafik (także w Rosji, w 1932 roku) i wykorzystywano je na całym świecie do projektowania śmigieł lotniczych. Także podczas I wojny światowej Drzewiecki opracował, między innymi, reflektory polowe dla armii francuskiej, testowane przez armię rosyjską.

W latach 1909–1913 pracował nad samoczynną równowagą płatowca, a ponadto w latach 1909–1911 wykonał według własnego projektu model dwumiejscowego samolotu doświadczalnego o wspomnianym układzie kaczki (canard), z płatami nośnymi ułożonymi w tandem, w skali 1:10. Eksperymentował z nim w tunelu aerodynamicznym Gustawa Eiffla, w Paryżu. W 1912 roku samolot samostateczny Drzewieckiego zbudowała paryska firma Ratmanoff. Prototyp zaprezentowano na IV Międzynarodowym Salonie Lotniczym w Paryżu gdzie wywołał sensację, zaś wiosną 1913 roku jego próby w locie przeprowadzono w Chartres. Samolot zaopatrzony był w pchający silnik rzędowy Labor chłodzony wodą, miał cztery cylindry, moc nominalną 70 KM i startową 80 KM przy 1350 obr/min. Został wyposażony w dwułopatowe śmigło typu „Normale” projektu Drzewieckiego. Jego oblatywaniu niechętni byli piloci, ze względu na masę większą od przewidywanej, niekonwencjonalny system sterowania i kłopoty z silnikiem.

W 1913 roku francuska organizacja Chambre Syndicale des Industries Aéronautoques mianowała Stefana Drzewieckiego swoim honorowym członkiem za zasługi na polu lotnictwa. Pozostawał on także przez szereg lat wiceprezesem Aeroklubu Francji. Było to szczególne wyróżnienie, gdyż dotyczyło jedynego obcokrajowca. Jesienią 1913 roku Drzewiecki zaproponował ulepszoną wersję canarda, napędzaną silnikiem Gnôme Monosoupape o mocy 80 KM. Po badaniach modelu w tunelu aerodynamicznym, wiosną 1914 roku przystąpiono do budowy samolotu. Śmierć jego pilota, majora Juliena Félixa, w trakcie oblatywania (18 czerwca 1914 roku) i wybuch I wojny światowej przerwały udoskonalanie kolejnej wersji konstrukcji. Prace Drzewieckiego nad tym samolotem cieszyły się zainteresowaniem ówczesnej prasy lotniczej w Europie i Stanach Zjednoczonych – pokazały, że technika lotnicza znalazła wsparcie w nauce, co wówczas stanowiło novum.

21 maja 1917 roku Drzewiecki wraz z francuską spółką akcyjną Anciens Établissements Sautter-Harlé zgłosili do opatentowania łopatę śmigła o zmiennym nachyleniu (rozwiązanie to opatentowano także w Wielkiej Brytanii). Prowadzone od 1892 roku badania z zakresu teorii śmigła konstruktor publikował w rozprawach naukowych w latach 1909 i 1920. W 1919 roku opatentował metalowe śmigło lotnicze montowane na piaście w sposób umożliwiający zmianę i regulację kąta nastawienia łopat przed lotem. Prace te doceniła w 1920 roku Francuska Akademia Nauk, przyznając mu nagrodę.

Drzewiecki wspierał także aeronautykę krajową. Za zasługi badawcze i na polu rozwoju lotnictwa Ogólne Zgromadzenie Ligii Obrony Powietrznej Państwa (LOPP) nadało 25 maja 1928 roku godność Członka Honorowego LOPP Marszałkowi Józefowi Piłsudskiemu, Prezydentowi Rzeczpospolitej Ignacemu Mościckiemu i… inżynierowi Stefanowi Drzewieckiemu (który w czasie późniejszym wsparł finansowo budowę Instytutu Aerodynamicznego w Warszawie).

W latach 1926–1929 Drzewiecki podjął we Francji prace nad konstrukcją przestawianego śmigła lotniczego swojego pomysłu, lecz z powodu wielu trudności Francja straciła pierwszeństwo w tej dziedzinie na rzecz innych krajów, przede wszystkim USA. Mimo to wynalazca opatentował śmigło samoprzestawialne w 1934 roku. Szerokie zastosowanie w lotnictwie znalazły także tak zwane wiatraczki Drzewieckiego, opatentowane przez niego w 1922 roku (licencję na nie zakupiło Francuskie Ministerstwo Lotnictwa, montując je na samolotach wojskowych, w tym również tych budowanych na francuskiej licencji przez polski przemysł lotniczy w Białej Podlaskiej i w Lublinie). W 1926 roku w Szwajcarii powstał prototyp turbiny pomysłu Stefana Drzewieckiego, zaś on sam zaczął w 1930 roku interesować się energią atomową.

