Motorok és gépek

Szűcs József   ·   2011.10.09. 20:00
cimkep

Az Ilja Muromec, az I. világháború óriása

A legelső motoros repülőgép, a Wright Flyer ugyan két légcsavarral, de egy benzinmotorral repült. A hajtóerő fokozására már az I. világháború felderítő és bombázó gépeire két motort, olykor két oldalra, máskor egymás mögé szereltek, majd jöttek a három-, majd négy- és ötmotoros nagyobbak is. A háborús korszak egyik csúcsgépe feltehetően Igor Szikorszkij négymotoros bombázója, az eredetileg 16 személyes luxus-utasszállítónak tervezett Ilja Muromec volt, alkotója később az egyik első és máig sikeres helikoptergyár megteremtéséről és sikeres forgószárnyas konstrukcióiról lett híres.

Dornier Do-X: egy toló- és egy húzómotor egy gondolában - hatszor

A motoros gépek motorszámcsúcsa – ha nem számítjuk a 14 apró elektromotorral működő, ember nélküli Helios és Pathfinder napenergiagépeket – egyértelműen egy német konstrukcióhoz kötődik: 12 motort szereltek a harmincas években a Dornier Do-X repülőcsónakra. Eredetileg tíz lett volna – innen a gép nevében a római tízes – de ez nem bizonyult elegendőnek. Nyolc-, majd „csak” hatmotoros volt a kor szovjet szárazföldi óriásgépe, a Maxim Gorkij.

A vadászgépek kategóriája sokáig egymotoros maradt a második világháborúban is. A bombázók viszont két vagy négy motorral készültek, hogy szabadon hagyják az orrt a célzótiszt és a védőlövész számára. Ezért a sugárhajtásúak megjelenéséig maradt is a bombázóknál a páros számú motorok használata.

A toló és húzómotoros Dornier koncepciója tulajdonképp a Do-X motorelrendezéséből ered

A háborús fejlesztések serkentették a konstruktőröket, de az igazán futurisztikus terveket általában elvetették a döntéshozók a bevált gépek tömeggyártása előnyére. A Dornier 335-be egy húzó, és a pilótafülke mögé egy második, tolómotort is szereltek. Nem lett belőle bevethető számban gyártott típus: a mechanika bonyolultsága túltett azon az előnyön, hogy a toló-húzó kétmotoros gép az egymotorosok homlok-légellenállásával repült.

A P–39-es motorja a kabin mögött

Harcolt azonban a háborúban bevált vadászgép ugyancsak furcsa, bár kívülről nem annyira látványos elrendezéssel. A Bell P–39-eseibe, az Airacobrába és a Kingcobrába a 12 hengeres motort a pilótafülke mögé építették be, onnan vezették át csőtengelyen a meghajtást az orrban forgó légcsavarhoz. Maguk az amerikaiak keveset használtak belőle, viszont a szovjet légierő sok P–39-est kapott a lend-and-lease program keretében.

A merész, de gyártásra nem került aszimmetrikus BV-141

Motortakarékosnak szánták a sikertelen, aszimmetrikus Blohm & Voss BV–141 másfél törzsű felderítőt, melyben külön törzsben ült a személyzet. Ilyen merész konstrukcióval aztán csak a XX. század végének amerikai repüléstechnikai fenegyereke, Burt Rutan kísérletezett.

A Ford Trimotor a Fokker-VII alapkonstrukcióját vette át

A II. világháború előtti utasszállítóknál általánossá vált a több motor alkalmazása. Megfelelően nagy erőforrás híján több, eleinte egymotorosnak szánt utasszállító gépre kényszerből szereltek három gyengébb motort. Így vált be a Fokker F–VII-nek és a Junkers Ju–52-nek az eredeti egymotorosról 3 m-esre fejlesztett változata, illetve Amerikában az a Ford Trimotor, amely többek közt Byrd és Amundsen sarkvidéki repüléseiről is híres.

A Ju-52 eredetileg egymotoros volt...

A Ju–52-es kissé széttartó oldalsó motorjai révén a gép bármelyik motorjának leállása esetén alig csökkent az oldalra húzás. A középső motor viszont mérsékelte az előrelátást és átadta rezgéseit a törzsnek.

... de hét példány után áttértek a három motorra

A második világháború egyben a háborús logisztika első nagy próbája volt. Olyan hatalmas gépeket kellett szolgálatba állítani, amelyeken megint megszaporodtak a motorok. Vagy éppenséggel eltűntek róluk...

A hatmotoros Messer szállítógép...

A II. világháború egyik legnagyobb, csapatszolgálatban álló szálítógépe a hatmotoros Messer Gigant volt. Annyiban is megelőzte a korát, hogy nem egyszerűen ajtót használtak rajta, hanem szétnyithatóvá alakították a törzsét, hogy járműveket, lövegeket is vihessen. És ehhez persze megint kellett a motorteljesítmény.


...és a meg nem történt angliai partraszállásra tervezett, ugyancsak gigantikus vitorlázó változat

Ilyen ötmotoros kéttörzsű Heinkel-111-es kellett a vitorlázó óriás vontatásához

A második világháború ugyanakkor egy azóta sem használt új repülőkategóriát is megteremtett: a vitorlázó szállítógépekét, amelyek komoly mennyiségben juttattak katonákat és utánpótlást az ellenséges vonalak mögé. A legnagyobb ilyen gép a Gigant motor nélküli változata volt. A Messer 321-es csapatszállító vitorlázógép vontatására viszont megintcsak ki kellett alakítani egy sokmotoros csodagépet: két He–111-es bombázó közé beépítettek egy összekötő szárnycsonkot, rajta egy pluszmotorral.

