Razvoj mlaznih aviona 1937.-1950.: De Havilland D.H.106 Comet

Iako je bio prvi putnički avion s turbomlaznim motorima, Comet nije rođen pod sretnom zvijezdom. Dvije teške nesreće uzrokovane projektnom greškom omogućile su da američki proizvođači preuzmu dominaciju na svjetskom tržištu putničkih aviona

De Havillandov Comet ubraja se u skupinu aviona o kojima je gotovo nemoguće napisati kratki i istodobno suvisli tekst. Već sama činjenica da je riječ o prvom putničkom avionu s mlaznim motorima koji je ušao u komercijalnu uporabu pokazuje dovoljno sama za sebe. Osim toga Comet, unatoč svojoj neslavnoj prošlosti kao putnički avion, leti i danas kao mornarički avion Hawker Siddeley Nimrod. Razvoj Cometa počeo je još tijekom II. svjetskog rata, kad je Brabazon Committee počeo studiju potreba britanskih zrakoplovnih kompanija nakon okončanja rata. Član Brabazon Committeea bio je i Sir Geoffrey de Havilland (tada na čelu tvrtke de Havilland) koji je iskoristio svoj utjecaj da bi “progurao” i odluku o razvoju relativno velikog putničkog aviona na mlazni pogon koji bi se rabio na dugim rutama (prekooceanskim). Tako je nastao projekt Type IV ili D.H.106. Za Type IV zainteresirala se British Overseas Airways Corporation (BOAC) te je već u prosincu 1945., i prije nego što je započeo konkretan rad na razvoju, poslala pismo namjere o kupnji deset aviona. Tako je tvrtka de Havilland osigurala državnu potporu za razvoj tada najnaprednijeg putničkog aviona.

Iako je pravi posao na razvoju Cometa započet 1946. njegovi korijeni sežu nekoliko godina unatrag. Još 1941. de Havilland je razmatrao mogućnost gradnje dvomotornog transportnog aviona D.H.95 Flamingo kojeg su namjeravali opremiti s dva turbomlazna motora Goblin. Bio je to veliki korak za tu tvrtku, ne samo jer je to bio prvi putnički/teretni avion koji je trebao dobiti turbomlazni pogon već i potpuno metalnu (aluminijsku) konstrukciju trupa i krila. Zbog velikih ratnih potreba, prije svega za bombarderima a potom i lovcima, Flamingo nikad nije otišao dalje od početne studije.

S druge strane tim predvođen glavnim de Havillandovim projektantom Ronaldom E Bishopom (projektant lovca Mosquito) razmatrao je mogućnost uporabe četiri motora na lovcu Vampire. Ni taj projekt nije otišao dalje od početnog dizajna ali je ipak utjecao na razvoj D.H.106. Odabir motora bio je nešto lakši jer je u to vrijeme u de Havillandu radio Frank Halford koji je razvio turbomlazni motor H.1, poznatiji pod imenom Goblin. Osim što je imao dovoljno snage pokretati veliki putnički avion, velika prednost Goblina bila je i činjenica da ga je proizvodila tvrtka de Havilland Engine Division.

Njemački utjecaj
U početku je za D.H. 106 razmatrano više varijacija temeljenih na Goblin Vampire/Ghost Vampire projektima. Kao što je to bio čest slučaj potkraj četrdesetih godina prošlog stoljeća radikalna promjena u projektu napravljena je nakon što su britanski zrakoplovni stručnjaci dobili projekte koji su tijekom rata razvijani u Njemačkoj. Njemački se utjecaj najviše osjetio na području razvoja turbomlaznih motora i aerodinamike aviona, posebice strelastih krila koja su omogućavala postizanje velikih brzina. Odmah nakon okončanja rata Ronald Bishop je obišao njemačke zrakoplovne tvrtke. Oduševljen viđenim do svibnja 1946. radikalno je promijenio D.H. 106. Novi je projekt predviđao relativno mali avion za 24 putnika koji bi imao strelasta krila. Bishop se malo zanio te je predložio konfiguraciju bez repnih vodoravnih stabilizatora. Grubo rečeno Bishop je predložio konfiguraciju letećeg krila koja je bila jako ispred tehničkih mogućnosti onog vremena. Nakon što je mjerodavno ministarstvo prihvatilo Bishopov prijedlog dobio je službenu oznaku D.H.108 koji su neslužbeno nazvali Swallow.

