Pošalji dalje

Od cepelina do autožiroa

Prvu polovinu XX. stoljeća obilježile su dvije letjelice VTOL karakteristika koje su ipak imale previše mana da bi preživjele test vremena i modernih zrakoplovnih potreba

Slavni izumitelj i umjetnik Leonardo da Vinci (1452. – 1519.) u svojim je idejama o tehničkim rješenjima razvijao letjelice koje bi oponašale let ptica (ornithopter), ali i letjelice koje bi mogle okomito polijetati i slijetati. Najsličnije rješenje današnjem helikopteru jest sprava koja se danas naziva ornitopter. No, u nedostatku odgovarajućeg pogonskog stroja sve su da Vincijeve letjelice trebale biti pokretane ljudskom snagom, što naravno nije bilo moguće. Tek će razvoj motora s unutarnjim izgaranjem, prije svega benzinskih (tzv. Otto motora) dati odgovarajuću kombinaciju male mase i dimenzija te dostatne snage da se uspješno uporabe u pogonu zrakoplova. Ti će motori poslužiti za pogon prvih VTOL letjelica – zračnih brodova (cepelina). Iako su ime dobili po Nijemcu Ferdinandu von Zeppelinu, njihov je izumitelj David Schwarz, Židov rođen u Mađarskoj koji je veći dio života proveo u Zagrebu. Prvi zračni brod Schwarz je izradio u ruskom Sankt Peterburgu 1893., no nakon što je optužen za špijunažu u korist Austro-Ugarske uništio je brod i vratio se u Zagreb.

Autožiro Pitcairn PCA-2 proizveden u Sjedinjenim Državama početkom 1930-ih godina nastao je na originalnom konceptu španjolskog inovatora Juana de la Ciervea (Foto: San Diego Air and Space Museum Archive)

Drugu priliku dobio je u Njemačkoj i 1897. na vojnom je vježbalištu u Tempelhofu pokraj Berlina dovršio svoj drugi zračni brod, koji je dobio ime po lokaciji na kojoj je napravljen. Bio je dugačak 48 i promjera 12 metara. Ukupna masa mu je bila 3560 kg. Kao plin rabljen je vodik, a pogon je osiguravao benzinski motor snage 11,76 kW. Prvi službeni let bio je planiran 15. siječnja 1897., no Schwarz je preminuo dva dana prije. Ipak, poletio je 3. studenog 1897., no srušio se zbog kvara na motoru, a za projekt se zainteresirao Ferdinand von Zeppelin koji je od Schwarzove udovice otkupio patente i nacrte. 

Istiskivanje s neba

Zeppelinov zračni brod LZ1 prvi je put poletio 2. srpnja 1900. Iako prvotno projektirani za putnički prijevoz, cepelini će se rabiti kao bombarderi i izviđači tijekom I. svjetskog rata. Tijekom tog sukoba došlo je do velikog razvoja aviona, prije svega njihovih motora, cepelini će ostati u operativnoj uporabi kao putničke letjelice sve do 1937. i nesreće Hindenburga u New Yorku (6. svibnja). Na kraju su 1940. svi cepelini razgrađeni, a njihova konstrukcija od aluminija iskorištena je za gradnju vojnih aviona. Najveći nedostatak cepelina bila je uporaba lako zapaljivog plina vodika. Taj se problem mogao riješiti uporabom nezapaljivog helija, no Sjedinjene Američke Države odbijale su isporučiti ga nacističkoj Njemačkoj. Drugi, nerješiv problem, bio je mala brzina leta zračnih brodova. Iako su bili brži od prekooceanskih brodova, ipak su bili znatno sporiji od aviona. Kad su 14. lipnja 1919. pilot John Alcock i navigator Arthur Whitten Brown s prepravljenim bombarderom Vickers Vimy uspješno preletjeli bez usputnog slijetanja iz kanadskog St. John'sa do irskog Clifdena, započela je era prekooceanskih letova. Još veći publicitet dobio je let Charlesa Lindbergha koji je bez prestanka letio od New Yorka do Pariza (20. i 21. svibnja 1927.). Bilo je samo pitanje vremena kad će sve veći i brži avioni istisnuti cepeline s neba.

