Pionerer: Dick Johnson och ”Get High, Stay High”

LONG READ

Pionerer
serie i NORDIC GLIDING
Konstruktører, piloter og tænkere som har udviklet flyvningen

Richard H. Johnson (10 januari 1923 – 23 juli 2008) var en amerikansk segelflygare, flygingenjör och författare av massor med artiklar – mer än 100 – om segelflyg, framför allt teknik och prestandamätningar.

Han vann amerikanska mästerskapen 11 gånger och deltog i 9 VM. Han innehade två världsrekord. Är invald i amerikanska US Soaring Hall of Fame. Dick var aktiv segelflygare i 70 år, hade mer än 14 000 flygtimmar, varav mer än 10 000 i segelflygplan.

För sina insatser tilldelades Dick Johnson 1986 FAIs Lilienthal medalj, segelflygets högsta utmärkelse.

Dick Johnson (i mitten) og Paul MacCready (t.h.) på amerikansk segelflyg-konferens.

Hans viktigaste insats är dock det arbete han lade ner på RJ-5 under sin tid på Mississippi State University. Här var August ”Gus” Raspet doktor och specialist i aerodynamik, speciellt gränsskikt och laminärprofiler. Under Raspets ledning modifierade Dick RJ-5 till den tidens bästa segelflygplan. Mer om det längre fram.

DIck Johnson lärde sig tidigt grunderna i flygning och aerodynamik. Först som modellflygare. Här med mor i 1937

Dick föddes i Alberta, Canada och växte upp i Los Altos, California. Han lärde sig tidigt grunderna i flygning och aerodynamik.

Först som modellflygare och sedan som segelflygare. 1938, 15 år gammal, läste Dick Wolf Hirths bok om segelflygning. Han skaffade en begagnad Northrop glidare, övertalade sin bror Dave att bilstarta honom med en Ford Model A av årsmodell 1931, och lärde sig flyga själv.

Bowlus Baby Albatross

Året efter skaffade Dick en Bowlus Baby Albatross i byggsats. Han byggde flygplanet och en vagn till det. Sommaren 1940 körde han sedan de nästan 500 milen till Elmira, New York, för att delta i amerikanska mästerskapen. Han var då 17 år gammal. Eftersom han var självlärd hade han inget flygcertifikat, så det fick han fixa innan tävlingen, liksom att få Albatrossen inregistrerad.

Under tävlingen erövrade Dick sitt silver-C (#28) och slutade som trea. En bra början på karriären!

1941 ägde Dick en en Schweizer SGS-2-8. SGS-2-8 var en tvåsitsigt segelflygplan, som senare under kriget användes av amerikanska försvaret för utbildning av piloter till lastglidare. Vid denna tiden hade Dick kommersiellt segelflygcertifikat och gav flyglektioner på helger på Rosamond Dry Lake i Mojave öknen.

Schweizer SGS-2-8 i militär skrud (fotot från 1942)

När kriget bröt ut (i USA) beslagtog amerikanska staten hans Schweizer genom War Powers Act of 1941. Dick blev en civilanställd segelflyglärare som utbildade militära lastglidarpiloter vid Air Academy i 29 Palms. Utbildningen ägde rum 24/7 under 14 månader.

Dick flög två sextimmarspass per dag, ett som lärare och ett som bogserpilot. Efter denna tid behövdes det inte fler piloter till lastglidarprogrammet och Dick blev överflödig. Han fick då jobb som co-pilot hos Pan American. Här flög han flygbåtar (PBY-3, Martin 120 och Boeing 314). Sedermera flyttade han över till Military Air Transport Service (MATS). Dick Johnson kvarstod som aktiv “area wing commander of the World War II Glider Pilots Association” till över 80 års ålder.

1948 kontrakterade Dick Johnson Harland Ross för att konstruera och bygga ett segelflygplan. De ansåg båda att det var dags att bygga ett amerikanskt segelflygplan med ett glidtal på minst 30. Harland Ross hade tidigare konstruerat RS-1 Zanonia.