Azért nem ismerték meg a típusát a kassai bombázónak, mert csak két motorja volt?

Az olasz Savoya-Marchetti gyár konzekvensen „biztosabban hazatérő” hárommotorosokat épített, és a célzóteknőt a pilótafülke alá szerelte. Ám éppen a Savoyák között van a motorok számát csökkentő kivétel is. Az SM–79-es hárommotoros bombázóból  készítettek kis számban, erősebb motorokkal, kétmotorosokat is, SM–79B jellel. Románia megvette ezek licencét, és több szakértő szerint ilyen, IAR 79B típusú gépek bombázhatták Suceavából indulva 1941-ben Kassát: ezért nem ismerték fel a fura bombázókat.

B–47 hat hajtóművel

A II. világháború végére az utasszállítók már két vagy négy (nagyritkán három) motorral, később sugárhajtóművel épültek. Egyes nagy bombázóknak viszont kellett megint a pluszteljesítmény: a B–47 hat, majd a ma is hadrendben álló B–52 nyolc hajtóműve a szárnyakra került.

Négy sugárhajtómű és hat csillagmotor: a Convair B–36-os vegyes elrendezése is különleges volt

De a legfantasztikusabb a negyvenes években fejlesztett óriásbombázó, az X–36-os lett: eredetileg hat motorral készült (28 hengeres csillagmotorok majd hatméteres légcsavarokkal!), de hamar kiderült, hogy ezek teljesítménye sem elég, így aztán végső formájában a gép a légcsavaros csillagmotorokhoz még négy sugárhajtóművet is kapott!

Hat hajtóművel a sebességért: az XB–70 Valkyre sokak szerint a világ egyik legszebb gépe volt

A csak prototípusokat megérő, háromszoros hangsebességű XB–70 hat hajtóművét a hatalmas deltaszárny alá helyezték, ilyen lett a későbbi két szuperszonikus utasszállító, a Concorde és a Tu–144-es elrendezése is – négy-négy hajtóművel.

Két hajtómű a törzs farokrészén: úgy is emlegeti a szakma, hogy Caravelle-elrendezés

A „motor/hajtómű a szárnyon” rendszert az ötvenes évek végén a Caravelle törte meg a törzsvég mellé szerelt sugárhajtóműveivel, követte ezt a példát nagy számban a DC–9-es gépcsalád, az angol BAC 1-11, illetve orosz oldalról a Tu–134-es. A következő lépés a három turbina farokrészbe építése volt. A Hawker Siddeley Trident, a Boeing 727 és a Tu–154 élvezték az elrendezés előnyeit.

A Trident három és fél hajtóműve

A Trident hajtómű-különlegessége az volt, hogy mivel itt is kevés volt a tolóerő a szükségeshez képest, egyik változatánál a felszálláskor a középső fölé épített segédhajtómű (APU) teljesítményét is használhatták a pilóták, úgyhogy mondhatjuk: a Trident három és fél hajtóművel emelkedett a levegőbe.

Nem bizonyult viszont igazán döntő sikernek a DC–10-es és a Lockheed Tristar elrendezése: egy-egy hajtómű a szárnyak alatt, és egy a törzs végén a farokrészben.

A mai idők győztese a gazdaságos, de kissé unalmas formájú két hajtóműves, mint a Boeing 777-es

Végül, ami az ezredfordulóra kikristályosodott: a legnagyobb szállítógépek, mind a polgári, mind a katonai szférában, négy hajtóművel repülnek, de az igazán sikeres, nagy példányszámban használt elrendezés a légi közlekedésben közép- és nagy hatótávolságú gépeken is a két hajtómű, egy-egy lógatva a szárnyak alatt. Ez a jellemző a keskenytörzsű uralkodó A320-as és B-737-es típusoktól kezdve a 200–450 üléses kategóriával bezáróan, amelyet most elsősorban a B–767, az  A330, valamint a B–777 és a most munkába álló Dreamliner, a 787-es képvisel. Ebben a szélestörzsű világban az igazán megbízható hajtóművek elterjedése egy típus csendes kimúlását okozta: ma már szinte nincs vevője az Airbus A340-esének, amit pedig épp négyhajtóműves biztonságával reklámoztak megjelenésekor. De végül az lett a döntő, ha ugyanannyi utast ugyanolyan távolságra, ugyanazzal a megbízhatósággal – de négy helyett csak két hajtóművel repíthet a gép.

Az új konstrukciók is többnyire ilyen elrendezésben készülnek, például a kínai Comac 919

A farokhajtóműves elrendezés a regionális és üzleti gépeknél maradt uralkodó, bár e kategória nagyobb típusai közül is már sok a szárny alatti pilonokon lógó két hajtóművel repül (Embraer E–170, 190).  A korábban farokhajtóműves CRJ-család után a Bombardier is ezt a szárny alatti elrendezést választotta a Cseresnek, sőt ugyanilyen lesz a kínai Comac 919 és ilyenek a már szolgálatba állított első orosz Szuhoj Superjetek.

A Sonic Cruiser egészen más lett volna, ha megvalósult volna

A gépek formáit tekintve kicsit unalmasabbak is mostanság a repterek, de érthető: a gazdaságos repülés titka a nagy átmérőjű, nagy kétáramúságú hajtóművek használata – ezek már méretük és légellenállásuk miatt sem kerülhetnek a gép farokrészére. Lett volna még egy merész kísérlet a hagyományos elrendezés felrúgására, de a Boeing Sonic Cruisere a maga nagy deltájával, szárnyba bújtatott hajtóműveivel a különféle válságok és az üzemanyagár-robbanások áldozatává vált.

Kapcsolódó hírek