Ensimmäisestä suihkumoottori-lennosta 80 vuotta

Äskettäin tuli kuluneeksi tasan 80 vuotta ensimmäisestä lennosta, jossa suihkumoottori työnsi ihmisen ohjaamaa lentokonetta ilmassa: 27.08.1939 Rostockissa Saksassa koelentäjä nousi ilmaan Heinkel He-178 -koneella, joka oli suunniteltu uuden voimalaitteen koe-alustaksi. Lento oli onnistunut.

Lentokoneissa ja helikoptereissa, kuten myös ilmaa kevyemmissä ilmalaivoissa oli siihen asti käytetty menestyksellä vain maan pinnalla käytettyjen bensiinimoottoreiden kaltaisia suhteellisen painavia laitteita, mutta ennakkoluulottomimpien insinöörien ajatukset tavoittelivat jo silloin vaihtoehtoja. Varsinkin kun potkurivetoisten lentolaitteiden enimmäisnopeus ymmärrettiin pian saavutettavaksi rajaksi, jonka ylittämisestä osattiin haaveilla.

Kokeita oli tehty jo raketeilla, -siis lentäjän ohjatessa kyseistä härveliä!, mutta ne polttivat polttoaineensa loppuun liian pian, Ja olivat muutenkin outoja. Mahdollisuus käyttää mäntämoottoreista tuttua bensan ja ilman seosta raketin tapaan olisi ratkaisu, mutta miten?  Asian kimpussa työskentelivät mm. englantilainen Frank Whittle ja saksalainen tohtori Hans-Joachim Pabst von Ohain. Jälkimmäinen ehti ensimmäisenä sekä patentteihin asti, että sai moottorinsa He S3B:n  lentokoneen mukana taivaalle.

Whittlen ja Ohainin moottorit olivat varustettuja ahtimella, joka työnsi ilmaa paineella polttokammioon, josta tuleva pakokaasu pyöritti akselin kautta ahdinta. Molemmissa moottorikonsepteissa ahdin oli keskipakois-toiminen, millainen oli hyväksi havaittu maan pinnalla. Myöhemmät suihkumoottorit, kuten saksalaisissa 1940-luvun suihkuhävittäjissä käytetty Jumo 004, toimivat aksiaalisella ahtimella. Kuvassa Herbert Wagnerin moottoripatentti vuodelta 1935.

1. Palokaasuista käyttövoiman ottava turbiini.
2. Ahdin.
3. Polttokammiot.

Wagnerin idea toteutui Jumo 004:na, jolla lennettiinkin jo toisessa maailmansodassa. Ensimmäinen todella lentänyt suihkumoottorikäyttöinen lentokone, Heinkel He 178, oli kuitenkin varustettu radiaaliahtimella toimivalla Ohainin moottorilla.

27. elokuuta 1939 koelentäjä starttasi He 178:n Rostockissa, ja lensi kolme tuntia. Tapahtunut muutti ilmailun historiaa, ja pian alkava maailmansota montaa muuta asiaa. He 178:ta tehtiin koelentoja varten kaksi kappaletta, jotka molemnmat tuhoutuivat  pommituksessa vuonna 1943, Berliinin ilmailumuseon mukana. Otsikkokuvassa oleva kone on moderni replica, joka on näytteillä Rostock-Laagen lentoterminaalissa.

Heinkel-tehtaiden johtaja Ernst Heinkel piti koelentojen tuloksia positiivisina, ja aloitti kaksimoottorisen suihkuhävittäjän suunnittelun. Heinkel 280 -kone ei päässyt koskaan sarjavalmistukseen, vaan niitä tehtiin vain koelento-ohjelmaa varten yhdeksän kappaletta. He 178 ja 280 olivat molemmat ulkonäöltään vanhahtavia, potkukoneiden aikakauden koneita. Suihkukoneille tyypillinen nuolimainen siipi ilmaantui vasta Saksassa palvelukäyttöön päässeen Messerschmitdt 262 Schwalbe:n myötä.