Od 1891 roku Stefan Drzewiecki mieszkał w Paryżu, w willi, naprzeciwko której powstało w 1909 roku laboratorium aerodynamiczne Gustawa Eiffla, w dzielnicy Auteuil. W testamencie zapisał swoją paryską pracownię oraz bibliotekę i wszystkie swoje prace Państwu Polskiemu. Zmarł w Paryżu 23 kwietnia 1938 roku. Jego słowa: „Idea lotnictwa przeniknęła dziś i poruszyła masy; ludzie poczuli, że właśnie dzięki lotnictwu będą zniesione granice i narody zbliżą się ze sobą w powszechnym braterstwie”, pozostają aktualne do dziś.

W ramach upamiętnienia genialnego polskiego konstruktora jego imię nadano ulicom w Warszawie, Wrocławiu, na Gdańsku-Zaspie, w Poznaniu, Białej Podlaskiej i Mielcu. W Szczecinie przy ulicy Chmielewskiego stulecie odzyskania niepodległości przez Polskę i siedemdziesięciolecie Zakładu Gazownictwa upamiętnił miejscowy oddział gazowniczy cyklem murali na ogrodzeniu przedsiębiorstwa. Na jednym z nich upamiętniono Stefana Drzewieckiego. W 2019 roku zasługi Drzewieckiego doceniono upamiętnieniem w ramach warszawskiego projektu „Polscy lotnicy na muralach – street art popularyzujący patronów ulic Okęcia”. W 2020 roku powstała publikacja Polacy światu. Znani i nieznani, wydana przez Departament Współpracy z Polonią i Polakami za Granicą MSZ. Sylwetkę Drzewieckiego przedstawiono w gronie innych ośmiu genialnych Polaków na wystawie „Z naszej ziemi, to znaczy Polski – In nostra terra, scilicet Polonia”.

Jednak pomnik ku czci Stefana Drzewieckiego stoi w Odessie, nie w Rzeczpospolitej…

 

Wykaz źródeł:

Brodzki Z., Stefan Drzewiecki – twórca obliczeń śmigła, „Skrzydlata Polska” 1978, nr 43

Glass A., Polskie konstrukcje lotnicze 1893–1939, Warszawa 1977

Glass A., Polskie konstrukcje lotnicze do 1939, t. 1, Sandomierz 2004

Kowalski T.J., Malinowski T., Mała encyklopedia lotników polskich, Warszawa 1983

Januszewski S., Tajne wynalazki lotnicze Polaków. Rosja 1870–1917, Wrocław 1998

Januszewski S., Wynalazki lotnicze Polaków 1836–1918, Wrocław 2013

Januszewski S., Pionierzy. Polscy pionierzy lotnictwa 1647–1918, t. 1, Wrocław 2017

Jungowski E., Z dziejów techniki, Warszawa 1967

Liebfeld. A., Polacy na szlakach techniki, oprac. A. Liebfeld, Warszawa 1985

Słownik polskich pionierów techniki, red B. Orłowski, Katowice 1986

 

Źródła pomocnicze (dostęp: 30.12.2021):

https://pl.wikipedia.org/wiki/Stefan_Drzewiecki

http://www.samolotypolskie.pl/samoloty/884/126/Drzewiecki-Stefan

Mapa

Miejsce urodzenia


Kunka, Obwód winnicki, Ukraina

Miejsce lat dziecinnych


Jaśkowce, Obwód winnicki, Ukraina

Miejsce edukacji i studiów, zamieszkania od 1891 i opracowywania wynalazków, miejsce śmierci


Paryż, Francja

Miejsce zamieszkania 1871-1873 i pokazów na wystawie powszechnej swoich pierwszych wynalazków


Wiedeń, Austria

Miejsce pracy 1873-1891 i tworzenia wynalazków


Sankt Petersburg, Rosja

Miejsce wsparcia finansowego budowy Instytutu Aerodynamicznego


Warszawa, Polska