Iz Španjolske u Britaniju

Sve veća snaga avionskih klipnih motora polako je otvarala prostor i razvoju letjelica veće mase od zraka koje bi imale mogućnosti okomitog polijetanja i slijetanja. Prvi uspješan pokušaj stvaranja takve letjelice bio je autožiro, čiji je izumitelj Španjolac Juan de la Cierva. Osnovna ideja bila je zapravo vrlo jednostavna. Kao osnova uzet je avion jednokrilac na koji je postavljen veliki rotor. Rotor nije bio spojen s motorom nego je uzgon stvaran strujanjem zraka preko njega tijekom leta, što je ujedno i najveći nedostatak autožiroa. Naime, elisa ne može stvarati uzgon pri nultoj brzini, te onemogućuje okomito polijetanje koje je moguće tek nakon kratkog zatrčavanja. Međutim, tijekom slijetanja elisa ima dovoljnu brzinu vrtnje za stvaranje dostatnog uzgona za gotovo pa okomito slijetanje autožiroa. Kako elisa ne stvara moment u odnosu na trup (zapravo je cijelo vrijeme u autorotaciji), autožiroom se upravlja kao i avionom, tj. ne treba imati repni rotor. Nakon tri neuspješna pokušaja C.4 je prvi put poletio 17. siječnja 1923. Vrlo brzo autožiro je privukao pažnju španjolskih oružanih snaga. Na osnovama C.4 de la Cierva je razvio još napredniji C.6. No, s obzirom na to da tadašnja Španjolska nije bila ekonomski jaka da podrži njegov projekt,  mogućnosti zadnje letjelice demonstrirao je britanskom ministarstvu zrakoplovstva. Kao osnova za C.6 uzet je dvokrilac Avro 504K. Umjesto dvaju para krila C.6 je dobio veliki rotor s četirima lopaticama te krila koja su više bila nalik na vesla. Pogonio ga je klipni motor Le Rhône 9Ja s devet cilindara koji je davao 110 KS (82 kW). C.6 je privukao pažnju i britanske ratne mornarice i kopnene vojske, pa je de la Cierva pozvan da svoj rad nastavi u Ujedinjenom Kraljevstvu. Otočane je privukla mogućnost djelovanja s vrlo kratkih poletno-sletnih staza, iako je korisna nosivost bila vrlo mala.

Licencije po Europi

Osnovana je kompanija Cierva Autogiro Company Ltd. u kojoj se Španjolac bavio isključivo razradom svoje ideje i usavršavanjem letjelica. Najuspješniji autožiro tvrtke bio je C.30. koji je prvi put poletio 1933. Kako su dotadašnja testiranja utvrdila da rotor stvara više nego dovoljno uzgona za siguran let, krila su potpuno uklonjena. C.30A je dobio klipni motor Armstrong Siddeley Genet Major IA sa sedam klipova koji je davao snagu od 140 KS (104,4 kW). Za smanjenje mase rotor je dobio tri lopatice i imao promjer od 11,28 m. No, unatoč svim naporima da se smanji masa i poveća korisna nosivost, ona je i dalje bila vrlo mala. Prazna masa bila je 553 kg, dok je najveća masa pri polijetanju bila 726 kg. To je značilo da C.30A uz gorivo može ponijeti još samo dva člana posade. Ni brzine nisu bile velike. Najveća brzina leta bila je 177 km/h, a brzina krstarenja 153 km/h.

