História prúdového motora

Kto vynašiel prúdový motor?

Fotografia amerického letectva/Airman 1st Class Justin Veazie

Hoci vynález prúdový motor Dr. Hans von Ohain a Sir Frank Whittle sa dajú vysledovať späť k aerolipile vyrobenému okolo roku 150 p.n.l., Dr. Hans von Ohain a Sir Frank Whittle sú obaja uznávaní ako spoluvynálezcovia prúdového motora, ako ho poznáme dnes, aj keď každý pracoval samostatne a nevedel nič o práca iných.

Prúdový pohon je jednoducho definovaný ako akýkoľvek pohyb vpred spôsobený spätným vyvrhnutím vysokorýchlostného prúdu plynu alebo kvapaliny. V prípade leteckej dopravy a motorov prúdový pohon znamená, že samotný stroj je poháňaný leteckým palivom.

Zatiaľ čo Von Ohain je považovaný za konštruktéra prvého funkčného prúdového motora, Whittle bol prvý zaregistrovať patent za jeho schémy prototypu v roku 1930. Von Ohain získal patent na svoj prototyp v roku 1936 a jeho prúdové lietadlo ako prvé letelo v roku 1939. Whittle's prvýkrát vzlietol v roku 1941.

Zatiaľ čo von Ohain a Whittle môžu byť uznávanými otcami moderné prúdové motory Pred nimi prišlo mnoho starých otcov, ktorí ich viedli, keď dláždili cestu pre súčasné prúdové motory.

Skoré koncepcie prúdového pohonu

Eolipile z roku 150 pred Kristom bol vytvorený ako kuriozita a nikdy sa nepoužíval na žiadne praktické mechanické účely. V skutočnosti by to nebolo až do vynález ohňostrojovej rakety v 13. storočí čínskymi umelcami, že sa prvýkrát realizovalo praktické využitie pre prúdový pohon.

V roku 1633 použil Osman Lagari Hasan Çelebi raketu v tvare kužeľa poháňanú prúdovým pohonom, aby vyletela do vzduchu, a sadu krídel, aby ju kĺzal späť k úspešnému pristátiu. Pretože sú však rakety pri nízkych rýchlostiach pre všeobecné letectvo neefektívne, bolo toto použitie prúdového pohonu v podstate jednorazovým trikom. V každom prípade bola jeho snaha odmenená postavením v osmanskej armáde.

Medzi rokom 1600 a druhou svetovou vojnou mnohí vedci experimentovali s hybridnými motormi na pohon lietadiel. Mnohí používali jednu z foriem piestových motorov – vrátane vzduchom a kvapalinou chladených radových a rotačných a statických radiálnych motorov – ako zdroj energie pre lietadlá.

Koncept Turbojet Sira Franka Whittlea

Sir Frank Whittle bol anglický letecký inžinier a pilot, ktorý vstúpil do Royal Air Force ako učeň, neskôr sa stal testovacím pilotom v roku 1931.

Whittle mal iba 22 rokov, keď ho prvýkrát napadlo použiť motor s plynovou turbínou na pohon lietadla. Mladý dôstojník sa neúspešne pokúšal získať oficiálnu podporu pre štúdium a rozvoj svojich myšlienok, ale nakoniec bol nútený pokračovať vo výskume z vlastnej iniciatívy.

Prvý patent na prúdový pohon získal v januári 1930.

Vyzbrojený týmto patentom, Whittle opäť hľadal financie na vývoj prototypu; tentokrát úspešne. V roku 1935 začal s konštrukciou svojho prvého motora -- jednostupňového odstredivého kompresora spojeného s jednostupňovou turbínou. To, čo malo byť iba laboratórnym testovacím zariadením, bolo úspešne otestované na skúšobnej stolici v apríli 1937, čo účinne demonštrovalo uskutočniteľnosť prúdový motor koncepcie.

Power Jets Ltd. – firma, s ktorou bol Whittle spojený – dostala kontrakt na Whittleov motor známy ako W1 7. júla 1939. Vo februári 1940 bola Gloster Aircraft Company vybraná na vývoj Pioneer, malého motora. lietadlo s motorom W1 bol určený na pohon; a historicky prvý let priekopníka sa uskutočnilo 15. mája 1941.

Moderný prúdový motor, ktorý sa dnes používa v mnohých britských a amerických lietadlách, je založený na prototype, ktorý vynašiel Whittle.

Koncept kontinuálneho cyklu spaľovania Dr. Hansa von Ohaina

Hans von Ohain bol nemecký konštruktér lietadiel, ktorý získal doktorát z fyziky na univerzite v Göttingene v Nemecku, neskôr sa stal asistentom Huga Von Pohla, riaditeľa Fyzikálneho inštitútu na univerzite.

V tom čase, od spoločnosti Ohain skúmal nový typ leteckého motora, ktorý nevyžadoval vrtuľu. Keď mal von Ohain v roku 1933 prvýkrát myšlienku spaľovacieho motora s kontinuálnym cyklom, mal len 22 rokov a v roku 1934 si nechal patentovať dizajn prúdového hnacieho motora, ktorý sa veľmi podobal koncepcii Sira Whittlea, ale líšil sa vnútorným usporiadaním.

Po vzájomnom odporúčaní Huga von Pohla sa Von Ohain v roku 1936 pripojil k nemeckému konštruktérovi lietadiel Ernstovi Heinkelovi, ktorý v tom čase hľadal pomoc pri nových návrhoch pohonu lietadiel. Pokračoval vo vývoji svojich koncepcií prúdového pohonu a úspešne testoval jeden zo svojich motorov v r. septembra 1937.

Heinkel navrhol a skonštruoval malé lietadlo známe ako Heinkel He178, ktoré malo slúžiť ako testovacie zariadenie pre tento nový pohonný systém, ktorý prvýkrát vzlietol 27. augusta 1939.

Von Ohain pokračoval vo vývoji druhého, vylepšeného prúdového motora známeho ako He S.8A, ktorý prvýkrát vzlietol 2. apríla 1941.