Tudja-e, melyik volt a világ első sugárhajtású repülőgépe?

A Heinkel He-178 1939 augusztus 27-én emelkedett először a magasba

A repülésben a második világháború évei jelentették a dugattyúmotoros meghajtás fénykorát, és egyben a csúcspontját is. A háborús igények miatt addig soha nem látott tempóban fejlődött a belső égésű motorok fejlesztése. Nem véletlen, hogy ezekben az években alkották meg a technikatörténet legfejlettebb és legnagyobb teljesítményű dugattyús repülőgépmotorjait, ám a lóerőkért és a sebességért folytatott versenyből a sugárhajtómű került ki győztesen, ami új fejezetet nyitott az aviatika történetében.

Vérben és tűzben fogant a jet-korszak

A második világháború idején az ekkorra önálló fegyvernemmé szerveződött légierő – szemben az első világégés éveivel – már nemcsak kisegítő-támogató, hanem döntő jelentőségű szerepet játszott mind a szárazföldi, mind pedig a tengeri hadműveletekben.

A második világháború idején a légierő döntő szerepet játszott mind a szárazföldi, mind pedig a tengeri hadműveletekben Forrás: WW2

Ezt elsősorban a két világháború közti időszak műszaki-technikai fejlődése tette lehetővé,

ami a háborús években érte el a csúcspontját:

ekkor jelent meg a közvetlen befecskendezés, a turbófeltöltés, a dupla vezérműtengely és számos más olyan újítás, ami csak évtizedekkel később vált általánossá az autómotorokban.

A második világháború egyik legnagyobb szériában gyártott vadászgépe, a német Messerschmitt Bf-109 típust számos verzióban a háború végéig gyártották. A gép fordított elhelyezésű V12-es soros motorjába, amelyet a Daimler-Benz fejlesztette ki, alkalmazták először a közvetlen befecskendezést és a kettős vezérműtengelyt Forrás: http://wallup.net/Http://Wallup.Net

Ugyancsak ekkorra váltak nyilvánvalóvá a belsőégésű repülőgépmotorok és a légcsavaros meghajtás korlátai is.

A North American Aviation által gyártott P-51 Mustang a második világháború messze legjobb dugattyúmotoros vadászgépének bizonyult. Az angol tervek alapján épített gép Packard Merlin V–1650-7 V12-es 1215 kW teljesítményű dugattyús motorjának köszönhetően 703 km/órás vízszintes repülési sebességre volt képes, 12 770 méteres szolgálati csúcsmagasság és 2 655 kilométeres hatósugár mellett. A buboréktetővel ellátott D típustól a túlnyomásos pilótafülkét légkondicionálással is felszerelték Forrás: U.S. Air Force Photo

A nagy sebesség és teljesítmény eléréséhez egyre bonyolultabb és nagyobb tömegű motorokra volt szükség,

ezek viszont jelentős súly- és méretnövekedéssel jártak együtt, ezért amit a nagyobb teljesítménnyel nyertek, elvesztették a súly és a méret megnövekedésével.

A második világháború legnagyobb és legsúlyosabb vadászgépe, az amerikai Republic P-47 „Thunderbolt” meghajtásáról egy 2600 lóerős Pratt & Whitney R-2800-as duplakoszorús csillagmotor gondoskodott Forrás: U.S. Air Force Photo

A sebességversenynek a légcsavar jelentette közegellenállás is határt szabott,

mindez pedig a háború végére nyilvánvalóvá tette a sokkal nagyobb teljesítményű gázturbinás sugárhajtóművek alkalmazásának előnyeit.

A Messerschmitt Me-262 Schwalbe volt a had- és repüléstörténet első rendszerbe állított sugárhajtású vadászgépe, ami új fejezetet nyitott a katonai repülés történetében. A Luftwaffe az 1944 áprilisában szolgálatba állított gépet túl későn vetette be ahhoz, hogy az imponáló tulajdonságokkal rendelkező gép fordulatot hozhasson a Németország felett zajló légiháború kimenetelében. A két db Junkers Jumo 004 B-1 típusú, és egyenként 8,8 kN tolóerővel rendelkező gázturbinás sugárhajtómű 870 km/órás sebesség elérését biztosította, a gép orrába épített 4 db 30 mm-es MK 108 gépágyú, valamint a szárnyakra felszerelhető 24 db 55 mm-es R4M rakéta pusztító tűzerőt biztosított a Me-262 számára Forrás: Wikimedia Commons

A második világháború utolsó hónapjaiban bevetett német Messerschmitt Me-262, valamint a brit Gloster Meteor, noha már nem gyakoroltak semmilyen értékelhető hatást a légi hadműveletek kimenetelére, megjelenésük mégis egyértelművé tette a jet-korszak beköszöntését.