D.H.108
Gradnja prvog prototipa počela je u kolovozu 1946. Kao osnova uzet je drveni trup Vampirea na koji su postavili metalna strelasta krila pod kutom od 43 stupnja. Naručena su još dva prototipa. Jedan su opremili motorom Goblin 2 i namijenili za testiranja letnih odlika pri malim, a drugi s motorom Goblin 3 (kasnije Goblin 4) za testiranje pri velikim brzinama. Prvi je Swallow prvi put poleti 15. svibnja 1946. Već su prvi letovi pokazali da je Swallow brz avion te je na visini od samo 3000 metara postigao 991 km/h. Drugi je prototip izgubljen u nesreći 26. rujna 1946. pri čemu je poginuo pilot Geoffrey de Havilland Jnr. Unatoč tome napravljeni su treći i četvrti prototip te su nastavljena letna ispitivanja. Treći je prototip izgubljen 15. veljače 1950. a prvi 1. svibnja iste godine. Unatoč tome Swallow je britanskim zrakoplovnim stručnjacima pružio dovoljno praktičnog iskustva da su mogli nastaviti s razvojem drugih aviona sa strelastim krilima, između ostalog i Cometa.

Nove promjene
Osim što je dokazao sve prednosti uporabe strelastih krila Swallow je pokazao i kako može biti opasno ako se napravi preradikalan projekt. Zbog toga se Ronald Bishop još jednom vratio crtaćoj daski da bi napravio potpuno novi projekt putničkog aviona, ovaj put znatno konvencionalnijeg rješenja. Umjesto kuta strele krila od 400 usvojeno je znatno manje radikalno rješenje od 200, što je donijelo i uštedu u masi veću od jedne tone. Znatno je smanjena i brzina slijetanja što je dodatno povećalo sigurnost. Kako bi se poboljšala upravljivost projekt je dobio i konvencionalne repne stabilizatore. Jedini pravi gubitak bio je u maksimalnoj brzini koja se smanjila sa 856 na 808 km/h. Redefiniran je i oblik trupa kako bi se napravio prostor za 32 putnika.

Specifikacija 22/46
U rujnu 1946. ministarstvo nabave je odobrilo gradnju dva prototipa po specifikasiji 22/46. Odobrena cijena oba prototipa bila je 250 000 funti, što je značilo da će i de Havilland morati djelomično sufinancirati njihovu gradnju. Iako su na D.H.106 radili najbolji de Havillandovi stručnjaci ubrzo su nastali problemi s prevelikom masom aviona. Kako bi maksimalno ubrzali gradnju prvog prototipa odlučeno je da će dobiti jednostavan glavni stajni trap sa samo jednim velikim kotačem. Za serijski je avion ostavljeno rješenja kompleksnijeg stajnog trapa s četiri kotača koji je tek trebalo razviti.
Kalkulacija otpora zraka pokazala je za 18 posto veći otpor nego što je to bilo planirano, a u kombinaciji s povećanom masom to je značilo da će tada dostupni motori imati premali potisak i trošiti previše goriva. Ponuđeno rješenje za prvi problem bila je ugradnja raketnih motora koji bi olakšavali polijetanje. Zbog toga je primijenjen dizajn gondola motora kako bi se između ispuha napravio prostor za smještaj raketnih motora DH Sprite potiska 22,2 kN. Druga je opcija bila kratkotrajno pojačanje potiska turbomlaznih motora ubacivanjem amonijaka u gorivo. Kao dodatna opcija čak je razmatrana i mogućnost ugradnje sustava za dopunu goriva u letu.