Kostur američkog zračnog broda (cepelina) USS ”Akron“ tijekom konstruiranja, netom nakon pripajanja prednjeg dijela (nosa), oko 1933. godine. (Foto: U.S. National Archives)

Dolet je bio 459 km. No zato je C.30A za polijetanje trebao manje od 28 m, a za slijetanje manje od tri metra staze. To ga je činilo odličnim zrakoplovom za izvidničke i kurirske zadaće. Rad na još naprednijem C.40 naglo je prekinut 9. prosinca 1936. pogibijom de la Cierve u avionskoj nesreći. Tvrtka Cierva Autogiro Company Ltd. nikad nije razvila serijsku proizvodnju autožiroa već je prodavala licencije za njihovu proizvodnju. U Ujedinjenom Kraljevstvu za proizvodnju autožiroa najviše je bila zainteresirana tvrtka AV Roe & Company (poznatija kao Avro). Ona je proizvela 78 C.30 pod imenom Rota. Francuska tvrtka Lioré et Olivier proizvela je još 25 primjeraka po licenciji. Francuski LeO C.301 bili su opremljeni tamošnjim motorima Salmson 9NE koji su davali 175 KS (130,5 kW). Licenciju za proizvodnju otkupio je i njemački Focke-Wulf. Njihov Fw 30 Heuschrecke bio je opremljen motorom Siemens Sh 14A snage 140 KS (104,4 kW). Ukupno je proizvedeno 40 Heuschreckea. 

Premala nosivost

U Sjedinjenim Američkim Državama 1929. formirana je tvrtka Kellett Autogiro Corporation. U početku je proizvodila modele tvrtke Cierva Autogiro Company Ltd., no postupno je razvila i svoje. Njihov Kellett KD-1 zapravo je bio C.30. KD-1A dobio je snažan motor Jacobs L-4 sa 225 KS (167,78 KS). Iako su američke oružane snage pokazivale stalan interes za autožiroe te je tvrtka napravila veći broj modela i popriličan broj prototipova, do velikoserijske proizvodnje nije nikad došlo. Najbliže tome bio je model XO-60 kojih je napravljeno sedam. No spletom okolnosti KD-1A postao je osnova za razvoj japanskog Kayaba Ka-Go autožiroa. Na toj će osnovi tvrtka Kayaba, za potrebe japanske kopnene vojske, razviti model Ka-1. Opremit će ga motorom Argus As 10c snage 240 KS (179 kW). Iako je izvorno Ka-1 trebao biti izvidnički avion za navođenje topničke paljbe na kraju je uglavnom rabljen kao izviđač za otkrivanje podmornica. Na osnovi Ka-1 razvijen je model Ka-2 koji je dobio motor Jacobs L-4MA-7 snage 245 KS (182,7 kW). Zanimljivo je da su Japanci uspjeli Ka-1/2 čak i naoružati s dvije dubinske bombe pojedinačne mase 60 kg. Njihova ubojita moć najčešće je bila premala da bi oštetila podmornicu, no mogle su se uspješno uporabiti da bi drugim avionima i brodovima označile poziciju podmornice. Ukupno je napravljeno 98 tijela Ka-1/2, no tek je oko 50 isporučeno japanskoj vojsci. Od toga je 30 uporabljeno u borbenim djelovanjima, najviše od svih tipova autožiroa tijekom II. svjetskog rata. Iako je osnovna ideja Juana de la Cierve bila napraviti transportni avion koji će imati vrlo kratku stazu polijetanja i moći gotovo pa okomito sletjeti, niti jedan autožiro nije uspio riješiti problem (pre)male korisne nosivosti. Na kraju će ih potpuno istisnuti helikopteri. Danas se oni rabe isključivo kao mali zrakoplovi za rekreativno letenje.

Mario Galić

Slični članci

Nogometni rat

Sukob koji su 1969. vodile dvije male srednjoameričke zemlje ostaje jedna od mnogobrojnih crnih no…

Arisaka Type 38

Ono što je za Europu bio Mauser, to je za Japan Arisaka, sinonim za odličnu vojničku pušku koja je…