Inventarea motorului cu reacţie

Se poate afirma că printre factorii care au contribuit la apariţia motorului modern cu reacţie a fost spontaneitatea şi nerăbdarea specifice tinereţii. În vârstă de numai 22 de ani, sir Frank Whittle, pilot al Forţelor Aeriene Regale Britanice şi inginer de aeronave, a început să se gândească la folosirea unui motor cu turbină de gaze pentru propulsarea avioanelor. În acea perioadă (anii 1920), avioanele erau propulsate de motoare cu piston şi de elice, care, de fapt, le limita viteza şi autonomia de zbor. Iar Whittle dorea să zboare mai repede - şi cât mai departe.

În 1930 reuşise deja să proiecteze şi să breveteze un motor cu reacţie pentru avioane. Deşi tinereţea şi talentul l-au ajutat până în această fază de dezvoltare a motorului său, urmau să mai treacă încă 11 ani înainte ca motorul lui Whittle să propulseze efectiv un avion. Totuşi, la fel ca şi în cazul altor invenţii celebre, Whittle avea să-şi împartă succesul cu Hans von Chain, un alt inventator.

Acesta începuse să lucreze la construirea unui motor turboreactor la începutul anilor 1930, pe când îşi făcea doctoratul la Universitatea Goettinger din Germania. În 1935 el obţine un motor de testare cu care să-şi demonstreze ideile. Ambii inventatori erau ingineri, aveau o gândire ştiinţifică şi cunoşteau foarte bine legea a treia a lui Newton, ce spunea că pentru fiecare acţiune apare o reacţie egală ca valoare şi de sens contrar. De exemplu, dacă un balon pierde aer, va fi împins înainte.

În cadrul modelului de bază al motorului cu reacţie, aerul intră în motor prin faţă, este comprimat, iar apoi împins în incinte de combustie. Aici, aerul este amestecat cu combustibil pulverizat, iar acest amestec este aprins, fapt care duce la apariţia unor gaze de ardere expansive ce sunt aruncate spre spatele avionului. În acest timp, ele trec prin dreptul unui ventilator cu palete care se învârt. Această turbină este conectată la un compresor, ce aduce o nouă cantitate de aer. Una dintre îmbunătăţirile aduse după o perioadă motorului cu reacţie a fost impulsul suplimentar obţinut prin adăugarea unei zone în spatele motorului în care, în gazele arse, se pulverizează o cantitate suplimentară de combustibil.

Aceste gaze fierbinţi ard combustibilul adăugat, suplimentând astfel forţa de împingere. De exemplu, la o viteză de aproximativ 650 km/h, o forţă de împingere de 0,45 kg echivalează cu un cal-putere. Gazele de evacuare sunt folosite şi pentru acţionarea unei elice ataşate de axul turbinei la motoarele turbopropulsoare pentru o putere şi un randament sporite. Cu toate acestea, motoarele cu reacţie sunt mai uşoare, au un randament superior, carburantul folosit este mai ieftin, iar simplitatea construcţiei le face mai uşor de reparat.

Prima testare adevărată a primului motor experimental s-a produs în aprilie 1937. Iată cum o descrie Whittle însuşi: „Experienţa a fost înspăimântătoare. Procedura de iniţiere a decurs conform planului. Prin intermediul unor semnale făcute de mine cu mâna, motorul a fost accelerat până la o viteză de 2.000 rpm cu ajutorul motorului electric. Am pornit un jet de carburant pentru testare pe care l-am aprins cu un magnetou acţionat manual, cuplat la o bujie cu electrozi îndepărtaţi; apoi am primit un semnal de OK de la un asistent ce se uita în incinta de combustie printr-o mică fereastră de cuarţ.

Când am început să deschid valva de alimentare a arzătorului principal, motorul a început imediat să accelereze, urlând, scăpat de sub control. Am închis imediat valva,numai că acceleraţia necontrolată a continuat. Toţi cei de faţă au luat-o la fugă, cu excepţia mea, care îngheţasem pe loc, paralizat de frică.” Acceleraţia incontrolabilă a apărut din cauza faptului că scurgerile anterioare din ţevile de alimentare cu carburant se acumulaseră în arzător. „Aprinderea acestei acumulări a provocat scăparea motorului de sub control. A fost montat cu promptitudine un drenaj pentru a se evita repetarea situaţiei pe viitor.”

Pe parcursul anului ce a urmat au fost rezolvate multe dintre problemele de funcţionare, iar motorul de testare a fost reconstruit de mai multe ori. Varianta finală a motorului s-a comportat suficient de bine pentru a câştiga susţinerea Ministerului Aviaţiei în 1939, o dorinţă mai veche a lui Whittle. Prin urmare, s-a comandat construirea unui motor utilizabil pe un avion. Compania producătoare de avioane Gloster a construit un avion experimental, terminat în martie 1941. În luna mai a aceluiaşi an avionul a decolat de pe pista Midlands pentru un zbor istoric care a ţinut 17 minute.

Chain a reuşit să-şi folosească motorul pe un avion mai devreme, iar rezultatele au fost impresionante. Ulterior, el a început să lucreze la realizarea motorului S-3, care a condus la apariţia arzătorului cu combustibil lichid. Proiectarea detaliată a fost începută în primele luni ale anului 1938 pe un avion de testare, iar un an mai târziu erau realizate atât motorul, cât şi structura avionului, dar forţa de propulsare era încă prea scăzută. In urma câtorva ajustări interne ale motorului, acesta era pregătit pentru testare. Pe 27 august 1939, un pilot de încercare a efectuat primul zbor reuşit cu un avion cu reacţie.

Check Also

Inventarea telegrafului

Ceea ce este interesant de remarcat este că Samuel F.B. Morse, inventatorul telegrafului, şi-a început …

Inventarea telefonului

Inventarea telefonului Inventarea telefonului, Invenţii, Telefon În mod ironic, inventarea telefonului a fost marcată de o lipsă …

Inventarea tancului

Ca armă militară, tancul a schimbat pentru totdeauna aspectul bătăliilor terestre. Acesta a apărut ca …

Inventarea şurubului

Se spune că în timpul unei vizite în Egipt, filozoful grec Arhimede ar fi realizat un …

Inventarea submarinului

Nu este nevoie să ne gândim prea mult pentru a putea aprecia efectul submarinului asupra …