Turbomlazni motor Ghost

Možda bi problem sa snagom motora bio manji da de Havilland nije inzistirao da D.H.106 dobije njegove motore Ghost. Ghost je bio povećana inačica motora Goblin, a prvi je put proradio 2. rujna 1945. Problem Ghosta je bio njegova širina (135 cm) te su projektanti imali velike probleme osigurati dovoljno široke gondole motora. Sve bi bilo znatno jednostavnije da je de Havilland pristao da se u D.H.106 ugradi znatno uži turbomlazni motor Rolls-Royce AJ65. Za letna ispitivanja Ghosta rabljena su dva modificirana Lancastriana (VM703 i VM749). Kasnije je uporabljen i Vampire (TG278). U lipnju 1948. Ghost je dobio uporabnu dozvolu, a dopušteni potisak mu je bio 22,2 kN. I prije nego što je Ghost dobio uporabnu dozvolu u siječnju 1947. ministarstvo nabave je od de Havillanda naručilo izradu osam aviona po projektu D.H.106, svi namijenjeni tvrtki BOAC. Naknadno je naručeno još šest aviona za British South American Airways. Nakon što se BOAC spojio s BSAA narudžba je povećana na devet aviona. Pojedinačna cijena i dalje je bila nerealno malih 250 000 funti.

D.H.106 postaje Comet
Preimenovanje D.H.106 u komercijalni naziv Comet obavljeno je u prosincu 1947. Kako bi ubrzali razvoj svi sustavi potrebni za novi avion intenzivno su testirani na drugim avionima (Vampireima, Lancastrianima itd.). Za primjer, nos aviona testiran je na modificiranoj jedrilici Horsa koju je vukao bombarder Halifax. Comet je projektiran za letenje na visini od 13 300 metara te je morao dobiti putnički prostor pod natpritiskom. Zbog toga su projektanti morali napraviti dovoljno čvrstu konstrukciju koja će izdržati razlike u pritiscima u unutrašnjosti aviona i izvan njega. Uz to morali su osigurati i dovoljnu izolaciju koja će putnike štititi od niskih temperatura. Kao bi osigurali udobnost putnika odlučeno je da će natpritiska biti 8,25 psi, ili dvostruko viši nego na putničkim avionima koji su se tada rabili. I tu će biti uzrok svih velikih Cometovih problema i njegove propasti kao putničkog aviona. Kako bi osigurali dovoljno natpritiska bez povećanja mase aviona ugradnjom novih sustava de Havillandovi su se stručnjaci odlučili za revolucionarno rješenje – uporabu zraka pod pritiskom koji se dovodi iz turbina turbomlaznog motora. Kako motori Ghost nisu bili projektirani za taj zahvat, istovremeno njihovi su projektanti morali smanjiti potrošnju goriva, nastao je problem pregrijavanja motora.

Letna ispitivanja
Znajući da s Cometom ulaze u još nedovoljno istraženo područje stručnjaci de Havillanda su izgradili specijalni pogon za testiranje trupa aviona u Hatfieldu. Unutar njega napravljena je posebna komora u kojoj su se mogli simulirati uvjeti na visini od 23 300 metara pri temperaturi od -700 Celzija. U njoj je 2000 puta obavljen test dovršenog trupa (s prozorima) pod natpritiskom od 8,25 psi, te nakon toga, radi dodatne sigurnosti pod natpritiskom od 100 psi. Radi ispitivanja zamora materijala cijeli je trup ispitan i u vodenom tanku gdje je 16 000 puta voda pod pritiskom puštana da struji uz njega. Prva testiranja motora na prototipu G-5-1 obavljena su 2. travnja 1949. te su se nastavila sve do 25. srpnja iste godine. Tog je dana G-5-1 prvi put izvezen iz hangara kako bi ga pripremili za prvi let koji je obavljen 27. srpnja 1949. Let je trajao 31 minutu i prošao je bez većih teškoća. Na tom letu posadu su činili de Havillanov šef probnih pilota John Cunningham (koji je zamijenio poginulog Geoffrey de Havilland Jnr.), John Wilson kao kopilot i letni inženjer koji je pratio sve parametre leta Tony Fairbrother.
Kako bi se ubrzao razvoj izrada drugog prototipa organizirana je u tri smjene. Unatoč tim naporima G-5-2 dovršen je tek godinu dana kasnije, preciznije u srpnju 1950. Važnost G-5-2 bila je u činjenici da je bio znatno bliži serijskog konfiguraciji Cometa u odnosu na G-5-1. Uvođenjem G-5-2 u letna ispitivanja cijeli je proces znatno ubrzan. U želji da svoj proizvod što više približi kupcima i mogućim korisnicima (putnicima) de Havilland je G-5-1 prvi put javno prikazao već 1949. na zrakoplovnoj izložbi Farnborough.