A vaskalapos bürokraták nem ismerték fel a találmány forradalmi jelentőségét

A gázturbinás sugárhajtómű megjelenését és magát a sugárhajtású repülést is a második világháború utolsó éveihez szokás kötni,

pedig a történelem első sikeres sugárhajtású repülése már a háború kitörése előtt megtörtént.

A sugárhajtás ötlete először az 1920-as években vetődött fel néhány konstruktőr fejében.

Sir Frank Whittle tervezte az első gázturbinás sugárhajtóművet, amelyre 1930-ban szabadalmat jegyeztetett be Forrás: Wikimedia Commons

A technikatörténet első működőképes gázturbinás sugárhajtóművére Sir Frank Whittle angol mérnök, a brit Királyi Légierő, a Royal Air Force tisztje nyújtott be szabadalmat 1930-ban.

A fiatal mérnököt már a repülőiskolán is a nagy magasságú és a 800 km/óra sebesség feletti repülés elméleti problémái foglalkoztatták,

amelyek az 1920-as évek végén sokkal inkább a sci-fi világába tartozó fantasztikumnak, mintsem a gyakorlatban is megvalósító lehetőségnek tűntek.

Sir Whittle a gázturbinás sugárhajtómű működését magyarázza egy újságírónak Forrás: Pinterest

Whittle már korán felismerte a légcsavaros meghajtás korlátait. Az angol mérnök reaktív elven működő sugárhajtóműve a ma is használt elemekből épült fel.

A gázturbinás sugárhajtóműben a kompresszor összesűríti a beszívott levegőt, amelyet az égéskamrába továbbít,

ahová tüzelőanyagot (kerozint) fecskendeznek be, és ami meggyulladva expandálja az égésterméket.

A General Electric J85-GE-17A típusjelű turbofan hajóműve. 1945 után robbanásszerű fejlődésnek indult a sugárhajtóművek fejlesztése Forrás: National Air and Space Museum - Smithsonian Institution

A kilépő nagy sebességű gáz először a forgó lapátokból (lapátsorokból) álló gázturbinán halad át, (ez hajtja a kompresszort),

a fúvócsövön keresztül nagy sebességgel távozó gázsugár pedig reaktív tolóerőt hoz létre,

ezzel biztosítva a repülőgép magasba emelkedését és haladását.

A gázturbinás sugárhajtómű reaktív tolóerőt hoz létre Forrás: AFP/RIA Novosti

Akármennyire is forradalmi volt Whittle ötlete, eleinte egyáltalán nem mozgatta meg sem a katonai hatóságok, sem pedig a légierő stratégáinak fantáziáját,

akik az 1930-as években még a dugattyúmotoros repülésben látták a jövőt.

Ezért Angliában még hosszú évekre lekerült az asztalról a sugárhajtású repülés ügye.

Heinkel a nagy sebességű repülés megszállottja volt

Némileg más volt a helyzet Németországban. Hitler hatalomra jutása után 1935-től indult el az erőteljes fegyverkezési program, amelyben a légierő fejlesztése is kitüntetett szerepet játszott.

Az 1933 januárjában hatalomra jutott Adolf Hitler kezdettől fogva az újrafelfegyverkezést tette meg egyik legfőbb céljának, amelyen belül a légierő fejlesztése is kiemelt prioritást kapott Forrás: Bundesarchiv/O. Ang.

Ekkortájt történt, hogy egy fiatal német mérnök, Hans von Ohain

1936-ban szabadalmat kapott a Frank Whittle-tól függetlenül kifejlesztett gázturbinás sugárhajtóműre.

Von Ohain megismertette elgondolását a kor egyik legismertebb német repülőgép-tervezőjével és gyárosával, Ernst Heinkellel, aki komoly részt vállalt a német légierő, a Luftwaffe felfejlesztésében.

