Reaktiivmootori ajalugu algas Natsi-Saksamaa sõjasaladusega

 (51)
Reaktiivmootori ajalugu algas Natsi-Saksamaa sõjasaladusega
Hävituslennuk F-80. Ilus lennuk, aga jäi lahingus MiG-15-le alla. (Foto: Wikipedia)

Teise maailmasõja lõpuaastatest algas reaktiivhävitajate esimese põlvkonna väljatöötamise ajastu, mis kestis 1950. aastate keskpaigani. Sellesse põlvkonda kuuluvad reaktiivhävitajad, mille tippkiirus ei ületanud helikiirust.

Mõned head aastad teadis maailm, et kõige esimese reaktiivmootoriga eksperimentaallennukina startis 1940. aastal itaallaste Caproni Campini N.1. Lennuk oli imposantne ja paistis välja juba nagu valmis reaktiivhävitaja, kirjutab ajakiri Kaitse kodu! 3 / 2020.

Teise maailmasõtta sekkumine ja liitlaste invasioon Itaaliasse andis kogu ettevõtmisele hoobi. Aga nagunii selgus hiljem, et itaallastest juba aasta varem oli esimese reaktiivmootoriga eksperimentaallennukina startinud hoopis sakslaste Heinkel 178 V1, mis tõusis õhku 27. augustil 1939. aastal. Sakslased olid aga selle lennuki olemasolu sõjasaladuseks kuulutanud.

Eksperimentaallennukitele järgnes 1940 reaktiivhävitajaks konstrueeritud esimese, sakslaste He 280 start. Tehnilistel ja poliitilistel põhjustel ei läinud He 280 aga seeriatootmisse. Nimelt ei olnud Heinkel Hitleri soosik.

Küll aga läks seeriatootmisse sakslaste kahemootoriline reaktiivhävitaja Me 262 (toodeti 1430 lennukit). Lisaks panid sakslased tootmisse reaktiivpommitaja Arado-234, mille kiirus ületas inglaste hävitajate kiiruse.

Seotud lood:

Sõda õpetas

Esialgu suutsid sakslastega sammu pidada ennekõike inglased. Peaaegu üheaegselt sakslaste Me 262 esmalennuga võeti 1944 tootmisse inglaste reaktiivhävitaja Gloster Meteor, mille erinevaid variante toodeti kokku 3947 lennukit.

Pärast Teist maailmasõda algas reaktiivlennunduse kiire areng paljudes riikides. Mõneti panid sellele aluse sakslastelt sõjasaagiks saadud teadmised.

Venelaste reaktiivlennunduse arengut kiirendas inglaste poliitiline otsus anda NSV Liidu käsutusse Rolls-Royce Nene'i reaktiivmootori tehnoloogia. Saadud teadmisi kasutasid venelased kiiresti hävitaja MiG-15 loomiseks, mille maksimumkiirus oli 1050 km/h.

Sakslaste teadmiste põhjal võeti MiG-15 juures kasutusse ka nooljad kandepinnad. Lennukeid MiG-15 ehitati 12 000. Olgu öeldud, et kahekohalise õppevariandi MiG-15U treeninglennul hukkus 1968. aastal Juri Gagarin.

Pärast Teist maailmasõda kujunes sõjalennukite katsepolügooniks Korea sõda, kus vastasseisus olid NSVL ja USA lennutehnika. Esmalt võtsid seal mõõtu MiG-15 ning ameeriklaste F-80 ja F-84. Ameeriklaste lennukid olid sirgetiivalised, suuremad ja kohmakamad. Lisaks ületas MiG-15 tulejõud märgatavalt USA lennukite oma.

Seega oli ameeriklastel õhulahingutes suuri probleeme. Aga nad võtsid kiiresti õppust. Venelaste eeskujul ehitati noolja kandepinnaga hävitaja North America F-86 Sabre. Lennuki kaal ja gabariidid minimeeriti ning selle manööverdusvõime ja relvastus võimaldas MiG-15ga edukalt õhulahingut pidada.

Ka USA mereõhuvägi võttis kasutusele reaktiivhävitajad. Reaktiivhävitajate esimese põlvkonna krooniks loodi Vought F7U Cutlass ja McDonnell F3H Demon, mis said oma relvastusse juba ka õhk-õhk raketid ja radariga juhitavad õhk-maa raketid.