Već su prva letna ispitivanja G-5-1 pokazala da će Comet dostići sva očekivanja. Tako je na 12 200 metara postignuta brzina krstarenja od 788 km/h, a s 36 putnika mogao je preletjeti 4180 kilometara. U kabini je bilo dovoljno mjesta za smještaj 48 putnika, ali bi se onda, zbog slabih motora, znatno smanjio dolet. S civilnom oznakom G-ALVG G-5-1 je uglavnom rabljen za ispitivanja doleta i potrošnje goriva kako bi se otklonile sumnje mogućih kupaca da će avion biti preskup i nerentabilan za uporabu. Kako bi se otklonila potreba uporabe raketnih motora Sprite proveden je opsežan program smanjenja mase. Naime, raketni motori Sprite su bili skupi i opasni za uporabu te ih civilne aviokompanije nisu željele na putničkim avionima. Zadnja uporaba Sprite motora na G-5-1 obavljena je u rujnu 1952. Odbacivanje mogućnosti uporabe raketnih motora tijekom polijetanja značilo je da će Comet morati dobiti jače turbomlazne motore, što je pak za sobom nosilo i veću potrošnju. Posljedica bi bila smanjeni dolet, zbog čega se Comet ne bi mogao rabiti na prekooceanskim rutama zbog kojih je projektiran. Kao jedno od rješenja ponuđena je opcija dopune gorivom u letu. Čak je 14. prosinca 1950. obavljeno i prvo simulirana dopuna u letu koja je neslavno propala. Uz to ova je opcija uključivala potrebu za dodatnim školovanjem pilota i uporabu letećih tankera, a što je pak znatno povećavalo cijenu uporabe Cometa. Tijekom 1950. i 1951. obavljen je veliki broj letova, od kojih su neki bili simulirane redovne rute do gradova u Europi i Sjedinjenim Američkim Državama. Čak su obavljena i testiranja u tropskim uvjetima u Najrobiju.

Operativna uporaba
Prvi serijski Comet Mk 1 (oznake G-ALYP) prvi je put poletio 9. siječnja 1951. te je isporučen kompaniji BOAC. Ista je kompanija dobila još dva aviona Mk 1 (G-ALYR i G-ALYS). Kako su G-ALYP i G-ALYR rabljeni za obuku posada prvi Comet koji je dobio civilni certifikat za uporabu (22. siječnja 1952.) bio je G-ALYS. Već 2. svibnja iste godine BOAC je obavio prvi let s putnicima koji su platili kartu iz Londona do Johannesburga, i tako otvorio prvu liniju s turbomlaznim putničkim avionom na svijetu. Drugi kupac Cometa bila je zrakoplovna kompanija Canadian Pacific Airlines (CPA) koja je u studenom 1952. dobila svoj prvi Mk 1A, inačicu koja je razvijana kako bi se dobio avion za veći broj putnika i s većim dometom.