Hans von Ohain időskori képe, az általa kifejlesztett Heinkel HeS 3 gázturbinás hajtóművel, amit a világ első sugárhajtású repülőgépébe építettek be Forrás: Sovskretno

Heinkel azonnal felismerte a gázturbina forradalmi jelentőségét, és saját költségén támogatta Von Ohain további fejlesztő munkáját.

Hans von Ohain hajtóműve 1937-ben sikeresen vizsgázott a gyakorlatban is.

A Heinkel He-178-ba épített HeS 3 sugárhajtómű replikája Forrás: Wikimedia Commons

Az eredményes próbák után a mérnök – Heinkel hathatós támogatásával – hozzákezdett egy olyan gázturbinás sugárhajtómű megkonstruálásához,

amit már kifejezetten repülőgép meghajtására tervezett.

Ernst Heinkel Hitlerrel. A repülőgépgyáros komoly megrendeléseket kapott a légügyi minisztériumtól Forrás: Bundesarchiv

Ernst Heinkel – aki a nagy sebességű repülés elkötelezett híve volt – szintén a saját költségén finanszírozta az első sugárhajtású gép megépítését. A repülőgépgyáros abban bízott, hogy ha a prototípus berepülése sikeresen végződik, nagy megrendelést fog kapni a Birodalmi Légügyi Minisztériumtól.

Magasba emelkedik a történelem első sugárhajtású gépe

Az 1939 nyarára elkészült és Heinkel He-178 jelzést kapott gépbe Von Ohain harmadik, Heinkel HeS 3 jelzésű továbbfejlesztett hajtóművét építették be, amelynek 4,4 kN (kilonewton) volt a maximális tolóereje.

A Heinkel He-178 1939 augusztusában Forrás: Wikimedia Commons

A vállszárnyas és még a hagyományos farokfutóval, valamint behúzható főfutókkal felszerelt gép beömlőnyílását az orrba építették.

A gurulópróbák elvégzése után 1939. augusztus 27-én érkezett el a történelmi pillanat:

magasba emelkedett a világ első gázturbinás sugárhajtóművel felszerelt repülőgépe.

A Heinkel He-178 1939. augusztus 27-én emelkedett először a magasba Forrás: Origo

A nagy izgalommal várt szűzfelszállás teljes sikerrel végződött,

a He-178 – pilótafülkéjében Erich Warsitz berepülőpilótával -, az összes terv szerinti feladatot minden probléma nélkül végrehajtotta.

A He-178 a berepülés során kifogástalanul teljesített Forrás: Pinterest

A gép már az első felszállása alkalmával – az erre előírt magasságban – közel 600 km/órás (egészen pontosan 598/h) sebességet ért el.

Göring ugyanúgy nem látott benne fantáziát, mint az angolok

A sikereken felbuzdulva Heinkel 1939. november elsején bemutatót szervezett a Birodalmi Légügyi Minisztérium (Reichsluftfahrtministerium) vezetői számára. A várt hatás azonban elmaradt.

Heinkel és a hajtómű konstruktőre, Hans von Ohain a He-178 prototípusának sikeres repülését ünneplik Forrás: Bundesarchiv

Ernst Udet, a legendás első világháborús ászvadászpilóta, aki ekkor a légierő főfelügyelője volt, valamint Erchard Milch, a minisztérium államtitkára

konzervatív álláspontot képviseltek a repülőgép fejlesztésben

csakúgy, mint a Luftwaffe főnöke, a nagyhatalmú Herman Göring birodalmi marsall.

Erchard Milch, a Birodalmi Légügyi Minisztérium államtitkár, később vezértábornagy (a képen középen) Albert Speer fegyverkezési miniszter (a kép bal szélén), valamint a híres német repülőgép-konstruktőr, Willy Messerschmitt társaságában Forrás: Bundesarchiv/O.Ang.

A légierő vezetése ekkor még nem látott fantáziát Von Ohain és Heinkel konstrukciójában, hanem angol kollégáikhoz hasonlóan, a dugattyúmotoros repülés elsődlegességében hittek.

A Heinkel He-178 a világ első sugárhajtású gépe így vált a politika áldozatává.

Amikor a német légierő illetékesei rájöttek tévedésükre, már túl késő volt: az 1944 őszétől bevetett Me -262 – Willy Messerschmitt ikonikus sugárhajtású vadásza – már semmiben sem befolyásolhatta az elkerülhetetlen összeomlást.