Kiire arengu käigus tuleb ette ka ebaõnnestumisi. Näiteks merelennuväe hävitaja F7U Cutlass oli oma aja innovaatilisi teadmisi nii täis topitud, et kõike seda ei suudetud korraga hallata. Lennukit ei suudetud ohutult opereerida ja suhteliselt lühikese aja pärast võeti 300 lennukit lennukiemalaevade relvastusest maha.

Reaktiivreisilendude sünge algus

Pärast Teist maailmasõda kadus lennukitootjate nimekirjast Saksamaa, aga reaktiivhävitajate väljatöötajate rivvi USA, NSV Liidu ja Inglismaa kõrvale astusid Prantsusmaa ja Rootsi.

Kõik need riigid on ka tänapäeval hävitajate väljatöötamise ja tootmise juhtriigid.

Iseloomulik on rootslaste lähenemine reaktiivlennunduse arengule. Põhimõttel „kiirus otsustab kõik“ ehitati tõukepropelleriga hävitajad Saab J21 ümber reaktiivhävitajaks Saab J21R.

Eesti Lennundusmuuseumis on esimese põlvkonna reaktiivlennukitest rootslaste hävitus-ründelennuk SAAB Lansen 32. Katselennuk saavutas esimese Rootsi lennukina isegi ülehelikiiruse, kuid seda langeval lennutrajektooril.

Esimese põlvkonna reaktiivlennukid olid relvastuses ja kasutuses aastakümneid, mõned neist isegi tänapäeval demonstratsioon-lennukitena.

Esimese generatsiooni hävitajate ajajärgule üldisemas plaanis panid krooni inglased, kes 1949. aastal sooritasid maailma esimese reaktiivreisilennukiga Havilland Comet esimese katselennu. Lennuk läks seeriatootmisse ja võeti kasutusse 1952. Toodeti kokku 114 lennukit.

Kahjuks ei olnud sellel lennukil õnne. Pärast seitsmendat katastroofi ookeani kohal võeti lennuk liinidelt maha. Hiljem selgus, et insenerid ei olnud osanud arvestada konstruktsioonimaterjalide väsimisega, mis tekib salongi siserõhu ja suurtel kõrgustel valitseva madala välisrõhu erinevustest.

Reaktiivmootori tööpõhimõte

Reaktiivhävitajate südameks on gaasiturbiin, mis on kohandatud lennuki jõuallikaks. Teineteisest sõltumatult arendasid inglane Frank Whittle ja sakslane Hans von Ohain välja reaktiivmootori.

Turboreaktiivmootori põhimõtteline ehitus on suhteliselt lihtne, kuid seal konstruktsioonide juures kasutatavatele materjalidele (kõrge temperatuur) on kõrged tehnoloogilised nõuded. Reaktiivmootorid on tänapäevani pidevas arengus.

Turboreaktiivmootori südameks on gaasiturbiin. Pihustite kaudu pritsitakse kütus põlemiskambrisse, kus see süüdatakse. Esimestel mootoritel asusid kütusekambrid ümber mootori perimeetri, kuid tänapäeval juhitakse põlemisõhk tsentraalselt läbi mitmeastmeliste kompressorite põlemiskambrisse.

Kuum gaasijuga paneb pöörlema turbiini, mis omakorda panevad pöörlema samal teljel eespool paiknevad õhu aksiaalkompressorid.

Õhukompressor imeb õhu õhuavast sisse ja õhuvool jagatakse kaheks: üks osa surutakse kokku ja läheb kütusekambrisse. Välimine osa voolust aga suunatakse turbiinikorpuse väliskesta jahutuseks.

Põlemisel gaasid paisuvad ja tekitavad väljunddüüsi juures lennukile vajaliku tõuke. Mida suurem väljuva gaasi kiirus, seda suurem on tõuge. Gaasi kiirust annab tõsta töötemperatuuri tõstmisega. Siin on piiriks ees turbiini materjalide temperatuurikindlus.

Kütus on tavaliselt petrool, mille põlemistemperatuur ulatub 2000 °C-ni. Tavalised turboreaktiivmootorid suudavad anda lennukile eelhelikiiruse (alla 1100 km/h), aga kui nad varustada järelpõlemiskambriga, siis ka ülehelikiiruse. Esmakordselt kasutati järelpõlemiskambrit US mereväe hävitajal Vought F7U Cutlass.