Prvu je nesreću Comet G-ALYZ doživio točno mjesec dana nakon isporuke (26. listopada 1952.) kad je bezuspješno pokušao poletjeti s rimske zračne luke. Za tu su nesreću optuženi neiskusni piloti koji su nos aviona tijekom podizanja postavili pod preveliki kut te je stoga došlo do prevelikog otpora zraka i nedovoljne brzine. I dok rimska nije imala ozbiljnije posljedice mnogo teža bila je nesreća Cometa CF-CUN kompanije CAP koji se u ožujku 1953., tijekom polijetanja iz Karachia zaletio u most. Tada je poginulo 11 putnika i članova posade. Kako su i za ovu su nesreću optužili pilote one nisu ozbiljnije ugrozile komercijalnu uporabu Cometa. Iduća velika nesreća dogodila se 2. svibnja 1953. kad se BOAC-ov Comet Mk 1 (G-ALYV) srušio neposredno nakon polijetanja iz Callcute u Indiji. Za nesreću su optužili snažnu tropsku oluju i krivu procjenu pilota.

Iako se Comet počeo sve češće pojavljivati u crnim kronikama putnici su ga ipak voljeli. Osim što je pružao znatno veći standard letenja (ugodna kabina s vrlo niskom razinom buke u odnosu na avione s klipnim motorima i elisama) bio je i dvostruko brži od tada najbržeg putničkog aviona s elisama. Zbog toga nije bilo nikakvih teškoća s punjenjem njegovih letova, bar ne do 10. siječnja 1954. Tada se u misterioznim uvjetima srušio BOAC-ov G-ALYP pokraj talijanskog otoka Elba. Osim što su poginuli svi putnici i članovi posade problem je nastao jer se ovaj put sva krivica nije mogla svaliti na pilote. Zbog toga su svi do tada proizvedeni Cometi prizemljeni kako bi se obavili detaljni pregledi. Iako je izvještaj spominjao i mogućnost dekompresije putničkog dijela komisija je zaključila da je vjerojatni razlog gubitka G-ALYP požar motora. Nakon što su svi Cometi prošli kroz program preinaka 23. ožujka 1954. vraćeni su u redovni zračni promet.

To nije dugo trajalo jer se već 8. travnja 1954. kraj Napulja srušio G-ALYY koji je za South African Airways letio iz Rima u Kairo. Opet je cijela flota prizemljena, a istraga je povjerena Royal Aircraft Establishemntu (RAE). Za potrebe istrage uzet je Comet G-ALYU koji je ponovno podvrgnut ispitivanjima opterećenja trupa pod natpritiskom. Izveden je 3057 postupak stvaranja natpritiska u kabini (1221 u letu i još 1836 simuliranih) nakon čega je utvrđeno da je opterećenje oko kvadratnih prozora čak 40 000 psi, što je dovodilo do kidanja oplate aviona i naglog gubitka natpritiska u putničkoj kabini. Istražitelji RAE su zaključili da je to razlog nesreća G-ALYP-a i G-ALYY-a. To je potvrdila i istraga nesreće G-ALYP-a čiji su ostaci sastavljeni na Farnboroughu, a na kojima su istražitelji pronašli pukotine na oplati aviona.

Kako se radilo o pogrešci učinjenoj pri projektiranju jedini je izlaz bio da se napravi potpuno nova varijanta Comet Mk 2 s ovalnim prozorima koji će ravnomjerno rasporediti opterećenje na oplatu aviona. I da se, naravno, svi Comet Mk 1 (12 proizvedenih) i Mk 1A (10 proizvedenih) povuku iz uporabe. To je bio konačni udarac od kojeg se Comet više nije nikada u potpunosti oporavio. Iako su nakon toga razvijene čak četiri varijante Cometa i kupci i putnici su izgubili povjerenje u njega. Uz to na tržištu su se pojavili novi konkurenti, prije svega Boeingov 707 i Douglasovm DC-8, koji su postupno preuzeli cijelo tržište.

Modeli
Osim što je dobio nove prozore Comet Mk 2 je dobio i znatno jače motore Rolls-Royce Avon. Prvi Comet Mk 2 (G-AMXA) poletio je 27. kolovoza 1953. i prije nego što su otkriveni problemi s Cometima Mk 1. Zbog toga je rabljen kao ispitni avion ministarstva nabave. Drugi proizvedeni Mk 2 isporučen je britanskom ratnom zrakoplovstvu, a iduća tri zadržalo je ministarstvo nabave. Od petnaest proizvedenih Cometa Mk 2 samo je jedan (G-AMXK) isporučen BOAC-u, i to inačica Mk 2E. Svi su ostali isporučeni britanskom ratnom zrakoplovstvu. Za 36 proizvedeni Mk 2, koje je uzelo ministarstvo opskrbe, ne postoji civilna registracija niti je poznato je li letio.