RS-1 Zanonia med John Robinson.

Harland Ross, som var flygingenjör, hade 1936 fått i uppdrag av skådespelaren Harvey Stephens att konstruera ett högvärdigt segelflygplan. Ross inspirerades av Lippisch Fafnir (se ”pionjärartikeln” om Günther Groenhoff), därav t ex måsvingen. Spännvidden var 14.02 m.

Zanonia, som är namnet på en sydafrikansk frukt, deltog i amerikanska mästerskapen 1937 med Ross som pilot. Ross gjorde väl ifrån sig, han blev trea och erövrade sitt silver-C, men flygplanet skadades svårt under tävlingen när ett annat flygplan kraschade in i det under landning.

RS-1 reparerades, men flygplanet, med Stephens själv som pilot, havererade återigen senare det året.

Därefter köpte John Robinson flygplanet. Robinson lade ner mycket tid och arbete på att fintrimma det och han fick upp glidtalet till 29, vilket var högt vid denna tiden. Han vann US Nationals med Zanonia tre gånger, 1940, 1941 och 1946. Han blev trea 1947 och tvåa 1948. Under kriget flögs inga amerikanska mästerskap. 1940 satte han amerikanskt rekord med 467 km, som han bättrade på 1947 till 523 km. 1949 satte Robinson världsrekord i höjd med 10 211 m (vågflygning). Och samma år blev han den förste att erövra diamant-C. Allt i Zanonia.

Zanonia flögs ända fram till ca 2015. Det byggdes bara en RS-1.

Ross-Johnson RJ-5. Det var det första segelflygplanet med ett mätt glidtal på 40

Så när Dick Johnson valde Harland Ross som konstruktör för ett nytt superflygplan 1948 var det alltså en framgångsrik konstruktör han valde. Inget amerikanskt segelflygplan hade vid denna tiden ett glidtal över 30. Dick Lyon, ingenjör hos Hughes Corporation, föreslog att man skulle använda en laminär vingprofil. Det blev en NACA 632 – 615, som har en relativ tjocklek på 15%. NACA profilerna togs fram (av det som idag är NASA) under kriget och var hemliga. Efter kriget frisläpptes de.

RJ-5 är troligen det första segelflygplanet med en laminär vingprofil. Med spännvidden 17.64 m (55 ft) innebar den tunna vingen att man valde en vinge i metallkonstruktion. Det var väsentligt med en slät vinge, alltså fick t ex nitarna inte sticka upp. Luftbromsar fanns bara på vingens undersida. Kroppen var byggd i trä.

Uppgiften att konstruera och bygga RJ-5 visade sig bli övermäktig för Ross, enligt kontraktet skulle han göra det inom ett år. Efter 2 200 timmar slängde han in handsken och Dick Johnson fick själv ta över projektet 1950.

Då studerade Johnson till flygingenjör vid Mississippi State University under Dr August ”Gus” Raspet. De gjorde en del modifieringar och förändringar. När RJ-5 kom i luften mätte man glidtalet till 30, vilket var en besvikelse.

Under Dr Raspets överinseende, genomförde nu Dick en massa förbättringar (tätningar, ny huv, jämna vingen m m). Först mätte man ett nytt glidtal till 33. Efter ytterligare många små förbättringar fick man upp det till 36. Och efter ytterligare en massa småjusteringar fick man slutligen upp det till över 40. Det var det första segelflygplanet med ett mätt glidtal på 40. Enligt Paul MacCready såg flygplanet förfärligt ut efter alla modifieringar!

Mellan varven flög Dick med RJ-5an. 1950 deltog han i US Nationals i Texas där han vann. Det gjorde han även 1951, 1952 och 1954. Han slog amerikanskt record i distans till ett deklarerat mål med 510 km, ett amerikanskt distansrekord med 584 km och ett hastighetsrekord på 100 km triangel med 85 km/h. Men framförallt slog han världsrekordet i distans i augusti 1951 med 861 km, från Odessa i Texas till Salina i Kansas. Detta rekord stod sig i 13 år.

