Sivító hajtóművek a rotoron: igazi légibusz lett volna

A repülőembereknek időről időre visszatérő álmai vannak. Szép álmai. Olyanok, mint: repüljünk sok utassal szuperszonikusan. Vagy: repüljünk üzemanyag nélkül, a nap erejével. Vagy: repüljünk, mint a helikopter, aztán mint a repülőgép. Vagyis legyünk olyan gyorsak, mint egy repülőgép, de tudjunk le- és felszállni függőlegesen, mint a helikopter. Nos, ez az az álom, ami újra és újra visszatér a repülőkonstruktőrök agyába.

Ma ötvenöt éve, 1957. november hatodikán szállt fel először Angliában a Fairey Aviation különleges szerkezete, a Rotodyne. Nagyon bonyolult tervezési és fejlesztési munka eredményeként, hiszen a feladat is rendkívül sokágú volt, a megoldás pedig: háromféle repülőszerkezet egyetlen gépben.

A Rotodyne csonka szárnyain egy-egy légcsavaros-gázturbinás hajtóművel egy közönséges repülőgépnek tűnt, második megközelítésben azonban a törzs fölötti jókora rotor segítségével helikopterként szállt fel, majd amikor viszont átment vízszintes repülésbe, a helikopterből autogiró lett, amelynek rotorját csak a légellenállás forgatta, nem kellett azzal kormányoznia a repülést. Így viszont a gép tömegének felét volt képes felhajtóerővel kompenzálni, a sebessége pedig, megint csak a rotor egyszerű funkciójának, a ciklikus vezérlés elhagyásának révén, jóval meghaladta még a mai helikopterek többségének is a sebességét.

A rotorok meghajtása is különleges volt: a turboprop hajtóművekre szerelt kompresszorokból a levegő egy részét összekeverték némi üzemanyaggal, és a rotor lapátjainak csúcsain lévő apró kis sugárhajtóművekbe vezették. Felszálláskor begyújtották: ezek a kis jetek forgatták a rotort, ezzel emelkedhetett a gép függőlegesen, majd amikor a főhajtóművekre szerelt légcsavarok segítségével vízszintesen repült, akkor elvették a rotorvégi jetecskéktől az üzemanyagot, a rotorlapátok tehát nem önerőből, hanem csak a légellenállás révén forogtak tovább. Leszállás előtt megint csak beindították a jeteket, és így lehetett helikopterként, a rotorra függeszkedve puhán letenni a jókora szerkezetet. Hogy még trükkösebb legyen a dolog, az egyik hajtóműkompresszortól az egyik, a másiktól a másik két rotorlapát kapta az üzemanyagot és a levegőt, ami azt jelentette, hogy ha az egyik főhajtómű kiesik, a másik segítségével még bőven lehetett biztonságosan hajtani a rotort. Maga a konstrukció azért is volt nagyon biztonságos, mert ha bármi probléma lett volna a rotor meghajtásával, a Rotodyne úgy szállhatott le, mint egy közönséges autogiró vagy helikopter, autorotálva, vagyis szépen kigurulva a légellenállás forgatta rotor felhajtóerejével.

Még leírni is bonyolult, hát még megkonstruálni: olyan további trükkökre is szükség volt, mint a függőleges vezérsíkok felső harmadának lehajtása, merthogy felpörgetés előtt a rotor eléggé belógott, kellemetlen lett volna, ha a gép saját maga szeleteli le a farokfelületét. Ezért ezt a felső részt akkor „egyenesítették ki”, amikor a rotor már rendesen felpörgött. A gép kormányzása a farokfelületek kitérítése mellett a főhajtóművek légcsavarjainak eltérő állításával történt. Ugyancsak komoly mérnöki teljesítmény volt megoldani a vibrációs problémákat, egy közönséges helikopterhez képest ebben az esetben sokkal többféle összetevő (hajtómű, légcsavarok, rotor, rotorhajtóművek) rezgését kellett egymáshoz képest csillapítani, és sokkal többféle repülési rezsimben kellett elkerülni a rezonanciát.

Amit a Rotodyne tervezői rengeteg próbálkozás árán sem voltak képesek igazán megoldani, az a gép zaja volt. Ugye az álom úgy szólt, hogy a Rotodyne legyen az igazi légibusz: valahol, a nagyváros központjában, egy helikoptereknek szánt „placcon” felveszi az utasokat és kirepül velük a nagy repülőtérre. Vagy itt Európában még az is nagyon ígéretes használati mód lett volna, hogy a gép mondjuk London központjából egyenest Brüsszel, Amszterdam vagy Párizs központjába repítsen negyven utast (későbbi változatát 57 személyesre tervezték), kikapcsolva magukat a repülőtereket is. Csakhogy épp a városok központjában kelteni valóban nehezen elviselhető zajt, főképp a rotorok csúcsán dolgozó kis sugárhajtóművekkel – nos, ez erősen elgondolkodtatta a civil megrendelőket.

De nemcsak ez okozta a Rotodyne hirtelen halálát négyévnyi sikeres tesztrepülési időszak után, hanem az is, hogy épp ebben az időszakban történt a brit repülőipar első, a kormány által levezényelt átszervezése, ennek következtében a Fairynek a Westland céghez kellett csatlakoznia. A Westlandnél pedig sokan nem voltak túlságosan lelkesek attól, hogy a saját konstrukcióikat egy hozott termék szorítsa ki, vagy legalábbis szorítsa háttérbe.

A Rotodyne addigra már kilépett a tesztrepülések diszkrét homályából, és bemutatkozott például Le Bourget és Farnborough szakmai és nem szakmai közönsége előtt, végrehajtott teljes terheléssel próbarepüléseket, debütált, mint katonai teherszállító, beemelt a helyére egy kisebb hidat, többször leszállt a londoni Temze-parton a Battersea heliporton, ami alig volt nagyobb nála, tehát bebizonyította, hogy működőképes, remek konstrukció. Mindhiába, a projekt leállt, és – ami furcsa mód akkoriban a jelek szerint világjelenség volt, mert ezt történt a kanadai csodavadásszal, az Avro Arrow-val is – valamitől az is fontos volt egyeseknek, hogy az első és egyetlen megépült példányból ne maradjon semmi az utókornak.

Ami mégis túlélte őt – egy törzsdarabon, a rotoragyon és az egyik rotoron túl – az maga az álom: fel- és leszállni, mint a helikopter, és repülni gyorsan, mint a repülőgép. És ha nem is olyan nagy léptékben, mint a negyvenszemélyes Rotodyne, ez is kezd megvalósulni: az amerikai billenőrotoros Osprey, a bőrnyakúak, tengerészgyalogosok MV–22-ese ugyan egészen más technikai megoldással, de ugyanennek a kettős kihívásnak a válaszaként repül. Legújabban igen sikeres bemutatókat egy remek Eurocopter-konstrukció, az X3, ami nagyon is felismerhetően utal az ősére: neki is van két szárnycsonkja egy-egy hajtóművel és húzólégcsavarral, és neki is van egy rotorja, ami csak akkor forog meghajtottan, ha fel- vagy leszállni kell vele. De erről majd egy újabb cikkben számolunk be részletesen.