Comet Mk 3
Comet Mk 3 je produžena verzija Mk 2 koji je trebao imati veći dolet i nositi više putnika. Nakon prije opisanih tragičnih nesreća napravljena su samo dva Cometa Mk 3. Jedan je iskorišten za letna ispitivanja dok je drugi uporabljen za testiranja na zemlji koja su poslužila za projektiranje Cometa Mk 4.

Comet Mk 4
Nakon katastrofe s Cometom Mk 1 model Mk 4 trebala je spasiti de Havilland Aircraft Company od propasti. Razvijen na osnovama Mk 3 model Mk 4 je dobio duži trup i veće spremnike goriva. U odnosu na 36 do 44 putnika Mk 1 Mk 4 je imao prostora za smještaj 74 do čak 81 putnika. Imao je i veću brzinu, znatno veći dolet i, naravno, veću poletnu masu. Sve su to omogućili motori Rolls-Royce Avon s dvostruko većim potiskom u odnosu na originalne de Havilland Ghost. BOAC je u ožujku 1955. naručio 19 Cometa Mk 4 što je bilo dovoljno da de Havilland Aircraft Company pokrene serijsku proizvodnju. Prvi let G-APDA obavio je 27. travnja 1958, a kupcu je isporučen 30. rujna iste godine. BOAC-ov G-APDC obavio je prvi prekoatlanski komercijalni let iz Londona do New Yorka 4. listopada 1958. Američka kompanija Pan Am istu je liniju otvorila tri tjedna prije sa svojim novim Boeingom 707 i time definitivno zapečatila sudbinu Cometa i de Havilland Aircraft Company. Glavni kupac Mk 4 bio je BOAC, šest je aviona isporučeno u Aerolineas Argentinas a tri East African Airways.
Inačica Comet Mk 4A razvijena je kao putnički avion za kraće udaljenosti te je dobila duži trup i krila manjeg razmaka. Nije napravljen ni jedan primjerak, ali je na osnovi Mk 4A razvijena inačica Mk 4B za British European Airways (BEA) koja je imala još duži trup i mogućnost prijevoza 99 putnika. Prvi Comet Mk 4B (G-APMA) prvi je put poletio 27. lipnja 1959., a BEA-ov G-APMB od 1. travnja 1960. uspostavio je redovnu rutu od Londona do Tel Aviva. Osim BEA jedini kupac inačice Mk 4B bio je grčki Olympic Airways (dva aviona).

Zadnja inačica Cometa bila je Mk 4C koja je dobila još duži trup od Mk 4B ali i krila povećanog razmaka u koja su smjestili dodatne spremnike za gorivo. Kako je time bitno povećan dolet Mk 4C je igrom sudbine postala najprodavanija inačica Cometa stranim zrakoplovnim kompanijama. Prvi Mk 4C (XA-NAR) prvi je put poletio 31. listopada 1959. Isporučen je kompaniji Mexicana koja je kupila još dva Mk 4C. Sveukupno je napravljeno 25 Cometa Mk 4C. Dva neprodana aviona poslužila su za izradu dva prototipa mornaričkog patrolnog aviona Hawker Siddeley Nimrod.

Comet Mk 5
Comet Mk 5 trebao je dobiti motore Rolls-Royce Conway, širi trup i nova krila veće strijele. Iako je britansko ministarstvo transporta podržalo razvoj Mk 5 niti jedan nije napravljen jer je u međuvremenu i BOAC odlučio kupiti Boeingove 707. Nakon što su Amerikanci prihvatili napraviti inačicu 707 s motorima Conway ministarstvo transporta je odobrilo kupnju i tako “pokopalo” Comet Mk 5.

Domagoj MIČIĆ