Det byggdes bara en RJ-5 och den finns i dag på National Soaring Museum i Elmira, New York.

Dick Johnson visade genom sitt arbete med RJ-5 hur viktigt det är med detaljerna i ett segelflygplan. Och snart sagt alla segelflygare har någon gång trimmat sitt segelflygplan, åtminstone något, t ex tejpat vingskarven, enligt det Dick gjorde på RJ-5.

Dick Johnson i RJ-5

Dick Johnson skrev mer än 100 artiklar i främst amerikanska Soaring Magazine. De flesta i hans serie om prestandamätningar av segelflygplan. Denna serie startade 1976 och Dick mätte prestanda till långt in på 2000-talet. Många av hans artiklar hittar man här:
http://www.ssa.org/Magazines/Johnson.asp samt i ”The Johnson Flight Tests” (som är ett särtryck av artiklar i Soaring Magazine).

Dick Johnsons mätning av ASW 24 med winglets från 1994. Ursprungligen publicerad i Soaring (ja, så bra är ASW 24!)

I hans artiklar om prestandamätningar av olika segelflygplan använde han de metoder som Dr Raspet och han själv utvecklat för prestandamätning av RJ-5. Kostnaderna för dessa flygningar (många höga flygsläp) stod Dallas Gliding Association för. Eftersom DGA inte hade några finansiella band med någon tillverkare blev Johnsons mätningar ansedda som opartiska och tillsammans med Idafliegs mätningar var de under många år state-of-the art.

Medan Idaflieg använde sig av relativa mätningar (man jämförde prestanda med ett referensflygplan) gjorde Dick absoluta mätningar.

Förutom att mäta prestanda på ett segelflygplan i grundutförande, skrev Dick många artiklar om hur prestanda kan förbättras, t ex vingens jämnhet, tätningar och turbulatorer. Han skrev också artiklar om termikflygning och sträckflygning. De är alla läsvärda än idag.Vi är en hel generation segelflygare som växt upp med Dick Johnsons mätningar!

Efter att ha tagit en Masters i Aero Engineering vid Stanford 1953 inledde Dick en framgångsrik karriär som flygingenjör. Han var anställd av bl a Raytheon och Texas Instruments. När han arbetade för den senare var han bl a ansvarig för att ta fram ”laser guidance system” för missiler och bomber. Inom detta område är Dick Johnson den store pionjären. En reflektion är att nästan alla ”stora” segelflygare (t ex MacCready och de flesta av de tyska pionjärerna) någon gång arbetade för militären eller militär industrin.

Inte bara segelflyg: Johnson var ansvarig för att ta fram ”Laser Guidance System” til bl.a. Paveway-bomben (Foto: MOD)

Dick var inte bara ingenjör och segelflygare, han var även en duktig tävlingspilot och sträckflygare. Han har myntat flera ”famous words”. Det viktigaste och mest berömda är nog, och det är grundläggande för all segelflygning, ”Get High, Stay High”.

En bild ur ”Robbans teoritrilogi” som åskådliggör Dick Johnsons ”Get High, Stay High”

Johnson i sin PW-5 som han senare donerade till Missisipi State University.

Den 23 juli 2008, på sin 56e bröllopsdag, omkom Dick Johnson, 85 år gammal, när han flög sin Ventus A i samband med att han var sniffer under amerikanska mästerskapen. Man kom fram till att han troligen drabbats av en hjärtinfarkt under flygningen.

• Referenser
  Sailplanes 1920-1945, Martin Simons, Eqip, 2001
  Sailplanes 1945-1965, Martin Simons, Eqip, 2002
  Die Evolution der Segelflugzeuge, Brinkmann/Zacher, Bernard & Graefe Verlag Bonn, 1992
  Diverse artiklar och bilder på Internet
  The Johnson Flight Tests, Richard H. Johnsson, SSA, 1980