REAKTIIVLENNUNDUS: KIIREMINI, KÕRGEMALE, KAUGEMALE

REAKTIIVLENNUNDUS: KIIREMINI, KÕRGEMALE, KAUGEMALE

Lennunduse areng ei ole muud kui üks lakkamatu võitlus kiiruse, lennukõrguse ning efektiivsuse pärast.

Tekst: MATI MEOS, Eesti Lennundusmuuseumi direktor

Algaastatel võimaldas kolbmootorite areng esimese 10 aastaga lennukiirust viiekordistada. Järgnevatel aastatel hakkas aga kiiruse kasv tasapisi aeglustuma. Näiteks 1939. aastal saavutati suurte ponnistustega kiiruse maailmarekordiks 756 km/h.

Tiibu kärpivaks teguriks oli lihtne, ent ületamatu füüsikaline tõde: lennuki takistus kasvab võrdeliselt kiiruse ruuduga. See tähendab, et lennuki kiiruse kahekordistamiseks on vaja propellermootori tõuget suurendada neli korda. Mootori võimsus peab omakorda kasvama kiiruse kuubis. Seega: selleks, et lennata kaks korda kiiremini, tuleb ehitada 8 korda võimsam mootor. Sealjuures tuleb aga arvestada, et seesama kolbmootor kaotab kõrguse suurenedes õhuhapniku vähesuse tõttu oma võimsust.

Teiste sõnadega, lagi tuli ette ja tuli nentida, et juba saavutatust kiiremini lennata on kolbmootoriga võimatu. Aga kiiremini lennata oli vaja. Järelikult oli vaja teistsuguse põhimõttega mootoreid. Selliseid, mis väikese kaalu juures arendaksid suurt võimsust ja mille võimsus kiiruse ja kõrguse kasvades ei väheneks.

Bell X-1

NASA/WIKIPEDIA

SAKSLASTE TIIVAD KANDSID

Ning seal, kus on vajadus ja tahe, leitakse ka võimalus. Nii tulidki sellese kõrgete panustega mängu reaktiivtõukega mootorid. Mootorid, mille töö põhineb Newtoni III seadusel: kaks keha mõjutavad teineteist suuruselt võrdsete vastassuunaliste jõududega ehk teisiti öeldes - jõu rakendamine kutsub esile võrdse ja vastassuunalise jõu. Ning see sobis lennundusinseneridele juba märksa paremini kui esmalt mainitud füüsikaline paratamatus.

Kui reaktiivmootor juba mängu oli tulnud, algas usin arendustöö. Taevasse tõusis selliseid lennumasinaid, mida seal varem polnud nähtud. Palehigis töötati välja arvukalt erinevaid reaktiivtõukega mootoritüüpe. Kui reaktiivmootor juba mängu oli tulnud, algas usin arendustöö. Taevasse tõusis selliseid lennumasinaid, mida

Ajalooliselt kõige vanem tüüp on rakettmootor, mille ehitus on kõige lihtsam. Kaugest ajaloost võib näitena tuua Hiina ilutulestikuraketid. Rakettlennukite esimeseks pääsukeseks sai Alexander Lippischi 1928. aastal rakettmootoriga varustatud tiivuline Ente, mis saksa keeles ei tähenda siiski pääsukest, vaid parti.

Pardist märksa tõsisemaks tegijaks osutus jällegi Saksa lennukitootja Heinkel Flugzeugwerke konstrueeritud, vedelkütusel töötava rakettmootoriga varustatud Heinkel He 176, mis sooritas esmalennu 1939. aasta 20. juunil. toriga varustatud Heinkel He 176, mis sooritas esmalennu 1939. aasta 20. juunil. Juba 1944. aastal võtsid sakslased ajaloos esimestena masstootmisse rakettmootoriga söösthävitaja Messerschmitt Me 163 Komet, mis esimesena ületas kiiruse 1000 km/h ja püstitas 1944. aasta juulis kiiruse maailmarekordiks 1130 km/h. Neid jõuti enne sõja lõppu ehitada umbes 300.

North American X-15

Foto: NASA/WIKIPEDIA

ÜLE HELIKIIRUSE, VABALT

Ajaloo kõige kuulsamad rakettlennukid lisaks Me 163-le on arvatavasti ameeriklaste Bell X-1 , millega 1947. aastal ületati esmakordselt helikiirus (piloot Chuck Yeager) ja mille täiustatud variantidel saavutati 1954. aastal horisontaallennul koguni kiirus 2600 km/h. Samamoodi on lennundusajaloos tähtsal kohal ameeriklaste rakettlennuk North American X-15, millega püstitati 1963. aastal kõrguse maailmarekord 107,8 km – ehk ületati kosmose piir mehitatud lennukiga. Neli aastat hiljem aga sündis kiiruse ja kõrguse maailmarekord – Machi arvuna väljendades saavutati kiiruseks 6,7 ehk lennuk liikus heli levimiskiirusest õhus 6,7 korda kiiremini, mis teeb soliidsed 7274 km/h.

Eesti Lennundusmuuseumis rakettlennukitest eksponaate ei ole. Küll aga on laias valikus maa-õhk tüüpi rakette, mis töötavad sellesama, reaktiivlennundusele aluse pannud Newtoni kolmanda seaduse alusel.