Maailman ensimmäisen todella lentäneen suihkukoneen He 178:n suunnittelivat Siegfried Günter ja Karl Schwaerzler. Günter jatkoi sitten työtään Mig 15 -koneen parissa Venäjällä, minne hän ei päätynyt vapaaehtoisesti. Mig 15 perustui kuitenkin eniten Fockewulf-suunnittelijan Kurt Tankin sodanaikaiseen konseptiin, TA 183 Huckebein:iin (alin kuva tällä sivulla), mutta Tank suunnitteli sodanjäkeisinä vuosina aivan toisaalla, mm. Argentiinassa.

Aksiaaliahdetun suihkuturbiinin keksijä H.Wagner toimi 1935-39 Junkersin tehtailla Magdeburgissa, jossa siis modernit suihkumoottoorit saivat alkunsa. Hänen työtään jatkoi sen jälkeen Anselm Franz, joten nyt tiedämme suihkumoottorin isät. Koko Magdeburgin tehdas koki ihmeellisen transportaation vuoden 1945 jälkeen: Se ilmaantui Venäjälle. Fanz itse oli onnekkaampi, sillä hän huomasi olevansa aivan toisessa ilmansuunnassa, kuin vanha työpaikkansa: Connecticutissa USA:ssa, ja hänen johtamansa laitoksen portin päällä luki Lycoming.

Lycoming T53 (kuvassa) on turbiinimoottori, jota käytetään pääasiassa helikoptereissa, mutta myös kiinteäsiipisissä turboprop-koneissa. Se kehitettiin vastauksena vuoden 1952 ilmavoimien tilaukseen 500–700 akselihevosvoiman (shp) (373–522 kW) turboprop-moottorista. Sen on suunnitellut Anselm Franzin johtama ryhmä Lycomingin turbiinimoottoriosastolla Stratfordissa, Connecticutissa. Anselm Franz oli kuuluisan Junkers Jumo 004:n pääsuunnittelija, jota moottoria käytettiin maailman ensimmäisessä operatiivisessa suihkuhävittäjässä, Messerschmitt Me 262:ssa. T53 aloitti Lycomingin toiminnan lentokoneiden kaasuturbiinimoottorein parissa. (Lainaus)

Franz oli jo 30-luvulla oivaltanut, että kehittyvä suihkuturbiini-voimalaite on sovellettavissa myös pyörittämään perinteistä potkuria vaihteiston kautta, ja hän patentoikin keksintönsä. Lycoming menestyi juuri potkuriturbiineillaan.

Tohtori Franzin entiset alaiset siis työskentelivät sodan jälkeen ”työläisten paratiisissa” idässä, ja tupakkapalkalla, ”infernon ensimmäisessä piirissä” kuten Soltshenitsyn näitä oloja kuvaili. Sattumalla oli tuohon aikaan suuri merkitys kohtaloille.

Junkersin Magdeburgin tehtaat valmistivat vuosina 1943 – 1945 yli 7 900 kappaletta Jumo-004 -moottoreita. Tehdas työllisti yli 147 000 työntekijää; 52 880 lentokoneiden moottoreiden ja 91 000 lentokoneiden valmistuksessa. Sodan jälkeen koko laitos purettiin ja vietiin Venäjälle sotarosvouksen saaliina. Tehdas rakennettiin uudelleen täsmälleen sellaisena kuin se oli ollut. Kaikki suunnittelutoimistot ja työhuoneet koottiin uudelleen samanlaisina, kuin olivat olleet Saksassa. Saksalaisten suihkukoneiden ja rakettikoneiden piirustukset ja sinikopiot aseteltiin samoille pöydille niinkuin olivat olleetkin. Kun saksalaiset ”asiantuntijat”, pakkotyöläiset, saapuivat lokakuussa 1946, he saattoivat jatkaa siitä mihin olivat lopettaneet. Nyt projektin nimi ei ollutkaan enää Junkers Jumo, vaan nyt tehtiin töitä Mig 15 -koneen voimalaitteen parissa.

”Lentäminen on välttämätöntä, eläminen ei.”

Ilmailuhistorian käännekohdan vuosipäivästä kirjoitti 27.08.2019 Tekniikka ja talous.